动车组运用管理

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• 动车组乘务运用计划是动车组乘务员(组)的综合乘务计划,它根据 给定的列车运行图、有关乘务员乘务规程、乘务基地条件等,对乘务 员(组)在什么时间、什么地点出乘,在什么时刻、担当哪次列车, 在什么时间、什么地点退乘等做出具体安排,以确保列车开行计划的 实现。
高速动车组
2.高速铁路动车组运用管理
• 运用管理体制 ✓ 铁道部统一购买,各客运专线公司统一租用动车组 ✓ 客运专线公司自购,安排担当本公司列车运行线 ✓ 铁道部购置和客运专线公司自购相结合,铁道部动车组担
动车组的主要技术特点有:
高速动车组
动车组的技术特点
动车组的特点: ▪ 固定编组 ▪ 动力集中或动力分散 ▪ 密接车钩 ▪ 整体运用 ▪ 整体保养检修 ▪ 大修前不解体 ▪ 采用网络控制 ▪ 交流传动/液力传动 ▪ 制动系统完整设计
高速(电)动车组的特点: ▪头部流线型 ▪车体轻量化技术 ▪高速转向架 ▪高速受流技术 ▪车厢密闭、空调换气 ▪高功率重量比 ▪低噪声、低轮轨力 ▪配现代化动车段、综合维修基地
当跨公司运行线,客运专线公司动车组担当本公司内运行 线
高速动车组
3.动车组运用管理的主要内容
• 动车组的运用方式 ✓ 固定区段使用方式
标准折返时间 B站
天窗 A站
C站wk.baidu.com
折返站
B站
配属站 A站
标准折返时间
40 42
✓ 不固定区段使用方式 1
2
38
50
3
24 4
动车组1
35 37 53
高速动车组
3.动车组运用管理的主要内容
高速动车组
车头流线型
高速动车组
5.密接式车钩缓冲装置
车辆间的牵引缓冲装置是关系到缓和列车冲击,提 高旅客舒适性和列车安全的重要部件,高速列车对 牵引缓冲装置提出了更高的要求。 目前世界各国高速列车(如日本、德国)普遍采用 密接式车钩连接装置,该装置两车钩连接面的纵向 间隙一般都小于2mm,上下、左右偏移也很小,对 提高列车的运行平稳性和电气线路、风管的自动对 接提供了保证
高速动车组
车体的流线形结构
1.动车组运行中列车的表面压力
2.动车组会车时列车的表面压力
3.动车组通过隧道时列车的表面压力
4.列车风
当列车高速行驶时,在线路附近产生空气运动,这就是列车风。当列车以 200km/h行驶时,根据测量,在轨面以上0.814m、距列车1.75m处的空气运 动速度将达到17m/s,这是人站立不动能够承受的风速,当列车以这样或更高 的速度通过车站时,列车风将给铁路工作人员和旅客带来危害。
高速动车组
车辆信息控制系统
动车组介绍
通过列车总线来传送信息 控制传输部分为双重系统,系统有冗余性 系统组成:
信息中央装置 信息终端装置 列车信息显示器 车内信息显示器
高速动车组
动车组监测诊断系统
实施车上监测和诊断的目的是提高其运营安全性和车 辆运用率;优化运行管理;并便于运用和维修作业。 为此,监测和诊断的主要任务是: (1)识别部件磨耗和偶发性故障,并记录故障信息 (2)尽量明确显示故障发生的部位和功能范围 (3)在故障情况下提示运行方式,包括提出保持功 能措施的建议 (4)提示迅速排除故障的维修方式 (5)在必要时提示紧急制动作用 (6)自动化整备作业,包括全自动制动过程试验等
高速动车组
转向架结构轻量化技术
l.构架结构轻量化。采用焊接构架可比铸钢结构减重 50 %左右。 2.轮对轻量化。采用空心车轴和小直径车轮,减轻转向架重量。 3.轴箱和齿轮箱采用铝合金制作。铝合金轴箱的重量只有原来 的40%左右,齿轮箱亦减到原来的56%
高速动车组
车体结构
高速动车组车体:轻量化技术+铝合金/不锈钢 低车内、车外噪声
高速动车组
2.车体结构轻量化
为了节省牵引功率,降低高速所引起的动力作用对 线路结构、机车车辆结构产生的损伤,以及提高旅 客乘坐舒适度,需要最大限度地降低高速动车组的 轴重。因此,各国高速动车车体的主要材料是铝合 金和不锈钢,从发展趋势看,铝合金将成为动车组 车体的主导材料。
高速动车组
轴重与轮轨作用
高速铁路动车组运用管理
第一节 高速铁路动车组构成及 特点
高速动车组
主要内容
动车组的构成
动车组构成
动车组的技术特点
车体及车内设备 转向架 制动及其控制 供电与牵引系统 空调系统 网络控制
动车组的运用与维修 动车组运用 动车组维修 国外动车组检修基地 简介
国产动车组及维修基地 国产动车组情况 四种车型的性能对比 动车组基地及运用所 分布
高速动车组
7.列车自动控制及故障诊断技术
目前在世界高速铁路上的自动控制方式主要分为两 类,一类是以设备为主,人控为辅的控制方式,以 日本新干线采用的ATC(列车自动控制)方式为代 表。另一类是人机共用、人控为主的方式,以法国 TGV高速列车为代表,主要采用TVM300型安全防 护系统及改进的TVM430型安全防护系统,还有德 国ICE高速列车采用的FRS速差式机车信号和LZB型 双轨条交叉电缆传输式列车控制设备等。
38.4
18.3 36.6 18.2 36.5 18.5 36.9 36.6 36.3 18.2 36.5 36.4
计算重量(t) 480 960 484 968 950 944
354.1 708.2
716 764 464.2
928.4
388.4 776.8 489.5
979 396.4 792.8
车内设备约占客车总重量的20%,轻量化具有重要意 义。
1.车内设备如门、窗、行李架、座椅、供水设各、卫生设备等等,均可选 用轻合金或高分子工程材料和复合材料,使设备重量大大减轻。
2.车内装饰板材广泛采用薄膜铝合金墙板,工程塑料顶板等。
3.其它设备的轻量化。如日本100系采用直流牵引电机,每台重量为 825kg(功率为230kw),而300系采用交流感应电机后,每台重量仅为 390kg(功率增至300kw)。德国ICE-3的主变压器铁芯采用优质铁—铝 合金,使导磁率提高4~5倍,又将铜编线改为铝编线,冷却使用硅油,这 样其总重由11.5吨降为7吨,等等。
高速动车组
日本100系和300 系车辆重量比较 单位:t
车体结构 转向架 电气装置 车内设备
100系 10.3 19.3 13.5 10.6
l辆车重量(平均) 53.4
300系
6.5 13 .4 10.0 9.8
39.7
高速动车组
动车组类型 CRH1A-200 CRH1A-200重联 CRH1A-250 CRH1A-250重联
高速动车组
6.交流传动技术
早期的电力牵引传动系统均采用交一直传动,用直流 电动机驱动。由于直流电动机的单位功率重量较大, 使高速列车既要大功率驱动又要求减轻轴重,特别是 减轻簧下部分的质量形成难以克服的矛盾。在交流传 动系统中,交流牵引电动机较传统的直流牵引电动机 具有额定输出功率大;结构简单、体积小、重量轻、 易维修;速度控制方便;效率高等一系列优点。
• 动车组乘务组织 • 动车组周转时间、车组需要量和接续时间的计算
• 动车组的检修
高速动车组
4.高速铁路动车组运用计划的编制及调整
• 动车组运用计划编制管理模式 ✓ 全路集中管理动车组运用计划编制模式
可以充分利用动车组提高使用效率,节省动车组需要数量,并且铁道 部铁路局是上下级关系使得与从既有线路上高速铁路跨线车动车组协 调容易。但是各公司不能根据客流需要灵活选择动车组,也不能根据 客运市场变动自主加挂动车组。更改运用计划客运专线公司需要向铁 道部申请,一旦获批后改动动车组内部设施或加挂动车组将会给套跑 带来不便,调整起来涉及面较广,运输组织复杂。
高速动车组
1.优良的空气动力学外形
不同列车速度下空气阻力所占的比例
速度/(km/h)
20
50
100
160
300
空气阻力所占比例
2%
15%
41%
55%
75%~95%
高速动车组的速度都在200 km/h以上,空气阻力占 主导地位。所以动车组往往从头尾部以及整个列车的 流线型(包括车顶和车下设备)来减低空气阻力,并 尽量降低表面粗糙度和列车高度。
车型
(日)0系列 (日)100系列 (日)300系列 (法)TGV-PSE (法)TGV-R (法)TGV-2N (德)ICE (德)ICE-2 (意)ETR-500
最高运营速度 (km/h)
210 220 270 270 300 300 250 280 300
最大轴重(t)
16.0 15.0 11.3 17.0 17.0 17.0 19.5 19.5 17.0
平均轴重(t)
15.1 14.5 11.1 16.0 16.0 16.3 15.1 14.2 12.3
高速动车组
车体结构的轻量化技术
实现结构轻量化的主要途径有两个:一是采用新材料, 二是合理优化结构设计 目前,国外高速车辆的车体材料主要有:不锈钢、高 强度耐候钢、铝合金。
高速动车组
车内设备的轻量化技术
高速动车组
✓ 全路集中与客运专线公司自管相结合管理动车组 运用计划编制模式
能很好发挥上述模式的优点,同时避免上述模式缺点。
干线型高铁,运营初期应采用集中与自营结合模式管理动 车组运用计划,随着动车运用外部条件的变化和成熟可考 虑采用更高效模式。
相对独立城际客运专线系统,其主要服务对象绝大部分是 本线客流,与外交流极少,应采用城际客运专线公司自管 自营模式,若有少量交流客流列车开行由公司间协商解决
高速动车组
4.高速铁路动车组运用计划的编制及调整
高速列车通过隧道时,在隧道中所引起的纵向气流速度约与列车速度成正比。 在隧道中列车风将使得道旁的工人失去平衡以及将固定不牢的设备等吹落在 隧道中,这都是一些潜在的危险。国外有些铁路规定,在列车速度高于 160km/h行驶时不允许铁路员工进入隧道。列车速度稍低时,也不让员工在隧 道中行走和工作,必须要在避车洞内等待列车通过。
810 974 489.5 979 977.8
最高运行速度(km/h) 200 200 250 250 250 250 250 250 250 250 250
250
350 350 350 350 380 380 380 380 380 380 380
高速动车组
车顶设备
空调机组 ▪ 制动变阻器 ▪ 受电弓
CRH1B CRH1E CRH2A CRH2A 重联 CRH2B CRH2E CRH5A CRH5A重联 CRH2C CRH2C重联 CRH3C CRH3C重联 CRH380A CRH380A 重联 CRH380AL CRH380BL CRH380B CRH380B重联 CRH380CL
换算长度 19.4 38.8 19.4 38.8 38.8 38.9 18.3 36.6 36.5 36.5 19.2
第二节 高速铁路动车动车组与 乘务运用计划
高速动车组
1. 基本概念
• 动车组运用计划是动车组运用和维修的综合计划,它根据给定的列车 运行图、有关动车组检修的规章制度以及检修基地条件等,对动车组 的运用时刻、始发车站、担当车次、动车组检修时间、检修地点及检 修类型等做出具体安排,以确保状态良好的动车组实现列车运行图, 高效完成运输任务。当列车运行图调整时,动车组运用计划也将重新 编制。
高速动车组
动车组的构成
司机室
空调系统
网络
车体
辅助供电系统
供电与牵引系统 车顶设备
车端连接
转向架
制动系统
车下悬吊设备 车内设备
司机室
高速动车组
动车组的技术特点 由于速度的提高,动车组的设计与开发中需要解决 一系列关键技术。 如果说高速铁路是现代化高新技术的综合集成,那 么动车组则是包括材料、机械、电子、计算机和控 制等现代技术的集中体现。
✓ 客运专线公司管理动车组运用计划编制模式
可使客运专线公司根据客运市场变化自主制定动车组运用计划,有利 于发挥公司运营的积极性。但是跨公司动车套跑协调层面多,管理起 来困难,且各公司专门设置动车运用计划编制部门以及各岗位,较集 中管理显得机构臃肿。同时,各公司自行购买容易产生各公司根据自 身条件购买不同型号和制式动车组,可能会造成全路列车标准不统一 。
制动变阻器
受电弓
空调机组
高速动车组
车下悬吊设备
▪ 牵引变压器 ▪ 牵引和辅助变流器 ▪ 牵引电机 ▪ 制动模块 ▪ 空气压缩机 ▪ 水箱 ▪ 污物箱 ▪ 蓄电池箱 ▪ 充电机 ▪ 空气弹簧辅助风缸
高速动车组
拖车车厢总线拓扑结构
1. 门控制;2.压力、温度控制;3. 防滑控制; 4. 制动控制;5.轴渐检测; VCU 拖车控制单元(节点);MMI 人机接口
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