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21世纪日本铁路技术开发的8项课题万芳

发布时间:2020-02-14 12:10:41 阅读: 来源:衣帽架厂家

21世纪日本铁路技术开发的8项课题

1.研究今后铁路发展的条件

(l)在21世纪物质丰富条件下的日本社会中,铁路的作用将成为安全、畅通、净化、运量大的高速运输系统,成为城市间的高速运输、大城市圈通勤运输、货物运输等的主要交通工具。因此,铁路必须在确保安全的前提下,同时必须在实现城市间运输的高速化、缓和大城市中通勤运输的混乱和缩短站间运行时间、提高货运效率等方面建立铁路运输网络。

(2)今后的日本经济发展虽有呈不断上升的趋势,但人们还是希望能使其发展速度低一些。其原因是再建产业基地需要很长的时间。因此,利用铁路的商界人士和旅游者也不大希望日本经济象以前高速增长时期那样大幅度增长。在此种状况下,人们越来越要求制定提高效率、降低成本的发展对策,以巩固经营基础。

(3)需要针对成为21世纪社会性问题的节能,因年轻人数量减少而引起的劳动力不足的对策、环境保护等课题,积极开展工作。

2.新干线实现进一步高速化

铁路旅客的旅行时间大多在2小时一4小时左右。少于这个时间的一般乘汽车,超过这个时间的大多乘飞机。因此,要尽量提高列车的速度以实现远距离运输的目的。能满足这一条件的理想的有“希望”号列车和“超北斗”号列车。这两种高速列车是成功地利用高速化来提高客运量并取得良好效果的具体实例。

对于新干线来说,要进一步推行轻量化和小断面化,采用空气阻力小的高速列车。

同时,要确保尽可能地增加座位数量,降低每位乘客的运输成本,以求能实现高速、大运量、低成本三项目标。为此,要力图利用交流电机的新的控制技术以防止列车空转,并采用新型制动控制技术以防止车轮打滑。另外,在现有的新干线铁路曲线区间,为了能以更高的速度运行,机车车辆很可能要采用带车体倾斜装置。

环境对策是最重要的研究课题。为此,高速列车要采用在高速运行时空气动力噪声较低且具有稳定的集电性能好的受电弓和车顶较矮且表面无凹凸的光滑的车体 。为实现上述要求的研究开发工作,决定有效地利用铁道综合技术研究所目前正在建设中的大型低噪声的风洞。

3 .实现窄轨干线的高速化

对于窄轨新干线的窄轨高标准铁路,考虑其运量的原因,决定要以低的成本来建设,使之成为能被广泛应用的系统。在技术方面决定开发窄轨高速转向架,设计车体能具备各种振动特性的窄轨机车车辆,开发窄轨新干线管理新技术等。另外,与准轨新干线相比,在其运输安全系统、轨道的基本结构、电车接触线结构、环境措施等方面,准轨与窄轨要无明显差别。

对于窄轨新干线的情况,计划以不同最高速度的列车从原有线路直达运行,通过采用此种方式来降低其运输成本。并且希望能采用轨道电路的数字列车自动控制方式和采用无线电控制的 CARAT等方式的新的运输安全系统。

4. 缩短现有干线列车的运行时间

缩短窄轨干线铁路在营业运行中的列车运行时间,主要采用2项措施:

①提高最高速度:

②提高摆式车体技术,提高带摆式倾斜装置列车的曲线通过速度。

为了实现全日本原有线130km/h以上的高速化,其开发课题有:确保道岔安全而决

定改进道岔设备,对列车安装轨道制动装置,并从安全条件完备的区段依次实施。对于营业中的窄轨干线,由于曲线区间所占的比例较大,因此,运行速度受到限制,所以要采用车体倾斜装置列车,以提高曲线通过速度,从而大大缩短列车运行时间。新设计的带车体倾斜装置的列车,其开发目标是实现窄轨铁路250km/h的列车运行速度,

并大幅度提高列车的曲线通过速度,因而推出了 NEXT250高速列车。

5. 下一代窄轨高速列车棗 NEXT250

(l)在窄轨新干线上,可达到200?50km/h范围的高速运行;

(2)原则上在原有干线设定的曲线运行最高速度的基础上再加40?0km/h,作为速度提高的目标;

(3)可进行上述的高标准新干线和原有主要干线的直达运行。

高速列车由低重心、低车顶、短车体的连结结构、径向转向架、强制车体倾斜装置等新部件组成,可确保直线上高速运行性能以及在曲线区间的高速运行。

作为能高速通过曲线区间的方法,是将车体倾斜中心比现在的摆式车体的降低得更多并使车体重心向曲线内侧移动。采用此种方法可确保列车在颠复时的安全性,使这种高速列车成为具有车体倾斜控制和振动控制等各种有效控制和先进技术的多信息系统的高速列车。

在21世纪初,要在各地出台按地区特点全面或部分采用本系统构成要素的高速列车。

希望此种技术不仅能适应高速化需要,而且在提高安全性和降低维修量方面也能取得好的效果。

6. 舒适、快速的通勤电动车

通勤运输舒适化,主要是指缓和运输混乱状态和缩短运行时间。

为缩短列车旅行时间,要采取下列措施:设计宽敞的电动车,使旅客流动畅通;要利用自动导引阶梯和通路等设计结构良好的车站来缓和旅客上下车的混乱现象;要提高电动车的加速度和减速度以及增加移动闭塞的列车数量;要设计高速转换的转辙器和双向交错的车站配线等。这样可以提高列车的曲线通过速度、并可提高运行速度等。

7. 提高货物运输的效率

将实施以快速、低成本为着眼点的新技术,利用具有新一代高性能机车和径向转向架的高速货物列车,以缩短运输时间,利用能提高运输效率的长大编组列车,利用铁路和载重汽车相配合的复合运输,提高集装箱等货物装卸的效率,提高多媒体时代的货物信息系统,实现调车作业“装置化”以及提高机车车辆检修省力化技术。

8. 维修少与再循环

铁路将推行维修量最小的方案,其技术实例,有如下几方面:可望采用无齿轮结构的车轮,即电动机直接驱动的系统;采用无机械制动损耗的电气制动的完全停车制动系统;采用维修量小的轨道和架空线结构。有效利用运行机车车辆的轨道和架空线状态的诊断系统等。 查阅:已获批28个城市的轨道交通线路规划详解图(更新中)查阅:2012年全国各省市城市轨道交通项目概览(更新中)查阅:城市轨道交通中标企业

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