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高速铁路的安全及其系统的构成
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,那么让我们首先来看几幅图片
引述
下面让我为大家讲述“安全帽哥”的故事:一位叫做“吉也老杨”的网友在27日乘坐动车经过“”发生地的高铁,他自备安全帽,自制安全带、手电筒、瑞士军刀、扇子、花露水、DV、雨伞、云南白药膏等,并在微博直播坐高铁全程。经过动车事故地点上方时,他发微博为事故遇难者默哀。
此事件也因中国的高铁事故的问题引来社会强烈关注。
高铁事故频发不仅造成巨大的财产损失,恶劣的社会影响,更让众多鲜活的生命归于沉寂。
做为铁路人的我们不禁扪心自问:高铁零安全事故之路有多远?
下面由我跟大家共同分享高速铁路的安全设备,系统及其构成!
目录
第一章
高速铁路保证安全的难点
第二章
高速铁路的安全设备
第三章
高速铁路的安全系统
第四章
结束语
第一章:高速铁路保证安全的难点
与常规铁路相比,高速铁路对安全的要求极为严格,即在技术上主要的难点,有下列几方面:
地面信号显示与线路状态辨认难
列车运行的速度,如果超过160km/h,司机对于地面的信号显示与线路状态就难以辨认,更难以迅速作出反应。因此,在高速铁路区段上行驶的机车在司机室内应设置机车信号和反映地面状态(如曲线等限速地点)的显示。传统的自动闭塞和机车信号制式都是以地面信号为主体信号,高速铁路要以机车为主体信号。同时,原来的信息传输数量也不能满足要求,不但作为信号显示的数量要增加,而且在进出车站、道岔和线路弯道等限速区段也要增设必要的信息。
信号和线路状态的表示从地面转移到车上,从以固定设备为主的防护系统改为以移动设备为主的保障系统,这是设备与系统在空间上的转移,是铁路列车安全系统在设备功能上的一次大变革,这是高速铁路提出的高一个等级的要求。
列车牵引功率大、动能大,牵引难、制动也难
列车牵引的功率与速度的三次方成比例,要提高列车速度,列车功率必须成倍增加,如果以800吨(载额量为1000人)的高速列车为例,最高速度分别为200、250和300km∕h时,所需的牵引总功率的计算要求列于下表(保有加速度a=~∕s^2):
由表可见,列车速度由200km∕h提高到300km∕h时(提高50℅),功率要求提高一倍以上(120℅),列车
的动能与速度的平方成比例(E=1∕2m,v^2),在相同列车质量情况下,列车运行的速度在200km∕h时的动能量为100km∕h时的四倍, 300km∕h的动能增至100km∕h时的九倍,这样,在高速运行下,列车必须有良好的制动系统,因此,高速列车需要采用复合制动系统(动力,盘式,涡流和磁轨等制动),利用多种制动联合作用。
设备标准高,可靠性高,技术解决难
高速铁路上运用的机车车辆、线路、桥隧和通信等设备,与常规铁路表面上区别不大,但是,所有的铁路设施,由于速度的提高都提高了相应的标准,从安全角度出发,对各种设备的零部件的可靠性和耐久性有更高的要求,从而增加了设备技术解决的难度。
高速铁路的设备,为了保证安全,不但普遍对元器件和电路等应用“故障=安全的原则,而且对重要的控制系统,如列车控制电路,这类直接危及行车安全的电路,还采用冗余技术和容错技术等,以提高可靠性,为预防火灾,机车车辆的一些零部件和隧道内的一些设备要使用难燃材料。还有,为了确保旅客安全,车辆需要采用密封性能良好和强度较高的材料。
-线路系统(轮轨系)作用强度大,技术处理难
高速列车对线路的作用,其垂向力与横向力都将大大加剧,轮轨垂向作用力,约与速度的平方成比例,是影响运行阻力的因素之一,而轴重(轴质),尤其是簧下重量(质量)会严重影响轨道下沉、变异,导致轨道不平顺,造成磨损与破坏,并波及轨枕、道床和路基。因此,控制高速列车运行安全的关键性基础条件。国外很多高速铁路已在这方面进行了大量的工作,轮轨的横向作用力影响列车的稳定性与曲线通过的安全,这要从机车车辆与线路两方面来改善,包括改进转向架和弹簧系与减振器的参数以及加强道床、改善道碴、保证轨道结构的横向稳定性。
克服空气阻力难
空气阻力与列车速度的平方成比例,速度越高,空气阻力越大。列车速度超过160km/h,其空气阻力的矛盾将十分突出,当列车速度达250km/h以上时,空气阻力占主导地位,速度250~ 350km/h时占75℅,速度350~ 400km/h时,占的比重高达90℅左右,因此,空气阻力几乎成了列车速度提高的限制性因素。这样,车头的流线比措施,一直成为各国追求的目标。此外,空气阻力的加大,还造成噪声的增大,增加了对环境的污染。