一文了解客运专线与普通铁路的区别
文 / RT轨道交通2016-06-11 02:24

术语

一、客运专线:运行速度达到200km/h及以上、专门(或主要)开行旅客列车的铁路线路。  

二、高速铁路:运行速度达到250km/h及以上的铁路线路。  

三、城际铁路:运行速度达到200km/h及以上、主要开行两个相邻且距离较短的大城市之间旅客列车的铁路线路。  

四、本线旅客列车:在本线上始发终到的旅客列车。  

五、跨线旅客列车:经由本线,但不在本线始发或终到的旅客列车。  

六、跨线旅客列车联络线:连接本线,专门用于跨线旅客列车运行的线路。

七、动车组:自带动力、可两端驾驶、固定编组的旅客列车。  

八、无碴轨道:用整体混凝土结构代替传统有碴轨道中的轨枕和散粒体碎石道床的轨道结构。  

九、工后沉降:有碴轨道基础设施竣工铺轨工程(包括铺碴)开始时的沉降量与最终形成的总沉降量之差;无碴轨道在铺轨工程完成以后,基础设施产生的沉降量。  

十、差异沉降:在铺轨工程完成以后,路桥或路隧连接处的沉降差。

客运专线与普通铁路的区别

从1964年日本建成世界上第一条时速210km的客运专线后,法国、德国、西班牙、意大利、韩国、中国台湾等国家和地区纷纷修建客运专线,线路设计速度从210km/h提高到270km/h、300km/h。武广客运专线的设计速度已达350km/h。随着世界经济和技术的发展,客运专线的最高设计速度还将得到提高。由于速度差别大,使得客运专线在诸多方面体现出明显不同于普通铁路的鲜明特点,具体表现在以下几个方面:  

一、路基:除了线路平面有较大的曲线半径和较长的缓和曲线、夹直线以外,控制客运专线路基工程变形是很重要的一个内容。设计、施工都要将重点放在工后沉降、不均匀沉降及路基顶面的初始不平顺等方面。  

二、桥梁:客运专线要求桥梁要有足够大的刚度。必须严格控制挠度、梁端转角、扭转变形和结构自振频率,限制预应力徐变和不均匀温差引起的结构变形。所有这些变形的控制必须与高速列车的动态作用力相耦合为前提。  

三、轨道:客运专线采用特级道碴,下层必须压实;一次铺成跨区间无缝线路;运行前必须经过精调,保证精度达到高平顺性的要求。  

四、接触网:客运专线的接触网在悬挂方式、线索材质、电气强度、悬挂弹性、悬挂抬升量、导线高度及其变化率、弓网振动特性等方面的技术要求,均比普通铁路触网的技术要求高。在接触网的设计、施工、运营工作中,普通铁路的接触网一般比较侧重于弓网关系中的几何关系,如拉出值、导高、定位器坡度、绝缘间隙、限界等;在客运专线的接触网中,几何关系是弓网安全运行的基础,要想保证受流质量,弓网系统在高速运行下的动态特性、电气稳定性、机械稳定性是核心。

五、电力:客运专线的供电可靠性高;客专10KV系统中性点采用低电阻接地方式运行;客运专线变配电所采用SCADA系统,实现无人值班,全部纳入综合调度中心远程控制;客专的10kV开关柜为SF6气体绝缘,变压器为环氧树脂绝缘;客专贯通电缆采用单芯电缆,为避免电缆金属保护层产生大环流和高电压,所以其一端金属保护层采用直接接地,另一端金属保护层经护层电压限制器接地。  

六、列车及牵引动力:客运专线列车采用大功率交流传动动车组,牵引功率较大,具有精确的列车控制系统和良好的安全保障体系。    

七、车辆:客运专线的车辆要轻量化并限制轴重;转向架结构参数合理;有良好的空气动力学性能和气密性;具有特殊的制动、降噪功能;配置车载微机故障检测系统。  

八、通信信号:客运专线区间没有地面信号,全部采用车载信号显示;列车的制动是由车载计算机判别后,通过超速防护系统自动施行制动;列车与地面实现双向无线通信;地面应答器实现列车定位;采用综合调度系统,全自动指挥控制,极大地提高了运输效率。  

九、其他:客运专线配置了风、雨、雪、地震等自然灾害告警系统,监测信息经过通信网与调度中心直接相连。由于高速行驶中列车与空气摩擦产生大量噪音,因此,客运专线途经人口密集的地区时,需安装隔音墙等设施。客运专线全线必须封闭,不设平交道口,在客运专线上建设的上跨跨线桥需安装坠落物告警装置。    

客运专线主要技术特征

一、高平顺性的轨道结构:

轨道不平顺所引起的轮轨动力响应及其对行车安全性、平稳性和乘车舒适性的影响,均随行车速度的提高而显著增大。在平顺的轨道上,车辆处于稳态运行状态,列车速度低于临界速度时,即使速度很高,轮轨动力附加荷载也很小;反之,即使轨道、路基、桥梁结构在强度方面完全满足要求,若平顺性不良,列车运行速度虽未接近临界速度,由线路引起的车辆振动和轮轨动作用力也将大幅增加。客运专线高平顺性的轨道依托在高平顺性的线路空间、路基、桥梁等基础之上。

二、高稳定性的线路:  

稳定、沉降量小且沉降均匀的路基是高平顺性轨道的基础。稳定性好的路基,主要是靠控制路基工后沉降和不均匀沉降,以及控制路基顶面的初时不平顺来实现的。这也正是客运专线路基在设计、施工方面与普通铁路的主要区别,即客运专线主要是以“变形”控制路基的设计、施工,而普通铁路则以“强度”控制路基的设计与施工。对桥梁而言,若其出现较大扰度,将会直接影响桥上轨道的平顺性,造成结构物承受巨大的冲击力,严重影响旅客舒适度和行车安全。尽管客运专线桥梁活载小于普通铁路,但实际应用的客运专线桥梁,无论是梁高,还是梁重,均大于普通铁路的桥梁。  

三、高精度、小残变、少维修:

严格控制轨道铺设精度是实现轨道初时高平顺的保证。轨道铺设的初始不平顺是客运专线运营后不平顺发生、发展、恶化的根源。初时状态好的轨道,维修周期长,可长期保持轨道的良好水平;而初时状态不好的轨道,不仅维修周期短,即使增加维修次数,也难以改变“先天不良”的痼疾。通过提高线路的测量精度、严格控制钢轨的平直性和焊接接头的平顺性、打磨钢轨等措施来控制轨道的铺设精度。由于客运专线轨道是由多种部件组成,在高速列车的作用下,这些部件会发生变形;当变形量或其变形发展的速度超过一定限值时,将会失去轨道的高平顺性。因此,对客运专线轨道各部件的设计,不仅要保证其强度,更重要的是要保证其小的残余变形。

四、线间距大:  

列车沿地面高速运行时,将带动列车周围的空气随之运动,形成一种特定的非定常流场,俗称“列车风”。这种“列车风”将威胁沿线工作人员和站台旅客的安全,对沿线建筑物也会造成破坏。当两列高速列车交会时,产生的强大空气压力影响列车运行的平稳性,严重时会震碎车窗玻璃。所以,客运专线必须增大两线间的距离、加宽站台上旅客的安全退避距离,以及在站台加装安全屏蔽门等。

列车会车时产生的会车压力波,有以下特征:

①交会列车上的会车压力波值基本上与邻线迎面驶来列车的运行速度平方成正比;  

②外形相似的列车交会时,速度较低列车上受到的会车压力波比速度较高列车上受到的会车压力波大,而速度相当的列车彼此交会时,其会车压力波大致相当;  

③会车压力波值与交会列车相邻侧壁间的净距成反比;  

④会车压力波值与列车外形密切相关,其中列车头部的流线型程度影响最为显著;  

⑤会车压力波与测点高度有关,高度越低,压力波越大;  

⑥一节车厢同一高度处会车压力波平均值与最大值之间存在一定的差别,表明会车压力波具有非定常性。  

五、高标准的环境保护:  

客运专线作为现代铁路发展新模式,其各种设施应与周围环境相协调,必须高度重视环境保护。防止噪声污染是客运专线环境保护的一项重要内容;此外,还应重视减少列车振动、防止电磁干扰等。  

六、科学的轨道管理:

高平顺的轨道在列车荷载的不断作用下,会发生变形和位移。当轨道及其各部件的变形、位移量值或其变形、位移发展的速度超过一定限值时,将失去轨道的高平顺性,从而恶化轮轨间的相互作用,影响列车运行的舒适性、安全性。因此,客运专线在运营中要对线路实行严格的轨道状态检测和科学的轨道管理制度。  

七、严密的防灾系统:

客运专线除了要保证自身设备安全,对于超出设备本身安全限度范围的灾害(如暴雨、强风、地震、火灾、塌方、落石、异物侵入等)和设备的运用状态、故障进行实时检测,根据检测到的信息对高速运行的列车进行严格管理(如限速、停车)。  

八、开通速度就是设计速度:

客运专线要求按设计速度开通运营,是区别于普通铁路的一个重要方面。国外铁路线路病害研究理论表明,线路病害一旦形成即产生“记忆”功能,其后果是要用数倍的人力、物力、财力去整修才可能达到原设计要求。  

九、使用寿命长:

武广客运专线的桥梁须符合100年使用寿命的耐久性;隧道主体结构满足100年使用寿命;无碴轨道使用寿命达到60年。

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