杨广川

原济南铁路局京沪高铁维管中心工务分中心见习生

2011年5月6日

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YANG Guangchuan

Track Division, Center for Maintenance & Management of Jinghu HSR,

Jinan Railway Bureau (Probationer Previously)

May 6, 2011

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主要内容

高速铁路简介

国内外高速铁路发展现状

高速铁路关键技术

未来的高速铁路

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一、高速铁路简介列车速度分级：

时速100～120km称为常速;

时速120～160km称为中速;

时速160～200km称为快速或准高速;

时速200～400km称为高速;

时速400km以上称为特高速。

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1.1、高速铁路定义

20世纪70年代日本把列车在主要区间能以200km/h以上速度运行的干线铁道称为高速铁路。

1985年联合国欧经会在日内瓦签署的国际铁路干线协议规定：新建客运专线300km/h；新建客货共线250km/h。

欧洲铁路联盟于1996年9月发布的互通运营指导文件对高速铁路有了更确切的规定：新建铁路运行速度达到或超过250km／h；既有线通过改造使基础设施适应速度200km／h（世界铁路既有线提速目标值）。

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1.2、高速铁路的分类

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高铁High-speed Rail

列车运行控制系统（10%）Automatic Train Control Systems

高速铁路线路（30%）High-speed Railway

高速动车组（60%）Multiple Units(MU)

1.3、高速铁路的组成

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1.4、高速铁路主要特征

技术特征

1、轮轨方面：持久高平顺性的轨道，轻量化、高走行稳

定性的列车；

2、弓网方面：大张力的接触网，高性能的受电弓；

3、空气动力方面：流线形、密封的列车，较大的线间距

和隧道断面；

4、牵引与制动方面：大功率的交-直-交列车和大容量的

牵引供电设施，大能力的盘形、再生、涡流列车制动

系统和车载信号为主的列控模式。

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高速铁路轨道四大基本特性

高平顺性：就轮轨系统运输而言，高速轨道上存在着几何不平顺和动力不平顺，以及短波不平顺和长波不平顺两大类不平顺问题。这种不平顺反过来对其行车平稳性、舒适性和安全性的影响均随行车速度的提高而显著增大。加强对各种轨道不平顺的管理，在高速轨道特别是有砟轨道中尤为重要。为此，高速轨道必须实现无缝化、平顺化、高精度化和维护管理的现代化。

高稳定性：主要是指轨道结构的重型化，轨道部件的高精度化，轨道刚度的合理化与均匀化。

高可靠性：主要是指轨道强度足够，轨道弹性合理，轨道部件的长效性和完好性，轨下基础的稳固性和长久性。

高耐久性：主要是指轨道结构维护少、寿命长、成本低。

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二、国内外高铁发展现状

2.1、高速铁路的发展历程

第一次浪潮：1964年~1990年

代表国家：日本 新干线1964年10月通车，210km/h

法国、德国、意大利

第二次浪潮：1990年至90年代中期

代表国家：以法国、德国为核心的欧洲高速铁路网络

第三次浪潮：从90年代中期至今

代表国家：韩国、台湾，2003年以后，中国CRH

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序号

国家 铁路营业里程（km）

高速铁路里程（km） 高速铁路所占比例（%）运营中 建设中 计划中

1 日本 27636 2176 590 583 7.87

2 法国 29488 1859 229 2218 6.30

3 西班牙 15090 1570 2238 1702 10.4

4 德国 38206 1443 477 354.8 3.78

5 美国 227430.5 730 2080 0.32

6 意大利 16668 591.6 298 316.5 3.55

7 中国台湾 1093 345 31.56

8 韩国 3399 292 167.2 8.59

9 比利时 3374 183 143 5.42

10 英国 15795 109 0.69

11 瑞士 3619 35 72 0.97

合计 9333.6 4214.2 5174.3

中国已建成的高速铁路

2003年：

10月12日，秦沈客运专线通车，设计时速200km/h，全长404公里

2008年：

4月18日，合宁客运专线开通，运行时速200km/h，全长166公里

8月1日，京津城际铁路通车，最高时速350km/h，全长120公里

12月24日，胶济客运专线全线开通，最高速度为250km/h，正线长363公里

2009年：

4月1日，石太客运专线通车，目标时速为250km/h，正线长190公里

4月1日，合武客运专线开通，设计时速250km/h，全长356公里

9月28日，甬台温铁路通车，设计时速为200km/h，正线全线282公里

9月28日，温福铁路通车，时速目标值200km/h，全长298公里

12月26日，武广客运专线建成通车，设计时速为350km/h，最高时速394km/h，全长1069公里

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2010年：

1月28日，郑西客运专线通车，速度目标值350km/h，正线长457公里

4月26日，福厦铁路通车，设计速度为250km/h，全长273公里

5月1日，成灌铁路通车，时速目标值200km/h，线长66公里

7月1日，沪宁城际铁路通车，时速350km/h，正线全长300公里

9月20日，昌九城际铁路通车，运行时速为250km/h，全长131公里

10月26日，沪杭城际铁路通车，设计时速350km/h，正线全长160公里

12月30日，长吉城际铁路开通，设计时速250km/h，全长108公里

12月30日，海南东环铁路通车，最高运行时速250km/h，全长308公里

至2010年底中国高速铁路运营里程已达8358公里，居世界首位。

2011年最期待线路：

预计6月，京沪高速铁路，速度350~380km/h，总长度1318公里

预计10月，哈大客运专线，速度可达350km/h，全长904公里

京石客运专线，速度目标值为350km/h，全长281公里

石武客运专线，设计速度目标值350km/h，正线全长840.7公里

…………

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2012年，中国将建成―四纵四横‖高速铁路网，总里程达1.３万公里。

四纵：

——北京至上海，１３００公里，４个小时

——北京至广州，２２６０公里，７个小时

——北京至哈尔滨，１７００公里，５个小时

——杭州至深圳，１７００公里，５个小时

四横：

——徐州至兰州，１４００公里，５个小时

——上海至昆明，２０００公里，７个小时

——青岛至太原，８００公里，３个小时

——南京至成都，１９００公里，６个小时

2020年，规划高速铁路里程将达１.８万公里,以北京为中心到全国绝大部分省会城市不过１小时至８小时，广袤的中国，将是压缩时空的一日生活圈。

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2.2、国外动车组的发展

(1) 日本高铁Shinkansen（1st HSR 1964）

主要车型：0系列，100~800系列，E1~E6系列

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新干线0系列（1964年,220km/h，动拖比6:0）

新干线100系列（1985年，230km/h,最高试验速度275km/h）

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新干线300系列（1992年，270km/h）

新干线400系列（1990年，240km/h） 新干线500系列（1995年，300km/h，动拖比16:0）

新干线200系列（1982年，240km/h）

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新干线700系列（1999年，300km/h）

新干线800系列（2004年，260km/h）

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新干线E1（600）系列（1994

年,240km/h）

新干线E2系列（1999年,275km/h）

新干线E3系列（1999年,275km/h）

新干线E4系列（1997年，240km/h，载客1634人）

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型号：E5（隼鸟号）投入运营时间：2011制造商：川崎重工、日立最高速度：320km/h编组：8动2拖载客：730人

新干线E6，投入运营时间2013年

（2）法国高铁TGV （1st HSR 1981）

TYPE DESIGN Vmax（kph） In Service

TGV-PSE Alstom 270 to 300 1982

TGV-Atlantique Alstom 300 to 320 1989

TGV-Réseau Alstom 320 1995

TGV-Douplex Alstom 320 to 350 1996

TGV--EST Alstom 320 to 350 2007

Thalys PBA Alstom 320 1995

Thalys PBKA Alstom 320 1997

Eurostar Alstom 300 1993

AGV Alstom 360 2008

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法国高铁的主要车型：

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TGV速度记录

1972年11月8 日，TGV001（原型车）燃气轮机动车组，318km/h

1981年2月26，TGV-PSE，380km/h；80年代，高速铁路网在欧洲延伸，风驰电掣的各系TGV以300km/h

的速度成为法国人的骄傲。 1988年12月12日，TGV-Atlantique 原型车， 408.4 km/h

1989年12月5日，TGV-Atlantique，482.4km/h

1990年5月18日，TGV-Atlantique，515.3km/h

2007年4月3日，TGV-VH150，574.8km/h

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TGV-PSE

TGV- Atlantique

TGV-Réseau TGV-EST

TGV-Douplex

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法国第四代自动高速动车组AGV（2008年2月5日首发仪式，运营速度360km/h）

（3）德国高铁ICE （1st HSR 1991）

TYPE DESIGN Vmax（kph） In Service

ICE-1 Siemens 280 1982

ICE-2 Siemens 280 1989

ICE-3 Siemens 330 2000

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ICE-1, 2动12拖，载客669ICE-V，1988年世界纪录406.9 km/h

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ICE-2, 1动7拖，载客391

ICE-3, 4动4拖，载客441

（4）西班牙高铁AVE（1st HSR 1992）

TYPE DESIGN Vmax（kph） In Service

AVE-S100 Alstom(TGV) 300 1992

AVE-S102 Talgo/Bombardier 330 2001

AVE-S103 Siemens(ICE-3) 350 2007

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Lines built Distance Trip time

Madrid - Seville 472 2hr 15min

Madrid - Barcelona 635 2hr 38min

Madrid – Valladolid 180 1hr

Cordoba - Malaga 170 1hr

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AVE S100

AVE S102

AVE S103

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（5）意大利高铁ETR（1st HSR 1995）

车型：ETR 500 (P)最高速度：300km/h

车型：ETR 450 高速摆式列车研发时间：1988年研发单位： FIAT（菲亚特）编组：2动9拖最高速度：250km/h

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（6）韩国高铁KTX

投入运营时间：2004年4月线路全长：420km最高速度：300km/h（352.4km/h）车型：HSR-350X（法国阿尔斯通）编组：2动18拖

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（7）台湾高铁

投入运营时间：2007年1月5日线路全长：345km最高速度：300km/h车型：HSR-700T（日本新干线700系列）编组：9动3拖，载客989人

2.3、中国动车组的发展

1)、中国动车组发展的起步阶段（90年代末至21世纪初）

（1）内燃动车组（DMU）

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型号： SYZ25型庐山号内燃动车组

研发单位：唐山机车车辆厂

研发时间：1998年

编组：2动2拖

定员：540人

最高运行速度：160km/h

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型号：北亚号内燃动车组

研发单位：长春轨道客车有限公司

研发时间：

编组：2动5拖

定员：

最高运行速度：140km/h

型号： NZJ1型新曙光号内燃动车组

研发单位：南京浦镇车辆厂、威墅

堰机车车辆厂、上海铁路局

研发时间：1999年

编组：2动9拖

定员：1140人

最高运行速度：180km/h

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型号：晋龙号内燃动车组

研发单位：四方机车车辆厂

研发时间：

编组：2动5拖

定员：590

最高运行速度：140km/h

型号：NYJ1型北海号内燃动车组

研发单位：四方机车车辆厂

研发时间：1999

编组：2动4拖

定员：546

最高运行速度：140km/h

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型号：金轮号内燃动车组

研发单位：大连机车车辆厂

研发时间：

编组：

定员：

最高运行速度：160km/h

型号：普天号内燃动车组

研发单位：大连机车车辆有限公司

研发时间：

编组：2动6拖

定员：450人

最高运行速度：160km/h

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型号： 和谐长城号内燃动车组

研发单位：戚墅堰机车车辆厂、

南京浦镇车辆厂

研发时间：

编组：2动7拖

定员：406

最高运行速度：160km/h

型号：神州号内燃动车组

研发单位：大连机车车辆厂、长春

客车厂、四方机车车辆厂

研发时间：2000

编组：2动10拖

定员：

最高运行速度：180km/h

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型号：长白山号电动车组

研发单位：长春轨道客车股份有限

公司

研发时间：2005

编组：6动3拖

定员：650

最高运行速度：210km/h

型号：春城号电动车组

研发单位：长春客车厂

研发时间：1999

编组：3动3拖

定员： 602 - 634

最高运行速度：120-200km/h

(2)电动车组（EMU）

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型号： DJJ2型中华之星号电动车组

研发单位：

株洲电力机车厂、大同机车厂、

长春客车厂、四方机车车辆厂

研发时间：2002

编组：2动9拖

定员：726

最高运行速度：270km/h

最高实验速度：＞ 300km/h

2002年11月27日在秦沈客运专线

综合试验中创造了中国铁路的最高速

度321.5km/h。

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型号：蓝箭号电动车组

研发单位：

研发时间：

编组：2动5拖

定员：451

最高运行速度：200km/h

型号：中原之星号电动车组

研发单位：株洲电力机车厂、四方

机车车辆股份有限公司、株洲电力

机车研究所

研发时间：2001

编组：

定员：1178

最高运行速度：160km/h

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型号：大白鲨号电动车组

研发单位：株洲电力机车厂

研发时间：

编组：1动6拖

定员：

最高运行速度：180km/h

型号：先锋城号电动车组

研发单位：南京浦镇车辆厂

研发时间：2007

编组：4动2拖

定员：424

最高运行速度：200km/h

最高实验速度：250km/h

2）中国动车组的高速发展时期（2004年至今）

中国高速动车组的发展路线

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型号：CRH1

研发时间：2006

研发单位：庞巴迪-四方-鲍尔

原型车：加拿大庞巴迪Regina

编组：5动3拖

定员：670

最高运行速度：200km/h

最高实验速度：250km/h

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型号：CRH2

研发时间：2007

研发单位：青岛四方机车车辆股

份有限公司（联合日本财团）

原型车：日本川崎重工E2-1000

编组：4动4拖，可两组重联方式

增至16节编组

定员：610

最高运行速度：200km/h

（具备提速到300km/h的条件）

最高实验速度：250km/h

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型号：CRH3

研发时间：2008

研发单位：唐山轨道客车有限责任

公司

原型车：德国西门子ICE3-Velaro E

编组：4动4拖，可两编组连挂运行

定员：557

最高运行速度：350km/h

最高实验速度：≤400km/h

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型号：CRH5

研发时间：2007

研发单位：长春轨道客车股份有限

公司（联合阿尔斯通）

原型车：法国阿尔斯通SM3

编组：5动3拖，可两编组连挂运行

定员：602+2（残疾人）

最高运行速度：250km/h

（具备提速到300km/h的条件）

最高实验速度：250km/h

京沪高铁上的“和谐号CRH380”

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• 2010年12月3日11时28分

•京沪高铁先导段：枣庄~蚌埠

•和谐号CRH380A ，16节编组

•最高瞬时速度： 486.1km/h

•最高运营速度：380km/h

•研发单位：中国南车青岛四方机车

车辆股份有限公司

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• 2011年1月9日17时15分

•京沪高铁先导段：枣庄~蚌埠

•和谐号CRH380B ，16节编组

•最高瞬时速度： 487.3km/h

•最高运营速度：380km/h

•研发单位：中国北车集团唐山轨道客车有限责任公司

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型号：CRH380C

研发单位：中国北车集团长春轨道

客车股份有限公司

研发时间：2011

编组：8动8拖

定员：1009

最高运行速度：380km/h

最高实验速度：400km/h

三、高铁关键技术

3.1、高速动车组

动车组定义：把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的车辆便叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆加几节不带动力的车辆编成一组，就是动车组。带动力的车辆称为动车，不带动力的车辆称为拖车。

动车组历史：第一辆动车组于1903年7月8日在德国柏林，编组4动2拖；10月28日，由西门子公司制造的三相交流电动车组进行高速试验，首创时速210.2公里的历史性记录。

注意：“动车组”和“速度高”两者之间没有必然联系

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动车组的分类：

按动拖比：动拖比小于1:3为动力集中型

动拖比小于1:1但不小于1:3为弱动力分散型

动拖比大于等于1:1为强动力分散型

按动力类别：电动车组（Electric Multiple Units）

内燃动车组（Diesel Multiple Units ）

按用途分类：绝大多数为客运动车组

少量用于货运

极少一部分用于轨道检测，即动检车

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动力分散动车组优点:

• 牵引功率大，载客人数多

• 轴重小，黏着力用合理

• 启动快，加速性能好

• 运用可靠，不需换向

• 利用率高，适合公交化客运

• 编组灵活，经济效益高

动 力 集 中

动 力 分 散

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牵引控制系统

牵引电机

制动系统

牵引变流器

牵引变压器

转向架

列车网络控制系统

铝合金、不锈钢车体

动车组系统集成

动车组九大关键技术

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电动车组与各子系统主要技术接口

牵引供电

轮轨关系(动车组/线路)

电磁兼容

供电(短路电路)

通信信号(电缆走线,接线柜,信号,远动.)

动车组限界(动态限界)

动车组供电（弓网、自动过分相）

线路道岔

动车组列控（动车组/通信信号）

土建工程(隧道,高架桥,桥梁

,声屏障)

路基,地层条件

通信信号(接地和电气连接)

3.2、高速铁路轨道

3.2.1、高铁土建工程（Construction Projects） 高铁土建工程特点：以桥梁为主，基本占80%以上比例；

（无砟轨道设计寿命及维护周期很长，一次成型后调整困难，因此对线路土建工程的沉降要求标准极高，故高铁多采用沉降量较小的桥梁结构）

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路基或桥梁的沉降（变形）差，可能使轨面形成不平顺或折角。对有砟轨道，可以通过补充道碴和整道来修复；对无砟轨道，超出扣件调高量之外的沉降，将引起轨道结构构件的重新更换或修复。

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350km/h高速铁路32米跨度简支箱梁桥面布置（13.4m）

有接触网支柱时 无接触网支柱时

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32米跨度简支箱梁（847吨）

YL900型运梁车（40轮组160轮）

JQ900A型架梁机（900吨级）

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桥梁支座

支座的作用：

传递上部结构的各种载荷；适应温

度、收缩徐变等因素造成的位移。

支座布置形式：

a、固定支座

b、横向活动支座

c、纵向活动支座

d、多向活动支座

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承台与桩群

3.2.2、无砟轨道（Ballastless Track）

有砟轨道：普通铁路都是采用道砟将轨排固定在线路上，虽然造价较低，且对沉降要求低，但需要经常维护，而且线性精度相对较低，如果不固化，一般不适合高速列车通行。

无砟轨道则是采用现浇混凝土或CA砂浆等固化材料将混凝土轨枕或预制混凝土轨道板按设计位置固定在线路上。无砟轨道是当今世界先进的轨道技术，虽然造价昂贵，但全寿命周期较长，维护较少，可以降低粉尘、美化环境，而其带来的高精度线性使得列车运行具有高安全性、舒适性。

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有砟轨道（木枕） 有砟轨道（混凝土枕） 无砟轨道

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国内客运专线采用的无砟轨道型式

国外无砟轨道名称 引进后国内名称 施工方法 应用线路

Bögl板式

（德国博格板）CRTS II型板式 厂内预制，现场铺设

京津城际、京沪高铁、京石、

石武、津秦、沪杭、合蚌等

日本板式 CRTS I 型板式 厂内预制，现场铺设石太、广州新客站、广深港、

哈大、广株、沪宁城际等

Züblin型

（旭普林）CRTS II型双块式 现场浇注 郑西客专

Rheda2000

（雷达2000）CRTS I型双块式 现场浇注

武广客专，合武、温福、

福厦、襄渝等

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Rheda2000型无砟轨道 Züblin型无砟轨道

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CRTS I型无砟轨道板 CRTS II 型无砟轨道板

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CRTS II 型无砟轨道板（德国Bögl板）

德国Bögl板无砟轨道技术的前身是1979年铺设在“卡尔斯费尔德-达豪试验段”的一种预制板式轨道，2005年中国引进后经改进实现了全线纵连，命名为“CRTS II 型板式无砟轨道技术”并率先成功应用于京津城际铁路。

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From top to bottom：• Rail（钢轨）Rail fastener（钢轨扣件）配套德国Vossloh300型扣件• Pre-cast concrete slab（预制混凝土轨道板）

标准的CRTS II 型无砟轨道板长6450mm，宽2550mm，板厚200mm。• Cement asphalt (CA) mortar layer （CA砂浆调整层）：30mm左右• Concrete bearing layer（混凝土底座板支承层）

顶宽2950mm，底宽3150mm，直线地段平均厚度为300mm。• Sliding layer（底座板下面铺设“两布一膜”滑动层）厚5.4mm

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特点2：板与板间通过6根φ20mm螺纹钢筋进行纵向连接，解决板端部变形问题

特点1：横向施加预应力，设0.5%排水坡

特点3：每65cm设4cm深预裂缝

特点4：承轨台用数控磨床打磨处理，可获得高精度的轨道几何，钢轨铺设和调整工作量降低

特点5：每块轨道板都有唯一的编号，在线路上位置是一一对应的

CRTS II 型无砟轨道板主要特点

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CRTS II 型无砟轨道板施工过程

1、底座混凝土支撑层施工

2、轨道基准点测设

构建钢筋骨架

泵车浇筑混凝土

底座板纵连

GRP控制点

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3、轨道板粗铺及精调

轨道板粗铺

全站仪测定数据

棱镜与精调架

轨道板精调

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4、轨道板固定及封边

5、灌注CA砂浆

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6、板间窄接缝封填 7、轨道板纵向连接

张拉锁件

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宽接缝钢筋连接 宽接缝浇筑混凝土

8、布置接缝钢筋，封填宽接缝，混凝土养护

9、钢轨铺设及精调

3.2.3、无缝线路（Continuous Welded Rail）

传统铁路是将每根长25m的钢轨联结成轨道，很显然每隔25m就会有一个接头，接头之间一道6mm的轨缝。留轨缝的道理很简单，是为了防止钢轨在热胀冷缩时产生的温度力。

钢轨温度每改变1℃，每根钢轨就会承受1.645吨的压力或拉力。轨温变化幅度为50℃时，一根钢轨则要承受高达82.25吨的压力或拉力。如此巨大的力足以将钢轨拉断或顶得歪七八扭，造成轨道不平顺，影响列车快速安全运行。

轨缝使热胀的问题解决了，但是另一个问题又出现了：这道不起眼的轨缝不但使列车在运行时产生令人讨厌的“咔哒咔哒”声，更重要的是造成车轮与钢轨的撞击，对二者尤其是车轮的损害相当大，缩短了车轮的使用寿命。

所谓“无缝线路”，就是把不钻孔、不淬火的25m长的钢轨，在基地工厂焊成200m到500m的长轨，然后运到铺轨地点，再焊接成需要的的长度，铺到线路上就成为一段无缝线路。

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无缝线路中钢轨所承受的温度力的大小和轨温的变化有直接关系，所以我们锁定钢轨时必须正确、合理地选定锁定轨温，以保证无缝线路钢轨冬天不被拉断，夏天不致胀轨跑道，危及行车安全。

锁定轨温在无缝线路设计时按照强度和稳定条件并考虑施工、养护、管理等因素来选择一个铺设长轨的轨温范围，叫做设计锁定轨温范围。锁定轨温下，钢轨温度力为零，这样可以保证焊接长钢轨在最低轨温时各种应力共同作用下不破坏，在最高轨温时线路不胀轨跑道。

无缝线路的类型分为温度应力式和放散温度应力式两类。

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500米单元钢轨 钢轨焊缝质量检测

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铺轨 准备焊接

移动闪光焊作业

轨温表拉轨器

3.2.4、轨道精测精调 (Precise Track Measuring System)

受轨道板铺设时测量、施工误差、桥梁徐变、地质沉降及轨道部件制造误差等因素的影响，铺轨完成后的无砟轨道不可避免地存在一些超出规范允许的偏差，为消除这些偏差，在铺轨完成后至高速列车联调联试期间，需要对轨道系统存在的偏差进行检查和纠正，即轨道精调。

轨道精调在长钢轨铺设、放散、锁定结束后开展，分为静态调整和动态调整两个阶段。

轨道静态调整是在联调联试之前根据轨道小车静态测量数据对轨道进行全面、系统地调整，将轨道几何尺寸调整到允许范围内，对轨道线型（轨向和高低）进行优化调整，合理控制轨距、水平及其变化率，使轨道静态精度满足规范要求。

轨道动态调整是在联调联试期间根据轨道动态检测情况对轨道局部缺陷进行修复，对部分区段几何尺寸进行微调，对轨道线型进一步优化，使轮轨关系匹配良好，进一步提高高速行车的安全性、平稳性和乘座舒适度，是对轨道状态和精度进一步完善、提高的过程。

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精测精调的核心技术——CPIII

三维精控网CPIII

工程独立坐标系：为满足铁路工程建设要求采用的以任意中央子午线和高程投影面进行投影而建立的平面直角坐标系。

平面坐标x，y；高程坐标h；合起来构成三维控制网（x，y，h）

CP0：基础框架控制网，即GPS基站网，相当于国家基准点，50-100km设置一个；

CPⅠ:基础平面控制网，第一级控制，沿线路走向每4km设置一对；

CPⅡ：线路控制网，第二级控制，在基础平面控制网上（CPⅠ）沿线路附近每600-800米设置一对；

CPIII：轨道控制网，第三极控制，沿线路布设的三维控制网，起闭于基础平面控制网（CPⅠ）或线路控制网（CPⅡ），每60米设置一对；

GRP：轨道基准点或加密基桩，是施工时的加密网，一般每块轨道板上（6.5米）设置一对。

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CPⅠ/ CPⅡ控制点 路基上的CPIII控制点

两块轨道板之间的GRP控制点反射棱镜/插入桥梁上的CPIII点

轨道检查小车（线路线形数据采集）

相对轨检小车

无需连接全站仪，数据精度较低，测量速度3-6km/h

绝对轨检小车

通过连接全站仪进行精确定位后测量每个承轨台的线形数据

测量速度80m/h左右

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根据预先输入的设计线型能够自动检测线路中线位置、轨顶高程以及轨距、超高等轨道静态参数，并自动进行记录整理的轻型轨道检测设备。

成都瑞帮GJY-T-4型轨道检查仪Amberg GRP 1000 +Leica TPS1200

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全站仪设站：全站仪采用后方交会法进行设站，为了确保全站仪的设站精度，建议使用8个后视点，如果现场条件不满足，至少应使用6个控制点。无砟轨道测量时目标距离控制在70米内，距离全站仪7米内不进行数据采集。

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3.3、列车运行控制系统ATC（Automatic Train Control System）

可以实现列车自动驾驶、列车自动跟踪、列车自动调度。 列车自动保护装置ATP（Automatic Train Protection）：防止列车相撞； 列车自动运行系统ATO（Automatic Train Operation）：

保证正常的运行和行车调整的优化； 自动监控系统ATS（Automatic Train Supervision）：

设备和行车数据的自动管理。

中国列车运行控制系统 CTCS

(Chinese Train Control System)

共有CTCS 0~ CTCS 4五个级别 CTCS-3：基于无线传输信息（GSM-R），并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车运行控制系统，点式设备主要传送定位信息。

适用于300~350km/h客专和高速线路。

四、未来的高铁 目前两种技术的最高速度：

磁浮（Maglev）：2003 年2月12 日，日本磁浮列车试验速度达到了 581 km/h ；

2003 年11月 12 日，用于商业运行的上海磁悬浮列车创下了501km/h的世界纪录并被列入“世界吉尼斯纪录”。

轮轨（Wheel-Rail）：

2007 年4月3日法国超高速列车TGV-VH150（2动3拖改装试验车）试验速度 574.8km/h；

2011年1月9日中国京沪高铁和谐号CRH380BL型动车组16节编组（8动8拖）跑出487.3km/h的世界最高运营速度（未载客）。

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影响列车继续提速的主要原因

轮轨：靠轮轨之间的粘着力（摩擦力）来提供前进动力，高速情况下可能因车轮与轨道之间没有接触而造成车轮空转。

磁浮：空气阻力

真空管道磁悬浮（Evacuated Tube Transport）

简而言之，就是建造一条与外部空气隔绝的管道，将管内抽为真空后，在其中运行磁悬浮列车等交通工具，由于没有空气摩擦的阻碍， 列车将运行至令人瞠目结舌的高速。管道由于是密封的，可以在海底及气候恶劣地区运行而不受任何影响。

设计最高速度可达4000km/h以上，理论上极限速度可达到接近第一宇宙速度的22500km/h ，保守的建议运营速度为600-1000km/h。

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真空管道磁悬浮的发展

20世纪60年代，美国兰德咨询公司和麻省理工学院专家提出的真空管道磁悬浮运输理念；

1999年，美国工程师Daryl ·Oster将真空管道磁悬浮概念（Evacuated Tube

Transport, ETT ）变成了一整套设计图纸，并向美国专利局申请了发明专利；

2001年，与Daryl相识的张耀平将这项技术首次引进中国；

2002年初，西南交通大学机车车辆动力学专家沈志云院士和中国“高温超导磁悬浮列车之父”王家素教授同意展开研究；

2002年下半年，经中方的邀请，Daryl和妻子来到中国，帮助张耀平和相关专家在西南交通大学组建了真空管道运输研究所。

2004年12月29日，由8名两院院士、多名国内权威专家组成的专家组在成都召开真空管道高速交通研讨会，确定四阶段发展方案；

2007年，该项目被列为国家自然科学基金项目；

2010年，牵引动力国家重点实验室课题组正在研制时速500-600公里的真空高速列车，预计10年后实现运营。

目前，世界上仅有美国、瑞士和中国在进行真空管道磁悬浮技术的研究。

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真空管道磁悬浮列车的想象效果图

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“今日之世界，非铁道无以立国。中国地大物博……徒以交通未便，运转不灵，事业难以振兴。”——1912年孙中山的铁路梦

唐山至胥各庄铁路，1881年中国自

主修筑的第一条铁路，路长9.7公里，中

国铁路从此蹒跚起步；

京张铁路，1909年中国人自己勘测、

设计、施工的第一条铁路，路长200公里，

深受列强屈辱的中国人民争了一口气；

成渝铁路，1952年新中国成立后建成的第一条干线铁路，路长502公

里，掀开了铁路建设史上的新篇章；

京津城际铁路，2008年中国第一条真正意义上的高速铁路诞生，中

国，从此跨入了高铁时代，这是最精彩的定格！

中国铁路的历史定格在了这些永恒的瞬间之中：

“龙”号机车，1881年，最高速度30km/h

五、结语

中国铁路的三大骄傲

1、重载铁路——大秦铁路山西大同至河北秦皇岛，全长653km， 1992年底全线通车，2002年运

量达到1亿吨设计能力， 2008年运量突破3.4亿吨，成为世界上年运量最大的铁路线；2010年12月26日，提前完成年运量4亿吨的目标。

2、高原铁路——青藏铁路西宁至拉萨，全长1956km（二期格尔木至拉萨1142km）， 2006年7月1

全线通车，克服了“多年冻土、高寒缺氧、生态脆弱”三大世界级难题，被国外称为“天路”、“不可能完成的奇迹”。

3、高速铁路——京沪高铁

北京南站至上海虹桥站，全长1318km，2008年4月18日开工， 2010年11月15日完成全线铺轨，预计2011年6月1日全线通车，速度目标值380km/h，为世界上一次性建成里程最长、设计标准最高、运营速度最快的高速铁路。

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重载铁路——大秦铁路

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高原铁路——青藏铁路

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高速铁路——京沪高铁

高铁vs民航:一个时代的交通运输格局之变

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“上游”型蒸汽机车，首车1960年，构造速度80km/h

“韶山”SS9型电力机车，1998年，170km/h（100km/h）

“和谐号”CRH380A型电动车组，2010年，380km/h（350km/h）

追求梦想，

永无止境。

“东风”4B型内燃机车，1982年，最高速度120km/h（28.5km/h）

不当之处，敬请各位批评指正。

The End