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摘 要:本文介绍了高速铁路系统建设目标和系统构成,主要包括工务工程系统、牵引供电系统、列车运行控制系统、高速列车系统、运营调度系统、客运服务系统六个部分,使大家对其有个简单认识。
关键词:高速铁路;系统集成
高速铁路是信息技术、自动控制技术和新材料、新工艺等多种技术门类、多专业综合的高新技术集成,代表了当今世界铁路技术的最高成就。发达国家的实践表明,由基础设施、动车组、通信信号、牵引供电、运营调度、旅客服务六个主要子系统购成的高速铁路,具有很强的系统性,各子系统之间既自成体系,又相互关联、相互影响。特别是动车组、通信信号和运营调度系统,三者之间既有大量硬件接口,又有很多软件联系,对整体性和系统性的要求非常高。在高速铁路建设中,必须尊重科学,尊重客观规律,认真吸取国外高速铁路建设的经验和教训,高度重视系统集成工作,确保各子系统相互匹配,相互兼容,整体优化,协调运转。
1 系统建设目标
高速铁路系统集成的目标是要集中人力资源、管理资源、设计资源、施工资源及装备制造资源,实现高速铁路系统在技术上的优化配置,达到一流工程质量、一流装备水平、一流运营管理的目标。
2 系统构成
高速铁路系统可以划分为工务工程系统、牵引供电系统、列车运行控制系统、高速列车系统、运营调度系统、客运服务系统六个部分,如图所示。
2.1 工务工程系统
工务工程系统是一个庞大的系统,涉及路基、桥涵、隧道和轨道等专业工程,还涉及路基与桥梁的过渡,路基与隧道的过渡、桥梁与隧道的过渡,以及路基和桥隧等线下基础与轨道结构的衔接等。与普速铁路相比采用了很多新技术和新工艺,其设计和施工控制标准高。
为了达到高速铁路线路的运营要求,高速铁路工务工程系统既要为高速运行的机车车辆提供高平顺性与高稳定性的轨面条件,又要保证线路各个组成部分具有一定的坚固性与耐久性,时期在运营条件下保持良好的状态。同时,要求建立严格的线路状态检测和保障轨道持久高平顺的科学管理系统。
为满足列车的高速平稳运行,工务工程系统的主要特点有:高平顺、高精密、小残变、少维修的轨道结构;轨下基础的高稳定性;宽大、独行的线路空间;高标准的环境保护;列车以设计速度开通运营;科学的轨道管理及严格的安全监控。
2.2 高速列车系统
高速列车是高速铁路的核心技术装备和实现载体,是当代高新技术的集成、涵盖了信息通信、电子电力、材料化工、机械制造、自动控制等多科学、多专业,是世界各国科学技术和制造产业创新能力、综合国力以及国家现代化程度的集中体现和重要标志之一。高速列车不仅包含传统轨道列车车辆的车体、转向架和制动技术,还具有复杂的牵引传动与控制、计算机网络控制、车载运行控制等关键技术。
2.3 列车运行控制系统
高速铁路运行控制系统是集先进的计算机、通信以及自动控制技术为一体的综合控制与管理系统,采用电子器件或微电子器件作为控制单元,并利用集中管理、分散控制的集散式控制方式,是保证列车运行安全、提高行车效率的关键组成结构。
2.4 牵引供电系统
牵引供电系统是高速铁路系统的能力保障系统,主要功能是为高速铁路列车运行控制提供稳定、高质量的电能。牵引供电系统一般由供电系统、变电系统、接触网系统、SCADA系统、电力系统等购成。总的来说,高速铁路电力牵引所需牵引功率更大、弓网作用关系更加复杂。与普通电气化铁路相比,客运专线牵引供电系统具有如下特点:⑴功率需求大,负荷电流大。⑵交—直—交动车组功率因数高,谐波含量低。
2.5 运营调度系统
运营调度系统是集计算机、通信、网络等现代化技术为一体的现代化综合系统。运营
调度系统主要是铁路管理部门对运力资源进行动态调配优化完成列车的计划、运行、设备维修等一系列任务,是完成高速铁路运输组织特别是高速铁路系统日常运营的根本保证。运营调度系统,涵盖运输计划管理、列车运行管理、动车管理、综合维修管理、车站作业管理、安全监控及系统维护工作。调度指挥是围绕运输计划对资源进行动态调配的工作,反映了运输组织的具体执行过程,是铁路系统运转的中枢部位。调度模式的选取与运输组织特点、工作量大小和技术装备的水平都有着密切的关系。
2.6 客运服务系统
客运服务系统的主要功能是处理与旅客运输服务相关的事件,主要包括发售车票、信息采集、信息发布、日常投訴处理、紧急救助、旅客疏散、旅客赔付和客户关系管理等工作。此外,还可提供统计分析功能,为管理层提供决策参考。客运服务系统由订/售票铁路票务系统、自动检票系统、旅客信息服务系统、市场营销策划决策支持系统等构成。
客运服务系统是直接面向旅客的系统,一流的运营管理要求客运服务必须达到较高的水平,这除了良好的管理制度以及高素质的运营服务人员外,还涉及票务管理技术、旅客服务技术、市场营销策划技术、客运组织技术。
中国高速铁路建设规模空前、技术复杂、举世瞩目,涉及设计施工、装备制造、运营管理、养护维修等众多单位和部门,是一个庞大的系统工程,必须统一协调、精心组织、强力推进。
关键词:高速铁路;系统集成
高速铁路是信息技术、自动控制技术和新材料、新工艺等多种技术门类、多专业综合的高新技术集成,代表了当今世界铁路技术的最高成就。发达国家的实践表明,由基础设施、动车组、通信信号、牵引供电、运营调度、旅客服务六个主要子系统购成的高速铁路,具有很强的系统性,各子系统之间既自成体系,又相互关联、相互影响。特别是动车组、通信信号和运营调度系统,三者之间既有大量硬件接口,又有很多软件联系,对整体性和系统性的要求非常高。在高速铁路建设中,必须尊重科学,尊重客观规律,认真吸取国外高速铁路建设的经验和教训,高度重视系统集成工作,确保各子系统相互匹配,相互兼容,整体优化,协调运转。
1 系统建设目标
高速铁路系统集成的目标是要集中人力资源、管理资源、设计资源、施工资源及装备制造资源,实现高速铁路系统在技术上的优化配置,达到一流工程质量、一流装备水平、一流运营管理的目标。
2 系统构成
高速铁路系统可以划分为工务工程系统、牵引供电系统、列车运行控制系统、高速列车系统、运营调度系统、客运服务系统六个部分,如图所示。
2.1 工务工程系统
工务工程系统是一个庞大的系统,涉及路基、桥涵、隧道和轨道等专业工程,还涉及路基与桥梁的过渡,路基与隧道的过渡、桥梁与隧道的过渡,以及路基和桥隧等线下基础与轨道结构的衔接等。与普速铁路相比采用了很多新技术和新工艺,其设计和施工控制标准高。
为了达到高速铁路线路的运营要求,高速铁路工务工程系统既要为高速运行的机车车辆提供高平顺性与高稳定性的轨面条件,又要保证线路各个组成部分具有一定的坚固性与耐久性,时期在运营条件下保持良好的状态。同时,要求建立严格的线路状态检测和保障轨道持久高平顺的科学管理系统。
为满足列车的高速平稳运行,工务工程系统的主要特点有:高平顺、高精密、小残变、少维修的轨道结构;轨下基础的高稳定性;宽大、独行的线路空间;高标准的环境保护;列车以设计速度开通运营;科学的轨道管理及严格的安全监控。
2.2 高速列车系统
高速列车是高速铁路的核心技术装备和实现载体,是当代高新技术的集成、涵盖了信息通信、电子电力、材料化工、机械制造、自动控制等多科学、多专业,是世界各国科学技术和制造产业创新能力、综合国力以及国家现代化程度的集中体现和重要标志之一。高速列车不仅包含传统轨道列车车辆的车体、转向架和制动技术,还具有复杂的牵引传动与控制、计算机网络控制、车载运行控制等关键技术。
2.3 列车运行控制系统
高速铁路运行控制系统是集先进的计算机、通信以及自动控制技术为一体的综合控制与管理系统,采用电子器件或微电子器件作为控制单元,并利用集中管理、分散控制的集散式控制方式,是保证列车运行安全、提高行车效率的关键组成结构。
2.4 牵引供电系统
牵引供电系统是高速铁路系统的能力保障系统,主要功能是为高速铁路列车运行控制提供稳定、高质量的电能。牵引供电系统一般由供电系统、变电系统、接触网系统、SCADA系统、电力系统等购成。总的来说,高速铁路电力牵引所需牵引功率更大、弓网作用关系更加复杂。与普通电气化铁路相比,客运专线牵引供电系统具有如下特点:⑴功率需求大,负荷电流大。⑵交—直—交动车组功率因数高,谐波含量低。
2.5 运营调度系统
运营调度系统是集计算机、通信、网络等现代化技术为一体的现代化综合系统。运营
调度系统主要是铁路管理部门对运力资源进行动态调配优化完成列车的计划、运行、设备维修等一系列任务,是完成高速铁路运输组织特别是高速铁路系统日常运营的根本保证。运营调度系统,涵盖运输计划管理、列车运行管理、动车管理、综合维修管理、车站作业管理、安全监控及系统维护工作。调度指挥是围绕运输计划对资源进行动态调配的工作,反映了运输组织的具体执行过程,是铁路系统运转的中枢部位。调度模式的选取与运输组织特点、工作量大小和技术装备的水平都有着密切的关系。
2.6 客运服务系统
客运服务系统的主要功能是处理与旅客运输服务相关的事件,主要包括发售车票、信息采集、信息发布、日常投訴处理、紧急救助、旅客疏散、旅客赔付和客户关系管理等工作。此外,还可提供统计分析功能,为管理层提供决策参考。客运服务系统由订/售票铁路票务系统、自动检票系统、旅客信息服务系统、市场营销策划决策支持系统等构成。
客运服务系统是直接面向旅客的系统,一流的运营管理要求客运服务必须达到较高的水平,这除了良好的管理制度以及高素质的运营服务人员外,还涉及票务管理技术、旅客服务技术、市场营销策划技术、客运组织技术。
中国高速铁路建设规模空前、技术复杂、举世瞩目,涉及设计施工、装备制造、运营管理、养护维修等众多单位和部门,是一个庞大的系统工程,必须统一协调、精心组织、强力推进。