各位觉得db德国铁路和日本的铁路哪个更高

日本、德国的铁路客运更注重细节_【高铁网】_国际铁路_铁路客运,客运细节,日本铁路,铁路客站管理
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内容提要: 目前,在国外一些国家,尤其是日本和德国,现代化铁路客站管理更加注重对细节的把握,从细微之处体现对旅客的尊重和关怀。...
  目前,在国外一些国家,尤其是日本和德国,现代化铁路客站管理更加注重对细节的把握,从细微之处体现对旅客的尊重和关怀。
  日本的铁路客站多数本着人性化的原则设计、建造。比如,旅客可以根据车票的颜色按通道上相同颜色的指引,以最短的时间到达列车停靠的站台。站台上用醒目的标志标示旅客所乘列车各车厢停靠的位置,还专门设置了安全防护栏。日本铁路服务注重细节,列车上的每个座椅上方都有......(点击“新闻来源”可阅读原文)
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高铁线路资讯日本法国德国高速铁路运营安全专题资料汇编_伤城文章网
日本法国德国高速铁路运营安全专题资料汇编
日本、法国、德国高速 铁路运营安全专题资料汇编咨询调研组 2010年9月 说明《日本、法国、德国高速铁路安全运营专题资料 汇编》其主要资料来源: 1. 年铁道部各类出国考察团的调研报 告。 2. 《世界高速铁路技术》 。 3. 《世界 32 个国家铁路发展课题报告》 。 4.铁科院、北京局、广铁集团、铁三院掌握的有 关材料。 5.国内报刊、杂志、网站、出版社等媒体公开刊 载的有关文章和书籍。 由于国内关于国外高速铁路资料缺乏等诸多客观 原因, 《汇编》有些专题的内容比较详实,有些专题的 内容则比较粗略,需日后通过其他途径进一步收集、 挖掘、整理。 《汇编》光盘的编辑制作得到了中国铁道出版社 的大力支持。 目第一篇 第一章 第二章 第三章 第一章 第二章 第一章 日本铁路简述 法国铁路简述 德国铁路简述 第二篇录概况 1 9 17工程及设备质量控制 25 32工程建设质量控制 动车产品质量控制 第三篇 线路维护 日本新干线 法国高速线 德国高速铁路 日本动车 法国TGV 德国ICE 运营管理模式 修程、修制和抢修机制 高铁设施运用维护35 35 66 81 93 93 101 129 151 151 1681第一节 第二节 第三节 第二章 第一节 第二节 第三节 第三章 第一节 第二节动车维护电力维修养护 第四章通信信号系统及维护 新干线通信信号系统及维护 法国铁路通信信号系统及维护 德国铁路通信信号系统及维护 桥隧检查 隧道大型检查设备 第四篇 安全监控技术183 183 199 219 228 228 232第一节 第二节 第三节 第五章 第一节 第二节 第一章 第二章 第三章 第一章桥隧维护日本铁路的安全监控技术 法国铁路的安全监控技术 德国铁路的安全监控技术 第五篇 灾害防范 防范自然灾害等安全技术 日本防范自然灾害等安全技术 法国防范自然灾害等安全技术 德国防范自然灾害等安全技术 德国铁路事故应急管理与救援234 236 244248 248 257 258 259 259第一节 第二节 第三节 第二章 第一节 第二节 施应急管理青函海底隧道的防灾救援方案与设 265 人员培训与安全教育 268第六篇 第一章2日本铁路职员培训与安全教育 第二章 第三章 第一章 第二章 第三章法国铁路职工培训与安全教育 德国铁路职工培训与安全教育 第七篇 事故案例 高速列车脱轨事故案例 高速列车道口事故案例 高速列车其他事故案例288 295305 314 3193 第一篇概述第一章 日本铁路简述 一、日本铁路发展历程简述 1872年,日本第一条全长29 km的铁路――京滨铁 路建成。1886年,日本掀起私人修建铁路的热潮,到 1892年,私营铁路公司达50家。1906年,日本政府颁 布“铁道国有法”,将17家私有铁路公司总计4 834 km 的铁路收归国有。 1945年, 日本铁路网基本形成。 2006 年,日本铁路营业里程27 458 km,其中JRS公司营业里 程为19 998 km(电化率约为60) ,占72.8;民营铁 路(不含JRS,也称私铁)营业里程7 460 km(电化率约 为74.7) ,占27.2。2005年,日本铁路全行业共拥有 机车1 517台(其中蒸汽机车21台、内燃机车640台、电 力机车856台) ,动车组50 656辆(其中内燃动车组2 928 辆、电动车组47 728辆) ,货车15 909辆。 二、日本高速铁路发展 日,东海道新干线建成通车。目前, 日本已建成5条标准轨距的新干线,第6条新干线(九 州新干线)也已部分通车,新干线总长达2 176 km。 在各新干线中, 山阳新干线允许的最高行驶速度达300 km/h。 待在建、 计划建设及未来规划建设的高速铁路建成后,1 日本将构成较完整的新干线高速铁路网。日本新干线 高速铁路网如图1-1所示, 日本高速铁路数据见表1-1、 表1-2、表1-3、表1-4。图1-1 日本新干线路网 表1-1 日本运营中的高速铁路 线路名称 东海道新干线 山阳新干线 东北新干线 上越新干线 北陆新干线 九州新干线 总计/km注:① 分两个阶段通车。起迄地点 东 东 大 高 京―新大阪 多 京―八 户 宫―新 泻 崎―长 野长度 /km 515 554 593 270 117 127最高速度 (km/h) 270 300 275 260 260 260 2 176通车年份 91/97 2004①新大阪―博新八代―西鹿儿岛2 表1-2 日本建设中的高速铁路 线路名称 北海道新干线 东北新干线 北陆新干线 九州新干线 总计/km注:① 分三个阶段开工。起迄地点 新青森―新函馆 八 长 博 户―新青森 野―金 泽 多―新八代 590长度/km 149 82 229 130开工年份 98/01①计划通车年份 14 2010表1-3 日本计划建设的高速铁路 线路名称 北海道新干线 北陆新干线 九州新干线 总计/km 金 博 起迄地点 新函馆―札 幌 泽―大 阪 多―长 崎 583 表1-4 日本长期规划建设的高速铁路 线路名称 北海道 北海道南回 羽 越 奥 羽 中 央 北陆中京 山 阴 中国横断 四 国 四国横断 东九州 九州横断 总计/km 札 富 福 东 敦 大 冈 大 冈 福 大 起迄地点 幌―旭 川 幌 山―青 森 岛―秋 田 京―大 阪 贺―名古屋 阪―下 关 山―松 江 阪―大 分 山―高 知 冈―鹿儿岛 分―熊 本 约为3 510 长万部―札 长度/km 约130 约180 约560 约270 约480 约50 约550 约150 约480 约150 约390 约120 长度/km 211 254 118日本已计划建设及长期规划的高速铁路共 计 4 000 km,其中计划建设的高速铁路长583 km,长 期规划的高速铁路有12条,总长约为3 510 km。 新干线从1965年始,客运量和旅客周转量呈上升 趋势,2006年的客运量、旅客周转量和平均每天旅客3 发送量分别是1965年的9.8倍、7.4倍和9.8倍。2006 年, 日本新干线客运量达3.4亿人, 旅客周转量为794.4 亿人公里,见表1-5。表1-5 2006年日本各新干线运量情况 新干线名称 东海道山阳新干线 东北新干线 上越新干线 北陆新干线 九州新干线 客运量 旅客周转量 (万人) (亿人公里) 20 637.1 8 290.9 3 728.4 986.2 400.1 596.51 138.84 46.75 8.16 4.14 平均每天客运量 (万人) 56.54 22.71 10.21 2.70 1.09自1964年第一条新干线开通,日本对新干线高速 铁路进行了多次重大技术改进与创新。目前,日本新 干线最高时速为300 km。机车车辆从“0系列”开始,相 继开发出“100系列”“200系列”“300系列”“400 、 、 、 系列”“500系列”“700系列”以及适合北方地区气 、 、 候特点、地形特点的“E1系列”“E2系列”“E3系列” 、 、 和“E4系列” 。最新推出和正在研发中的高速列车有: “800系列” 、N700和Fastech360等。 三、日本铁路管理体制 1920年,日本成立铁道省,直接管理并运营国家 铁路。1949年,日本国有铁路改组为国家出资的公共 企业,命名为“日本国家铁路公司”(JNR) 。这项举措 是为了给日本国家铁路(以下简称国铁)提供更多的4 管理自主权,提高经营效益。但是,日本国家是铁路 的一些主要决策仍由国会和政府控制,包括对运价、 投资计划以及工资的决策。1964年,日本国家铁路首 次出现财务赤字。日本政府和国家铁路公司在1969― 1981年间尝试了4项计划来振兴国家铁路,并采取了3 项措施来阻止亏损:提高收费;通过裁员和关闭郊区 铁路来提高效率;提供财政支持。但是这些都没能使 日本国家铁路转亏为盈,1986年,日本国家铁路债务 达到了2 270亿美元。1987年4月,日本实行铁路重组, 解散了作为公共企业的日本国家铁路,将其拆分为6 家区域性客运公司和1家货运公司, 并从1993年开始逐 步将本州3家客运公司的股票上市出售,实现民营化。 日本国家铁路改革时,根据区域分割的模式,在 对地理特征、客货流通情况等因素进行综合权衡的基 础上, 将原来的全国一体化公司分割为6个“网运合一” 的区域性客运公司和1个全国性的货运公司。6家客运 公司分别是JR东日本、JR西日本、JR东海、JR北海道、 JR四国、JR九州。对于JR货运公司,由于其列车将跨 越全国运行,因此不按区域划分。除该公司拥有的货 运专用线之外, JR货运公司主要向客运公司租用线路。 改革后, JRS公司作为独立的企业主体与其他民营铁路 公司共同经营铁路客货运营业务。5 日本铁路行业原由运输省主管,运输省负责对铁 路、汽车、出租车、航空及海运进行监管。运输省对 铁路的监督职能主要包括以下几个方面。 (1)审批和发放铁路企业经营许可证。 (2) 按以下标准审批铁路旅客和货物的运价和费 用:应合理补偿有效经营条件下的成本,且含有合理 利润;对特定旅客或货主有礼貌无歧视对待;旅客或 货主不会因运价及费用超出负担能力而难以利用该铁 路企业;不会引起与其他铁路运输企业主之间的非法 竞争。 (3) 审批铁路企业工程计划, 对在指定的工程期 之前完成的铁道设施工程进行竣工检查,作出检查和 结论。 (4) 当确认铁道企业存在妨碍用户方便性及其他 公共利益的情况时,可以就下列事项向铁道企业主下 达命令:变更运价或费用;变更列车的行车计划;对 铁道设施有关工程的实施方法、铁道设施或机车车辆 运用以及列车的运行采取改进措施;缔结有关铁道设 施的使用或转让合同,变更使用条件或转让条件;与 其他运输企业主缔结或变更有关联运或直达运输协 议,或者缔结或变更关于运价的协定以及其他与运输 有关的规定;采取旨在确保旅客或货物安全、顺利运6 输的措施;缔结可以抵押旨在赔偿旅客或货物运输发 生损害所需金额的保险合同。 (5) 批准铁道企业间的合并以及铁道企业的破产 行动。 2001年1月,运输省与建设省、国土厅、北海道开 发厅合并为国土交通省,国土交通省管理原运输省事 务,下设铁路局。国土交通省对铁路的主要监管职能 是:审批和发放铁路企业经营许可证;审批铁路旅客 和货物的运价和费用;审批铁路企业工程计划,对在 指定的工期之前完成的铁道设施工程进行竣工检查, 做出检查结论;在铁路企业存在妨碍用户方便性及其 他公共利益时,对这些问题进行处理。 其他与铁路相关的政府管理机构还包括: 财政省, 它负责国家关于铁路行业的财政预算;地方政府,对 于一些无经济效益但是社会必需的线路,地方政府会 提供补贴援助。 四、日本铁路相关法律法规 铁路系统必须保证安全、正点、迅速、舒适地运 送旅客和货物, 因此, 日本制定了专门的法律和法令。 与铁路有关的法律有铁道事业法、铁道营业法、轨道 法、铁道敷设法、城市铁路整备促进特别对策法、新 干线铁路设施转让法和全国新干线整备法等。依据这7 些法律,又制定了相应的法令,其中有铁路事业法实 施规则、轨道建设规则、新干线铁路行车规则和新干 线铁路构造规则等。 与铁路有关的法令都是由日本运输省制定和发 布,各铁路公司依据这些法律、法令制定本公司铁路 有关的规则,并呈报运输省。例如,新干线铁路车辆 构造规则、维修规则等。在此基础上,铁路公司还制 定了更详细的细则,如维修操作细则等。 通过这样一个法律体系,对铁路的建设、运用、 维修等进行全面、 严格的管理, 日本铁路保证了安全、 可靠地运行。8 第二章法国铁路简述一、法国铁路发展历程简述 法国是世界上动工修建铁路较早的国家之一。 1828 年 10 月 1 日,长 21.286 km、单线、轨距 1 435 mm 的 圣艾蒂安―安泰基矿山铁路正式投入运用。19 世纪下 半叶,法国铁路快速发展。20 世纪初,法国铁路网络 基本形成。 1938 年, 法国铁路网络规模达到历史峰值, 共有 8 500 个车站,铁路网络里程 64 000 km。截止 2007 年,法国铁路营业里程为 29 488 km,其中电气 化里程 14 333 km, 电气化率为 48.61; 复线里程 16 455 km, 复线率为 55.80。 2007 年, 法国国营铁路公司 (SNCF) 电力机车保有量为 1 690 台,内燃机车保有量为 1 583 台,另有 1 145 台牵引车。近年来,SNCF 基本不再购 置大功率干线内燃机车, 并从 1995 年底开始停止购置 调车内燃机车。法国铁路工业部门生产的内燃机车主 要出口到亚、非、拉美洲的国家。SNCF 电动车组保有 量为 1 226 列(4 324 辆车,不包括 TGV 高速列车) ,另有 动车及附挂车 1 452 辆,普通客车 6 315 辆。干线客车的 构造速度都为 160 km/h 以上,有的达到 200 km/h。货车 拥有量为 47 680 辆(另有企业自有货车 64 258 辆) , 货车构造速度较高,一般货车速度为 100~120 km/h, 部分货车可达 160 km/h。9 二、法国高速铁路发展 二十世纪六、七十年代,法国开始铁路高速化的 试验与实践。 1981 年, 法国第一条高速铁路建成通车。 此后,修建了 TGV 大西洋高速线、TGV 北方线、TGV 东南延伸线、TGV 巴黎联络线和 TGV 地中海线、TGV 东欧线(一期)等。最早修建的 TGV 巴黎东南线最高 运行速度为 270 km/h,TGV 地中海线最高运行速度达 300 km/h,TGV 东欧线则达到 320 km/h。目前已形成 以巴黎为中心的高速铁路网络主体结构。截止 2007 年,高速铁路新线里程已达 1 589 km。进入 21 世纪 以来,高速铁路建设投资已经成为法国铁路网最核心 的投资领域。法国高速铁路路网情况如图 1-2 所示。 TGV 高速列车技术处于世界领先地位。自 1978 年 制造出第一列 TGV 高速列车以来,至今已开发了 TGV-PSE、 TGV-A、 TGV-R、 欧洲之星、 TGV TGV-D、 TGV-PBKA、 TGV-POS、 AGV 等型号的高速列车。2007 年,SNCF 拥有 421 列 TGV 高 速动车组。 目前,法国研发出了一种新的高速动车组 AGV, AGV 是一种动力分散铰接式高速列车, 高速列车还 AGV 采用了模块化结构设计,更有利于合理地匹配列车编 组长度。AGV 列车的试验型样车――ELISA 于 2001 年 10 月开始在既有线上进行试验,于 2001 年 11 月在高10 速线上进行了最高速度为 320 km/h 的运行试验,2002 年 2 月又进行了最高速度为 350 km/h 的试验。图 1-2 法国高速铁路网11 法国高速铁路信息见表 1-6、表 1-7 和表 1-8。表 1-6 法国已通车的高速铁路(截至 2007 年 10 月) 线路名称 TGV 东南线 TGV 大西洋线 TGV 北方线 TGV 东南延伸线 TGV 巴黎地区东部联络线 TGV 地中海线 TGV 东欧线(一期) 总计/km注:① 括号内仅为新建线长度。 ② 分阶段通车。 ③
年,对该线信号系统、轨道、道床进行了改造,最高运行速度已达到 300 km/h。 ④ 2004 年开始,该线瓦朗斯―阿维尼翁段最高运行速度达到 320 km/h。起讫地点 巴黎―里昂 巴黎―勒芒/图尔 巴黎―里尔/加来 里昂―瓦朗斯 环巴黎 瓦朗斯―马赛 巴黎―Baudrecourt长度/km 417 390 ) ( 282 333 148 128 251 300①最高运行速 度/(km/h) 270③通车年份 89/94 01 2007② ② ② ② ②300 300 300 300 300④3201 859(1 832)表 1-7 法国建设中的高速铁路(截至 2007 年 10 月) 线路名称 TGV 莱茵河―罗 讷河线(东段) TGV 佩皮尼昂― 菲格拉斯线 上比热线 (Haut-Bugey)③起讫地点 第戎―米卢斯 佩皮尼昂(法国)―菲格 拉斯(西班牙) Bourg-en-Bresse― Bellegarde-sur-Valserine长度/km 140①开工年份 2006计划通车年份 2011 年底 2009 年 2 月 2009 年底44.4+8.3 65②注:① TGV 莱茵河―罗讷河线全长 425 km,在建的是一期工程(东段) ,其余西段、南段尚处于计划 阶段。 ② 44.4 km 为线路,8.3 km 为隧道,该线法国境内部分为 24 km。 ③ 该线为改造线。12 表 1-8 法国建设中的高速铁路线路名称 TGV 东部线(二期) TGV 莱茵河―罗纳河线西段 TGV 莱茵河―罗纳河线南段 里昂―都灵新连接线 TGV 南欧―大西洋线(TGV SEA 线) TGV 布列塔尼―卢瓦尔河地区线 TGV 普罗旺斯―阿尔卑斯―蓝色海岸 地区线(TGV PACA 线) TGV 普瓦捷―利摩日线 TGV 蒙彼利埃―佩皮尼昂新线 TGV 巴黎地区南部联络线 TGV 南欧大西洋南部线 TGV 波尔多―图卢兹线 TGV 波尔多―西班牙线 TGV 皮卡第大区线 TGV 巴黎―里昂二线 TGV 南欧大西洋北部线 勒芒-―雷恩 马赛――尼斯 里昂―都灵 起迄地点 Baudrecourt―斯特拉斯堡 长度/km 106 85 100 150 120 180 200 115 150 40 120 230 230 250 430 180 计划通车年份 22 12 22 16 25 20161989 年底,法国运输部确定了未来 20 年全国高 速铁路总体计划。 该计划包括 14 个项目, 要新建高速 线 4 700 km 和 TGV 列车通行线路 11 000 km。1991 年国土 开发部批准了这项计划。1992 年 4 月国家法令对其进 行了调整,并上升为国家发展计划。1992 年 TGV 发展 规划包括 16 个项目,新线共计 3 442 km。1996 年和 1999 年重新审核后, 法国放弃了 1991 年规划, 决定只对一 些传统线路进行改造,采用摆式列车。此后法国高速 铁路发展规划又经历了几次调整。13 三、法国铁路管理体制 法国铁路的政府行政管理部门是“生态、能源、 可持续发展和国土规划部” ,该部门前身为“交通、公 共工程、旅游和海事部” 。自 2007 年 7 月 1 日成立以 来,由该部负责统筹管理可持续发展、环境保护、国 土规划,以及包括铁路、公路、航空、水运在内运输 和基础设施等事务。此外, “生态、能源、可持续发展 和国土规划部”还负责管理或与其他部门联合管理与 之相关的公共企业。例如在交通运输方面,政府部门 还负责管理法国铁路网公司(RFF) 、SNCF、法国交通 及安全研究院(INRETS) 、路桥中心实验室(LCPC) 、 水运管理局(VNF)等。 在企业管理层面,SNCF 最高权力与决策机构是董 事会。公司内部机构按总局建制设立,公司总经理也 就是总局长, 是公司的最高行政负责人。 1976 年以 自 来, SNCF 实行总局、 地区局和基层三级管理。 近年来, SNCF 进行的管理体制改革基本取向是按事业部进行 管理,这些事业部在各自的市场领域内,负责制定和 执行公司战略、营销并按客户要求进行产品研发。各 事业部负责人对自己的管理经营成果向总部最高管理14 层负责。在具体组织形式上,每个事业部都由以母公 司为主导的一系列公司组成。目前,SNCF 分为四大事 业部。 (1)法国-欧洲客运部:负责 TGV 列车、其他干 线列车和国际列车服务,同时负责营销渠道管理和车 站开发。 (2) 地区运输部: 负责集团根据地方委托进行的 城市或城际铁路、公路、有轨电车、地铁客运。铁路 运输业务包括巴黎地区客运及其他 22 个地方局客运 (新增科西嘉地区) 。 (3)货运部:负责集团铁路、公路以及多式联运 货物运输及物流服务,随着欧洲货运市场的开放,其 业务已经扩展到欧洲其他国家。 (4) 基础设施部: 负责根据铁 RFF 委托进行基础 设施维修与管理,开展工程建设业务,同时负责 SNCF 的资产经营、技术出口等事务。 此外, 根据国际财务报告准则 (IFRS) 要求, 2005 年 1 月 1 日,SNCF 设立了联合业务部,对跨部门的业 务和投资进行管理。 RFF 分为总部和 12 个地区局, 其中总部下设发展、15 投资和运营部、营销部、基础设施部、融资和采购部、 法律和信息部 5 个部,以及战略、可持续发展局、资 产管理局、审计局、外部事物和交流部、人力资源部 6 个局。RFF 的组织机构具体如图 1-3 所示。主席发展、投资 和运营部营销部基础 设施部融资和 采购部法律和 信息部战略、可 持续发展资产 管理局审计局外部事物 和交流部人力 资源部Nord-Pas de Calais / Picardy 地区 Greater Paris 地区局Brittany/Loire Valley 地区局Centre/Limousin 地 区Aquitaine/Poitou-Charentes 地 区 Languedoc-Roussillon 地 区 Midi-Pyrenees 地区局Provence-Alps / Riviera 地区局 Burgundy/Franche-Comté 地区局 Upper & Lower Normandy 地区局Rh?ne-Alps/Auvergne 地区lsace/LorraineChampagne-Ardenne地区图 1-3 RFF 的组织机构图16 第三章德国铁路简述一、德国铁路发展历程简述 1835 年 12 月,德国第一条铁路(从纽伦堡到费 尔特,全长 6 km)开通。1879 年世界上第一条电气化 铁路在柏林投入运营。 年是德国铁路大发 展时期, 特别是
年, 共修建铁路 12 400 km, 1913 年已建成铁路 61 159 km,成为德国铁路史上铁 路里程最长的时代。20 世纪初,德国铁路网络基本形 成。1920 年实现铁路国有化,所有私营铁路公司合并 为德国国家铁路。1924 年铁路经营权已交给独立经营 的德国国家铁路公司,1937 年又一次被收归国有。截 止 2007 年,全国铁路营业里程为 38 206 km,其中德 国铁路网络公司(DB Netz)的营业里程为 33 896.6 km (含窄轨铁路 6.9 km) ,电气化铁路为 19 543.7 km,占 57.7,双线和多线铁路为 18 152 km,占 53.2。 二、德国高速铁路发展 1971 年,德国开工建设第一条高速新线汉诺威― 维尔茨堡铁路。到 2007 年,已建成的高速铁路(包括 最高运营速度为 230~300 km/h 的新建线和改造线) 共计 1 251 km(见表 1-9) ,其中新建线为 965 km。17 在这些高速线中,除科隆―莱茵/美因为客运专线外, 其他高速线都采用客货混运方式。科隆―莱茵/美因线和 纽伦堡―英戈尔施塔特线的最高运营速度为 300 km/h, 其他高速线的最高运营速度为 250 km/h。在此说明, 在德国铁路公司高速铁路的发展规划中,最高运营速 度达到 200 km/h 的改造既有线都列入了高速铁路。目前 既有线改造升级的高速线最高运营速度为 230 km/h。快 速货物列车最高速度为 120 km/h 和 160 km/h。 到 2006 年, 德国铁路高速列车运输铁路网络总长 为 4 752 km(指主要以 ICE 高速列车为主运行的铁路 网络, 包括高速铁路和既有铁路网络) 运行 ICE 摆式 , 列车的运行铁路网络总长为 2 113 km(指主要以 ICE 摆式 列车为主运行的铁路网络) ,其中运行 ICE 高速列车且 最高运营速度为201~300 km/h 的铁路网络为1 000.96 km。18 表 1-9 德国运营中的高速铁路 线路 汉诺威―富尔达―维尔茨堡 曼海姆―斯图加特 汉诺威(沃尔夫斯堡)―柏林(施塔肯) 科隆―法兰克福 科隆―迪伦 汉堡―柏林 纽伦堡-英戈尔施塔特 总计/km④ ⑤ ③ ② ①最高运营速 度(km/h) 250 250⑦通车年份 98 03 06 1 251⑥线路长度/km 327 99 148 219 39 44 286 89250⑦300 250 250 230 300(卡尔斯鲁厄―)拉斯塔特南―奥芬堡注:①汉诺威-富尔达和富尔达-维尔茨堡属于一条线,共计 327 km,1991 年完全投入商业运营。 ②汉诺威-柏林高速线 1998 年投入运营时新建线部分是从沃尔夫斯堡-施塔肯,为 148 km。 ③包括去往威斯巴登的支线和科隆/波恩机场线在内。 ④科隆-迪伦区段是科隆-亚琛高速线(全长 70 km,巴黎-布鲁塞尔-科隆泛欧高速铁路组成部分)的一 部分,为新建线,长 39 km。 ⑤拉斯塔特―奥芬堡是卡尔斯鲁厄―拉斯塔特―奥芬堡―巴塞尔(瑞士)高速线(四线铁路,182 km, 其中两条为既有线,两条为新建线)的一部分。2008 年德国与瑞士最终达成把该线扩建为四线铁路的国家 协议。2004 年 12 月,拉斯塔特南―奥芬堡区段投入运营。卡尔斯鲁厄―拉斯塔特―奥芬堡―巴塞尔高速 线新建/改造线工程,计划于 2020 年全线竣工投产。 ⑥总计里程是指 230 km/h~300 km/h 的高速铁路(新建线和强化改造线) ,不包括最高时速 200 km 的 改造线。 ⑦德国最早开通的两条高速铁路(汉诺威―富尔达―维尔茨堡和曼海姆―斯图加特)原设计速 度为 300 km/h, 1991 年投入运营后, 运行图规定最高运营速度为 250 km/h, 但晚点时允许提高到 280 km/h, 从 1998 年开始最高运营速度只允许到 250 km/h。提高到 280 km/h 必须经特别批准并采用安全措施。表 1-10 德国建设中的高速铁路 线路 慕尼黑―奥格斯堡 (莱比锡/哈雷―)格勒伯斯―爱尔福特 纽伦堡―爱尔福特 (卡尔斯鲁厄-)奥芬堡-巴塞尔(瑞士) 总计/km注:① 设计速度为 300 km/h,最高运营速度为 250 km/h。 ② 设计速度为 300 km/h,最高运营速度为 250 km/h。 ③ 指 230~300 km/h 的高速线路。最高运营速度 (km/h) 230 250② ①计划通车年份 16 ③线路长度 /km 43 123 190 121250 /230 25019 表 1-11 德国计划建设的高速铁路 线路 法兰克福―曼海姆 斯图加特―乌尔姆① ②最高运营速度 (km/h) 300 250 300 230计划通车年份 线路长度/km 85 84.8 114 71汉堡/不来梅―汉诺威 总计(汉诺威―)塞尔策―明登354.8注:①斯图加特-曼海姆新建线是斯图加特-奥格斯堡新建/改建线的一部分,该段新建线包括两部分:文 德林根-乌尔姆,58 斯图加特 21 世纪工程包括的新建线部分,约 30 km,合计 84.8 km。 ②该线的立项尚有争议。根据 BVWP 2003 联邦交通线路发展规划,德国政 府计划在
年间对规划铁路项目投资 639 亿 欧元,其中 384 亿欧元投资于既有铁路网络,255 亿 欧元投资于新建和改造升级线 (高速铁路) 德国高速 。 铁路网的最终规模为 3 900 km,见表 1-10、1-11。图 1-4 是德国高速铁路的发展远景图。 三、德国铁路管理体制 1990 年两德重新统一后,原西德联邦铁路和原民 主德国铁路随之合并。1994 年 1 月 1 日德国政府对联 邦铁路实施改革, 国营铁路成立德国铁路股份公司 (DB AG) 。其中改革分三个阶段完成。第一阶段,通过组建 DB AG、联邦铁路署(EBA)和联邦铁路资产管理局 (EBV) ,实现了政企分开的目标。1996 年,铁路短途 旅客运输实现了地方化,运输任务的订购、招标由地20 图 1-4 德国高速铁路发展远景图方(联邦州)负责,联邦政府从征收的矿物油税款中 提取资金,补贴各州铁路短途客运。1999 年进入改革 第二阶段,DB AG 改为联邦政府所有的铁路控股公司, 在业务部基础上组建了 5 个子公司,即德国铁路旅行 和旅游公司(DB Reise & Touristik AG) 、德国铁路 地区短途客运公司(DB Regio AG) 、德国铁路车站和 服务公司(DB Bahnhof und Service AG) 、德国铁路 货运公司 (DB Cargo AG) 和德国铁路路网公司 (DB Netz21 AG) 。按照原计划,从 2002 年起,改革应进入第三阶 段,届时撤销 DB AG 控股公司,5 个子公司成为完全 独立的公司,在机构上实施“网运”分离,各子公司 分别上市。但是,由于德国国内对铁路“网运分离” 存在严重分歧,第三阶段的改革一再推迟实施。根据 德国交通部组织成立的特别工作小组在调查研究后于 2001 年提出的建议,铁路网络公司将继续留在 DB AG 内。近几年围绕进一步深化改革的争论主要集中在如 何上市,即公司集团是整体捆绑上市,还是把铁路网 络公司分离出来后上市。 2008 年 4 月,德国联邦政府作出对联邦铁路实行 部分私有化的决议,5 月获得联邦议会通过。该决议 规定,对德国联邦铁路的货运、客运公司实行部分私 有化,但基础设施,包括线路、车站的德国铁路路网 仍 100为联邦所有。 2008 年,德国铁路公司为上市再一次调整了组织 结构:一方面,把集团的货运和客运业务整合为一个 控股公司――DB Mobility Logistics AG(DB ML AG) , DBMLAG 公司旗下包括 6 个业务部:长途客运部(DB Bahn Long-Distance) 地区客运部 、 (DBBhn Regional) 、22 市内客运部(DB Bahn Urban) 、Schenker 铁路货运部 (DB Schenker Rail) 、Schenker 物流部(DBSchenker Logistics)和服务部(DB Services) 。按照原计划, 整合后的 DB Mobility Logistics 公司定于 2008 年 10 月上市,将其 24.9的资本公开出售,DB AG 保留 其 75.1的绝对控股权,但受金融危机的影响,这一 计划被迫推迟;另一方面,原来的德国铁路路网线路 部(DB Netz Track) 、德国铁路路网车站部(DB Netz Stations)和德国铁路路网能源部(DB Netz Energy) 仍为 DB AG 公司全额控股。长途客运部 (DB Bah n Long-Distance) 地区客运部 (DB Bahn Regional) 市内客运部 (DB Bahn Urban) Schenker 铁路货运部 (DB Schenker Rail) Schenker 物流部 (DB Schenker Logistics) 服务部 (DB Services)德国铁路运输物流公司 (DB ML AG) (拟上市) 路网线路部 (DB Netz Track) 路网车站部 (DB Netz Stations) 路网能源部 (DB Netz Energy)德国铁路 股份有限公司 (DB AG)图 1-5 德国铁路股份有限公司各业务单元及组织结构(2008 年改革后)23 目前,德国铁路公司尚未公开发行股票,仍为联 邦全额控股,9 个业务单元(业务部)独立经营,目 前的组织结构如图 1-5 所示。24 第二篇 第一章工程及设备质量控制 工程建设质量的控制一.德国高速铁路工程项目的管理 1.工程项目管理机构 德 铁 公 司 DB 下 属 的 工 程 建 设 股 份 有 限 公 司 (Projekt Bau)受德国铁路委托对工程项目进行直接 管理。其任务来自德国铁路网络公司,铁路车站和服 务公司、铁路供电供热公司等。德国铁路工程建设公 司总部设在柏林, 全国有 7 个营业处, 个工程中心。 22 该公司以分布式组织机构为用户直接服务。纽伦堡― 英格尔施塔特新建高速线在纽伦堡设有工程中心。 2.工程项目管理模式 业主为德国铁路路网公司、德国铁路车站和服务 公司、德国铁路供电供热公司,总承包人(建设单位) 为德国铁路工程建设公司。业主前期负责评估工程项 目,向建设单位委托规划和设计任务。后期负责竣工 交接。建设单位负责从计划准备直至工程建成验交全 过程的管理。建设单位工作内容主要有:计划准备、 编制施工计划、招标授标、工程协调、土地征用组织、 工程项目计划、合同管理、施工监理、验收、编制文 件、参加施工交接。该公司以严格的目标控制著称,25 管理重点是工程项目控制,包括成本、工期、质量。 该公司对工程的技术和商务交易负完全责任。 3.工程项目投融资管理 德国铁路铁路工程项目的投资来源主要是德国铁 路路网公司自有资金出资、联邦政府投资和地方出资 组成。建设过程中,因标准等重大变更,需启动计划 修改审查程序。设计变更要逐级审查,经过监理、工 程建设公司、德国铁路公司,最后由德国铁路公司董 事会审定批准。 4.工程施工管理 德国高速铁路建设实行联合体总承包的方式,由 几个各有专业技术特长的企业组成联合体,实行强强 联合,引导企业向专业化发展。例如,纽伦堡至慕尼 黑 ICE 新建/改建线 1998 年秋大面积施工,计划 2006 年 5 月底投入运营, 工程项目估算的总成本约 36 亿欧 元。纽伦堡―慕尼黑铁路整个工程分为 8 个标段,其 中新建线 5 个标段,改造线 3 个标段。对每个标段分 别招标, 授标给建成一条完整铁路区段的总承包人 (改 造线北段除外) 3 个新线标段上的技术装备 。 (接触网、 列控装备等)分开授标给另一家总承包人。考虑到工 程量非常大,合同额达到数亿欧元,总承包人一般是 拥有几个建筑公司的联合企业集团。26 5.验收 线路区段的建筑设施竣工和设备安装完毕后分别 进行验收。 在投入运营前要进行大量的实车检测运行, 实车测试时最高速度比设计速度提高 10。试运行一 般 3~4 个月,满足设计要求后才能交付。 二、高速铁路建设的主要做法 (1)250 km/h 及以上的高速铁路应发展无砟轨 道。德国高速铁路发展早期采用的是有砟轨道,从运 营方面来看,道砟粉化严重,维修量大,占用维修时 间长,影响线路运输能力。德国铁路公司认为这是一 个教训。随着技术发展,无砟轨道技术越来越成熟, 德国铁路规定 250 km/h 及以上高速铁路必须采用无砟 轨道。无砟轨道技术的应用使铁路选线具有更大的灵 活性,更能适应山区选线,能够采用较小的半径和较 大的纵坡。 科隆―莱茵/美茵(法兰克福)高速铁路全长 177 km, 最小曲线半径为 3 500 m,最大纵坡为 40 ‰。新建线 120 km 全部采用无砟轨道(含车站道岔区) ,南、北 两端既有线改造仍采用有砟轨道,从 2002 年开通运 营, 目前为止基本没有维修。 高速列车速度 300 km/h, 运行平稳舒适,是德国高速铁路的代表作。 (2)建设工程通过招投标及竞争来提高工程质27 量,促进技术不断发展。德国铁路公司认为竞争有利 于提高工程质量,促进技术不断发展。因此无砟轨道 应用类型较多,有旭普林型、雷达系列、博格板式等。 制造企业和施工承包商不断改进施工工艺和工装,工 装自动化水平很高,减少了人工操作的误差,无砟轨 道部件加工精度很高,博格板逐个采用数控磨床精加 工打磨。 (3) 高速铁路形成了完整的技术标准。 德国铁路 公司十分重视建立并完善高速铁路的技术标准,建立 了从路基、桥梁、隧道、轨道等一系列工程技术标准, 并形成了高速铁路运营管理(维修)的技术标准,标 准十分完备,这也是保证建设质量的基本条件和重要 保障。德国铁路技术标准由德国铁路组织制定,德国 铁路技术研发机构编制。 (4) 建设管理实行委托建设制度, 实行公司管理 及工程保修制度。德国铁路公司是德国高速铁路的业 主,负责铁路建设的投资,德国联邦铁路署提出工程 项目申请,组织工程竣工验收。 在建设期,DB 路网公司作为 DB 的代表,将建设 管理以委托书或合同形式委托 DB 下属的项目管理公 司进行工程项目建设管理,行使业主的职权及责任。 同时由 DB 的 DE-Consult(咨询公司)进行工程项目28 全过程咨询。 工程监理方式有两种, 既可由 DB 内部的 员工担当监理,也可聘请公司外部的专业队伍或人员 进行监理。设备安装完毕,DB 公司委托 DE-C 公司在 验收前进行系统运行调试。工程竣工后要进行动态验 收, 要求进行试运行 3~4 个月, 并运用各种检测手段 进行检查验收,验收的具体标准根据各工程项目具体 情况确定。 德国铁路规定各类主体工程的保修期一般为 5 年,并要求施工承包商交付 5的质保金,根据工程 性质、特点、企业规模、财务能力,一般 3~5 后年退 还质保金,在合同中规定有关质量保修期、质保金等 条款。 如果中标方为施工联合体, 必须注册组建公司, 该公司在工程项目建成投产 5 年后才可以解散(注 销) 年后出现质量问题,由业主负责整治维修。 。5 三、建立严格的质量保证体系 实施以下措施能够建立严格的质量保证体系。 一是制定工程质量寿命期验收标准,为实行零缺 陷验交和工程质量终身负责制提供依据。 二是建立具有可追溯性的质量管理责任制。项目 法人的质量管理体系要责任到人并报备案。设计和咨 询机构、施工单位、监理单位、设备物资构件供应商 要做出对工程、产品质量寿命期负责的合同承诺,每29 一环节的行政、技术、操作、检验责任人都要记录在 案,上报业主实行信息化管理。 三是加大处罚力度。对在施工过程中和质量保修 期、质量寿命期内出现的质量问题制定不同的处罚办 法,依据合同承诺和已备案的质量责任记录严肃追究 责任单位和具体责任人的经济、法律责任,同时要与 企业的信誉挂钩,可停止其在一定时期内的投标资格 直至吊销资质、清出铁路建设市场。 四是提高施工单位质量自控能力。德国铁路无砟 轨道施工的测量、调整、定位、混凝土灌注和试验等 环节,均制定了一套严格的程序,为工艺水平、质量 和施工控制提供了可靠保障。从已完工程的质量看, 没有发现路基下沉,桥隧、轨道等结构物没有变形, 保证了运行速度和运营安全。除设计标准高、工期安 排科学、概算合理等因素外,专业化的施工队伍,全 员的精品意识和强烈的责任意识也是实现项目高质量 的重要保证。例如,纽伦堡―英格尔施塔特北标段由 B-B 公司和博格公司组成的联合体施工。前者是一家 大型的建筑综合企业,在桥梁、隧道等方面有优势; 后者既有混凝土制品生产能力,又有施工能力,在路 基和轨道施工方面有特长。这两家公司平时现场人员 有 120~150 人, 高峰期为 400 人, 全部为公司的长期30 职工,在桥梁、隧道、轨道、路基等工程施工上有固 定人员,专业性强、操作熟练。在与德国公司的管理 和现场施工人员接触当中,我们都能强烈感受到他们 对公司、对工程、对个人声誉的高度责任感,对精品 工程的执着追求和对工作一丝不苟的敬业精神。31 第二章动车产品质量控制一、制定完整规章、标准体系 为保证列车的质量, 日本国土交通省 (原运输省) 规定了许多新干线铁道车辆规则和运转规则,在各公 司还有各种详细的规程、规定,在各车辆基地内则有 严格的规章制度, 作业现场随处可见详细的作业规 则:一是制定完整的 JRS 标准, 包括各种技术条件、 性能试验方法和检验标准, 保证关键部件的质量均有 章可循; 二是在生产工厂和检修基地内制订了严格的 规章制度, 包括作业过程的具体顺序和要求。例如, 在进入电气部件车间时要求换鞋, 清除静电, 保证 清净的作业环境; 在每个作业地点都可以看到作业程 序说明、注意事项的宣传材料和详细的作业表格。 二、采用新技术高精度装备来进行制造和检修以 保证质量 例如,牵引变流机组的组装调试线及检查试验流 水线,制动控制装置和信息管理系统,特别是 TIS 系 统具有列车状态监控的自动检测功能,旅客信息系统 和辅助列车运行管理系统等设备的调试线,转向架构 架生产线(包括切割下料, 部件焊接、尺寸检查台、 整体加工构架)等。 三、先进的检测手段、专用设备及严格的产品检32 测及责任环节 例如,在 JR 东海洪松工场内对主电机的可不解 体检查, 配备有自动搬运装置、 无负荷回转试验装置、 自动加润滑脂装置、轴承自动清洗装置、润滑脂分析 装置、真空干燥、振动测定和电气性能检查等一系列 设备, 分工负责明确。又如, ATC 系统的软件调试 试验, 在试验台上, 组成一个列车系统后需专人负 责调试几个月。再如: 三菱电机的伊丹制作所的变流 机组, 据称在检查、调试和试验的台位上需要三、四 个月的时间。 日本新干线上的运营车辆都要进行严格的检查、 调试、试验和试运行以保证运营安全,即“只要到期, 就要检查” 比如一块电气线路板, 到期后就拿下车, 。 将其送到检修基地的调试室并插到试验设备上进行各 种故障工况的调试试验确认没有问题后才放行。新车 到运营部门后也是首先进行试车。 因此运营部门是作 为安全主体运作的。 既使这样, 制造商在保质期内的 责任也是不可推卸的。 四、总结经验,不断进行技术革新 车间会定期或不定期的组织技术交流会, 重视总 结经验和合理化建议。据称,日本没有作为技术监督 部门的第二方试验、检验的情况。国土交通省只是在33 发生问题之后才下去检查。 公司接车也很简单。 JR 在 基地(如浜松) 提供专门的台位, 由制造方进行检 查、调试及试运,JR 公司派 2~3 个公司职员简单查 看, 就算验收了。 高速列车的质量主体是总制造承包 方。 庞巴迪公司承接的纽约地铁项目的地铁车, 三 如, 菱作为分包商,可以看到仅一个部件就有几个庞巴迪 公司的代表在认真负责的进行监造。 日本新干线车辆的质量保证体现在设计、施工、 质量检查与品质保证上,也体现在车辆的运营、维修 与养护上。从系统结构设计上保证了各个环节的有效 与相互印证,通过运营维护各个环节的有效质量控制 与技术要求保证车辆系统的安全运营。日本新干线的 质量保证还体现在严格执行标准,按照规章制度办事 的态度上。由于工作人员的产品质量意识、行为和责 任,从根本上保证了整个高速铁路系统的安全有效运 营。34 第三篇 高铁设施运用维护 第一章 第一节 线路维护 日本新干线一、机构设置及设备、人员配置 日本各公司新干线上养护维修基层机构的数量及 人员配置情况见表 3-1。 由于各个公司所辖新干线的轨道构造比例不同, 因而配置的大型养路机械设备数量也不同,见表 3-2。表 3-1 新干线维修机构配置及人员数量铁路公司 东 海 管辖新干线 营业里程/km 515.4 553.7 20 10 保线区 25~45 40~60 30~40 1 钢轨中心 21 不详 不详 构造物检查中心 设备维修管理所 4 2 10 左右 23~26 不详 4 4 7 左右 7 不详 数量 每区人数/人 数量 每中心人数/人 数量 每中心人数 数量 每所人数/人西日本东日本 766(不含北陆新干线) 14表 3-2 新干线设备配置情况轨 道 检 查 钢轨打磨车(编 车(编组) 铁路公司 /辆 东 海 1 2 1 组)/辆 大型清筛车 钢轨打磨车 除雪车/辆 每个基地 2 33 6(大) 2 2 2 10 不详 3(小) 4 不详 9 14 东日本 西日本 48 头 16 头 6 头 (编组)/辆 (编组)/辆 轨道摩托车/辆钢轨中心的职能是:将工厂生产的钢轨焊接成 200 m 的长钢轨,并进行接头打磨,输送至铺轨现场;35 将新干线上换下的旧轨截成短轨,供既有线二次使用 或回收;管理钢轨打磨车和钢轨探伤车的使用和维修。 保线区(所)的职能是: 负责检查线路设备,进 行技术诊断,提出合理的维修对策,线路维修作业工 程发包,办理线路封锁及开放手续,维修作业质量检 查等工作。 构造物检查中心的职能是:负责对桥涵等构筑进 行技术诊断, 提出合理的维修对策, 检查维修结果等。 设备维修管理所的职能是:负责建筑物的维修、 检 查、工程发包等业务。 二、轨道不平顺管理 1.轨道不平顺检查 日本新干线运行建立了较科学的轨道不平顺管理 体系和列车限速紧急处理系统。 轨道不平顺检查由轨道检查车以及安装于部分运 营列车头尾车的轴箱加速度计进行。 新干线轨道、电气、信号、接触网等检查由电动 轨道综合试验车(即“黄色医生” )进行。电动轨道综 合试验车由 6 辆电气检查试验车与 1 辆轨道检查车编 组而成,检查时列车运行速度为 210 km/h,其运行图已编36 入白天正常营业列车的运行图中, 沿全线每 10 天检查 1次。2000 年 11 月,日本东海铁道公司采用“700 系列”动车组车体更新为“黄色医生” ,其后,东日本 铁道公司采用“E3 系列”的 East i 动车组更新为“黄 色医生” 在新干线及小型新干线上均能应用, , 检查时 新干线上列车运行速度为 270 km/h,East i 在小型新干线 上可达 130 km/h。在“黄色医生”列车中,第 4 号车为轨 道检查车,配置了激光和其他先进设备,2 号及 6 号 车为检查受流及弓网关系的测试车,3 号及 5 号车有 车顶观测窗用于监控接触网工作状态。表 3-3 轨道车检测主要项目测定项目 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 一般测定时 长波长高低左或右 高低右 高低左 10/20/40 m 弦高低右 10/20/40 m 弦高低左 三角坑 水 轨 平 距 Q、P 测定时 长波长高低左或右 高低右 高低左 轮重右 轮重左 三角坑 水平 轨距 方向右 序号 10 11 12 13 14 15 16 17 测定项目 一般测定时 方向左 10/20/40 m 弦方向右 10/20/40 m 弦方向左 车体振动上下 车体振动左右 噪声 轴箱加速度右 轴箱加速度左 Q、P 测定时 方向左 横压右 横压左 车体振动上下 车体振动左右 预备 Q/P 右 Q/P 左方向右轨道检测的主要项目见表 3-3,其记录形式有 3 种。37 ①数字记录:对超过安全管理目标值的处所, 轨检 车计算机会自动打印出里程、 轨道不平顺项目和量值, 当电气轨道综合试验车在大站停靠时,立即交给保线 所,对危及行车安全的严重超限处所,由各保线所立 即安排当夜的紧急补修。 ②波形记录:根据轨检车的检测项目, 以及地面标 记和检测速度,在记录图纸上以波形形式输出,当电 气轨道综合试验车在大站停靠时,立即交给保线所, 由保线所分析轨道不平顺状态。 ③磁带记录:轨检车上装有 2 台磁带机, 在进行数 字记录和波形记录的同时,记录各种测定数据。轨道 检查结束后,立即将磁带送至东京新干线情报管理中 心所属的轨道管理信息系统,进行计算机处理,可以 输出 7 种资料,以便全面掌握轨道状态,安排轨道维 修作业计划。 2.轨道不平顺养护维修标准和限速标准 为了保证列车高速运行时的安全性和舒适度,日 本铁路根据轨道破坏的理论和在试验线上反复试验获 得的数据,制定了新干线轨道养护的各种标准,见表 3-4。对于超过紧急补修标准的处所,即:发现高低不38 平顺超过 10 mm,方向不平顺超过 6 mm 的处所,必须 当夜进行紧急补修。表 3-4 轨道不平顺养护、竣工验收标准舒适度标 养护维修标准 项 轨 水 目 距/mm 平/mm (动态) (+6,-4) 5 6 4 5 竣工验收标准(动态) 有碴 轨道区段无碴轨道区段 ±2 3 4 3 3 ±2 2 3 2 3 紧急修补标准 (动态) 7 10 6 6 准 (动态) 5 7 4 5(+6,-4) (+6,-4)高低/mm? (10)-1 方向/mm(10)-1 三角坑/mm(2.5)-11964 年东海道新干线刚开通时,超过舒适度标准 的处所:高低不平顺为 10 处/km,方向不平顺为 5.8 处/km。超过紧急补修标准的处所:高低不平顺为 42 处/10 km,方向不平顺为 26 处/10 km。由于坚持实行 轨道不平顺养护目标值管理,轨道不平顺状态有了明 显好转。到 1989 年,超过舒适度标准的处所:高低不 平顺为 0.1 处/km,方向不平顺为 0.2 处/km。超过紧 急补修标准的处所:高低方向不平顺都为 0.05 处/10 km。 轨检车在动态检测时,按表 3-5 的轨道不平顺情 况实行限速管理, 即:轨检车检测到严重不平顺时, 轨 检车立即用无线通信设备报告中央调度台的行车调度 和工务调度,行车调度发出紧急限速指令,要求轨检 车后续列车按不同情况限速运行;工务调度发出紧急39 调查和处置的指令,要求保线所迅速处理。在严重超 限处所未消除前,当天的后续列车全部限速运行。表 3-5 相应于轨道不平顺的列车限速运行标准车 型 0 系列 100 系列 300 系列 200 系列 E 系列 轨道不平顺 轨道不平顺 方向/mm 高低/mm 方向/mm 15 8 10 18 10 12 22 12 14 27 14 10 m 弦 项 目 高低/mm 慢行速度/(km/h) 230 170 18 120 22 70 27 备注在保线所静态检查线路时,按表 3-6 的轨道不平 顺情况实行限速管理。即:保线工检测到严重不平顺 时,立即用沿线通信设备向中央调度台报告,行车调 度发出紧急限速指令,要求通过严重不平顺处所的列 车按不同情况限速运行;保线所也采取紧急措施, 当夜 消灭严重超限处所。表 3-6 列车限速运行与轨道不平顺静态检测值的关系项 目 慢行速度/(km/h) 210 <14 <8 160 15~19 9~10 110 20~23 11~12 70 >24 >13高低/mm 方向/mm另外,不同的轨温条件下,新干线也规定了列车 限速的条件,见表 3-7。40 表 3-7 不同轨温下新干线慢行规定轨 温 有碴区段 55 ℃ 60 ℃ 65 ℃ 70 ℃ 与锁定轨温相差 55 ℃时 戒备 <70 km/h 停止运行 戒备 <70km/h 停止运行 运行规定 整体道床区段3.车体振动加速度和舒适度管理 日本新干线除了每 10 天进行一次轨道不平顺检 测以外, 每天还进行车体振动加速度的测定, 即:把列 车振动加速度自动测定装置安装在两对“光”号电动 车组上, 当列车振动加速度超过第 1~第 3 限界值 (见 表 3-8)时,发射装置立即将信号(超限处所里程和 超限值)通过沿线的电缆传送到中央调度台的工务调 度,以及东京、静冈、名古屋和大阪的地区工务调度, 由工务调度向保线所下达调查和处置的指令,对于超 过第 1 限界值的处所还要采取列车慢行措施。 轴箱振动加速度计的检测结果可以通过换算成为 轨道不平顺值,供养护维修部门作参考,以进行适当 等级的维修,其对应关系见表 3-9 所示。 由于新干线是输送旅客的专用线,因此新干线还 实行舒适度管理。即:考虑列车振动加速度和振动频41 率,划分等感觉曲线,找出“非常好”“较好”“一 、 、 般”“不好”“非常不好”5 个区域,并且定量进行 、 、 评价,见表 3-10。表 3-8 车体振动加速度限界值振动 限界值 第 1 限界值 第 2 限界值 第 3 限界值 上下振动加速度 (全振幅) >0.45 g >0.35 g >0.25 g 左右振动加速度 (全振幅) >0.35 g >0.30 g >0.20 g 慢行,当夜紧急补修 计划维修 作为注意处所管理 处理方法表 3-1-1-9:轴箱振动加速度与不平顺对应关系调整标准值 项目 上下振动 左右摇摆 标准值 0.25g 0.20g 项目 高低/mm? (20 m)-1 高低/ mm? (40 m)-1 方向/ mm? (20 m)-1 方向/ mm? (40 m)-1 (动态) 8 10 7 7 竣工标准值(动态) 有碴轨道地段 4 4 3 4 整体轨枕地段 3 4 2 4表 3-10 舒适度标准等感觉曲线 非常好 较好 一般 不好 非常不好 舒适度系数 <1 1~1.5 1.5~2 2~3 >3为了提高高速列车运行的舒适度,1991 年起,在 东海道新干线又实行了波长为 40 m 的轨道不平顺检测 和管理,其管理目标值见表 3-11。42 表 3-11 波长 40 m 的轨道不平顺养护标准项 目 高低/mm 方向/mm 验收标准 5 3 维修标准 7 6三、钢轨伤损管理 (1)周期性探伤。新干线采用钢轨探伤车,周期 性进行钢轨探伤。探伤的周期见表 3-12。 钢轨周期性探伤的主要工具是钢轨探伤车。钢轨 探伤车由牵引车、电源车、探伤车组成。 钢轨探伤车在夜间以 30~40 km/h 的速度边向钢 轨洒水,一边向钢轨发射 2 500 次/s、2 MHz 的超声 波,根据各种反射波判断钢轨内部的伤损。超声波探 头单侧装有 4 个,发射角度分别为 0°、37°和 70° (2 个) 。各探头对钢轨的探伤范围可包含钢轨头部的 整个断面。探伤结果有 3 种表示方法,即在电子显像 管上显示波形、输出记录波形和数字打印记录。 (2) 精密探伤。 使用钢轨探伤车对全线进行探伤, 找出伤损钢轨的处所和部位,再由保线工使用各种小 型精密探伤仪,逐处进行精密探伤,对照伤损判别标 准,确定伤损等级,采取相应措施。使用 SM-80R 型钢 轨探伤器进行精密检查的判别标准见表 3-13,用超声43 波厚度计精密检查的判别标准见表 3-14,钢轨伤损分 为 3 个等级,即等级 A、等级 B、等级 C,处理办法见 表 3-15。表 3-12 钢轨探伤检查周期检查周期 线 别 一般区间 每年 2 次以上 每年 1 次以上 特殊区间 每年 3 次以上 每年 2 次以上 正线和站内主要到发线 站内一般到发线、回送线表 3-13 用钢轨探伤器检查时的判别标准等级 判别内容 ①接头螺栓孔周围发生的裂缝,其长度不超过 5 mm A ②虽然有损伤反射出现,但其原因难以判明的 ③焊接接头处出现的损伤反射波只有 1 个,其高度在 20以上,60以下 ④焊接接头处出现的损伤反射波只有 2 个,其高度都不超过 40 ①有深度不超过 3 mm 的底部横裂缝 ②有长度不超过 10 mm 水平裂缝 B ③焊接接头处出现的损伤反射波只有 2 个,其高度超过 40 ④焊接接头处出现的损伤反射波只有 1 个,其高度超过 60,并且从反射波出现到 结束探伤的移动距离在 25 mm 以下 ①接头螺栓孔周围发生的裂缝,其长度超过 5 mm ②有深度超过 3 mm 的底部横裂缝 C ③有长度超过 10 mm 的水平裂缝 ④焊接接头处出现的损伤反射波只有 1 个,其高度超过 60,并且从反射波出现到 结束探伤的移动距离超过 35 mm ⑤发现其他有害的损伤44 表 3-14 用超声波厚度计检查时的判别标准等级 A1 A2 B C 判别内容 ①发现水平裂缝(黑斑)或表面有龟裂; ②用超声波厚度计检查时,发现长度不超过 20 mm 的水平裂缝 ①用超声波厚度计检查时,发现长度超过 20 mm 的水平裂缝; ②发现在斜角 70°处深度不超过 15 mm 的横裂缝 ①用超声波厚度计检查时,发现长度超过 50 mm 的水平裂缝; ②发现在斜角 70°处深度超过 15 mm 的横裂缝 ①用超声波厚度计检查时,发现长度超过 100 mm 的水平裂缝; ②发现在斜角 70°处深度超过 30 mm 的横裂缝表 3-15 各种钢轨损伤等级的处理方法损伤等级 A B C 处理方法 在钢轨上标识监视记号 夹上补强接头夹板,列入更换计划 立即更换(3) 钢轨伤损检查及轨缝检查。 钢轨伤损每年检 查 1 次,用钢轨磨耗断面测定仪检查。轨缝检查每 6 个月 1 次,无缝线路长钢轨、道岔尖轨爬行及伸缩, 每 3 个月检查 1 次。 四、钢轨踏面管理 在新干线实行钢轨踏面管理,其目的有两点:一 是为了降低噪声和振动,减少轮重的变化;二是为了 防止高速运行中产生的钢轨表面伤损向纵深发展。 钢轨踏面管理的手段主要是进行钢轨打磨,在新 干线使用单头打磨机、 头打磨机和 48 头的打磨列车。 6 钢轨更换主要标准为:60 kg/m 钢轨磨损,干线 13 mm, 侧线 16 mm;50 kg/m 钢轨磨损,干线 11 mm,侧线 15 mm。45 钢轨断面减少率,干线 15,侧线 22。波状磨损, 波高达 0.2 mm。伤损状况达 C 级。钢轨焊接部凹凸, 凹为 0.4 mm 以上,凸为 0.6 mm 以上。难以修复的蠕 动磨损,难以修复的轨头下沉。 轨缝的要求是:伸缩接缝尖轨中部爬行量不得超 过±30 mm,伸缩接缝的伸缩量不得超过±165 mm,无 缝线路爬行量换算温度ΔT 不得超过 5℃。 钢轨打磨的 标准为下列二类: (1)长钢轨焊接部位 ①轨检车检测:轴箱振动加速度 10g 以上。 ②钢轨踏面连续测定:不平顺值 0.5 mm 以上。 ③钢轨踏面不连续测定:不平顺值+0.6 mm/2 m 或 -0.4 mm/2 m 以上。 (2)周期性打磨 ①对环境影响较严重区段:通过总重约 3 000 万 t 打磨一次(约 1 次/年) 。 ②对一般区段:通过总重约 6 000 万~8 000 万 t 时打磨一次(约 1 次/2 年) 。 线路巡回检查分徒步检查及乘列车或轨道车方 式。46 五、轨道管理信息系统 新 干 线 建 有 一 个 情 报 管 理 系 统 ( Shinkansen Managment Information System,SMIS) ,轨道管理信 息系统是其中的一个子系统。它的特征是在东京情报 管理中心内设置大型计算机;在各新干线沿线设置几 十台终端机,管理中心与各终端机相互之间可以进行 信息交换和传递。 根据轨检车每 10 天检测 1 次收集到的数据, 以及 现场每日的作业报告等信息,轨道管理信息系统可以 输出轨道不平顺状态图、轨道不平顺状态表、轨道线 型图 (包括平面线性图和纵断面线性图) 轨道管理图、 、 轨道薄弱处所管理表、轨道养护周期表、轨道养护周 期统计表等。这样,在全面掌握轨道状态基础上,公 司可以安排作业计划,定量验收外包工程质量,决定 支付工程费用的 A、B、C 等级。 六、线路检查及周期 JR 东日本公司综合调度所组织实施线路检测,由 技术中心(现场所)负责检测、检查和维修管理,外 协公司不负责线路检查, 只是根据 JR 东日本作业单组 织维修施工。47 轨检车每月进行 3 次正线平顺性检查,探伤车每 年进行2次正线钢轨探伤检查,技术速度为 40 km/h, 对检测出可能有伤损的钢轨再由人工确认;每月进行 1 次正线静态检查,其中道岔检查每周 1 次;每月进 行 2 次正线添乘检查 (列车晃动检查) 采用吉田精机 , 株式会社研制的 A-9 添乘仪,主要检测垂直、水平加 速度;每月进行 2 次无缝线路伸缩调节器检查,每年 进行 4 次无缝线路位移观测。 新干线的线路检查分为静态检查、动态检查和钢 轨探伤,检查内容包括钢轨、道岔、扣件、轨道板、 CA 砂浆、道床、轨道变形、列车摇动和无缝线路伸缩 等项目,其中轨道位移检查和钢轨检查占较大比重。 该检查以动态检测为主、静态检查为辅。 (1)静态检查 静态检查分为人工巡视、道岔检查和无缝线路伸 缩。人工巡视由保线技术中心负责,人工徒步对线路 进行综合检查,主要检查线路设备各部件是否齐全、 状态是否良好,如扣件是否松动、胶垫是否有效、部 件是否伤损等,切实掌握线路设备的基本概况。检查 周期是有砟轨道每周 1 次,无砟轨道两周 1 次。道岔 检查由保线技术中心负责,根据检查周期和检查内容 的不同分为月度检查和年度检查,主要对道岔结构进48 行检查。 月度检查每月 1 次, 主要检查尖轨与基本轨、 心轨与翼轨是否密贴,拉杆、顶铁等是否工作正常, 道岔转换是否正常,顶铁与尖轨之间间隙、尖轨与滑 床板之间间隙等各部尺寸是否在标准范围内,同时对 道岔侧向等轨道检测车检测范围以外的部分轨道几何 尺寸进行检查。年度检查每年 2 次,在月度检查的基 础上,采取松开道岔部分部件( 拉杆、间隔铁、顶铁 等) 架起钢轨等方式对道岔进行更加全面的检查, , 主 要包括清洗部件、 进行着色探伤, 采用手动探伤仪 通 ( 用探伤仪) 进行钢轨加强探伤等。 伸缩调节器检查周 期为每两月 1 次,检查项目和内容与道岔类似。无缝 线路伸缩由保线技术中心负责,观测方法、观测手段 与我国铁路相同,采用埋设观测桩的方式进行观测, 每年 2 次, 观测时间是每年气温变化较大的春秋两季。 (2)动态检查 线路检查主要使用 East i 综合检测车。该检测车 编入运行图,速度为 275 km/h,6 辆编组,包括轨道 检测、接触网检测、信号检测等。其中轨道检测位移 装置以 10 /20 /40 m 弦检测,并计算高低、方向、轨 距、水平、道床下噪声、加速度等,提供轨道养护、线 路捣固信息;轮重检测装置检测轮重、横压、脱轨系数、 轴箱振动加速度等,提供钢轨打磨信息;前方录像装置49 探测建筑界限障碍物,提供轨道位移、建筑界限障碍等 周边信息。动态检测数据分析利用较全面,如通过对高 频范围(50? 1 000 Hz)轴箱振动加速度检测值,测定 钢轨焊缝凹凸状况;中频范围(5? 100 Hz)轴箱振 动加速度检测值,测定波状磨耗状况;低频中频范 围 (<30 Hz=轴箱振动加速度检测值, 测定轨枕空吊、 衬垫脱落等病害,确定是否进行钢轨打磨作业等。 另外,前方画像录像装置是新增加的检测项目, 采用高清晰摄像工具录下轨道位移异常部位的前方图 像(前方 20 m 和远方 100 m 位置) ,监视及掌握建筑 限界内是否存在障碍物和轨道的总体状态,如发现异 常情况必须到现场检查确认。日本将检测数据作为线 路维修的基本依据,在充分分析检测数据的基础上, 编制施工计划和确定作业参数。新干线动态检查由合 作公司( 检查专业公司) 负责,采用 East i 综合检 测车进行线路检测,全列 6 辆编组,自带动力,双转 向架,偏心矢量测量,最高检测速度为 275 km/h,与 新干线的最高运行速度一致,每 10 天检查 1 次。 (3)钢轨探伤 采用不同的探伤设备, 钢轨探伤分为大型探伤车、 小型探伤仪探伤和手动探伤仪(通用探伤仪)探伤, 对钢轨焊缝不进行单独探伤。大型探伤车一年 2 次,50 利用 RIC 探伤车进行探伤,探头设置为 0°、 37°、 70°, 检测最高速度为 40 km/h,自行最高速度 80 km/h,同 时可对钢轨断面波形磨耗等进行检测。小型探伤仪 1 年 2 次,利用小型钢轨探伤器进行探伤,探头设置为 0°、45°、70°,对大型探伤车检查覆盖范围以外的 轨道进行钢轨探伤。同时对大型探伤车检测发现的病 害处所进行复核、确认。手动探伤仪(通用探伤仪) 一般 1 年 2 次, 运量较大的区段 1 年 3 次 (年运量 4 000 万吨以上) 利用手动探伤工具(声纳检测仪)进行 , 探伤,主要用于尖轨等特殊断面区域。 七、养护维修 日本新干线采取检修分开的方式。沿线各工区负 责设备的检查,根据设备情况作出维修计划。修复工 作则利用每天 6 h 的天窗,全部委托专业公司负责, 形成甲乙方的合同关系。 1.维修基地的配置 新干线养护维修设施主要有维修基地、站内停车 线 (主要停放确认列车) 维修基地的设置一般与保线 。 区在一起,东海道新干线每 2 个保线区设 1 处维修基 地, 共有 9 个维修基地, 山阳新干线有 13 个维修基地, 东北新干线有 12 个维修基地, 上越新干线有 7 个维修51 基地,北陆(长野)新干线有 3 个维修基地。 从正线到维修基地的联络线依实际情况有从车站 站线出岔和从区间正线出岔两种。 根据线路高架与否, 有平面引出和高架立体引出,并不强求统一。 维修基地的设备配置一般是: (1)车库:检修库长 36 m,宽度 1 线 8 m,2 线 14停留库一般地区长 15 m,宽 8 m,多雪地区长 20 m,宽 8 m,停留线,在多雪地区 3 股 150 m,一般 地区 2 股 100 m。 (2)检查坑深 1 m,长度按标准配线图。 (3)给油设备,地下罐 10 000 L。 (4)给水设备,能力为 100 L/min。 (5)材料装卸设备,10 t 门式吊车。 (6)道砟装卸设备。 (7)油脂类处理设备。 (8)回送线及通路高架桥。 主要维修设备及机具产权属各铁路客运公司,租 借给承包商,小型维修机均由承包商自行购置。因此 铁路客运公司基层养护维修部门的主要业务是工程发 包管理、维修检查、协助验收(线路维修作业的验收,52 以轨道检查车轨检结果为准)等。 JR 东日本公司线路养护维修由 5 家外协公司承 担。以育尼恩公司为例:该公司位于大宫附近,具有 铁路建设资质,资本金为 1.2 亿日元,JR 东日本公司 持有 90的股份,作为其子公司负责维护 2 200 km 的延长线路,其中既有线 1 880 km,新干线 320 km (主要是东北新干线,少部分上越新干线) ;职工 846 人,主要承担维修、大修任务(包括小规模施工、大 规模施工) 。育尼恩公司实行三级管理,即总公司、分 公司(9 个)和营业所(41 个) 。总公司共有 118 人, 设企划、监督、安全推进、轨道品质监督、技术研修 中心、管理部、营业部、工事、线路 9 个部,每个部 门下设分部,如管理部下设总务、人事、办公室、物 料分部,共设置 17 个分部;与 26 家劳务公司建立了 合作关系,由其提供 800 名劳务人员;维修装备机具 120 台套,捣固车 8 台,清筛车 7 组,运输轨道车 29 台,除雪轨道车 15 台,新干线确认车 5 台,打磨车 0 台(准备购置) ,运料卡车 13 台,道岔检查装置 10 台,巡视摄像车 10 台,人工探伤仪 23 台,由于设备 配备充分考虑利用率和经济性,因此投入产出基本匹53 配。 JR 东日本公司与育尼恩公司签订维修合同确定 生产任务。合同按年签订,修程按通过总重确定,维 修费用按单价测算,一级铁路(通过总重 2 000 万吨 以上)每公里 1 500 万日元/年,二级铁路(通过总重 1 500 万吨以上)每公里 1 000 万日元/年,三级铁路 (通过总重 800 万吨以上) 每公里 700 万日元/年, 四 级铁路 (通过总重 200 万吨以上) 每公里 300 万日元/ 年。合同确定的维修费用由育尼恩公司包干,盈亏不 调整。合同单价主要由人工费和机械设备费构成,不 包括主要材料费(价格稳定不需要调整单价) 。2006 年,该公司维修收入 293 亿日元,其中线路维护 120 亿日元,支出约 110 亿,盈余 10 亿;其他收入包括轨 道、结构物大修 130 亿,新建新干线、地铁业务收入 27 亿,生产房屋等建筑物维护 15 亿,经营状况比较 稳定。 新干线的检查制度十分严格。外协公司通常驻有 JR 东日本公司的管理和技术人员,一方面分流了国有 民营化后的公司富余人员,另一方面对公司养护维修 计划落实起到指导和督促作用。例如,在育尼恩公司 驻有 350 名 JR 东日本公司助勤人员,同时还有部分 JR 东日本公司的退休返聘职员,较好地解决了 JR 东54 日本公司与外协公司工作中的协调沟通问题,使维修 质量得到保证。 2.线路设备修程修制 新干线取消了传统意义的线路大修、线路中修、 综合维修等修程,是根据轨道部件的使用状态,分不 同周期对轨道部件进行单项更换或修理,具体分为大 规模修理施工和小规模修理施工。 新干线白天的行车密度非常大,除了必不可少的 巡检外,全部养护维修作业都安排在 0 : 00―6 : 00 的列车停运维修“天窗”时间。无论是大规模施工还 是小规模施工,全部推行机械化“天窗”维修。充分 的养护维修是设备始终处于良好状态的根本原因。 3.线路维护主要流程 综合检测列车对线路进行检测,检测数据即时通 过网络传输到总公司的服务器;保线技术中心通过终 端查看,对数据进行分析,确定是否进行修理;对需 要进行修理的部件,保线技术中心通知相应的合作公 司派驻机构,由其制定作业方案和作业计划;施工作 业完成后进行人工检查,对管辖范围进行线路确认, 确认行车区间是否有异物存在;经确认车检查后,开55 通线路;保线技术中心根据下一次综合检测列车的检 测数据对本次作业质量进行考评。 (1)大规模修理施工 对新干线工务设备,有定期检查、不定期检查、 全面检查、单项重点检查、广域检查等一系列较为完 整的检查制度, 根据对各项检查资料的分析, 每年 7 月要制 定与上报下一年度的大规模施工计划,主要包括更换 钢轨、抽换轨枕、清筛更换道床、更换道岔和更换钢 轨伸缩调节器等作业,修理周期如下。 ①更换钢轨曲线钢轨。东日本公司在东北新干线 的标准为:当 60 kg/m 钢轨磨耗量超过 13 mm 或通过总 重超过 8 亿吨安排更换。 ②更换道岔及钢轨伸缩调节器。原则上与更换钢 轨同步,但由于其结构较为复杂,易于损坏,实际比 钢轨的更换周期要短,一般根据其具体状态确定。 ③更换道床。 道床一般 11~12 年更换 1 次, 目前 主要由道床状态检查结果确定,主要检查含土量和道 砟磨损情况。 ④轨道维修。轨道维修根据轨检车每 10 天检测 1 次的具体资料确定工作量。由于新干线为客运专线,56 轴重轻(原来轴重 15 t,现减小到 11 t) ,板式轨道 比重大(板式轨道占 53) ,故轨道几何尺寸变化较 小。此外,抽换轨枕应结合更换钢轨作业进行,轨枕 抽换多少结合轨枕的伤损和失效情况而定。 7 月制定下年度大规模施工计划的同时,也要提 报下年度的钢轨打磨计划。钢轨打磨具有周期性,更 换钢轨后的 1 年之内必须打磨;住宅密集区 1 年打磨 1 次,其次还按居民相对密度分为 3 000 万 t 年通过总 重打磨 1 次和 6 000 万 t 年(东日本公司在东北新干 线的规定为 5 000 万 t 年)通过总重打磨 1 次,凡超 过 6 000 万 t 通过总重则一定要打磨 1 次。日本铁路 打磨钢轨的目的主要有两个,一是改善行车条件,延 长钢轨使用寿命,二是减少噪声污染,这也是制定打 磨钢轨周期的依据。 (2)小规模修理施工 小规模修理施工主要指整修轨道几何状态,恢复 轨道平顺性作业。 ①轨检车每 10 天对新干线线路检测 1 次, 凡检测 结果超过了紧急补修标准,当夜就要进行紧急补修; 如果超过了限速运行标准不仅当夜要进行紧急补修,57 而且中心指令室立即通过联网计算机向通过该区段的 各次列车司机发出指令,司机将严格按照操纵台上显 示的慢行地段,并从 230 km/h、170 km/h、120 km/h 到 70 km/h 的慢行速度指令来操纵列车。 ②轨检车检测结果,如超过了维修目标,10 天之 内必须安排作业消除。 ③新干线有严格的程序对轨检车资料进行分析处 理,最基本的程序是把各检测项目以米为单位,将变 形最大值作为该 1 m 的代表值,制成 1 m 代表值文件,对 该文件进行分析,制成轨道变形状态表,以 100 d 为 单位,结合历次轨检车检查,同时考虑在此期间线上 作业的情况,汇总分析,制成轨道弱点管理表,以此 为根据确定线路的薄弱地段, 于每月 20 日提报下个月 的整修计划。 ④新干线已引进 40 m 弦管理值的概念,主要是为 了改善旅客乘坐舒适度。对检测结果超过该项管理值 的,作业时间无具体要求,应从乘坐感觉、施工能力、 经济核算 3 个方面进行综合分析后,确定是否作业及 作业的时间。 八、轨道状态的评价与管理58 新干线对轨道状态的评价与管理分五级。 ? 验收目标值:维修作业和工程施工后应达到的 质量目标值。 ? 计划维修目标值:在制定维修计划时,确定需 要维修的轨道不平顺的管理目标值。 ? 舒适度管理目标值:为确保列车良好舒适度的 目标值。 ? 安全目标管理值:当达到或超过该值时,会对 高速列车的安全性有较大的影响,因此应该限期紧急 补修。 ? 慢行管理目标值:当达到或超过该值时,列车 必须降速慢行,并采取可能的手段立即予以消除。 九、线路维修施工作业及验收实例 JR 东日本公司将养护维修计划提前 1 个月下达给 有关外协公司,作业完成后数据传输回 JR 东日本公 司。 (1)捣固作业 捣固作业的目的是整正线路,以保证列车运行安 全、稳定和舒适度。作业前的数据来自 East i 检测车 最近一次检测, 将数据分析结果输入捣固车的计算机,59 计算出需要修整的轨道位移量,用手工定位检测器进 行绝对定位修正。作业开始前对捣固车的性能、施工 精度进行校验,并对扣件状态、道床状态进行确认。 作业采用一捣、 一稳的机械组合, 捣固车采用 Plasser 的 08-32 型双枕捣固车。不能采用捣固车进行捣固的 地段(道岔区) ,用油漆在轨枕上标明,后面跟进的工 班(5 个人一组)采用手动电镐捣固。 (2)更换钢轨作业 更换钢轨作业首先将钢轨中心生产的 200 m 轨条 在现场用电弧焊焊接成长轨,再使用换轨小车退出旧 钢轨,换入新钢轨,使用钢轨拉伸器将钢轨拉伸到设 计锁定轨温后固定。使用电弧焊将新钢轨与既有钢轨 焊接成一体。进行钢轨接头打磨,使用磁粉探测钢轨 表面伤损, 使用小型超声波探伤仪探测钢轨内部伤损, 线路开通后即恢复正常速度。 (3)更换道床作业 更换道床作业采用换砟车换砟,旧石砟由邻线的 运砟车运走,换砟车后每隔 2.5~3.0 m 在轨下放置一 枕木墩,并将相邻内侧钢轨支撑固定,以保持线路轨 向及高低。换砟深度为 300 mm。换砟结合部采用电锤 分层夯拍道床的方法,以保证新旧道床的平滑过渡。60 运砟车将新石砟卸下,捣固车开始捣固,1 次起道,6 次插捣。人工检查轨道几何尺寸,使用动力稳定车稳 定线路,使用道床整形车整理道床。施工结束后,直 线地段直接恢复常速, 曲线地段 24 h 内限速 230 km/h, 24 h 后恢复常速。 (4)钢轨打磨作业 钢轨打磨作业的目的是提高线路的平顺性、减少 噪声和振动、延长钢轨使用寿命、减少其他设施维修 量、改善舒适度。作业依据检测车的检测数据和运量 统计,即当距近侧离轨道中心线 12.5 m,噪声检测达 到 75 dB 或轨道中心噪声达到 110 dB,轴箱振动加速 度对波形平均磨耗值检测达到 0.2 mm、短波(1? 3 m) 磨耗达到 0.03 mm 时,或运量统计通过总重达到 0.5 亿吨时,进行钢轨打磨作业。 新干线全线使用大型打磨列车打磨钢轨。大型打 磨列车由 1 辆动力车和 4 辆打磨车组成,日作业进度 一般为 1.5~3.0 km,年工作实绩为 600 km。1 次打 磨深度为 0.05~0.10 mm,一般往返打磨 6 次,1 次打 磨进度为 4~6 km。道床下噪声小于 112 dB 时,往返 打磨 4 次,并根据不同波长采用不同打磨方法:波长 0.08~0.3 mm(短波) 、不平顺深度 0.1~1.2 mm,采61 用加压打磨法;波长 0.60~2.3 mm、不平顺深度 0.5~ 4 mm,采用固定位置打磨法。打磨完成后,根据打磨 检测仪的检测结果判定打磨质量。 通过钢轨打磨降低钢轨疲劳损伤,延长了钢轨使 用寿命,有砟轨道在通过总重 3 亿 t、无砟轨道在通 过总重 4 亿 t 前打磨,钢轨使用寿命可以由 7 亿 t 提 高到 8 亿 t。 (5)CA 砂浆修补作业 CA 砂浆修补作业的目的是解决板式轨道常见的 砂浆老化问题,恢复轨道技术状态。作业数据由检测 车提供,轴箱加速仪线路诊断系统测定轨道板是否翘 起、 轨道是否位移, 判断 CA 砂浆老化情况及是否需要 修复。 CA 砂浆受气候环境影响发生老化时, 当 采用模 版法或非模版法修补。 模版法适用于多处老化,且内部必须重新填充 CA 砂浆进行修复,需立设模具,工艺较复杂,修补费用 为每块 18 万日元。 采用 TL 机械方法进行整治施工。无砟轨道方向 调整采用 1 台螺栓拧松机和 1 台轨距调整机组编作业, 每天作业线路长度 150? 200 m,根据轨检车检测数据 计算出轨向调整量,并进行轨向调整作业。无砟轨道 高低和水平调整作业采用填充式轨下垫板,即在钢轨62 和轨下基础承轨台之间先垫入塑料袋, 再向袋中注入 树脂。松开扣件,调整轨道高低和水平。在轨道高低 和水平调整好后,轨底和承轨台之间留有间隙,将塑 料袋垫入间隙并注入树脂,填满间隙。半小时后,树 脂硬化, 再拧紧扣件螺栓, 轨道高低和水平调整完毕。 轨道板不均匀沉降或端部折损、错牙的修理是将轨道 扳起平,并在 CA 砂浆灌浆孔内补充注入 CA 砂浆。 非模版法适用于 CA 砂浆轻微的、表面的老化修 复,不需立设模具,用抹子抹平即可,工艺简单,修 补费用为每块 11.5 万日元。 用于 CA 砂浆修补的材料主要有 3 种。 模版法可分 别单独采用炳二烯 S-K 和炳二烯 S-F 材料,已有 10 年的使用历史,并且未发生变异。非模版法可采用炳 二烯 S-M 材料,已有 8 年的使用历史,并且未发生变 异。3 种材料在施工结束 30 min(冬季 60 min)后可 以固化达到设计强度,环境温度低于 5℃时严禁施工。 由于新干线无砟轨道所占比例逐渐提高,有砟轨 道多在车站及居民区等处使用, 因此降低 CA 砂浆修补 成本,提高补修材料耐久性,以及减少对环境的不利 影响,成为开发新材料的重要出发点,推动着砂浆补 修技术上的突破。 有砟轨道主要是利用捣固车的相对基准方法进行63 调整比较小的位移,对长波长位移则采用绝对基准的 MTT 施工方法进行(主要在大规模施工中使用) 。 十、东海道新干线大修实例 东海道新干线从 1964 年 10 月以 210 km/h 最高速 度开通运行,经过近 10 年的运营,到 1974 年 7 月前 后,新干线的故障急剧增加,主要表现在钢轨损伤、 路基翻浆冒泥,由此而导致列车运行晚点、堵塞事故 剧增。1974 年的晚点堵塞事故就由 1973 年的 20 起增 至 43 起。同时,列车运行对数也由开业时的 30 对/ 天增长到 1976 年的 137.5 对/天,在日益增长的运输 量和晚点堵塞事故的尖锐矛盾中,不得不对东海道新 干线进行所谓“开业十周年的大修”工作。 大修的主要实施内容虽涉及车辆、电气方面,但 主要是在土木基础设施方面进行大修。从 1975 年至 1982 年,投资 400 亿日元主要进行了用 60 kg/m 钢轨 替换 50 kg/m 钢轨、消除钢轨铝热焊接头病害、整治 路基翻浆冒泥现象、加强路基边坡整治、更换全部道 岔、强化养路基地等工作内容。其间还同时进行长钢 轨更换、接触网改成重链形悬挂、修缮桥梁支座等工 作。 全线实行了 44 次半天停运的运行图, 由东京出发64 的下行列车 12:36 开始发车,新大阪出发的上行列车 12:38 开始发车。在此之后,由于东海道新干线路基 设计、施工诸方面采用了较低的标准,使得路基病害 整治、道床更换等工作一直延续到今天,成为运营中 十分头痛但又不得不投入大量人力、物力、财力的维 修养护难题。到目前为止,东海道新干线 3/4 以上的 道砟被更换 (有的地方甚至已更换过两次) 同时还在 , 进行路基表面铺设合成土工布等防止翻浆冒泥现象的 整治作业。通过大规模的大修整治作业,东海道新干 线的轨道结构得到一定的强化。 1992 年,随着“300 系列”列车的运行,东海道 新干线上运行列车最高速度从 220~230 km/h 提高到 270 km/h(小半径曲线地段限速通过) ,但随之而来的 是噪声问题。虽然东海道新干线采用有砟轨道结构, 但有许多钢桥(大部分为有砟道床结构,少量为明桥 面)成为突出的噪声源。减轻振动和噪声一直到今天 仍是东海道新干线维修、整治的重点。65 第二节法国高速线一、法国铁路维修体制 高速铁路的养护维修由法国铁路设备局线路维修 处负责,各地区局设工务段、领工区和工区。所需人 员均为专职, 任务是进行日常养护、 检查和小型维修, 大型维修工作由专门公司担当。 原规定 TGV 线的养路工人只受高速线管辖,如东 南线的养路工段, 到里昂市区前均为东南线地区局管。 现因高速路网不断向全国范围扩大,故改为归铁路分 局一级领导,例如北方线的两个工段分属巴黎和里尔 两个分局领导。 每个养路工务段配备:维修用房、 维修基地 (有专 线与既有线和高速线相连, 并在沿线设停车专线) 铁 、 路和公路车辆、轻型机械、捣固机和龙门起重机等; 通用和专用工具;进入高速线的专用入口。 工务段各养路工区及班组主要配备设备:各工区 配备第三级捣固机、龙门吊,用于存放道岔及轨道部 件、材料的库房,配有 1 台轻型轨道车用来运输材料 和人员。每个班组备有维修用卡车及其他轻型车辆, 同时配有带动力的平车用来向现场运送材料和其他通66 用与专用工具。每个班组均配有无线通信设备,可以 完成班组与班组之间,以及与调度中心的联络,在线 路上运行的轨道车辆装有必备的传感器,以接收各种 信号信息。 每个工务段一般负责 125(折单 250)~200(折 单 400)km 线路的维修,下设 3~4 个工区,工区下设 2 个道班(班组) ,每个道班 12~15 人。道班每天有 人步行巡检, 主要在护栏外检查护栏, 在每年 5 月初, 道班长需增加步行检查。道班的维修内容主要是小补 修,如钢轨擦伤,采取切断 6 m 长钢轨,更换、焊接 处理措施;单根更换岔枕等。 工区、 班组的主要工作是 检查、巡视及线路少量的保养与紧急抢修工作并制定 维修计划。 线路维修分为综合维修和局部病害的临时补修。 综合维修工作委托线路维修公司负责,工务部门与之 签订合同,形成甲乙方的经济关系。综合维修工作包 括线路捣固、钢轨打磨、道床清筛、更换轨枕、更换 道岔等。工区、工班负责线路、桥梁、隧道的巡视、 检查及轨道局部病害的修补。 法方认为, 由于高速铁路维护涉及多个不同专业,67 建议在维护管理中实行集中管理的方式,因为系统中 任何一个设备出现问题, 它都有可能殃及到其他设备。 采取集中管理方式,可以更好地保证信息畅通,同时 确保各专业设备始终处在维修人员的监控之下。 例如,法国东部高速线线路全长 330 km(为有砟 轨道) 。工务部门设 3 个检查维护工区,共计 92 人; 站后(包括通信、信号、接触网)共计 77 人,其中全 线的道岔转换监测设备检查与保养只有 5 人。线路的 修复工作则委托专业维修部门负责。 二、法国铁路轨道检测 法国铁路的养护维修机械化作业程度较高。在设 备检查方面,法国铁路对全路配备有“莫赞”检修车、 钢轨探伤车、TGV 高速检测车、桥梁检测设备和隧道 明洞检测设备。在施工作业方面,段属各领工区都配 备有三级捣固车、二级岔区捣固机、钢轨打磨车、小 规模平整机、换轨工程车、道岔更换车、清碴工程车、 轨道车、接触网施工车和公铁两用车等机械。 TGV 高速检测车集供电、线路、通信、信号检测 于一体,最高运行时速 320 km,每月在高速线路上巡 检两次。车载检测系统可重点检测线路几何数据、列68 车动态性能、接触网受电条件和受电质量、通信信号 接收、轨道电路情况。检测车对运行中采集的数据进 行处理和综合分析,并按照普通、临界和紧急 3 个等 级发出有关信息。每次巡检结束后,TGV 及时将这些 数据信息提供给有关设施维修保养单位。TGV 检测车 及时准确的检测对科学指导养护维修和确保高速线安 全起到了非常重要的作用。 轨道检测有 3 种方式。 (1)步行或添乘验道车(每 15 天工区主任乘验 道车巡道 1 次;每 10 个星期道班长白天步行巡检完 1 次) 。 (2) TGV 列车动车后加挂装有测定客车轴箱垂 在 直、横向加速度的专用车厢(速度为 300 km/h,每 15 天 1 次) 。 (3) “莫赞” 用 轨检车 (MOZAN) (速度为 160 km/h, 将提高到 200 km/h)动态检查线路几何状态(每 3 个 月检查 1 次) 。 每日凌晨在开行第一列 TGV 列车前,开行一列以 160 km/h 速度运行的无乘客 TGV 列车,以检查轨道有 无异常情况。 “莫赞”车检查记录出 3 种曲线图:69 ①普通曲线图:用 10 m 弦量测,反映轨道状态(显 示 5~20 m 波长内的不平顺) ,由此判断线路平、纵断 面的变化。 ②综合曲线图:根据“莫赞”车原始记录经过脱机 处理后的输出结果,显示连续每 300 m 区段轨道不平 顺的方向、高低、三角坑和轨距的平均差(每 50 cm 采 样一点,取平均:∑x2i n) ,称为综合指 e,来评价轨 道质量状态, 要求综合指数高低 NL 在 0.3 以下, 水平 NT 在 0.4 以下,轨向 D 在 0.9 以下,以提供制定维修 计划。 ③长波长不平顺曲线图:用“莫赞”车原始记录, 通过滤波方法得到弦长 20 m、40 m、50 m 波长的不平 顺。 该种不平顺对于高速行车影响大, v≥200 km/h, 故 需进行该项检查。 “莫赞” 检测车提供的这些曲线可用来作为制定短 期和中期维修作业计划的依据。磁带记录信息可作为 评定线路质量的综合资料,用以制定长期养护作业计 划, 同时它也是决定线路是否进行维修的最基本资料。 另外, 每年用钢轨探伤车进行 1~2 次钢轨、 道岔探伤 检查。70 此外,法国铁路在轨道动态检测方面还有 Melusine 轨道动态响应检测车和 IRIS320 综合检测列 车。 Melusine 轨道动态响应检测车:检测车编组在 TGV 列车中,检测速度为 300 km/h。每两周对基础设 施进行定期检测。通过测定车辆和转向架在高速状态 下的垂直和水平加速度来评价线路质量,同时利用数 码摄像机记录钢轨表面的缺陷。 IRIS320 综合检测列车:为弥补各专业检测车检 测功能分散、检测速度较低、基础设施设备检测需要 开设“检测天窗”检测,检测数据缺乏综合性的问题, 法铁 (SFCN) 2002 年开发研制的具有轨道几何状态、 于 接触网、通信信号、钢轨断面、轨枕扣件、轨道动力 响应加速度、环境监视等综合功能的高速综合检测列 车(IRIS320) ,最高检测速度达到 320 km/h。 上述检测车的检测周期、检测内容、检测速度、 应用范围见表 3-16。 线路水平状态的维修借助于高效自动捣固机完 成,尤其可完成曲线上的修正。此外,在曲线上还可 选择捣固维修方法,根据机器功能按绝对基准或相对71 基准作业。捣固作业安排在夜间进行,高速线上有均 衡车(指反向行车)设施,一般不影响一股道上的养 护作业。 捣固后, 使用动力稳定车加强线路的稳定性, 保证列车安全通过。表 3-16 法国铁铁路检测设备检测周期车辆设备 应用范围 既有线 高速线 既有线 高速线 检测内容 检测速度/ (km/h) 160 检测周期 4 个月或 45 天 1 次 既有线 15 天 高速线 45 天Mauzin 轨检车 Melusine 动态响应 检测车轨道几何状态转向架、车体加速度300IRIS320 检测列车高速线轨道几何状态、接触网、 通信、信号、噪音声32015 天在轨道几何形状维修工作中,钢轨几何形状的好 坏至关重要。根据测得的轴箱加速度值,可检验钢轨 打磨作业情况,从而限制波长小于 2.50 m 的钢轨顶面 不平顺发展。值得注意的是,在高速客运专线上无短 波长的波浪磨耗现象。钢轨几何形状不良直接影响轨 道的几何状态。打磨钢轨可使捣固周期延长 50左 右。 对道岔区的捣固使用专门机具。线路捣固和整平 (或有长波长不平顺时)是在绝对基准上,也就是依 据线路基桩工作。 (应当指出的是: 法国铁路在线路捣72 固和整平方面采用的是相对基准,只在过渡段等一些 运营反映薄弱的地段假设了基桩进行加强检测和维 护。 )捣固作业平均 3 年进行 1 次,由专门公司承担。 每次捣固后立即进行打磨。 线路基桩设于平面曲线、缓和曲线以及竖曲线范 围内,每隔 10 m 设一桩,设在两线中间的路基上。路 基建好后,将基桩用钢管打入路基内,长约 1 m,管顶装 一矩形小钢板,板上密布小孔供测量用。基桩定位精 度平、立面均为 1 mm。 应当指出的是:线路水平与方向的维修是经“莫 赞”检测车的检查记录结果分析决定的,运行速度为 160 km/h。关于线路几何状态特性的检查,则借助于 编入正常运行的 TGV 列}

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