概念定义火车简介
高速列车、又称高速火车,是能够在铁路线上持续高速行驶的列车。因大部分高速列车的车头都采用流线造型设计,所以又被大众称为子弹头列车或火箭头列车。高速列车是当代多种尖端科技在交通领域上的充分运用,是第三次工业革命下诞生的新型高科技陆地运输工具,具有速度快、运量大、安全舒适和清洁环保等诸多优点。
广义高列**广义高速列车泛指最高运行速度可达200km/h以上的列车。**一般认为对陆地交通工具而言,200km/h及以上的行驶速度就能称得上是高速度了。高速机车很早就出现,1903年德国三相交流电力机车创造了210.2km/h的速度;1938年英国野鸭号蒸汽机车创下了202.7km/h的速度。不过在上世纪60年代以前,没有任何铁路系统能达到确保高速火车持久稳定地高速行驶的要求。1964年日本新干线开通后,高速铁路(系统)问世并逐年推广建设,高速列车才有了大规模批量生产和实际运用的客观环境,高速列车技术得以真正不断完善走向成熟。由于现今的高速列车已经全面迈进时速300千米以上层次,所以火车的高速度概念逐渐以250km/h为最低标准。2
狭义高列**1、高速等级类型列车:在不同国家、不同时代的定义标准不同。**1987年UIC(国际铁路联盟)规定高速列车是时速不低于200千米的列车。按此标准,目前拥有自主产权高速列车的国家有中、法、德、意、英、俄、日、瑞典等国。在当代中国最新的官方资料或权威著作中,中国高速列车是指最高运行时速不低于250千米、初期运行时速不低于200千米的国家铁路客运列车。按照这个定义,设计中的中华之星动车组、运营中的大部分CRH系列动车组以及CR系列中300和400级别动车组都属于高速列车。高速磁悬浮列车不纳入此范围,但属于广义上的高速列车。3
**2、高速车次等级列车:高速动车组车次、中国现行的列车班次之一,是最高级别的列车班次,车次以大写字母“G”开头,列车正常情况下的最高运行速度不低于300km/h,且不属于城际班次。**有些以大写字母“C”开头的城际车次,同时亦是高速动车组,如北京开往天津的C2001车次,速度达到300km/h,是事实型高速车次兼城际车次,但不是车票概念上的高速车次。我们平时常说的坐城轨、动车和高铁(其实用词不当,应称动车组、高列)即分别指坐城际动车组(C字头车次)、一般动车组(D字头车次)和高速动车组(G字头车次)。4
速度划分(中国)旧时代在中国第六次铁路大提速之前,铁路部门常把120km/h以下称为普速、120km/h至160km/h之间称为快速、160km/h至200km/h称为准高速、200km/h以上称为高速,所以那时诞生了很多准高速机车。5
新时代高铁时代,低于160km/h的称为普速、介于160km/h至250km/h之间的称为快速、250km/h以上的称为高速,所以在传统高铁领域内又进一步细分了快速铁路和高速铁路,并分别对应普通(快速)动车组和高速动车组。
相关区别区别高速铁路**高速列车不等同于高速铁路。**高速列车是车、高速铁路是路,两者虽然紧密相关但不是同个概念。只要铁路系统和列车系统相互兼容,高速列车就能在相应线路上运行。在中国,高速列车既能在高速铁路上行驶,也能在快速铁路、城际铁路和普通铁路上行驶(电力高速列车只能在电气化铁路区间行驶)。高速列车在不同等级的铁路线上,可开行的最高车速会有所差异,主要取决于该段铁路系统的设计速度范围。如珠海开往潮汕的高速列车的速度在广珠城轨线上不超过200km/h、在广深高铁线上可超过300km/h、在厦深快铁线上不超过250km/h。6
区别电力机车**高速列车不等同于电力机车。**根据不同动力能源,高速列车可采用蒸汽机车、内燃机车、电力机车、气垫列车和混合机车。蒸汽机车已经停止使用,气垫列车没有实际运用,内燃机车和油电混合动力机车自身负重大,并不广泛用于高速列车。所以日常生活中能见到的高速列车常是电力机车,包括高速磁悬浮列车在内。不过电力机车除了出现在高速列车中,还广泛运用在普速列车以及城市轨道交通中。7
区别高速机车**高速列车不等同于高速机车。**机车是牵引或推送铁路车辆运行但本身不装载营业载荷的自推进车辆,俗称火车头(动车组出现后,有的机车和车厢融为一体、行成动力车厢)。列车是由至少一节机车或动力车厢与若干节车厢或车皮编组后形成的一列车辆。高速机车只有牵引功能,高速列车才有载客运营功能。
区别动车组**高速列车不等同于动车组。**高速列车既可采用单节机车牵引,也可采用多节动车牵引;既能采用动力集中式动车组,也能采用动力分散式动车组。目前,我国的高速列车均是动力分散式电力动车组,但国外不一定。由于动车组能很好地适应列车的高速行驶,故世界各国的高速列车也普遍使用电力动车组技术。8
发展历史(国外)1903年德国三相交流电力机车创造了210.2km/h的速度;1938年英国野鸭号蒸汽机车牵引了六节车厢创下了202.7km/h的速度,成为最快第一辆高速列车。但上世纪六十年代以前没有良好的铁路环境供列车高速运营。
20世纪50年代初,日本首先提出了高速铁路的设想,并最早开始试验工作。1964年10月1日、东京奥运会前夕,连结东京与新大阪之间的东海道新干线正式运营,列车最高速度210km/h。1976年,用柴油电动机车牵引的高速列车在英国投入服务,这是当时英国最快的载客列车,最高时速达250公里。法兰西共和国则以电力机车为研究对象,其高速电力引列车在1978年曾创下时速260公里的纪录。1981年10月,新的高速列车“T.G.V”在巴黎─里昂干线正式投入使用。采用流线形造型的“T.G.V”和和常规列车相比,空气阻力减小了三分之一。它装有大功率动力装置,具有较强的爬坡能力,可以高速爬上35%的陡坡,也可在坡路上起动,使用的仍是普通铁轨线路,曾创下时速380公里的纪录。高速列车是在现有的柴油机车、电力机车和铁路的基础上,对动力系统、行走系统、车厢外形和路轨系统等加以改进,并没有改变传统火车和铁路和基本面貌。除了在牵引机车方面的改进以外,虽然人们还在轨道方面进行了一些新的尝试,如西德、美国等国家修建了一些短程单轨铁路,但由于建造费用庞大,比普通铁路复杂,不能适应长途重载铁路运输的需要,所以没有普遍采用。由于传统牵引机车和路轨系统等方面的问题,如轮、轨的摩擦难以克服,所以进一步提高车速困难很大。若想使铁路运输有一个大的飞跃,而需在牵引机车和路轨系统等方面采用全新的设计,如某些国家正在研制之中的磁悬浮列车。
法国阿尔斯通公司制造的V150型高速电气机车(TGV)在巴黎东南部的一段经特殊加固的铁路线上,达到了时速574.8公里,创下新的有轨铁路行驶速度世界纪录。在测试中,列车经过14分钟的不断加速,达到了574.8公里的时速,打破了17年前同样由TGV机车创造的515.3公里/小时的纪录。随后,法国国营铁路公司、法国铁路网、法国阿尔斯通运输公司,联合召开了一次新闻发布会,宣布创造了这一最高时速的消息。9
国内发展探索阶段中国高速列车的研究从上世纪90年代开始,初期以国外引进为主、自主研发为辅,受限于当时技术、资金、高速铁路系统设施等多种因素,这些列车大部分没有远距离运输作用,亦没有成为后来的高速列车主流。
新时速X2000动车组
广铁集团于1996年11月与瑞典ADTranz签订租用一列X 2000列车,租期两年,租金每年为$180万美元。用以服务在广铁集团运营的广深铁路上,并尝试以最快速度引进X 2000的技术,及测试摆式列车在中国的可行性。新时速动力集中式电力摆式动车组最高速度可达210km/h。
韶山8型电力机车
韶山8型电力机车(SS8)是中国铁路使用的电力机车车型之一,由株洲电力机车厂与株洲电力机车研究所共同研制。韶山8型电力机车是四轴准高速干线客运电力机车,是中国第八个五年计划(“八五”)重点科技攻关项目,原设计是用于广深准高速铁路的电力机车,后成为用于中国干线铁路牵引提速旅客列车的主型机车。机车最大运行速度170km/h,最高试验速度达到了240km/h。
先锋号动车组
中国先锋号动车组是南京浦镇车辆厂负责总体研制的中国第一列交流传动动力分散式电动车组,首列电动车组命名为“先锋”号。它的速度有多个级别,是动车组的探索形态,故名先锋。
早期的先锋号动车组有的时速120至140千米,在贵阳—都匀等铁路运营试验。后来,常规的先锋号动车组列车运营速度200km/h,最高试验速度250km/h。2007年7月7日至2009年9月30日期间,先锋号动车组在成渝城际铁路、达成铁路、遂渝铁路线上运营。
中华之星动车组
“中华之星”电动车组(DJJ2型电力动车组)是中国自行设计,拥有自主知识产权的高速电力动车组,是采用交流传动系统、动力集中型电动车组。设计速度270km/h,满座载726名旅客。2002年11月27日,“中华之星”电动车组冲刺试验创造了最高速度321.5km/h的当时“中国铁路第一速”(该纪录直到CRH2在2008年4月24日于京津客运专线上进行高速测试时才被打破)。2002年11月28日 时任铁道部部长傅志寰视察并计划试乘中华之星,列车在先进行的空车试验中,驶回基地前出现A级重大故障:因进口部件(车辆轴承)温度高达109℃触动了车载轴温报警系统,于是决定停止试验。
从2003年1月起,“中华之星”开始在秦沈客运专线上进行线路运行考核,同年4月载客试运营。截止到2004年12月,“中华之星”在秦沈客运专线累计运行53.6万公里,创造了之前中国铁路新型机车车辆试验运行考核里程最长、运行考核速度最高的纪录。期间虽出现过故障,但最终“经受了新产品最严格的试验和考核”。2005年初,“中华之星”在经历了53.6万公里的线路运行考核,两节动力车和9节拖车分别返厂进行“解体拆检”,拆检后没有发现任何重大问题,可以确认整车和零部件状态良好。
“中华之星”于2005年8月1日正式投入服务,来往沈阳至山海关之间,运营临时准高速班次,配属沈阳铁路局。列车营运最高速度限制在160km/h,全程400公里用时3小时。2006年8月2日,“中华之星”完成了最后一次营运任务后停止使用。10
蓝箭动车组
中国蓝箭号动力集中式电力动车组是为了实现中短距离大城市间的快速铁路旅客运输而设计制造的,该车采用CW-200转向架,构造速度200km/h。该动车组分VIP豪华空调软座车和一等空调软座两个车种。2012年11月21日鉴于蓝箭号车底走行公里已达到一定标准,需要下线对其技术状态进行性能评估,为保证旅客安全,贵阳至六盘水城际列车将更换为S25K型空调车底载客运行。自此,“蓝箭号”正式退役。
长白山动车组
中国长白山号动车组是中国北车集团长客股份公司自主开发研制的200km/h速度等级的动力分散型电力动车组。每列九辆编组,两动一拖为一个动力单元。长白山号动车组以德国ICE3为基础研制的,是动车组中科技含量高、技术较为先进的子弹头高速列车之一,设计时速为210公里。
上海磁悬浮列车
2003年,中德合作项目上海磁悬浮轨道交通浦东机场联络线竣工通车。车辆采用德国最新的TR08型列车,最高速度431km/h,是目前世界上商业运营速度最快的高速列车。11
成熟阶段中华之星动车组研制实验放弃后,根据国务院“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的指导方针,中国铁道部门在2004年至2008年期间从日本、法国、德国和加拿大四国正式引入当代最先进的高速列车和高速铁路的技术,对高速列车实施“引进、消化、吸收、再创新”的研究发展策略。2007年,中国铁路第六次大面积提速,开行了速度达200km/h以上的CRH系列动车组。12后来,具有自主知识产权的300km/h级别CRH系列高速动车组相继研制成功并批量投入生产运营。2017年,时速300至400千米的中国标准动车组在京沪客运专线上运行。
和谐号CRH系列列车型号CRH1—5是中国铁道部兼容并蓄地与外国公司合作生产:CRH1(加拿大庞巴迪公司),CRH2(日本川崎重工公司),CRH3(德国西门子公司),CRH5(法国阿尔斯通公司)。CRH6是中国南车集团(南京和青岛)研制生产的,CRH380系列是自主研制生产的。CRH1—5里,A表示普通组为8个车厢,B为大编组有16节车厢,C为高速组(CRH2C和CRH3C),E为卧铺动车组,G为高寒型,J为高速综合检测车。另外,CRH6城际动车组里,S为市域铁路(如用于温州市域铁路S1线的CRH6S)。
标准提速CRH动车组列车最早冠名于2007年中国铁路第六次大提速里快速铁路上开行的动车组列车,CRH1系列和CRH2****A/2B标准时速200公里,都用于快铁,是****有砟轨道;2008年8月1日起陆续开通了高速铁路(CHSR)便也冠名于高铁上的列车,CRH2C时速,在250-350,用于最早的高铁即京津城际和武广高铁****等,发展出标准时速350公里的CRH380系列,用无砟轨道。
起初是衔接中国普铁领域非动车组列车的快速列车系列,因此划定为高速列车,另外也区别于它国品牌的高速列车。CRH出现时中国大陆还没有高速铁路;高速列车不是高速铁路,高于快速的都称高速,又如高速公路高于快速公路。CRH:高铁线走无砟轨道,快铁线一般是走有砟轨道。
重要常识中国CRH系列就是中国铁路高速列车系列,高于快速列车系列,是时速不低于200公里的动车组列车。
CRH(China Railway High-speed)即中国铁路高速(列车),是原铁道部对中国铁路高速列车系统建立的品牌名称,时速高于普速铁路领域的快速列车系列。注意:列车不等于铁路。
最早用于2007年中国铁路第六次大提速里的快速铁路,2008年8月1日起开通中国大陆第一条高铁京津城铁,从此也用于高速铁路。
时速范围:从160公里起(如兰中城铁运行的CRH5G型),目前没有上限规定。
运行领域:中国快速铁路和高速铁路(CHSR)。
三大类型:级别上分为D字头列车(动车组列车)和G字头列车(高速动车组列车),此外还有标号C的高速综合检测列车。
目前的主流是和谐号动车组。
错误称呼有的人错误称呼中国CRH系列全部为高铁列车、高速列车。实际上,CRH系列动车组不限于高铁领域,还广泛用于快铁领域和城轨领域,例如CRH6F和CRH6S是运行时速只有100多公里的低速动车组。
快铁也开(渝利铁路时速160 用CRH1,兰中城铁运行的CRH5G型是时速160);CRH系列有两大级别即D字头列车(一般动车组列车)和G字头列车(高速动车组列车)。其中的D字头列车在快铁线和高铁线上时速一样,而高速动车组列车在快铁线上开快铁速度、在高铁线上开高铁速度。
CRH动车组:高铁线走无砟轨道,快铁线一般是走有砟轨道。
概念背景中国铁路概念体系里,先有广义快速列车系列(最高时速160公里的非动车型列车),2007年4月18日中国铁路第六次大提速把速度高于最高快速列车(即直达特快列车)的动车组列车称为高速列车,因此中国高列的时速起点是不低于160公里。
复兴号CR系列中国标准动车组指形成中国标准体系的动车组,其功能标准和配套轨道的施工标准都高于欧洲标准和日本标准,具有鲜明而全面的中国特征。
旧型的CRH是引进提高,混合欧标和日标,又在中国环境产生一些中国特征。而研制的新型CRH又增加兼容性、不脱轨等功能,因此形成了鲜明而全面的中国特征,冠名中国标准(华标),它比动车组技术上的欧标和日标更高级,代表目前世界动车组技术的最高标准。2017年,中国标准动车组正式命名为“复兴号”,隶属CR系列动车组,分200km/h、300km/h和400km/h三个速度等级,这将极大解决以往250km/h速度级别高速列车在高速铁路线上无法以300km/h速度快行的困境,也将解决以前因列车不兼容带来的司机培训、临时故障换车、维修配件不统一等一系列问题。13
可变轨距高速列车2016年中国启动研制时速400公里可变轨距高速列车(属于轨距可变列车)。
2016年《中国正式启动时速600公里磁浮与400公里可变轨距高速列车研发》报道:国家重点研发计划先进轨道交通重点专项首批三个项目(包括时速600公里高速磁浮、时速400公里可变轨距高速列车、轨道交通系统安全保障技术等)21日在北京举行启动会。这是中国首个由企业牵头组织实施的国家重点专项,标志着中国科技管理体制改革专项试点拉开序幕。
时速400公里跨国联运高速列车项目将研究“一带一路”沿线国家不同轨距、不同电压制式、不同环境温度、不同技术标准、不同信号控制的运用需求,按照统一的技术平台、不同的技术路线研制具有产品平台特征的时速400公里跨国联运高速列车。据悉该项目由中车长客股份公司牵头,推出的高速列车设计时速400公里,采用6动2拖8辆编组模式。
国内车型最高运营速度可达250km/h的中国高速列车
CRH1
CRH2
CRH3
CRH5
CRH6a
CRH380A(L)CRH2-380
CRH380B(L)CRH3-380
CRH380C(L)
CRH380D(L)CRH1-380
CR400AF
CR400BF
CR300
TR08(上海磁悬浮列车)
中华之星(已进博物馆)
故障事故1998年6月3日,1998年6月3日,德国城际快车(Inter City Express)ICE884次发生重大脱轨事故,事故造成12节车厢全部脱轨,损毁,铁路跨线桥坍塌,一百零一人死亡、八十八人受重伤。德国铁路局为此支付了两千五百多万欧元的赔款,成为德国史上最严重的列车事故。2001年1月14日,JR山形新干线“翼102号”列车于山形县南阳市与一列轻型货运列车相撞,货运列车司机伤重不治身亡,为山形新干线的第一次事故。
2011年7月10日,京沪高G151次列车发生故障,经紧急抢修,当晚19时37分抢修完毕。
2011年7月14日京沪高铁初期出故障,百天内有两列高铁被迫换车运营,另有一列高铁出现故障而延误。这让京沪高铁大的故障频率增加到“5天6起”。
2011年7月23日20时50分,杭深线永嘉至温州南间,北京南至福州D301次列车撞上杭州至福州南D3115次列车发生温州动车追尾事故,造成重大伤亡。D301次列车第1至4位脱线,一节90度在桥与地面间,D3115次列车第15、16位脱线,严重受挤压。【温州动车追尾事故:当时列车减速至时速120公里,虽然不是高速度追尾事故,但铁路系统防护设备是时速200千米级别的,CRH2型车辆也是从日本进口的高速列车,从防追尾技术层面来说已完全达到高速列车级别,故仍属于高速列车事故】
2011年7月26日下午5点多,京沪高铁安徽定远附近突发供电设备故障,造成高铁列车再次出现大面积延误。
2015年11月14日 一辆法国高速列车(TGV)在接近法德边境的斯特拉斯堡的路段突然出轨坠河,已知至少10死32伤。
建设技术时速200公里以上的和谐号动车组(简称CRH,意为中国高速列车)首次出现在国人面前,平均每天有近20万旅客乘坐。 然而,由于外型与欧洲、日本高速列车相近,CRH自从开行以来也受到质疑。有人认为,“CRH并非自主知识产权,是照搬的外国产品”,“咱们国家现成的‘中华之星’列车为何放着不用?”
CRH到底是不是铁路部门所称的“引进消化吸收再创新后,中国自主生产的中国品牌”?会不会走上中国汽车产业的老路——市场失去了,技术却没有换到?中国铁路可能在短短3年中走完发达国家20年的路吗?带着这些疑问,记者日前走访了铁道部、CRH的生产厂家等相关部门,探寻CRH诞生背后的秘密。
中国铁路争议中面临选择
截至2009年,中国铁路运营里程达到8.6万公里,位居世界第二。按照国际通行的定义,其中投入运营的高速铁路已经达到6552营业公里,时速200至350公里的高速铁路有3676营业公里。
技术特点
高速列车的优点在于速度高,燃料省,安全可靠,服务优良。因此,高速列车从一开始就显示出了巨大的优越性。同普通列车相比,高速列车的性能大大提高。
技术特点:
(1)空气阻力是影响高速列车运行的最主要因素,因此高速列车车头一般都采用流线型的车头形状(如TGV),外表面光滑并使玻璃窗与外部齐平,以达最优的空气动力型式。
(2)在高速行驶时,要保证列车运行有足够的加速力。但高速运转时粘着系数降,为此需要提高轴重(动力集中)或增加轴数(动力分散)。前者虽成本低,但是轴重过大会增加对线路的破坏作用,因此各国都采用不同程度的动力分散方式。法国动车为动力分散,动轴设置数量见表12-3。采用功率较小的混流电机。0系列每轴功率185千瓦,100系列每轴功率230千瓦。TGV,ICE则是采用介于集中与分散之间的一种方式,各设2节动力车,TGV采用较大功率的交流同步电机,每轴功充1.1千瓦;ICE采用交流异步电机。
(3)为实现较大的减速,各国的高速列车不仅对所有的动轴实施制动,而且对从轴也安装了制动装置。如新干线列车对所有的车轴都装有电力制动与盘形制动的双重制动系统;TGV列车对动轴采用电力制动与车轮踏面制动相结合,从轴仅采用盘形制动;ICE对轴采用电力制动与盘形制动相结合,从轴采用涡流钢轨制动加电力制动。
相关问题中国铁路争议中面临选择
从时速200公里提高到时速400公里以上是一次质的飞跃,列车控制系统、牵引制动系统、车体外型、系统集成等都要因为这200公里时速的提升而做出质的改变。早在上世纪90年代,中国就已经开始摸索制造高速列车。
与汽车等其他行业相比,世界上的高速列车制造厂商算是比较少的,只有德国的西门子、法国的阿尔斯通、加拿大的庞巴迪和日本的川崎四家,谁也不愿失去中国这个庞大的高速列车市场。
中国拥有世界运行速度最高的高速列车
郑西客运专线是中国中长期铁路规划中10条客运专线中徐兰客运专线(徐州-郑州-西安-宝鸡-兰州)最先开工的一段。郑西铁路客运专线为双线,线路穿越豫西山地和渭河冲积平原,南倚秦岭,北临黄河,沿线80%区段为黄土覆盖,湿陷性黄土区施工技术是最大的技术难题。新建郑州至西安铁路客运专线全长484.518公里(其中正线长456.639公里),桥梁和隧道长度占全长的59.75%;最大年输送能力8340万人,其中约3700万人;设计行车速度:线下为380公里/时、线上为350公里/时;按双线建设,全线占地28903亩;沿线共设车站13个(新建10个),[2]其中河南段新建新荥阳、巩义南、洛阳龙门[3]、新渑池、三门峡南、新灵宝六站;陕西有新华山、新渭南、新临潼、西安北、咸阳西、(新)杨凌、五丈原、(新)宝鸡;建设工期4年,计划2010年春运投入试运营;主要工程数量:土石方4529万立方米、级配碎石295万立方米;概算总投资(动态)546.68亿元。
郑西高铁初步运行时间是2010年2月6日,最高时速达394.2km/h。超过武广客运专线的394.1km/h,成为世界上最快的运营性高速铁路。
武广客运专线已于2005年6月23日在长沙首先开始动工,2009年12月20日试运行,于2009 年12月26日正式运营,武广高速铁路公布票价,一等座780元,二等座490元。
现有京广铁路线运能饱和、客货争流问题突出,是加快武广铁路客运专线建设的两大主要原因。
京津城际列车与铁路的运行状况
2008-6-24日上午,国产“和谐号”CRH3型动车组在京津城际铁路运行试验中创出394.3公里的时速。试验过程中,动车组列车各系统运行正常,列车平稳舒适。这意味着京津城际铁路线桥质量、动车组性能、各系统间的配合已达到世界一流高速铁路标准。
京津城际铁路列车、铁路已于2008年8月1日正式运营。
2008年8月1日0时起,京津城际铁路列车开行实行新的运行图,新图规定,京津城际铁路动车组开行时段为6:15-22:40;车次编号采用字母“C”(读音为“城”)加4位阿拉伯数字,车次范围为C2001-C2298。
速度之最最快实验室试验的高速列车:中国青铜剑列车,605km/h。14
最快轮轨线试验的高速列车:法国TGV列车,574.8km/h。9
最快轨道线试验的磁浮列车:日本山梨线磁悬浮列车:603km/h。15
最快的商业运营的高速列车:中国上海浦东机场线磁悬浮列车:431km/h。