动车组及其相关技术发展

国内外铁路及相关技术发展•交通运输模式铁路运输概况铁路运输特点•运量大•快速•安全可靠•环境污染小•全天候1803年英国人R.Trevithick发明了世界上第一台蒸汽机车。1829年乔治和R.Stephenson父子设计并制造出多烟管蒸汽机车“火箭号（Rocket）”1825年9月25日世界第一列蒸汽旅客列车在英国Stockton-Darlington(42km)的线路上开通。中国铁路历史：1875年(光绪元年)上海到吴淞口窄轨铁路；1880年唐山～胥各庄矿区铁路，马牵引；1881年改用简易蒸汽机车牵引。唐胥铁路用蒸汽机车20世纪初期城市轨道交通中的蒸汽机车20世纪初期用于军事装备的轨道车辆二次大战中用于军事装备的轨道车辆能耗及对环境的影响比较•051015202530铁路小汽车卡车航运空运能源消耗污染指标运价率比较•020406080100120铁路高铁大巴小轿车航运空运分/人.km铁路事故现场铁路事故案例国外铁路事故案例国外铁路事故案例4.28铁路事故现场交通事故统计•020406080100轨道交通公路交通航运空运人员伤亡(%)经济损失(%)0204060801001930195019801995200020052010美国西欧中国铁路客运市场份额变化(%)公路交通现状航空快速发展北京私人轿车城市发展现状•北京私人轿车突破３00万辆！0102030405060水运航空铁路公路中国客运市场份额(%)世界铁路人均里程(人/km)05001000150020002500瑞士日本法国俄罗斯德国意大利英国埃及印度中国蒙古加拿大美国240100200300400500600中国俄罗斯印度法国德国意大利英国日本世界铁路旅客平均运程(km)01020304050607080中国俄罗斯印度法国德国意大利英国日本世界铁路旅客平均乘车次数0102030405060航空管道水运公路铁路中国货运市场份额(%)世界铁路概况•铁路总长1,340,000km•电力机车42,000台，内燃机车98,000台•客车260,000辆，货车4,800,000辆•动车组53,000列(EMU21000,DMU32000)••中国美国俄罗斯加拿大印度里程客运货运世界主要铁路排名榜中国美国俄罗斯加拿大印度货物发送量铁路运输密度世界主要铁路排名榜世界铁路电气化及复线率中国德国俄罗斯英国法国日本电气化率复线率铁路局18；特等站50；一等站224；机务段84；车辆段88：铁路职工：260万机车车辆厂33；中国铁路概况•铁路总长78,300km（电气化22000km,合资6200km，地方5200km)•电力机车5,300台，内燃机车12,600台•蒸汽机车195台，客车42,600辆•货车710,000辆（其中国铁575,400辆)•动车组200列•新造420/760/3100/30200辆0200040006000800010000120001400019801985199019952000200220042006蒸汽机车内燃机车电力机车中国铁路机车保有量01020304050607019801985199019952000200220042006中国铁路货车保有量（万辆）01234519801985199019952000200220042006中国铁路客车保有量（万辆）0500100015002000250019982000200220042006200820102020中国铁路动车组保有量（列）中国铁路发展历程(km)•020000400006000080000100000120000140000194919701980198519901995200020052020中国铁路列车平均行程（km)•02004006008001000198019851990199520002002200420052006货运客运中国铁路运营收入（亿元）•0500100015002000250030003500199619971998199920002002200420062007年代中国铁路运营收入利润（亿元）•-100010020030040019981999200020012002200320042005200620072008中国铁路运输发展现状亿吨公里020000400006000080000六五七五八五九五十五0500010000150002000025000六五七五八五九五十五亿人公里0100200300400500座位（万）座位总数日载客春运期中国铁路现状座位总数288万日需求量340万春运期480万最高峰期580万051015202530日装车（万辆）实装车需求量日装车12万辆需求量32万辆周转期4.8天中国铁路规划（2020）客运周转量200552500亿人km2020100000亿人km运营里程200575200km2020120000km货运周转量200515560亿tkm202020000亿tkm电气化铁路200522300km202060000km客运专线20107400km202018000km提高铁路竞争能力的主要措施•提高运行速度，缩短旅行时间•提高舒适性，增加发车频率•合理规划运行图，方便旅客转乘•提高服务质量，降低运营成本•提速是铁路客运发展之根本中国铁路列车技术速度发展历程（km/h)•020406080100195019601970198019901997200320042007货运客运提速是中国铁路的发展之路500km朝发夕归1500km夕发朝至2500km一日到达货运120km/h货运—提速和重载并举重载专线2.5亿吨/年（近期）4.2亿吨/年（远期）12吨/秒一般线路120km/h5000t/列5000万吨/年大秦铁路重载列车客车发展新型重载货车货物列车重量发展历程•02000040000600008000010000018301900195019601980199020002005中国国外旅客列车速度发展历程•010020030040050060018301900195519641988199020042007试验速度(km/h)运营速度(km/h)世界铁路之最——青藏铁路西宁—拉萨1956km最高海拔5072m中国铁路提速之路——客运专线总里程18000km速度200-350km/h提高铁路运能之路——重载运输重载专线20000吨/列轴重25吨一般线路5000吨/列轴重23吨速度120km/h世界重载列车铁路牵引动力发展过程•蒸汽机车(2000kW)•内燃机车(4000kW)•电力机车(7200kW)世界最大功率蒸气机车最大功率2370kW最高速度90km/h轴式2-10-2美国大功率内燃机车最大功率4500kW最高速度140km/h最大轴重25t世界最大功率内燃机车（资阳厂）最大功率4800kW最高速度120km/h最大轴重25t世界最大功率电力机车最大功率7350kW最高速度200km/hHXD3内燃机车的发展电力机车的发展动车组基本特点•快捷、舒适、安全、准确•固定编组、机动性强•双向运行，无须调头•起动迅速、制动力强动车组基本模式动力分散电动车组动力集中内燃动车组电传动液力传动动力分散:轴重分配均匀,有效利用粘着,起动加速性能好动力集中:制造及维修成本低动车组基本运用模式铁路动车组城市轻轨城市地铁城市轨道交通高速城际列车ICE城际列车IC市郊列车IR轮轨磁悬浮单轨动车组关键技术走行部安全、平稳、可靠车体及内装动力系统牵引及制动系统列车控制系统组成目标轻量化、美观、经济、实用轻量化、环保、节能交流化、智能化数字化、智能化、信息化动车组发展趋势走行部主动及半主动悬挂车体及内装动力系统牵引及制动系统列车控制系统组成目标新型材料、模块化设计节能、环保、电子化新型传动技术、智能化制动数字化、智能化、信息化良好线路不良线路高速铁路特点3.13.07.0VMWa7.04.00.2VMWa轮轨作用轨道下沉空气阻力)(212dLCAvCDdpd曲线半径QmhhvR2maxmin8.11竖曲线半径SSavR226.3法国TGV德国ICE日本东南线大西洋线东海道山阳东北上越4000600070002500400040004000(3200)(4000)(5100)(2000)(3000)世界高速铁路特点曲线半径(m)线间距(m)线路坡度0/00最大超高(mm)法国TGV德国ICE日本东南线大西洋线东海道山阳东北上越4.24.24.74.24.34.34.3法国TGV德国ICE日本东南线大西洋线东海道山阳东北上越352512.520151515法国TGV德国ICE日本东南线大西洋线东海道山阳东北上越180180150200180180180欠超高(mm)法国TGV德国ICE日本东南线大西洋线东海道山阳东北上越13013013060306060法国TGV德国ICE日本东南线地中海线东海道山阳东北上越4000700070002500400040004000(3200)(6000)(5100)(2000)(3000)世界高速铁路特点曲线半径(m)线间距(m)线路坡度0/00最大超高(mm)法国TGV德国ICE日本东南线地中海线东海道山阳东北上越4.24.84.74.24.34.34.3法国TGV德国ICE日本东南线地中海线东海道山阳东北上越35昂3512.520151515法国TGV德国ICE日本东南线地中海线东海道山阳东北上越180180150200180180180欠超高(mm)法国TGV德国ICE日本东南线地中海线东海道山阳东北上越1305513060306060(7)高速列车关键技术*交流传动技术*转向架技术*复合制动技术*头型流线化*轻量化车体结构*车厢密封及集便处理*密接式车钩缓冲器*高性能受电弓高速动车组西班牙AVE法国TGV日本新干线德国ICE意大利TAV韩国HSK中国台北高速蒸汽机车200km/h200km/h高速内燃动车组160km/h快速蒸汽机车180km/h快速蒸汽机车胜利型100km/h快速蒸汽机车欧洲高速动车组法国TGV高速列车法国TGV-1高速列车法国TGV-THALY高速列车法国TGV双层高速列车法国TGV高速列车（515.3km/h)法国TGV高速列车法国TGV-Duplex双层高速列车法国TGV-Duplex双层高速列车法国TGV-高速列车铰链连接法国TGV-高速列车铰链连接英法EURO-STAR高速列车（欧洲之星）法国新型高速动车组AGV法国新型高速动车组法国TGV高速列车V150法国TGV高速列车V150驾驶室法国TGV高速列车V150（574.8km/h）法国TGV高速列车V150（574.8km/h）法国TGV高速列车V150（574.8km/h）法国TGV高速列车V150（574.8km/h）法国TGV高速列车V150（574.8km/h）德国既有线200km/h快速列车德国ICE高速动车组德国ICE-1高速列车德国ICE2高速动车组德国ICE3高速动车组德国ICE3型300km/h电动车组德国ICE3高速动车组德国ICE3高速动车组德国新型内燃动车组西班牙高速动车组俄罗斯高速动车组中国铁路CRH动车组CRH1CRH2CRH3CRH5CRH-300韩国铁路高速列车台湾300km/h高速列车荷兰铁路NS动车组荷兰铁路IRM双层动车组丹麦铁路动车组奥地利铁路OBB动车组瑞士铁路SBB200km/h列车瑞士Panonama200km/h观景列车瑞士Re450200km/h快速动车组西班牙铁路内燃机车动车组美国铁路AMTRAK快速列车美国铁路AMTRAK快速列车美国铁路高速动车组美国美洲飞人高速列车加拿大铁路列车古巴大铁路列车巴西铁路列车秘鲁铁路列车英国铁路列车英国铁路动车组意大利ETR500高速列车意大利铁路列车澳大利亚铁路动车组澳大利亚铁路列车地方铁路动车组(鞍山)朝鲜铁路列车朝鲜铁路专列俄罗斯铁路列车俄罗斯铁路列车东欧铁路列车RomaeniaBugalieSlovakai