铁道交通技术精选(九篇)

第1篇：铁道交通技术范文

关键词: 城市轨道交通; 建设标准; 发展模式

      随着国民经济的飞速发展, 我国城市化速度加快, 城市人口急剧增加, 城市化范围不断扩大, 城市公共交通客运量大幅度增长。很多城市都有一批线路单向小时客流量超过1 万人次, 已超越了常规公共电汽车的负担能力。加之机动车大量发展, 使得已经非常紧张的道路被大量占用。虽然各城市采取了一系列综合治理措施, 但由于受现有条件限制, 难于从根本上解决城市交通问题。为此, 从80 年代初我国许多大城市开始筹建城市轨道交通。国务院曾以文件形式指出,“ 大城市客运交通应采取逐步发展轨道交通为主的方针”, 实现“ 上天入地”, 建立“ 多层次、立体化的综合交通体系”。当前国内共有20 余座城市正在筹建和修建轨道交通, 规划线路总长超过1000 公里。在我国城市轨道交通建设过程中, 有些问题很值得深思和研究探讨。

1　发展城市轨道交通应综合规划, 避免片面性、盲目性

      国内较大规模研究筹建城市轨道交通始于80 年代初期, 当时不管什么性质城市、不管什么样线路都准备修建轻轨交通, 一时形成“ 轻轨热”。轻轨交通具有容量大、适应性强, 能灵活地在地面、地下、高架专用道上快速行驶, 而且较地下铁道投资少, 适于中运量城市公共交通运输, 近年来在国外得到较快的发展。但认为在我国百万人口以上大城市“ 只有建设轻轨交通, 才有可能从根本上解决城市乘车难和交通紧张问题”, 认为“ 轻轨交通运量能大于4 万人?小时”, 并可根据需要“ 不断增加运送能力”等提法需认真研究。任何一种交通工具的出现, 都有其历史背景, 根据其运行特点、技术特性, 都有一定的适应范围, 而不能是一种万能的交通工具。正如常规公共电汽车系统, 当线路客流超过1 万人次?小时时, 就已超越了其负担能力, 而使其失去优越性, 降低使用效率一样。

      进入90 年代, 又出现了“ 地铁热”。许多城市都要建设地下铁道, 原来已论证应该建设轻轨交通的线路, 现在经过重新论证又认为建设地下铁道是最合理的; 要建设高标准轨道交通, 要选用国际上最先进技术装备, 认为“ 轻轨交通只是一种过渡性交通措施, 即使现在修建了, 将来也要改造成为地铁”。地下铁道由于其运量大、速度快、安全准时, 不受其它交通干扰, 能充分利用城市地下空间等优点, 在世界80 多个城市和地区修建了近5000 公里地下铁道。但这并不是说我国各大城市都要修建地下铁道才能解决城市交通问题。

      一个城市要不要发展轨道交通, 以及选择城市轨道交通型式受很多因素的影响。这些因素是: 城市人口规模、城市特点、城市范围及城市地域结构变化、城市功能区划分及土地利用规模、城市经济规模、城市交通设施及交通现状。

      在分析研究城市轨道交通系统型式时, 还要考虑系统的运输能力、系统的运行特点及技术特性、系统的经济性及环境景观影响。

      总之, 发展城市轨道交通是城市经济发展和城市现代化的需要。不能根据主观意愿, 想搞什么就论证什么, 在客流调查和预测上要实事求是, 要采用定性分析和定量分析相结合方法进行科学论证。根据城市的具体情况, 作好城市轨道交通综合规划, 从城市的社会效益、经济效益和环境效益出发, 用最少的投资获得最大的效益, 促进我国城市轨道交通的发展。

2　根据我国国情确定轨道交通建设标准

      当前在筹建轨道交通过程中有一种倾向, 对系统提出较高的建设标准, 要建设“ 世界一流水平”,“ 本世纪世界先进水平”,“ 九十年代世界先进水平”的城市轨道交通。城市轨道交通系统是一个涉及到多学科、技术密集的系统工程, 其建设标准的确定受很多因素影响, 如售检票, 车辆、信号、服务水平等等, 需要进行科学地多方面地比较和论证。采用了某一项新技术并不能说明轨道交通系统就是先进的和高标准的。所谓的高标准和高水平都是相对的, 具有一定时间性。随着科学技术发展和进步, 新技术不断更新, 今天的先进技术会被更新的技术所取代。但是过高的建设标准会增加轨道交通投资费用, 会超出我国城市经济的承受能力, 影响城市轨道交通发展速度。

      表1 是北京地铁和世界上营运里程超过100 公里的14 个城市地铁的部分营运指标的比较。北京地铁现在年客运量为5. 11 亿人次, 平均日客运量140 万人次, 平均每辆车年运送乘客130 万人次。北京地铁使用直流变阻车辆, 在车辆数量少、运营线路短的情况下, 年客运量和平均每辆车年客运量都是比较高的, 说明北京地铁系统综合技术水平、运输效率都是比较高的。

      当前我国城市交通的实际情况是乘车难, 乘车拥挤已到了非常严重程度, 在一定程度上制约了城市发展。同时我国又缺乏建设资金, 技术装备、技术水平又较落后, 这就是我国国情。在建设城市轨道交通过程中, 应考虑国情, 从实际出发, 在满足客流需求基础上讲究安全、可靠、实用、经济, 适当降低城市轨道交通建设标准, 以解决乘车难、乘车拥挤实际问题, 满足早晚高峰大量通勤出行需求为主, 而不应过高追求高标准和高水平。

3　从城市发展及城市地域结构变化研究城市轨道交通发展模式

      目前我国城市化速度较快, 特别是改革开放以来, 城市数量和规模不断增加。在城市化同时, 城市向周围地区扩散是大城市地域结构变化的重要趋势, 大城市在社会经济生活中的地位和作用日益提高。但我国大城市地域结构与工业发达国家大城市不同, 主要表现在大城市人口、职能和土地利用主要集中在城市中心区域。大城市居民出行距离短, 主要集中在城市中心和近效, 效区开发不足, 特别是远效和卫星城镇开发不足, 城镇经济和基础设施水平低, 城市社会经济影响范围小。以北京市为例, 城市中心区面积87. 1 平方公里, 仅占全市总面积0. 5% , 却居住着全市1/4 总人口, 43% 的城市人口, 人口密度每平方公里达2. 7 万人, 并集中全市1/5 的工厂和商业。近郊面积1282. 8 平方公里, 占全市面积7. 6% , 集中了国家机关的50% 和所有的高校、大部分工业企业, 并形成10 个较大工业区, 但城市中心区半径仅有5～ 6 公里, 近效在其周围, 活动半径约为20 公里。郊区和城市中心间缺乏大容量快速交通系统, 交通不方便, 对城市职能、人口缺少足够的吸引力, 城镇和卫星城市很难发展起来。在工业发达的国家, 与北京相类似的城市其交通半径已扩展到30～ 50 公里, 甚至80～ 100 公里。

      由于城市发展主要集中在城市中心区, 城市中心区交通拥挤阻塞比较严重。因此, 研究城市交通也主要着眼在城市中心区, 很少从全局出发, 从地域结构的变化来研究城市交通, 特别是轨道交通。但是, 城市交通是城市这个特大系统的重要组成部分, 城市交通与城市发展战略是密不可分的。

      为促进城市发展, 为大城市人口、职能及产业向效区转移创造条件, 加速城乡一体化进程, 大城市应建立完善的以城市轨道交通为骨干交通体系。交通体系的完善, 不仅为城市中心区、居民区和工业区间的联系提供方便, 而且能促使城市中心区与郊区、郊区与郊区、城市中心区与卫星城镇的联系日益紧密, 缩小城乡经济生活差距, 为合理通勤时间提供保证。

4　城市轨道交通系统开发研究不足

      城市轨道交通有很多类型, 技术比较成熟并已通车运营的就有城市市郊快速铁道、地下铁道、轻轨交通、单轨交通、导轨交通及线性电机牵引的轨道交通等多种形式。目前还有一些轨道交通系统在试验中, 城市轨道交通形式有向多样化发展趋势。国内对地下铁道的研究较早, 技术趋于成熟。轻轨交通研究始于80 年代初, 还有许多问题有待于进一步深化。对市郊快速铁道等其它形式则研究的很少。各种形式轨道交通的出现和发展是城市社会经济发展的结果, 并将随着科学技术的发展而不断提高。任何一种交通工具的出现都有其一定的社会背景。开展城市轨道交通系统研究, 研究轨道交通的发展过程、技术经济特性、适应范围、发展趋势, 可使我们得到启迪, 进一步深化对轨道交通的认识, 使我们可以根据国情发展适合中国国情的轨道交通系统。

      国内对市郊快速铁道研究较少, 但市郊快速铁道的作用不容忽视。原联邦德国区域地铁快车s-b ahn 、巴黎地区快速铁道r er 、日本的jr 铁道和私铁都属于市郊快速铁道系统。下面仅以日本三大交通圈为例分析市郊快速铁道在大城市的作用。表2 为日本三大交通圈市郊快速铁道和各种交通工具运营线路长度, 表3 为日本三大交通圈各种交通工具年客运量。

 

 

 

      分析表2 数据, 除名古屋外, 东京交通圈公共交通占总运量的69. 91% , 私人小汽车占总运量的30. 09% 。大阪交通圈公共交通占63. 72% , 私人小汽车占36. 28% 。在公共交通中, 轨道交通又占主要地位, 在三大交通圈内, 轨道交通系统分别占公共交通的80. 06% 、

      65. 66% 、76. 26% 。因此, 日本三大圈都是以公共交通为主, 公共交通中又以轨道交通为主, 公共汽车只起辅助作用, 用以向轨道交通疏散客流。在轨道交通系统中, jr 铁道和私铁均属于市郊快速铁道, 占轨道交通线路总长的87. 6% 、89. 6% 。国际上大城市市郊铁道在城市公共交通中都占相当大的比重, 其重要性是不言而喻的。我国在发展城市轨道交通时, 对市郊快速轨道交通必须给以充分重视。

 

5　加速开展轨道交通技术装备国产化技术研究

      现在国内筹建和修建轨道交通的城市几乎都采取向国外贷款的办法, 在资金私短缺情况下, 这是不得已的作法。按着国际惯例需从国外购置包括车辆、信号等各种技术装备。这种作法给我国城市轨道交通发展带来极大的后患。

5. 1 增加轨道交通系统建设引用

      1993 年建设部曾组织有关专家对我国地铁和轨轨交通开展技术装备国产化研究, 据初步预测, 仅车辆一项就需多花数十亿美元。城市轨道交通由于引进大量技术装备, 使得建设费用中土建费用呈下降趋势, 技术装备费用呈上升趋势。根据有关专家对地铁系统的统计, 土木工程占总投资比例由47% 下降到23% , 而技术装备投资占总投资比例从28% 上升到39% 。结果造成低息贷款高价购置技术装备的局面, 增加轨道交通建设费用, 给国家带来巨大损失, 给城市带来沉重的负担。

5. 2 给轨道交通运用带来极大困难

       城市轨道交通是一项跨学科、技术密集的系统工程, 其技术装备涉及大量机电产品, 品种繁多、技术复杂。由于贷款是由不同国家提供的, 因此技术装备引进也必然来自不同国家, 各种技术装备将出现不同型号, 会给运营中备品备件维修带来困难。长期引进国外技术装备, 将使轨道交通发展出现受制于人的局面, 需引起我们高度警惕。

5. 3 不利于轨道交通工业体系的建立

      城市轨道交通与铁路运输同属轨道交通, 在设计施工、技术装备生产和运行管理等方面基本相同。地铁和轻轨车辆作为电动车辆与铁路机车车辆在结构、设计技术、生产工艺、生产装备上都是相同的。

现在各城市轨道交通技术装备都引进国外产品, 使国内生产设备闲置、生产能力浪费是很不合理的现象。

6 加速城市轨道交通基础理论及关键技术研究

60 年代我国依靠自己的力量建成了北京地下铁道, 北京地下铁道的技术装备全部都是自行研制、设计生产的, 至今已近30 年, 仍然担负着繁重的运输任务。尽管地铁车辆、信号技术与世界水平相比都比较落后, 就其运营指标并不比国外地铁差。随着科学技术发展和进步, 特别是电子技术、电子计算机的发展, 地下铁道系统也应该在发展中不断改造提高自身的技术水平, 才能适应客运量不断增长的需要。但是由于受条件限制, 国内对城市交通和城市轨道交通的发展研究不够, 发展战略不明确、技术开发薄弱, 造成决策上的失误, 使国内城市轨道交通技术水平处于停顿状态, 而远远落后国际先进水平, 我们应当吸取这一教训。

当前我国许多城市在筹备和建设城市轨道交通, 北京、上海、广州地下铁道都在紧张施工, 各城市都准备利用国外贷款引进先进技术装备。因此, 现在应充分利用这一有利时机, 加紧城市轨道交通基础技术理论研究和各种技术装备关键技术研究, 以便迎头赶上世界先进技术水平。目前我国城市轨道交通还处于起步阶段, 各大城市在筹建城市轨道交通过程中急需基础技术理论的指导, 以便促进城市轨道交通的发展。城市轨道交通基础技术理论及关键技术研究将直接指导城市轨道交通决策、规划设计、工程建设、技术装备生产、系统运用管理等, 以减少决策失误, 并产生巨大经济效益。

参考文献

1　建设部地铁建设管理办公室。地铁与轻轨研究中心。地铁与轻轨技术装备国产化可行性研究报告,

1994.

2　苗彦英。城市轨道交通。北京: 北京科技出版社, 1994.

第2篇：铁道交通技术范文

关键词：直线电机；磁悬浮；城市轨道交通；适用范围

abstract: linear motor has been successfully used in meglev transit system and rapid rail transit system for years. the transit systems driven by linear motor are classified as maglev system and wheel-rail system. the typical maglev system includes japanese mlx system, german transrapid system and japanese hsst system. the technical and economic features of these systems are compared and the suitable application fields of these systems are summarized in the paper.

keywords: linear motor; maglev; urban rapid rail transit; suitable application fields

1、引言

从1825年世界第一条铁路出现算起，轨道交通已有近180年的历史。特别是上个世纪中叶以来，随着科技的进步，轨道交通运输方式不仅在诸如速度、密度、重量等性能方面有了很大提高，而且轨道交通方式本身也发生了巨大的变革。快速轨道交通有地铁、轻轨、单轨等多种方式。牵引方式历经蒸汽牵引、内燃牵引、电力牵引等阶段，目前在世界范围内又发展出直线电机牵引的交通方式，包括磁悬浮铁路、直线电机轮轨交通、磁悬浮飞机等。该交通方式目前正在迅速发展，将来会成为本世纪的主要交通方式之一。

本文介绍以直线电机作为牵引方式的新型客运交通方式，主要包括技术原理和技术经济分析，最后对我国发展轨道交通系统提出发展建议。

2. 直线电机及分类

2.1 直线电机原理

传统的轮轨接触式铁路，车辆所获得的牵引力（或称驱动力）、导向力和支承力均依靠轮轨相互作用获得，电传动内燃机车或电力机车的牵引动力来自于传统的旋转电机。直线电机交通系统不使用传统的旋转电机而使用直线电机(liner motor)来获得牵引动力。可以想象将传统的旋转电机从转子中心向一侧切开并且展直，这样旋转电机则变为直线电机。或者认为直线电机是半径无限大的旋转电机。这时定子中的旋转磁场将变为直线移动磁场，车辆将随着直线电机磁场的移动而向前运动。

2.2直线电机分类

直线电机可以根据磁场是否同步、定子长度及驱动方式等因素进行分类。

2.2.1 按直线电机定子长度划分

根据定子长度的不同，直线电机可以划分为长定子直线电机和短定子直线电机。

长定子直线电机的定子（初级线圈）设置在导轨上，其定子绕组可以在导轨上无限长地铺设，故称为“长定子”。长定子直线电机通常用在高速及超高速磁悬浮铁路中，应用在长大干线及城际铁路领域。

短定子直线电机的定子设置在车辆上。由于其长度受列车长度的限制，故称为“短定子”。短定子直线电机通常用在中低速磁悬浮铁路及直线电机轮轨交通中，用在城市轨道交通领域。

2.2.2 按直线电机的磁场是否同步划分

导轨磁场与车辆磁场可以同步运行，也可以不同步运行。据此可以将直线电机划分为直线同步电机和直线感应电机两大类型。

直线同步电机lsm(liner synchronous motor)一般采用长定子技术，定子线圈（初级线圈）安装在导轨上，而转子线圈（次级线圈）安装在车辆上。导轨上的转子磁场与车辆上的定子磁场同步运行，控制定子磁场的移动速度就可以准确控制列车的运行速度。高速、超高速磁悬浮铁路一般使用该种长定子直线同步电机。德国的运捷tr和日本的mlx系统均使用这种直线同步电机。其原理见图1。

图1 长定子直线同步电机原理图

直线感应电机lim(liner induction motor) 一般采用短定子技术，与lsm正好相反，定子线圈（初级线圈）安装在车辆上，而转子部分则安装在导轨上。转子磁场与定子磁场不同步运行，故也称为直线异步电机。中低速磁悬浮铁路（如hsst）及直线电机轮轨交通一般使用该种电机。其原理见图2。

图2. 短定子直线感应电机原理图

2.2.3 按驱动方式划分

列车的运行工况（牵引、惰行、制动）及运行速度完全由定子绕组中的移动磁场控制。按照直线电机的初级线圈（定子线圈）的安设位置不同，直线电机牵引的轨道交通可以划分为导轨驱动和车辆驱动两种类型。

导轨驱动也称为路轨驱动或地面驱动，采用长定子直线同步电机lsm。直线电机的初级线圈（定子线圈）设置在导轨上，采用长定子同步驱动技术。其列车的运行工况及运行速度由地面控制中心控制，列车司机不能直接控制。导轨驱动技术一般用于长大干线铁路或城际轨道交通。德国的运捷tr和日本的mlx系统均使用这种驱动技术。

列车驱动技术采用短定子直线感应电机lim。直线电机的初级线圈（定子线圈）设置在车辆上，其列车的运行工况及运行速度由列车司机控制，故称为列车驱动。列车驱动技术一般用于城市轨道交通，用于中低速磁悬浮铁路（如hsst）及轮轨直线电机铁路。

3.直线电机交通模式

直线电机交通主要包括磁悬浮铁路和直线电机牵引的轮轨交通两种类型。磁悬浮铁路的典型模式包括日本的超导超高速磁悬浮mlx、德国的常导超高速磁悬浮“运捷”tr和日本中低速磁悬浮hsst。

3.1 德国常导磁悬浮tr系统

德国常导磁悬浮tr系统采用了长定子直线同步电机（lsm）驱动，悬浮和导向采用电磁悬浮ems原理，利用在车体底部的可控悬浮电磁铁和安装在导轨底面的铁磁反应轨(定子部件)之间的吸引力使列车浮起，导向磁铁从侧面使车辆与轨道保持一定的侧向距离，保持运行轨迹（图3）。高度可靠的电磁控制系统保证列车与轨道之间的平均悬浮间隙保持在10mm，两边横向气隙均为8～10mm。

3.2 日本超导磁悬浮mlx系统

日本超导磁悬浮mlx系统采用了长定子直线同步电机（lsm）驱动，见图4。在导轨侧壁安装有悬浮及导向绕组。当车辆高速通过时，车辆上的超导磁场会在导轨侧壁的悬浮绕组中产生感应电流和感应磁场，控制每组悬浮绕组上侧的磁场极性与车辆超导磁场的极性相反从而产生引力、下侧极性与超导磁场极性相同产生斥力，使得车辆悬浮起来，悬浮高度为100mm。如果车辆在平面上远离了导轨的中心位置，系统会自动在导轨每侧的悬浮绕组中产生磁场，并且使得偏离侧的地面磁场与车体的超导磁场产生吸引力，靠近侧的地面磁场与车体磁场产生排斥力，从而保持车体不偏离导轨的中心位置（如图5所示）。2002年6月在山梨试验线新投入试验运行的mlx01-901试验车见图6，该试验车最近创造了580km/h的列车最高试验速度。

3.3 日本中低速磁悬浮hsst系统

中低速磁悬浮系统以日本的hsst为代表，主要应用于速度较低的城市轨道交通和机场铁路。日本hsst为地面交通系统，采用列车驱动方式，电机为短定子直线感应电机（lim）。电机的初级线圈（定子）安装在车辆上，转子（或称次级线圈）沿列车前进方向展开设置在轨道上，见图2。在悬浮原理方面，hsst系统与德国tr相似，不同之处在于hsst系统将导向力与悬浮力合二为一。我国的磁悬浮铁路研究目前大都侧重于中低速范围，并且大都参照hsst技术研制。将来用于名古屋东部丘陵线的车辆及轨道见图7。

图7. hsst车辆及轨道

3.4 直线电机轮轨交通系统

如前所述，磁悬浮铁路与传统轮轨铁路在驱动、支承（悬浮）和导向三方面的原理和所采用技术完全不同。在轨道交通体系中，直线电机轮轨交通系统是一种新型的介于上述二者之间的轨道交通形式。

该种轨道交通利用车轮起支承、导向作用，这与传统轮轨系统相似。但在牵引方面却采用了短定子列车驱动直线感应电机（lim）驱动，工作原理与hsst系统直线电机原理基本相同（见图2）。当初级线圈通以三相交流电时，由于感应而产生电磁力，直接驱动车辆前进，改变磁场移动方向，车辆运动的方向也随之改变。车辆平稳运行时，定子与感应轨之间的间隙一般保持在10mm左右。该系统原理见图8，车辆见图9。

迄今为止，该系统已经在4个国家的9个城市建成，总里程已超过180km。见表1。

表1 直线电机轮轨交通系统应用情况统计表

另外日本福冈地铁3号线将于2006建成，韩国、美国华盛顿、法国巴黎等国家和城市有可能建设，我国广州地铁4、5号线已决定采用该系统，首都机场线也在研究采用该系统。

4. 技术经济比较

4.1 德、日高速磁浮铁路比较

德国常导超高速磁悬浮铁路tr与日本超导超高速磁悬浮铁路mlx系统的主要技术性能方面的比较见表2。

表2 德日磁浮系统主要技术特点比较

综合对比分析日本电动悬浮mlx与德国电磁悬浮tr系统在技术、经济、环境三方面的性能，可以得出如下结论。

1、mlx系统造价高、超导技术难度大；tr系统造价相对较低，虽然控制系统复杂、精确，但技术相对成熟，大部分零部件具有通用性，市场供应方便。

2、mlx系统车辆悬浮气隙较大，对轨面平整度要求较低、抗震性能好、速度快并且还有进一步提高速度的可能性，它还具有低速时不能悬浮的特点，因此更适合于大运量、长距离、更高速度的客运。

3、从经济和效率来看，在450km/h以上速度运行时，日本mlx系统优于德国tr系统；在300—450km/h的速度范围内运行时，tr系统比较优越；300km/h以下速度时，采用轮轨高速可能更好。

4.2 磁悬浮铁路与轮轨高速铁路比较

近年来，高速铁路发展迅猛，高速列车试验速度已经达到515.3km/h，实际运营速度也达到250～300km/h。表3列出了磁浮铁路和轮轨高速铁路的主要技术指标。

表3 磁浮铁路和轮轨高速铁路主要技术指标

通过上表分析可以认为：磁浮高速铁路和轮轨高速铁路各自有突出的优点和适用范围，任何非此即彼的看法都是不科学的。在高速的速度范围内(200~350km/h)，地面轨道交通应以高速铁路为主体；在需要350～600km/h超高速特定条件下，磁浮高速铁路优于轮轨高速铁路。

长大干线、复杂地形条件下修建磁浮铁路具有一定优势，在短途客运方面、地形平坦条件下高速磁浮系统并无太大优越性。

4.3 城市轨道交通不同模式比较

在城市轨道交通中比较成熟的直线电机交通系统包括中低速磁浮系统（hsst）和直线电机轮轨交通系统，为了便于比较，表4中也列出了传统轨道交通（地铁、轻轨）的综合技术经济指标。

表4 城市轨道交通系统综合技术指标

通过上表分析可以认为：城市轨道交通（包括市中心到机场之间的铁路）距离较短，一般为十几千米至几十千米，沿途需要停靠的车站比较密集。目前国内城市（包括机场内）轨道交通主要以地铁为主，但是由于工程造价、环境等诸多原因，延缓了地铁的发展速度；中低速磁悬浮技术先进，但工程费用和运营费用较高，且目前尚无商业运营经验，存在风险；直线电机轮轨交通技术先进，系统成熟、安全可靠、工程造价低、运营费用低、环保性能好，适合市内和市郊的中等运量运输，值得大力发展。

4. 结论和建议

通过如上分析，对我国发展轨道交通系统提出如下建议：

1、在超高速铁路速度范围内(350~550km/h)应重点发展磁悬浮铁路。但选用mlx系统还是选用tr系统主要看对速度的要求，德国tr技术的应用速度范围比较宽，从300km/h到450km/h，日本的ml技术在更高的速度范围(400k/h到550km/h)内更具有优势。

2、在高速铁路(200~350km/h)范围内应重点发展轮轨高速铁路。我国即将构建快速客运专线网，高速轮轨技术具有广阔的发展前景。在此速度范围内也可考虑发展高速磁悬浮铁路(mlx或tr系统)。

3、高速铁路在未来的一段时间内仍然是高速轨道交通的主要方式，但超高速磁悬浮的发展也是不可阻挡的。他们的应用速度范围各不相同，无法相互替代，应该共同发展、共同繁荣。

4、在中速(120~200km/h)范围内应重点发展传统轮轨铁路。在该速度范围内，目前还没有其他的轨道交通方式与中速铁路形成竞争力。

5、在低速(<120km/h)范围内有较多的技术可供选择。在铁路范围内主要采用传统轮轨铁路技术，在城市轨道交通中有传统轮轨地铁或轻轨、中低速磁悬浮系统、直线电机轮轨交通等方式可供选择，选择何种交通方式应在进行技术经济比较后确定。

6、我国的磁悬浮技术及研究大都属于中低速磁悬浮技术的范畴，但目前还达不到实用化程度。故在未来的一段时间内，我国在中低速磁浮系统方面应重点进行研究开发工作，以便将来发展为城市轨道交通的补充方式。

7、直线电机轮轨交通系统具有技术先进、安全可靠、经济合理、绿色环保、易于实现等优势，故今后我国城市轨道交通领域应大力发展该种制式。

8、磁悬浮铁路、轮轨铁路、直线电机轮轨交通技术特点不同，应用领域也不同，他们各有优势，无法相互替代。应鼓励发展多种交通方式，构筑配置合理、丰富多彩的轨道交通体系。而采用何种交通方式主要根据速度目标值确定，当然也要结合线路长度、地形条件、社会经济条件等多种因素选择。

9、在直线电机牵引的超高速磁悬浮铁路、中低速磁悬浮铁路和直线电机轮轨交通系统中，发展原则应该是发展两头、带动中间。目前应重点发展直线电机轮轨交通系统。

参考文献

[1] 施?、魏庆朝.新型城市轨道交通模式——直线电机地铁系统[j].地铁与轻轨，2003(4):18-22。

[2] 施仲衡等.降低地铁造价及工程建设管理若干问题的研究高级技术论坛.2003.4，北京。

[3] 北京交通大学、北京城建设计研究总院城市轨道交通研究中心.直线电机系统在首都机场线应用的研究报告，2003.5，北京。

[4] 魏庆朝、孔永健.磁悬浮铁路系统与技术[m].北京：中国科学技术出版社，2003。

第3篇：铁道交通技术范文

关键词：直线电机；磁悬浮；城市轨道交通；适用范围

Abstract: Linear motor has been successfully used in Meglev transit system and rapid rail transit system for years. The transit systems driven by linear motor are classified as Maglev system and wheel-rail system. The typical Maglev system includes Japanese MLX system， German TransRapid system and Japanese HSST system. The technical and economic features of these systems are compared and the suitable application fields of these systems are summarized in the paper.

Keywords: linear motor; Maglev; urban rapid rail transit; suitable application fields

1、引言

从1825年世界第一条铁路出现算起，轨道交通已有近180年的历史。特别是上个世纪中叶以来，随着科技的进步，轨道交通运输方式不仅在诸如速度、密度、重量等性能方面有了很大提高，而且轨道交通方式本身也发生了巨大的变革。快速轨道交通有地铁、轻轨、单轨等多种方式。牵引方式历经蒸汽牵引、内燃牵引、电力牵引等阶段，目前在世界范围内又发展出直线电机牵引的交通方式，包括磁悬浮铁路、直线电机轮轨交通、磁悬浮飞机等。该交通方式目前正在迅速发展，将来会成为本世纪的主要交通方式之一。

本文介绍以直线电机作为牵引方式的新型客运交通方式，主要包括技术原理和技术经济分析，最后对我国发展轨道交通系统提出发展建议。

2. 直线电机及分类

2.1 直线电机原理

传统的轮轨接触式铁路，车辆所获得的牵引力（或称驱动力）、导向力和支承力均依靠轮轨相互作用获得，电传动内燃机车或电力机车的牵引动力来自于传统的旋转电机。直线电机交通系统不使用传统的旋转电机而使用直线电机(liner motor)来获得牵引动力。可以想象将传统的旋转电机从转子中心向一侧切开并且展直，这样旋转电机则变为直线电机。或者认为直线电机是半径无限大的旋转电机。这时定子中的旋转磁场将变为直线移动磁场，车辆将随着直线电机磁场的移动而向前运动。

2.2直线电机分类

直线电机可以根据磁场是否同步、定子长度及驱动方式等因素进行分类。

2.2.1 按直线电机定子长度划分

根据定子长度的不同，直线电机可以划分为长定子直线电机和短定子直线电机。

长定子直线电机的定子（初级线圈）设置在导轨上，其定子绕组可以在导轨上无限长地铺设，故称为“长定子”。长定子直线电机通常用在高速及超高速磁悬浮铁路中，应用在长大干线及城际铁路领域。

短定子直线电机的定子设置在车辆上。由于其长度受列车长度的限制，故称为“短定子”。短定子直线电机通常用在中低速磁悬浮铁路及直线电机轮轨交通中，用在城市轨道交通领域。

2.2.2 按直线电机的磁场是否同步划分

导轨磁场与车辆磁场可以同步运行，也可以不同步运行。据此可以将直线电机划分为直线同步电机和直线感应电机两大类型。

直线同步电机LSM(Liner Synchronous Motor)一般采用长定子技术，定子线圈（初级线圈）安装在导轨上，而转子线圈（次级线圈）安装在车辆上。导轨上的转子磁场与车辆上的定子磁场同步运行，控制定子磁场的移动速度就可以准确控制列车的运行速度。高速、超高速磁悬浮铁路一般使用该种长定子直线同步电机。德国的运捷TR和日本的MLX系统均使用这种直线同步电机。其原理见图1。

图1 长定子直线同步电机原理图

直线感应电机LIM(Liner Induction Motor) 一般采用短定子技术，与LSM正好相反，定子线圈（初级线圈）安装在车辆上，而转子部分则安装在导轨上。转子磁场与定子磁场不同步运行，故也称为直线异步电机。中低速磁悬浮铁路（如HSST）及直线电机轮轨交通一般使用该种电机。其原理见图2。

图2. 短定子直线感应电机原理图

2.2.3 按驱动方式划分

列车的运行工况（牵引、惰行、制动）及运行速度完全由定子绕组中的移动磁场控制。按照直线电机的初级线圈（定子线圈）的安设位置不同，直线电机牵引的轨道交通可以划分为导轨驱动和车辆驱动两种类型。

导轨驱动也称为路轨驱动或地面驱动，采用长定子直线同步电机LSM。直线电机的初级线圈（定子线圈）设置在导轨上，采用长定子同步驱动技术。其列车的运行工况及运行速度由地面控制中心控制，列车司机不能直接控制。导轨驱动技术一般用于长大干线铁路或城际轨道交通。德国的运捷TR和日本的MLX系统均使用这种驱动技术。

列车驱动技术采用短定子直线感应电机LIM。直线电机的初级线圈（定子线圈）设置在车辆上，其列车的运行工况及运行速度由列车司机控制，故称为列车驱动。列车驱动技术一般用于城市轨道交通，用于中低速磁悬浮铁路（如HSST）及轮轨直线电机铁路。

3.直线电机交通模式

直线电机交通主要包括磁悬浮铁路和直线电机牵引的轮轨交通两种类型。磁悬浮铁路的典型模式包括日本的超导超高速磁悬浮MLX、德国的常导超高速磁悬浮“运捷”TR和日本中低速磁悬浮HSST。

3.1 德国常导磁悬浮TR系统

德国常导磁悬浮TR系统采用了长定子直线同步电机（LSM）驱动，悬浮和导向采用电磁悬浮EMS原理，利用在车体底部的可控悬浮电磁铁和安装在导轨底面的铁磁反应轨(定子部件)之间的吸引力使列车浮起，导向磁铁从侧面使车辆与轨道保持一定的侧向距离，保持运行轨迹（图3）。高度可靠的电磁控制系统保证列车与轨道之间的平均悬浮间隙保持在10mm，两边横向气隙均为8～10mm。

3.2 日本超导磁悬浮MLX系统

日本超导磁悬浮MLX系统采用了长定子直线同步电机（LSM）驱动，见图4。在导轨侧壁安装有悬浮及导向绕组。当车辆高速通过时，车辆上的超导磁场会在导轨侧壁的悬浮绕组中产生感应电流和感应磁场，控制每组悬浮绕组上侧的磁场极性与车辆超导磁场的极性相反从而产生引力、下侧极性与超导磁场极性相同产生斥力，使得车辆悬浮起来，悬浮高度为100mm。如果车辆在平面上远离了导轨的中心位置，系统会自动在导轨每侧的悬浮绕组中产生磁场，并且使得偏离侧的地面磁场与车体的超导磁场产生吸引力，靠近侧的地面磁场与车体磁场产生排斥力，从而保持车体不偏离导轨的中心位置（如图5所示）。2002年6月在山梨试验线新投入试验运行的MLX01-901试验车见图6，该试验车最近创造了580km/h的列车最高试验速度。

3.3 日本中低速磁悬浮HSST系统

中低速磁悬浮系统以日本的HSST为代表，主要应用于速度较低的城市轨道交通和机场铁路。日本HSST为地面交通系统，采用列车驱动方式，电机为短定子直线感应电机（LIM）。电机的初级线圈（定子）安装在车辆上，转子（或称次级线圈）沿列车前进方向展开设置在轨道上，见图2。在悬浮原理方面，HSST系统与德国TR相似，不同之处在于HSST系统将导向力与悬浮力合二为一。我国的磁悬浮铁路研究目前大都侧重于中低速范围，并且大都参照HSST技术研制。将来用于名古屋东部丘陵线的车辆及轨道见图7。

图7. HSST车辆及轨道

3.4 直线电机轮轨交通系统

如前所述，磁悬浮铁路与传统轮轨铁路在驱动、支承（悬浮）和导向三方面的原理和所采用技术完全不同。在轨道交通体系中，直线电机轮轨交通系统是一种新型的介于上述二者之间的轨道交通形式。

该种轨道交通利用车轮起支承、导向作用，这与传统轮轨系统相似。但在牵引方面却采用了短定子列车驱动直线感应电机（LIM）驱动，工作原理与HSST系统直线电机原理基本相同（见图2）。当初级线圈通以三相交流电时，由于感应而产生电磁力，直接驱动车辆前进，改变磁场移动方向，车辆运动的方向也随之改变。车辆平稳运行时，定子与感应轨之间的间隙一般保持在10mm左右。该系统原理见图8，车辆见图9。

迄今为止，该系统已经在4个国家的9个城市建成，总里程已超过180km。见表1。

表1 直线电机轮轨交通系统应用情况统计表

另外日本福冈地铁3号线将于2006建成，韩国、美国华盛顿、法国巴黎等国家和城市有可能建设，我国广州地铁4、5号线已决定采用该系统，首都机场线也在研究采用该系统。

4. 技术经济比较

4.1 德、日高速磁浮铁路比较

德国常导超高速磁悬浮铁路TR与日本超导超高速磁悬浮铁路MLX系统的主要技术性能方面的比较见表2。

表2 德日磁浮系统主要技术特点比较

综合对比分析日本电动悬浮MLX与德国电磁悬浮TR系统在技术、经济、环境三方面的性能，可以得出如下结论。

1、MLX系统造价高、超导技术难度大；TR系统造价相对较低，虽然控制系统复杂、精确，但技术相对成熟，大部分零部件具有通用性，市场供应方便。

2、MLX系统车辆悬浮气隙较大，对轨面平整度要求较低、抗震性能好、速度快并且还有进一步提高速度的可能性，它还具有低速时不能悬浮的特点，因此更适合于大运量、长距离、更高速度的客运。

3、从经济和效率来看，在450km/h以上速度运行时，日本MLX系统优于德国TR系统；在300—450km/h的速度范围内运行时，TR系统比较优越；300km/h以下速度时，采用轮轨高速可能更好。

4.2 磁悬浮铁路与轮轨高速铁路比较

近年来，高速铁路发展迅猛，高速列车试验速度已经达到515.3km/h，实际运营速度也达到250～300km/h。表3列出了磁浮铁路和轮轨高速铁路的主要技术指标。

表3 磁浮铁路和轮轨高速铁路主要技术指标

通过上表分析可以认为：磁浮高速铁路和轮轨高速铁路各自有突出的优点和适用范围，任何非此即彼的看法都是不科学的。在高速的速度范围内(200~350km/h)，地面轨道交通应以高速铁路为主体；在需要350～600km/h超高速特定条件下，磁浮高速铁路优于轮轨高速铁路。

长大干线、复杂地形条件下修建磁浮铁路具有一定优势，在短途客运方面、地形平坦条件下高速磁浮系统并无太大优越性。

4.3 城市轨道交通不同模式比较

在城市轨道交通中比较成熟的直线电机交通系统包括中低速磁浮系统（HSST）和直线电机轮轨交通系统，为了便于比较，表4中也列出了传统轨道交通（地铁、轻轨）的综合技术经济指标。

表4 城市轨道交通系统综合技术指标

通过上表分析可以认为：城市轨道交通（包括市中心到机场之间的铁路）距离较短，一般为十几千米至几十千米，沿途需要停靠的车站比较密集。目前国内城市（包括机场内）轨道交通主要以地铁为主，但是由于工程造价、环境等诸多原因，延缓了地铁的发展速度；中低速磁悬浮技术先进，但工程费用和运营费用较高，且目前尚无商业运营经验，存在风险；直线电机轮轨交通技术先进，系统成熟、安全可靠、工程造价低、运营费用低、环保性能好，适合市内和市郊的中等运量运输，值得大力发展。

4. 结论和建议

通过如上分析，对我国发展轨道交通系统提出如下建议：

1、在超高速铁路速度范围内(350~550km/h)应重点发展磁悬浮铁路。但选用MLX系统还是选用TR系统主要看对速度的要求，德国TR技术的应用速度范围比较宽，从300km/h到450km/h，日本的ML技术在更高的速度范围(400k/h到550km/h)内更具有优势。

2、在高速铁路(200~350km/h)范围内应重点发展轮轨高速铁路。我国即将构建快速客运专线网，高速轮轨技术具有广阔的发展前景。在此速度范围内也可考虑发展高速磁悬浮铁路(MLX或TR系统)。

3、高速铁路在未来的一段时间内仍然是高速轨道交通的主要方式，但超高速磁悬浮的发展也是不可阻挡的。他们的应用速度范围各不相同，无法相互替代，应该共同发展、共同繁荣。

4、在中速(120~200km/h)范围内应重点发展传统轮轨铁路。在该速度范围内，目前还没有其他的轨道交通方式与中速铁路形成竞争力。

5、在低速(

6、我国的磁悬浮技术及研究大都属于中低速磁悬浮技术的范畴，但目前还达不到实用化程度。故在未来的一段时间内，我国在中低速磁浮系统方面应重点进行研究开发工作，以便将来发展为城市轨道交通的补充方式。

7、直线电机轮轨交通系统具有技术先进、安全可靠、经济合理、绿色环保、易于实现等优势，故今后我国城市轨道交通领域应大力发展该种制式。

8、磁悬浮铁路、轮轨铁路、直线电机轮轨交通技术特点不同，应用领域也不同，他们各有优势，无法相互替代。应鼓励发展多种交通方式，构筑配置合理、丰富多彩的轨道交通体系。而采用何种交通方式主要根据速度目标值确定，当然也要结合线路长度、地形条件、社会经济条件等多种因素选择。

9、在直线电机牵引的超高速磁悬浮铁路、中低速磁悬浮铁路和直线电机轮轨交通系统中，发展原则应该是发展两头、带动中间。目前应重点发展直线电机轮轨交通系统。

参考文献

[1] 施翃、魏庆朝.新型城市轨道交通模式——直线电机地铁系统[J].地铁与轻轨，2003(4):18-22。

[2] 施仲衡等.降低地铁造价及工程建设管理若干问题的研究高级技术论坛.2003.4，北京。

[3] 北京交通大学、北京城建设计研究总院城市轨道交通研究中心.直线电机系统在首都机场线应用的研究报告，2003.5，北京。

[4] 魏庆朝、孔永健.磁悬浮铁路系统与技术[M].北京：中国科学技术出版社，2003。

第4篇：铁道交通技术范文

【关键词】铁道通信智能交通专业群

1.前言

随着中国铁路事业发展，紧密对接铁道运输行业，面向普铁、高铁的列车调度、无线通信、数字传输、信息化、自动驾驶、智能行车、智能控制等技术领域，对接中国铁道运输行业工电供岗位集群及信息产业集群，建成铁道通信与信息化技术、智能交通技术运用两个专业相结合的铁道通信专业群，实现优质资源库共享明显、职业培训特色鲜明、服务发展成效显著的专业群。

2.建设基础

2.1打造分层次、全方位、规范性的技能大赛教学、训练、培训和比赛体系。依据“以赛促教、以赛促学、以赛促改”的原则，建立了“分层次、规范性”的技能大赛教学、训练和比赛体系。一是组织校内技能大赛，依据岗位需求和专业特点设置竞赛项目，建章立制，保证学生参与率。二是组织学生参加行业技能大赛；三是组织学生参加省级和部级技能大赛。

2.2打造混编团队，优化教师队伍。打造“混编”教学团队；发挥名师引领作用，加快专任教师职业化；充分发挥教研室作用，抓细抓实教研室活动，让兼职教师和新任教师专业化，加强双师素质建设；创造教师学习和沟通的平台，使能力较强的教师具有更多的交流机会，让专业更有参与权和发言权；引进具有先进技术和丰富现场经验的人员作为专业的专、兼职教师，调整人才培养方案及模式，让专业紧贴企业；加大力度培养现有教师的职业素质及职业能力。通过学校内部教师的培养和校外優秀现场人员的引入，彼此之间互相帮助、相互提升，达到校内教师职业化，现场人员教学专业化，最终实现教书育人提觉悟、理实结合提素质的目的。

2.3打造先进性和有效性的教学资源。铁道通信专业群积极进行教学资源建设，保证教学资源的先进性和有效性。通过及时对接中国铁道运输行业工电供岗位集群及信息产业集群的技术发展和有效的推进“三教”改革。

3.组群逻辑

3.1专业群与产业链的对应性

铁道通信专业群是以铁道通信现在及未来发展趋势的铁道通信产业链为依托，以服务铁道通信产业链为目标所确立建设的专业群。铁道通信专业群与铁道通信产业链的对接，是职业院校服务于国家铁道经济发展的宗旨。铁道通信专业群顺应国家铁道经济发展战略和产业结构，从教学、实验实训、师资、教学资源库等方面着手建设，与铁道通信产业链对接，促进专业链群的协调发展。

3.2专业群的人才培养定位

铁道通信专业群人才培养定位紧紧围绕铁道通信产业链，以培养铁道通信类人才为主，其他衍生类人才为辅，培养蕴含“工匠精神”的高等职业技术人才，培养具有相关专业知识与素养、具有产品意识与技艺创新意识和技能与技术的专深型应用人才。

3.3群内专业的逻夹性

中国高铁进入智能运行时代，自动驾驶、智能行车、智能客运成为趋势.确定将铁道通信与信息化技术和智能交通技术运用两个专业作为铁道通信专业群的重点建设专业。前者培养通信技术复合型人才，是智能交通技术运用专业的技术基础；后者培养高端应用型人才，为高速铁路运输行业的提质增效提供支撑。两个专业的就业去向均可面向铁路局，可以共享铁道通信系统实训演练基地。

4.建设内容

4.1人才培养模式创新

三段培养模式：是指在教学实施上，遵循铁路电务人才成长规律的渐进式专业课程体系结构，即初级工岗位课程——中级工岗位课程——高级工岗位课程。1+X培养模式：在参与标准制定、开发分级证书课程、建设相应的师资团队、面向社会开展证书培训、帮助学生获取多个职业技能等级证书等方面，系统开展工作。

4.2课程教学资源建设

联动岗位的教学内容：铁道通信专业群的主要授课内容为普铁、高铁的列车调度、无线通信、数字传输、信息化、自动驾驶、智能行车、智能控制等技术领域知识。移动泛在的学习方式：使用信息化手段，在五年内将铁道通信与信息化技术专业的6门核心课程均建设成为线上线下混合式教学课程，至少完成，门在线精品课程建设；课程内容向信息化方向拓展；智能交通技术运用专业要完善人才培养方案，制定具有先进性和有效性的课程标准。

4.3教材与教法改革

活页式教材开发：根据课程的特点，逐渐的进行活页式教材的开发，在五年内至少开发2门课程的活页式教材。“三个课堂”的教学方法：即校内课堂十网上课堂十企业课堂。校内课堂主要传授基本知识，完成项目教学；网上课堂传授基本知识，促进拓展学习；企业课堂传授综合技能实训，提升实践能力。通过升级网上课堂，搭建智慧学习平台，实现“三个课堂”实时连接，资源共享，互相促进，建立师生互动，企业深度参与的“以学习者为中心”的职业教育课堂教学模式。

4.4教师教学创新团队

采取“引进来，走出去”的方式，提高双师素质，打造教师教学创新团队。分别从铁道通信和智能控制领域各引进1名技术大师，带动教师及专业的内涵发展；加大教师队伍的外出调研和培训工作，五年内每人至少进行2次企业现场调研，至少2次企业或部级先进技术的培训；鼓励教师积极参加教师技能大赛，教师在提升自身实践能力的同时，鼓励并支持教师考取相应的职业资格证书；支持和鼓励教师指导学生参加省级、部级技能大赛，达到以赛促学，以赛促教，以赛促改的目的。

4.5实践教学基地

第5篇：铁道交通技术范文

政策利好 铁路投资增长进入快车道

《“十二五”综合交通运输体系规划》明确提出，要基本建成国家快速铁路网，营业里程达到4万公里以上。这仅仅较此前铁道部提出的建设目标减少5000公里，好于市场预期。市场分析人士认为，随着我国铁路行业的快速发展，铁路装备制造行业也将迎来快速发展的阶段。

去年年底，财政部、工信部、海关总署、税务总局等部门为落实重大技术装备进口税收政策，对符合规定条件的国内企业为生产《国家支持发展的重大技术装备和产品目录》中所列装备或产品以及确有必要进口的关键零部件、原材料，免征关税和进口环节增值税。享受免税的企业中高速铁路城市轨道交通设备企业赫然在列。随着优惠政策的落实，铁路领域投资速度一直在加快。据统计，2012年10月份全国铁路固定资产投资完成810.13亿元，同比增长141.2%，为2009年3月以来的最高增速。其中，10月当月铁路基本建设投资697.76亿元，比去年同期的204.76亿元增长240.8%，环比增长8.5%，为近年来最高。

“2013年的资金问题应该不大，高铁修建后各方的反应都很好，从中央到地方，从路内到路外，对加快推进铁路建设形成了广泛共识。”全国人大代表、中国工程院院士王梦恕表示，另外，铁路是公益事业，但现在中央财政预算在铁路建设的支出太少，导致铁道部债务过重“合理的比例是中央财政出资40%，铁道部出资50%，地方政府出资10%”。2012年，经过四次调整的全年铁路建设投资计划从4060亿元追加到5160亿元，增加1100亿元，其中财政支持达400亿元，这是历史上少有的力度。王梦恕表示，考虑到铁路基建的融资难问题，2013年中央财政预算在整个基建盘子内可能会对铁路基建适当倾斜，增加预算内对铁路基建的投资。

2013年3月10日，酝酿许久的国务院大部制改革，终于在2013年的两会浮出水面。国务院宣布，将铁道部拟定铁路发展规划和政策的行政职责划入交通运输部；组建国家铁路局，由交通运输部管理，承担铁道部的其他行政职责；组建中国铁路总公司，承担铁道部的企业职责；不再保留铁道部。“铁老大”在留下时速200公里以上高速铁路13000公里和高铁运营里程9356公里世界第一的里程后离开了，他为包括铁路装备制造业在内的中国铁路行业开启了一扇新的大门，一扇经济结构调整产业、技术水平升级优化、多元化融资途径的大门。由此，铁路市场化改革将继续推进，未来2-3年内民间资本进入铁路建设领域有望破题，拓宽铁路建设资金来源。

都市圈崛起 市场需求旺盛

中国人口多、地域广，但铁路路网密度低，客运货运需求量长期得不到满足。公路运输成本高，并消耗了大量汽柴油等优质能源，中国需要发展高铁。此外，近15年来，传统线路经过六次大提速，已经没有多大提速空间，一些既有线路坡度大，再提速将影响安全，必须修建新的线路。2012年我国城市化率达到51.3%，未来每年以1%的增长，到2020年城市化率将达到60%。这意味着大量人口要进入城市，其中最大一个问题就是城市的交通问题。

对于城市化这个课题中，都市圈的概念来自国外，都市圈（Megalopolis），又称“都市群”、“城市圈”或“城市带”，这个词作为概念是由曾在牛津大学任教的法国地理学家戈特曼于1961年提出的。在其专著《都市圈：美国城市化的东北部沿岸》中，戈特曼研究了后来号称世界五大都市群的纽约都市圈（Boswash），它以纽约为中心，北起波士顿，南至华盛顿哥伦比亚特区，跨越10个州，面积达13.8万平方公里，居住着全美近20%的人口。

世界上最知名的都市圈主要在欧美和日本，而目前最具潜力和发展活力的都市圈却正在中国初具规模，除了珠三角都市圈、长三角都市圈，还有以京津为核心城市的环渤海（京津冀）都市圈。国际上城市集群基本上依托轨道交通产生。近在身边的案例是，日本的东京都城市群，轨道交通占到整个交通体系的55%，东京都市区内更高达93%，总长度约2865公里，除300公里货物运输线外，其余都用于城市或城际客运交通。参照国际经验，对于我国的中原城市群、长三角城市群、珠三角城市群的一体化，没有轨道交通难以建成。

城市群是区域经济发展中心，存在旺盛的运输需求，集群城市内部、不同城市群间有着大流量、高强度和出行时间集中的运输需要。数据表明，高速列车载客量大、速度快、密度高，时速达350公里/小时。高速列车与时速120公里/小时的公路大客车相比，前者运输能力是后者的4.6倍。在我国经济高速发展过程中考虑到我国的人口密度以及城市化发展带来的人地矛盾等相关发展问题，党早在16届5中全会明确提出“加快建设资源节约型、环境友好型社会”，这是从我国国情出发而提出的一项重大决策。

高速铁路十分有利于促进可持续发展。高速铁路大量节约土地，一般高速铁路的占地是高速公路的1/3，一条500公里高速铁路的用地约只相当于一个大型机场。不仅如此，高铁建成的沿线地区已经成为中国经济发展最活跃和最具潜力的地区。高速铁路在支撑区域协调发展、优化资源配置和产业布局、构建高效综合运输体系、降低社会物流成本、促进城镇一体化进程和经济可持续发展等方面，发挥了巨大的作用。

都市圈的崛起，亦伴随着圈内各个城市自身基础设施建设的崛起，而地铁与城际铁路作为一个城市高效便捷的交通工具是一项必要的工程。城际轨道交通是指在经济发达、人口稠密的城市群区域中短途城市之间或由中心城市、卫星城镇之间及在都市经济圈市域内修建的便捷、快速、运力大的客运轨道交通系统。他可以快速高质量地完成中短途城际和城市群内部大量旅客的输送任务，既可实现高速、持续运营，满足中短途点对点的运营模式，也可实现短时运营、适应多站停靠的运营模式。

自2008年经济危机、房地产调控延续和汽车不景气的情况下，城市轨道交通的建设对于拉动投资和稳增长愈发凸显其价值。有关数据显示，1元轨道交通建设投资将拉动GDP增长约2.6元，每公里地铁投资需要7-10亿。目前全国已经有1500公里轨道交通在运行，预计到2015年还有2500公里投入使用，可以拉动的投资达到数万亿元。由此建设占地少、能耗低、容量大、效率高的城际轨道交通已成为我国一种战略选择。不仅如此，作为高速铁路和城市轨道交通的联接纽带，城际铁路对实现“三网”融合，形成我国轨道交通层次架构，改变国人出行方式，提高旅客周转效率，具有重大意义。

硕果累累 装备企业厚积薄发

2013年2月28日，根据铁道部的调度令，中国自行研制的第一列动车“中华之星”从沈阳北动车运用所驶出，前往北京的中国铁道博物馆。作为中国铁路机车车辆发展历程中具有里程碑意义的“中华之星”动车组，经历了10年间多次试验-运行-封存后，作为他的最后一站，正式入驻中国铁道博物馆，以供历史的客观评价。

从“中华之星”到“和谐号”动车组系列，我国铁路设备经过新世纪初以来付诸实施的跨越式发展，通过成功实施“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的策略，中国铁路设备制造水平不断超越，迅速成长。随着中国高铁的发展，中国轨道交通装备制造业也乘势崛起，特别是中国南车、中国北车两大厂商，都实现了奇迹般的发展。中国南车2000年成立时是一家营业额103亿元的亏损企业，到2010年已经成长为营业额超过600亿元的盈利企业，实现了创立之初跻身全球行业三强、具备较强国际竞争力的目标。

在技术创新方面，中国轨道交通装备制造业硕果累累。

2012年度，全国有35个城市在建轨道交通线路，估算完成总投资约2600亿元。2013年，西安、天津、重庆、成都、杭州、宁波、昆明、青岛、无锡和东莞等10个以上城市将获批新一轮轨道交通建设规划，徐州、温州等市将作为新增城市获得批准。

面对炙手可热的市场，和谐号CRH6型城际动车组闪亮登场。该款车系经铁道部科技立项，中国南车联合国家高速动车组总成工程技术研究中心、高速列车系统集成国家工程实验室又一创新成果。是为满足我国区域经济快速发展和城市群崛起对城际轨道交通的需求而研制的一种新型运输工具，同时也填补了我国轨道交通客运装备领域的一项空白。它具有运能大、起停速度快、乘降方便快速、疏通迅捷有效、乘坐舒适、安全可靠、节能环保的特点。

在精密仪器配套产品领域，去年年底中国南车旗下株洲南车时代电气股份有限公司“轨道交通用3300伏等级绝缘栅双极型晶体管（IGBT）芯片研制及应用”项目，在长沙通过由湖南省科技厅组织的专家组鉴定。鉴定认为，该成果代表了轨道交通用该电压等级IGBT器件技术最高水平，填补了国内在该领域的空白。IGBT被誉为功率变流产品的“CPU”，是由双极型三极管和绝缘栅型场效应管组成的复合全控型电压驱动式器件，具有易驱动、控制简单、开关频率高、导通电压低、通态电流大、损耗小等特点。IGBT系统技术中最关键则是功率半导体器件的芯片技术。2008年，中国南车收购英国丹尼克斯半导体公司，掌握了成熟的IGBT设计、制造和检测技术，随后在英国成立功率半导体海外研发中心，专注IGBT芯片、碳化硅等高端技术研发与应用。目前现已掌握了电压等级从1200伏到6500伏不等的5种IGBT芯片及模块封装、测试、应用技术，并成功实现国内城市轨道车辆、大功率交流传动电力机车装车，安全运行50余万公里。

牵引系统和制动系统是地铁车辆最为核心的部件，很大程度上决定着地铁的运行安全、运营性能和运营质量。多年以来，这两项技术一直掌握在国际轨道交通巨头手中，地铁牵引系统和制动系统主要依赖进口。中国北车四方所公司历经十余年的探索，攻破了地铁车辆这两项最为核心的技术，成为国内惟一既能生产城市轨道牵引系统又能生产制动系统的企业。

除此之外，青藏铁路高原客车、40吨轴重矿石车等产品通过原始创新迈向了技术高端，创造了全球同行公认的成果。就动车组领域而言，关键技术为系统总成技术、车体技术、高速转向架技术、牵引变流器技术、牵引控制技术、牵引电机技术、牵引变压器技术、制动系统技术、网络控制技术，通过消化吸收再创新和完全的自主研发，中国制造业和铁路运输业除了在制动系统技术方面还有差距之外，在其他方面均已取得长足进步，站到了世界前列乃至最前列。

据了解，2012年年末南车北车生产的订的动车组730列，已经基本满足2012年底现有高铁线路对动车组的需求量并实现交付。中国南车城轨车辆市场全年中标130亿元，其中来自海外市场达54亿元，占比达到42%。据中国南车集团表示，2012年，中国南车共中标国内地铁车辆9700多辆，占全国地铁车辆市场的55%。2012年，中国北车长客股份海外销售收入约50亿元，中国北车的海外收入在近年来大幅增长，市场份额约占其全部营业收入的三分之一，累计出口产品4000多辆，出口创汇近40亿美元，出口产品数量居国内全行业之首。

外延：

随着2013年中国高铁项目6300亿元投资、轨道交通建设项目不断批准，城镇化建设政策拉动40万亿元投资政策的即将出台，我国轨道交通建设速度以每年增加大约500公里向前推进。2013年，盾构机及旋挖钻机等掘进设备企业也将迎来了新的发展契机。有人算了一笔账，如果按照一台盾构机使用寿命为掘进机10千米～15千米计算，国内盾构市场每年的需求量增加100台左右。目前，国内铁路建设规模将比原定规划增加90%，预计“十二五”期间我国铁路规划的规模将进一步提高。届时，对轨道建设施工设备的需求将迎来高峰。伴随着国家新一轮的地铁建设热潮的到来，初步估算，至2015年，需要约600台盾构机。 现在国内的上市公司中，与盾构机相关的上市公司主要有天业通联和隧道股份。天业通联的盾构机已经下线并被应用于北京地铁14号线的建设中，拥有良好的业务前景。业内人士认为，随着部分轨道投资真正落实，其盾构机业务的飞速成长或许可以期待。

第6篇：铁道交通技术范文

【关键词】广西;地下与隧道工程;高技能型人才;缺口

近年来，随着中国—东盟自由贸易区的建成和广西北部湾经济区建设的加快，广西城市轨道交通、高速公路、高速铁路建设得到迅猛的发展。2016年6月，南宁地铁1号线南湖至火车东站段开通；截至2015年年底，广西高速公路里程达4288公里；2016年，广西高铁里程达1812公里，占全国高铁里程的10%。“十三五”规划期间，广西的城市轨道建设、高速公路、高速铁路建设还在进一步推进。然而，广西为山区、丘陵地貌，山区众多，路网的建设就避免不了要修建大量的隧道，城市轨道建设也主要为地下工程建设，这需求大量工作在一线岗位地下与隧道工程高技能型人才，这部分人才的供给是否充足，将直接影响到广西路网建设的推进。

一、人才需求分析

地下与隧道工程高技能型人才是指熟练掌握地下与隧道工程的施工技术、工程检测、工程试验、工程测量、工程监理等技能的工作在一线岗位的人才，服务于城市轨道建设、公路隧道建设、铁路隧道建设。广西城市轨道交通的建设、高速公路往山区发展、高速铁路的建设，都需求大量的地下与隧道工程高技能型人才。

（一）广西城市轨道交通的快速发展

急需大量地下与隧道工程高技能型人才。有人说，19世纪是桥的世纪，20世纪是高层建筑的世纪，21世纪是地下空间的发展世纪。特别是随着城市的快速发展，资源的过度开发，人类面临着环境污染、能源紧张、交通拥挤和水资源短缺等严重问题，因此人们不得不向地下要生存空间，以缓解土地资源紧张而带来的压力。伴随社会经济高速发展的同时，我国的城市化进程也在不断加快，大量的人口涌入城市，住房问题，交通问题等一系列现实问题使我国的城市土地空间资源的利用遭遇到了严峻的挑战。因此，如何充分利用地下资源，发展城市地下工程具有重大现实意义。可以预见，充分发展地下工程将对我国的城市建设带来不可估量的作用。现阶段，我国大型城市大都在大规模地建设轨道交通或酝酿建设轨道交通，使城市轨道交通建设进入了史无前例的高潮期。目前，国内至少有40个城市有城市轨道交通规划。随着中国—东盟自由贸易区的建成和广西北部湾经济区建设的加快，南宁市将建成区域性国际城市，据南宁市城市总体规划和综合交通规划，南宁市城市轨道交通线网由“四横四纵”、“四主四辅”8条线构成，总长约252公里，设车站184座，概算总投资超过1500亿元。当前，南宁地铁1号线已于2016年12月开通，2、3、4、5号线全部在建。2号线一期计划2017年开通，3号线一期计划2019年开通，4号线一期计划2020年开通。2-5号线近期建设项目总投资为529.37亿元，到2021年，南宁市将形成5条运营线路、总长128.2公里的轨道交通网络。另外，柳州市规划至2030年，建设轨道交通4条。近期规划（至2020年）实施1号线、2号线。1号线线路全长约45.6公里，其中高架线长度约42.42公里，地下线长度约3.18公里（穿越火车站段），工程总投资约126亿元；车站35座。2号线线路全长约27.75公里，高架线长约25.48公里，地下线长约2.27公里（穿越柳江段）；工程总投资约60.18亿元；设车站22座。1、2号线总长73.35公里，总投资186.18亿元。桂林市目前也把城市轨道交通建设写进了“十三五”规划，目前正进行网线规划布局，计划建设4条轨道交通。综上所述，至2021年左右，广西区内至少建成城市轨道交通201.65公里，若按每公里配备15人地下与隧道工程高技能型人才，未来广西轨道交通建设至少需求3000多人地下与隧道工程高技能型人才。

（二）广西高速公路向山区挺进急需

大量地下与隧道工程高技能型人才。隧道工程在公路网建设中也显得愈发重要，在当今公路网建设高速发展时期，特别是高速公路开始逐步进入山区已成为当前路网建设的重要内容。过去20多年间广西修建高速公路都是占用了地形条件相对比较好的走廊，都是先修比较好的地方。今后，随着国家土地政策越来越紧，广西修建的铁路和高速公路更加向山区里面延伸，路线走廊越来越狭窄，隧道的数量也越来越多。截至2015年底，广西高速公路通车里程4288公里，87个县（市、区）通高速，还有21个县（市、区）尚未通达。剩下的21个县都是一些车流量少、经济不发达、地形条件恶劣的地方，总里程达3700多公里，桥梁与隧道占总里程的比例较高。2016年广西续建高速公路项目共29个，建设里程3102公里，总投资约2697亿元人民币。全区力争在2020年实现县县通高速的目标，至2020年底，广西高速公路总里程将突破8000公里，形成“6横7纵8支线”的高速公路网络，实现全区所有县（市、区）通达高速公路。由于广西地形以山岭连绵、山区广大、平原狭小，丘陵错综著称，待建的3700公里的高速公路也主要穿越山岭地貌。为了使山区高速公路和铁路达到更安全、更快捷、更环保、更节约的目的，隧道的作用是巨大的。若广西剩下的3700公里高速路建设按20%的桥隧比计算，则隧道桥梁的里程达740公里，按每公里桥隧建设需求10人高技能型人才，则未来五年，高速公路建设至少7400人地下与隧道工程技术高技能型人才。

（三）广西高速铁路的快速发展急需

大量地下与隧道工程高技能型人才。自2013年底广西开通高铁后，高铁建设快速发展，目前广西境内拥有7条高铁线路，高铁总里程1812公里，动车通达14个设区市中的11个，初步形成四通八达的高铁路网新格局。高铁里程全国高铁总里程的十分之一，跃居我国前列，实现从“路网末梢”到区域枢纽的重大转变。到2020年，广西将实现市市通高铁，形成以南宁为中心的高铁经济圈，并依托建成的高铁网络加快打造“一轴一圈两带多组团”的高铁经济带空间格局。建成以南宁为中心的“12310”高铁经济圈：1小时通达南宁周边城市，2小时通达全区设区市，3小时通达周边省会城市，10小时左右通达国内主要中心城市。初步测算，到2020年，广西铁路营业里程将达到7000公里以上，其中高铁里程达到2500公里左右，累计投资规模约3600亿元。鉴于广西的地形，高速铁路建设桥隧里程占总里程的比例很高。例如，贵广高速铁路，桥隧比为92.1%。若以50%的桥隧比计算，未来五年计划建设高铁1700多公里，则桥隧占的比例为850公里，按每公里需10人地下与隧道工程高技能型人才计算，未来五年，广西高铁建设则需求8500人地下与隧道工程高技能型人才。综上所述，广西城市轨道交通、高速公路、高速铁路建设急需大量从事地下与隧道工程建设、既掌握熟练的操作技能又掌握一定的系统技能和过程技能的高技能人才，人才需求数量约为18900人。

二、人才供给来源分析

在当前行业蓬勃发展的背景下，地下与隧道工程专业高技能型人才需求旺盛，目前在岗的人才来源渠道多样化，总体有以下几个方面。第一，来源于本地区高职院校地下与隧道工程本专业的毕业生。广西目前只有广西交通职业技术学院开设了地下与隧道工程专业，已毕业的学生100人，在实习的学生50人，投入一线岗位工作的学生共150人。第二，来源于本地区高职院校类似专业毕业生。例如广西交通职业技术学院、广西建设职业技术学院、柳州铁道职业技术学院等高职院校路桥类专业、轨道类专业毕业生，每年约有1500人从事地下与隧道工程相关工作。自2015年开始计算，至2020年，累计有7500人。第三，来源于区外高职院校本专业或类似专业毕业生。来源于区外各个高职院校相同或相近专业的毕业生每年约300人，自2015年开始计算，至2020年，累计有1500人。综上所述，预计区内未来5年大概有9650人高技能人才从事地下与隧道工程一线岗位工作，还有9250人的缺口。若这9000多人的人才缺口得不到解决，必将影响广西城市轨道、公路和铁路建设的发展，如何解决人才缺口问题迫在眉睫。

三、人才培养途径

（一）鼓励高职院校开设地下与隧道

工程技术专业。随着国家加大对基础设施建设的投入，必将带来交通基础设施建设快速发展的态势，广西地下与隧道工程技术专业高技能型人才的需求量将长期出现供不应求。然而，目前区内只有一个高校开设有地下与隧道工程技术专业。为适应我国和广西城市轨道、高速公路、铁路建设对地下与隧道工程专门人才的需求，国家应适当给区内高职院校一些优惠政策，鼓励区内高校开办地下与隧道工程技术专业或扶持相近专业，可填补广西在地下与隧道工程技术专业人才培养的空白，服务广西经济社会新发展。地下与隧道工程技术专业主要培养德、智、体、美、劳全面发展，掌握地下与隧道工程技术专业所需的基础理论知识，具有较强的实践技能和良好的职业道德，能从事地铁、铁路和公路的岩土、地下结构工程，隧道工程的勘测、设计、施工、检测、维护与加固改造等技术工作，并在工作中具有不断发现问题和解决问题能力的专科层次的高技能型人才。地下与隧道工程技术专业主要面向地下与隧道工程施工一线，毕业生主要去向是铁路、高速公路、城市轨道交通建设市场，目前全国该专业毕业生供求比一直在1∶3以上。按广西铁路、高速路和南宁市城市轨道交通建设和规划，在未来的5年内广西至少存在9250人的缺口。按目前状况发展，地下与隧道工程人才培养远不能满足人才市场需求，今后一定时间内地下与隧道工程人才仍将供不应求。

（二）促进校企合作

鼓励区内高职院校与地下与隧道工程行业的企业单位如南宁轨道交通有限责任公司、南宁铁路局、广西壮族自治区公路桥梁工程总公司、广西路桥建设有限公司展开深度校企合作，或订单培养地下与隧道工程专业高技能人才。院校与企业开展深度合作，企业单位可以解决人才缺口问题，院校可为学生提供良好的实习、就业岗位，互利双赢。1．企业为学生顶岗实习、教师生产实践锻炼提供场所，每届学生可首先选择在合作企业进行顶岗实习。2．企业参与专业教学活动。企业为学校提供兼职教师，参与专业人才培养方案制订，参与课程和教材建设，为专业师生举行专业技术讲座，为课程实施讲练结合、理实一体教学提供真实的项目和素材。3．为毕业生提供就业岗位，60%以上毕业生就业于合作企业内。4．学校为企业量身定做培养人才。学校与企业探索订单式培养，根据企业的要求，开设各种技能方向的班级。5．学校为企业培训员工，进行工种鉴定。举办地下与隧道工程管理与技术人员等培训班，进行施工员、测量员、试验检测员、安全员等职业技能鉴定。6．企业支持专业办学。以企业冠名的方式在专业中设置奖助学金，捐赠教学设备。7．校企共同开发横向课题。与企事业单位共同研发项横向科研课题。8．学校为企业提供技术服务。专业教师主动参与勘测、设计、施工、检测、维护与加固改造等生产活动。促进校企深度合作，整合双方资源，优势互补，相互支持，共同参与专业教育教学、专业建设，共同进行科研技术研发，可实现校企“人才共育，风险共担，利益共享”的目标，填补广西在地下与隧道工程技术专业人才培养的空白。

（三）引进区外高技能人才

政府可以给外省本专业人才提供一些优惠政策，引进外省优秀人才，解决地下与隧道工程高技能型人才的缺口，促进本区城市轨道、高速公路与铁路快速发展。1．广西开设地下与隧道工程技术专业的院校仅有一所，目前仅有100人毕业生，远远不能满足广西对地下与隧道工程技术专业高技能人才的需求。若2017年有院校开办地下与隧道工程技术专业，则最早2020年才有毕业生，然而今后几年为广西城市轨道、高铁、高速建设的关键几年，人才缺口将成为建设推进的瓶颈。因此，必须从区外引进人才才能填补这个缺口。2．广西的城市轨道、高速铁路建设起步较晚，城市轨道2008才开始修建，2016年才开通一号线，高速铁路2013年才开始迅猛发展，高速公路往山区挺进困难重重，剩下的部分都为地形复杂的山区。而广西在这方面的建设经验几乎为零，必须引进国内外先进经验，引进区外地下与隧道工程技术高技能型人才，才能加快广西城市轨道、高速公路、高速铁路的建设进程。综上所述，引进区外优秀人才，为当务之急。只有引进区外人才，才能缓解未来几年地下与隧道工程高技能型人才的缺口。

【参考文献】

［1］陶林芳．国内外城市快速轨道交通的现状与发展趋势［J］．上海建设科技，2005（5）

［2］张辰．高速铁路的发展概况及发展趋势［J］．中国高新技术企业，2010（19）

第7篇：铁道交通技术范文

迎来发展春天

《新经济导刊》：近年来，以地铁为主的城市轨道交通，在我国一些大城市得到了快速发展，很多二三线城市也提出要上地铁等轨道项目，您作为铁道工程建设专家，请问您怎样看待这种现象?

张国华：目前中国铁路建设尤其是高铁的建设，受资金链的影响，速度明显放缓，很多项目受到了影响。但是，我们欣喜地看到，目前各大城市的轨道交通建设正如火如荼地开展起来，北京、上海的地铁、轻轨建设已经在全国取得了迅猛的发展，领跑着中国城市轨道交通。

城市轨道交通，将直接或间接地影响到城市的各个行业。城市轨道交通的快速发展，对刺激经济发展，增加劳动就业，都将起到积极的作用。我非常赞成达到标准的大城市积极发展城市轨道交通。

对于很多二三线城市发展城市轨道交通的热情，这种急迫心情，我认为是可以理解的，但是切忌盲目上马，要因地制宜地发展。

《新经济导刊》：您作为长期从事铁路建设的专家，对地铁等城市轨道交通的建设有何看法？

张国华：城市轨道交通为轨道交通建设与运营企业提供了良好的发展机遇。目前，从事轨道交通建设的单位有中国铁建、中国中铁、北京城建、北京建工等企业，这些单位主要从事基础开挖、隧道掘进、铺路架桥等重难点项目，是轨道交通的前期工作和重中之重。在高铁建设步伐放缓的今天，对这些基础设施建设单位来说，大力发展城市轨道交通是极大的利好消息。

在建设城市轨道交通中，我认为最好的最大的经验，就是要把安全与质量放在第一位。地铁等城市轨道交通，是功在当代、利在千秋的一件事情，我们要本着对历史负责、对子孙后代负责的态度，抓好工程质量，确保工程安全。

《新经济导刊》：地铁等城市轨道交通，将为其他很多行业带来发展良机，请问您是如何看待的？

张国华：不错，城市轨道交通将为社会提供很多发展机遇。除了建设和运营企业外，具体来说还有其他一些方面。

一是为轨道交通相关设备制造与服务提供商创造了机遇。生产车身的企业，如中国南车、中国北车；主营通信信号的企业，如全路通信、中国铁通、上海贝尔、华为等；提供机械设备的企业如三一重工、山推股份；还有特种钢材、特种水泥、电力设备、仪器仪表、专用空调、安防监控等众多行业和领域的企业，它们都能从蓬勃发展的城市轨道交通建设项目中受益。

二是为餐饮、旅游、商贸业的发展提供了机遇。城市地铁站，基本都形成了一个比较集中的人流、物流集散中心，而人口是决定经济发展的一个重要因素。高密度的人口集散地，自然会吸引餐饮、商业集中发展，同时也吸引了外地游客观光，促进旅游业的快速发展。

三是为当地房地产业的发展提供了机遇。这几年，房地产业发展得非常迅速。在一线城市，房价飞涨，与城市轨道交通的建设，是有一定关系的。好的路段，性价比自然就高。同样，现在有些城市还没有地铁，房价还不是很高。如果通了地铁和轻轨后，地铁沿线的房价，就会迅速攀升。北京通州、大兴、昌平等郊区的房价快速上涨，很大程度上与地铁的带动是分不开的。

勇于面对挑战

《新经济导刊》：您认为在城市轨道交通建设中，会遇到什么难题？您又怎样处理？

张国华：在不同的城市，我们会遇到不同的问题。这里面有政策方面的问题，如涉及环境保护、文物保护、拆迁补偿等；有地方习惯和风俗方面的问题，如下穿建筑、坟址迁移等；有气候与地质条件方面的问题，如超浅埋、地下渗水、寒冻土、河水倒灌等。像这样的问题，会在很多城市的轨道交通建设中遇到。

对于这些问题，我们不能回避，而是应依据国家相关政策，科学、合理地来破解。要真正做到让人民群众满意，让党和政府放心。

《新经济导刊》：有人认为，在我国城市轨道建设与运营中，个别地方出了一些事故，有些地方还存在着一些不安全的因素，您是如何看的？

张国华：在城市轨道交通建设与运营方面，我们国家曾出现过一些问题，国外其他地方其实也出现过一些问题，这是所有轨道建设与运营方都应面临的一个共性问题。城市轨道交通，是在人口和建筑群密集的地方建设，对安全和质量的要求是非常高的，这有别于其他交通项目建设。通过国内外城市轨道交通事故案例来看，人为因素、设备因素、自然气候因素是引起事故的三大原因。因此，对这三大因素的综合考虑，是城市轨道交通规划、建设、运营部门的一项长期课题。

《新经济导刊》：城市轨道交通建设费用极为高昂，您认为城市应该如何使用这些资金？

张国华：国家现在高铁建设速度放缓，在一定程度上与资金紧张有关系。现在城市地下轨道交通，每公里成本在5亿元左右。按照这样的投入，很多城市是承担不起这么巨大费用的。如果启动城市轨道交通，那么融资就成为关键性的环节。融资成功后，还要管好用好资金，使其发挥最大价值。如何管好用好资金？首先，要有一套健康的财务管理制度与管理体系，要做到有章可循；第二，要统筹规划，在保证安全和质量的前提下，不断进行技术创新，提高城市轨道交通的建设与运转效率，不断降低生产与运营成本；第三，要加强资金的使用监督和审计力度，启动阳光工程，杜绝各种管理漏洞，确保资金链健康运转。

《新经济导刊》：有人说，我们国家的轨道交通建设在技术创新方面缺乏很多原创性的、带有自主知识产权的东西。您是如何看待的？

张国华：我不同意这种观点。我们的城市轨道交通，虽然起步较晚，但是发展速度是很快的，也取得了很多原创性的、带有自主知识产权的专利。我们曾经在世界海拔最高的地方建设了青藏铁路，现在在建的哈齐客专也是世界第一条高寒高湿高铁。我们的轨道交通技术在世界上应该说是处于领先地位的。

在技术创新方面，就拿在哈尔滨市的轨道交通建设来说吧。中国铁建二十二局在哈尔滨松花江上原滨洲线铁路桥下游50米的距离，还要建一座铁路大桥，新大桥将是承担哈尔滨到满洲里、哈尔滨到齐齐哈尔的四线铁路大桥，而原大桥上的铁路，初步规划供哈尔滨市用作城市轻轨交通。新大桥面临的难题和技术要求，都是没有先例的，这要求建设者们不断创新。在城市轨道交通中，还有很多技术，如低碳节能技术、电传动技术、网络控制技术、降噪技术等等，都要求相关单位不断研究创新。

第8篇：铁道交通技术范文

在中国轨道交通发展的新形势下，《重点领域技术路线图（2015版）》（以下简称“路线图”）正式。《路线图》提出了信息通信技术产业、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农业装备、新材料、生物医药及高性能医疗器械等十大重点领域未来十年的发展趋势、发展重点和目标。

作为“先进轨道交通装备”领域专家组成员，中国工程院院士丁荣军从行业概览、发展需求，目标，重点、应用示范、战略支撑与保障以及技术路线等方面对“先进轨道交通装备”作了重点解读。

机遇与挑战并存

早期，受到我国轨道交通装备、技术落后的影响，我国轨道交通的发展相对滞后。不过，随着我国铁路的发展，国内的轨道交通企业迎来了一次非常好的锻炼机会。目前，我国的轨道交通可以称得上是自主创新能力和国际竞争能力相对较强的领域。

丁荣军提到，轨道交通装备是国家公共交通和大宗运输的主要载体，属高端装备制造业，也是我国高端装备“走出去”的重要代表。以前，我国轨道交通更多地是解决人们日常出行和运输的需要。现在，通过十几年的发展，为了更好地应对国际竞争，以及为“走出去”战略提供支撑，轨道交通制造业将重点研制安全可靠、先进成熟、节能环保的智能谱系化产品，建立世界领先的现代轨道交通装备产业体系，实现全球化运营发展。

与此同时，“全球正出现以信息网络、智能制造、新能源和新材料为代表的新一轮技术创新浪潮，全球轨道交通装备领域孕育新一轮全方位的变革。这也从另一种层面上表明，国家积极推进企业“走出去”战略，实现跨国经营，拓展国外市场，而跨国文化的融合、标准的统一等将面临考验。”丁荣军介绍道。

需求与发展相互作用

目前，中国已成为全球规模最大的轨道交通装备市场。2007～2015年国内高铁年度新线投产里程增长迅速。预计“十三五”期间，全国新建铁路不低于2.3万公里，总投资不低于2.8万亿元。同时，城市轨道交通也呈现高速发展形势，并且未来需求强劲。截止到2014底，38个城市获批建设城轨，未来十年，年均需求超过5000辆。

与国内轨道交通发展情况相同的是，全球的轨道交通市场呈现强劲的增长态势。预计在2015～2020年，全球车辆需求530亿～610亿欧元，年复合增长率3.3%；2021～2025年，车辆需求630亿～730亿欧元，年复合增长率3.75%。在全球轨道交通高速发展的形势之下，再加上中国“一带一路”战略的实施，作为绿色环保、大运量交通方式，轨道交通将成为“一带一路”的先锋，“一带一路”沿线及辐射区域形成庞大的轨道交通市场需求。

丁荣军表示，在巨量需求的带动之下，中国轨道交通建设将发展安全、高效、绿色、智能的新型轨道交通作为未来的主导方向，发展模式由传统模式向可持续、互联互通和多运输模式转变，全面推行产品的数字化设计、智能化制造和信息化服务，使我国轨道交通真正迈入数字化和智能化时代。

计划在2020年，我国的轨道交通装备研发能力和主导产品达到全球先进水平，重点产品进入欧美发达国家市场。2025年，我国轨道交通装备制造业形成完善的、具有持续创新能力的创新体系，主要产品达到国际领先水平。

“在此目标之下，我国还将重点发展中国标准高速动车组、30吨轴重重载电力机车、城际快速动车组、100%低地板现代有轨电车以及中低速磁悬浮系统等重点产品和相应关键零部件。另外，新型车辆车体技术、电传动系统技术、高性能转向架技术、储能与节能技术、制动系统技术、列车网络控制技术以及通信信号技术等关键共性技术也将成为我国轨道交通发展的重点，从而能够形成一种产品、技术高速发达，配套设施相对完善的轨道交通产业体系。”丁荣军如此说道。

应用示范和战略保障

如今，我国轨道交通领域提出了绿色智能工程化样车、绿色智能轨道交通系统集成工程以及基于物联网的轨道交通装备全寿命周期服务体系等三种应用示范工程。

集成储能电源、碳化硅新型高效变流器、高效永磁同步电机驱动和基于能量最优特性的自动驾驶等城轨交通前沿技术，树立中国绿色智能轨道交通车辆的样本。

在“绿色智能工程化样车”工程实施的基础上，集成基于以太网的千兆带宽实时控制、网络控制、双向馈能等技术，实施“绿色智能轨道交通装备集成工程”。

以绿色智能轨道交通车辆为“移动终端”，集成车载智能化状态监测、故障灾害监测系统等网络化、智能化技术，探索建立“基于物联网的轨道交通装备全寿命周期服务体系”。

同时在战略保障方面，我国轨道交通还需在创新能力、构建国际标准体系以及国际化运营方面做出努力。

以企业为主体，产学研用相结合，加强技术的基础性、前瞻性研究，建立和完善电力机车、城轨车辆国家工程实验室、国家工程研究中心等部级研发基地，实施“新一代轨道交通装备”产业创新发展工程。

加强产品质量检验检测能力建设，加快培育建立第三方的专业检验检测和认证机构，建立和完善轨道交通装备产品认证制度；加强轨道交通装备标准的研究和制修订工作，鼓励有实力的单位牵头制定国际标准。

加强对企业“走出去”的宏观指导和服务，引导有实力的制造企业抓住全球产业重新布局机遇，有序走出去，开展绿地投资、并购投资、联合投资等，在境外设立研发机构、生产制造基地和市场营销网络。

（本文系根据丁荣军院士在“《中国制造2025》技术路线图会”上的演讲整理而成，未经本人确认）

第9篇：铁道交通技术范文

关键词:铁路通讯；移动通讯；应用

中图分类号： F530 文献标识码： A

引言

铁道部在20世纪初将GSM-R系统作为我国发展铁路移动通信网络的一个主要发展方向，到目前为止，它成为我国铁路运营商采用最广泛的铁路通信语言。虽然，GSM-R移动通信系统在我国大面积普及，但是此系统带宽太窄，频谱利用较低，己经无法满足未来高速铁路的通信需求。因此建立一个功能更加完善，技术构成更加先进的铁路通信网被提上了议程。考虑到未来高速铁路移动通信的总体需求，国际铁路联盟(UIC)在2010年12月召开的第七届世界高速铁路大会上，明确指出:高速铁路移动通信长期演进采用铁路宽带移动通信系统(LTE-R)技术发展战略。我国高速铁路通信也将跟随世界脚步，从2G的GSM-R直接跨越到4G的LTE-R通信。

一、通讯系统的作用

通讯作为人类社会交流沟通的必要措施，起到了信息交流与传输的作用，通过某种媒介将信息从一个点传递到另一个点。铁路通信就是指利用有线通信、无线通信、光纤通信等现代化技术和设备，能够有效处理交换并传输在运输、建设中铁路产生的各种信息数据，利用有线通信、无线通信、光纤通信等技术和设备，传输和交换处理铁路运输生产和建设过程中的各种信息。铁路运输生产和建设中，利用各种通信方式进行各种信息传送和处理的技术与设备。从1825年的人工摇旗引导到1839年的指针式闭塞电报设备的发明以及应用，就说明现代通信技术一开始就是与铁路运输紧密相关。随着我国高速铁路的建设和运行，对铁路通信技术提出了更高的要求，只有不断地发展和完善铁路通信系统，才能为现代化铁路的建设与运行提供重要技术支持和安全保障。文章对移动通信在铁路通信系统中的相关应用进行了分析。铁路移动通信系统即铁路部门专用的移动通信系统。它是铁路通信网的重要组成部分，可与铁路有线网、公众电话网互联，并具有接入其他话音、数据网络的能力。移动通信的覆盖范围为铁路沿线的狭长地带和站场、车站所在地的区域，既要面状覆盖又要链状覆盖；铁路沿线地形复杂、无线电传播环境恶劣，加之列车的快速移动，通信传输的连续性和可靠性至关重要；在传输调度、控制指令时，对实时性、可靠性要求极高；铁路用户分布的不均性，即在枢纽地区用户密度高，而区间用户密度低等。

二、集群通讯

在目前铁路通讯系统中该种系统主要被用于调度，是一种高级通讯系统，集群通讯系统代表了当前移动通讯专用网络的发展趋向。该系统内能够实现多信道的共享，根据动态信道的需要进行调整。集群通讯集成了漫游、调度、优先呼、群呼等功能，被广泛的用于各个部门的通讯中，而集群通讯系统中最突出的便是自欧洲的TETRA系统。但是该系统的缺陷也较为明显，比如系统设备采购、建网成本和终端价格较高，同时也存在信息丢失、保密性不高、易受干扰等，这从上海局目前所建成的集群系统就能看出来。这些缺点对普通语音通信的影响不大，但对要求较高的场合并不适用，比如列车与指挥中心的实时双向数据通信。

三、智能天线技术

将有线天线的相关原理应用到无线天线通讯技术当中以提高数据信息传输的质量，这就是人们所说的智能天线技术。将智能天线技术应用到4G移动通讯网络对于数据信息的传输中能够有效地消除数据信息传输中存在的干扰，扩大数据信息的传输半径，从而提高4G移动通讯的数据信息传输质量，为人们提供更为优质的数据传输服务。智能天线技术在对SDMA技术进行优化和改进的基础上，通过对数据传输的同码道信号进行区分，并对同码道信号的传输方向进行变更，从而能够实现对特定目标的数据信息传输，为某些特殊客户提供定向的服务。而且智能天线技术还能够实现对客户的实时跟踪，通过对客户周围的环境变化等信息进行分析来逐个消除对数据信息传输造成干扰的因素，从而实现4G移动通讯网络信号的定向优质输送，为特定的客户提供优质的专业化数据传输服务。

四、正交频分复用技术

作为4G移动通讯技术中最为核心的技术，正交频分复用技术也是一个主要用来消除4G移动通讯数据传输中信号干扰的技术。这一技术通过对信号信道频域之内骄子信道的子载波实行适当的调节与控制，并对这些骄子信道的子载波进行传输，以实现对干扰信号的消除。而正交频分复用技术的最主要特点为它能够实现对数据传输干扰信号的选择性消除，有极强的可控性。也正是由于正交频分复用技术能够实现对信道频谱的充分利用，因此能够为4G移动通讯各种业务的推出提供便利。

五、6WIMAX

该项技术术语宽带接入网络技术，基于IEEE802.16标准，WIMAX宽带无线技术是目前我国铁路通讯技术中应用的最新技术成果，是中国神华公司自主研发的通讯技术。在该项目研发中，中国神华公司基于当前铁路无线通讯技术自主研发了以WIMAX宽带技术作为列尾通讯、操控通讯以及列调通讯和监控系统等通讯系统的新型铁路无线通讯技术，并经过实际的实验和应用后，经过专业的检验，表明该项技术完全能够满足当代铁路运行的通讯要求，并且同国际领先技术相比在创新性以及先进性上都不相伯仲。

六、网络融合,统一化

网络融合主要包括两个方面的融合:一是3G网与固定网络的兼容；二是3G网与互联网、广播电视网之间的三网融合。移动网络与固定网络一旦在技术上与固定网络实现无缝连接,那么就意味着网络资源之间可以进行互补、融合、共享,从而降低网络运营成本。三网融合是我国未来的发展趋势之一。未来的移动互联网的网络基础必定是通过PI协议整合有线和无限网络方式,提供端到端的PI无缝连接,构成一个开放性、结构化、更加灵活的互联网络。三网融合后不但可以实现信息业务的最大化开发利用,而且还有利于减少运营成本,简化网络,降低维护成本。由单一性转向综合,网络性能得以提升,大大提高对资源利用的水平。

七、高铁无线通信系统的发展方向

由于GSM-R无线通信系统不能完全满足高速列车的运行安全，世界各国都开始进行下一代无线通信网络的研究。将3G无线网引入高速铁路的GSMR-C通信系统是下一代铁路无线通信系统的规划内容之一。GSMR-C的软切换等技术和原本的GSM-R系统互补，提高了切换速度，可以进一步保障铁路通信系统安全可靠的运行。但是，国际铁路联盟(UIC)己经明确表示，GSM-R无线通信系统将直接过渡到大容量、高带宽、多功能的LTE-R专用宽带移动通信系统。第七届世界高速铁路大会之后我国明确表示将直接升级到LTE-R专用宽带移动通信系统。

八、GSM-R

GSM-R系统是铁路运输通讯的重要组成，在区段维护、应急、隧道、编组调车以及无线列调等通讯中发挥了重要的作用，能够传递列车的检测信息、自控信息提供数据交流的通道，并且能够有效的提供旅客服务，并且能够自动寻径。GSM-R系统在我国的应用较为广泛，目前多条铁路线都使用了该种移动通讯系统，例如大秦线、京沪高铁线、京津线以及胶济线等。另外青藏铁路作为最高的运输线路，其整条线路大多经过的是无人区，为了使铁路运输通讯能够有效，便采用了该种通讯系统。

结束语

运输生产是铁路通讯系统运行的主要出发点，主要为列车的指挥调度以及系统的运行提供实时数据基础。但是随着铁路网络的不断延伸，线路逐步的分散，分支逐步的增加，且业务种类趋于多元化，因此对铁路通讯系统提出了更高程度的要求。因此，在当前的通讯系统技术应用中，应当结合各种先进的技术，通过综合的技术应用，保证铁路系统运行的稳定、列车运营的安全，避免铁路事故的发生，并在此基础上提高运输效率、改善服务，加速周转。

参考文献：

[1]盛小宁,谭樯,杜鹏,赖磊洲.移动互联网安全技术研究[J].电子技术与软件工程,2014,17:46+55.