摘 要:本文介紹了高速鐵路系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)和系統(tǒng)構(gòu)成,主要包括工務(wù)工程系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)、列車運(yùn)行控制系統(tǒng)、高速列車系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng)、客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)六個(gè)部分,使大家對(duì)其有個(gè)簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)。
關(guān)鍵詞:高速鐵路;系統(tǒng)集成
高速鐵路是信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和新材料、新工藝等多種技術(shù)門(mén)類、多專業(yè)綜合的高新技術(shù)集成,代表了當(dāng)今世界鐵路技術(shù)的最高成就。發(fā)達(dá)國(guó)家的實(shí)踐表明,由基礎(chǔ)設(shè)施、動(dòng)車組、通信信號(hào)、牽引供電、運(yùn)營(yíng)調(diào)度、旅客服務(wù)六個(gè)主要子系統(tǒng)購(gòu)成的高速鐵路,具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性,各子系統(tǒng)之間既自成體系,又相互關(guān)聯(lián)、相互影響。特別是動(dòng)車組、通信信號(hào)和運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng),三者之間既有大量硬件接口,又有很多軟件聯(lián)系,對(duì)整體性和系統(tǒng)性的要求非常高。在高速鐵路建設(shè)中,必須尊重科學(xué),尊重客觀規(guī)律,認(rèn)真吸取國(guó)外高速鐵路建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),高度重視系統(tǒng)集成工作,確保各子系統(tǒng)相互匹配,相互兼容,整體優(yōu)化,協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。
1 系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)
高速鐵路系統(tǒng)集成的目標(biāo)是要集中人力資源、管理資源、設(shè)計(jì)資源、施工資源及裝備制造資源,實(shí)現(xiàn)高速鐵路系統(tǒng)在技術(shù)上的優(yōu)化配置,達(dá)到一流工程質(zhì)量、一流裝備水平、一流運(yùn)營(yíng)管理的目標(biāo)。
2 系統(tǒng)構(gòu)成
高速鐵路系統(tǒng)可以劃分為工務(wù)工程系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng)、列車運(yùn)行控制系統(tǒng)、高速列車系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng)、客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)六個(gè)部分,如圖所示。
2.1 工務(wù)工程系統(tǒng)
工務(wù)工程系統(tǒng)是一個(gè)龐大的系統(tǒng),涉及路基、橋涵、隧道和軌道等專業(yè)工程,還涉及路基與橋梁的過(guò)渡,路基與隧道的過(guò)渡、橋梁與隧道的過(guò)渡,以及路基和橋隧等線下基礎(chǔ)與軌道結(jié)構(gòu)的銜接等。與普速鐵路相比采用了很多新技術(shù)和新工藝,其設(shè)計(jì)和施工控制標(biāo)準(zhǔn)高。
為了達(dá)到高速鐵路線路的運(yùn)營(yíng)要求,高速鐵路工務(wù)工程系統(tǒng)既要為高速運(yùn)行的機(jī)車車輛提供高平順性與高穩(wěn)定性的軌面條件,又要保證線路各個(gè)組成部分具有一定的堅(jiān)固性與耐久性,時(shí)期在運(yùn)營(yíng)條件下保持良好的狀態(tài)。同時(shí),要求建立嚴(yán)格的線路狀態(tài)檢測(cè)和保障軌道持久高平順的科學(xué)管理系統(tǒng)。
為滿足列車的高速平穩(wěn)運(yùn)行,工務(wù)工程系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有:高平順、高精密、小殘變、少維修的軌道結(jié)構(gòu);軌下基礎(chǔ)的高穩(wěn)定性;寬大、獨(dú)行的線路空間;高標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境保護(hù);列車以設(shè)計(jì)速度開(kāi)通運(yùn)營(yíng);科學(xué)的軌道管理及嚴(yán)格的安全監(jiān)控。
2.2 高速列車系統(tǒng)
高速列車是高速鐵路的核心技術(shù)裝備和實(shí)現(xiàn)載體,是當(dāng)代高新技術(shù)的集成、涵蓋了信息通信、電子電力、材料化工、機(jī)械制造、自動(dòng)控制等多科學(xué)、多專業(yè),是世界各國(guó)科學(xué)技術(shù)和制造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力、綜合國(guó)力以及國(guó)家現(xiàn)代化程度的集中體現(xiàn)和重要標(biāo)志之一。高速列車不僅包含傳統(tǒng)軌道列車車輛的車體、轉(zhuǎn)向架和制動(dòng)技術(shù),還具有復(fù)雜的牽引傳動(dòng)與控制、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制、車載運(yùn)行控制等關(guān)鍵技術(shù)。
2.3 列車運(yùn)行控制系統(tǒng)
高速鐵路運(yùn)行控制系統(tǒng)是集先進(jìn)的計(jì)算機(jī)、通信以及自動(dòng)控制技術(shù)為一體的綜合控制與管理系統(tǒng),采用電子器件或微電子器件作為控制單元,并利用集中管理、分散控制的集散式控制方式,是保證列車運(yùn)行安全、提高行車效率的關(guān)鍵組成結(jié)構(gòu)。
2.4 牽引供電系統(tǒng)
牽引供電系統(tǒng)是高速鐵路系統(tǒng)的能力保障系統(tǒng),主要功能是為高速鐵路列車運(yùn)行控制提供穩(wěn)定、高質(zhì)量的電能。牽引供電系統(tǒng)一般由供電系統(tǒng)、變電系統(tǒng)、接觸網(wǎng)系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等購(gòu)成??偟膩?lái)說(shuō),高速鐵路電力牽引所需牽引功率更大、弓網(wǎng)作用關(guān)系更加復(fù)雜。與普通電氣化鐵路相比,客運(yùn)專線牽引供電系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):⑴功率需求大,負(fù)荷電流大。⑵交—直—交動(dòng)車組功率因數(shù)高,諧波含量低。
2.5 運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng)
運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng)是集計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化技術(shù)為一體的現(xiàn)代化綜合系統(tǒng)。運(yùn)營(yíng)
調(diào)度系統(tǒng)主要是鐵路管理部門(mén)對(duì)運(yùn)力資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)配優(yōu)化完成列車的計(jì)劃、運(yùn)行、設(shè)備維修等一系列任務(wù),是完成高速鐵路運(yùn)輸組織特別是高速鐵路系統(tǒng)日常運(yùn)營(yíng)的根本保證。運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng),涵蓋運(yùn)輸計(jì)劃管理、列車運(yùn)行管理、動(dòng)車管理、綜合維修管理、車站作業(yè)管理、安全監(jiān)控及系統(tǒng)維護(hù)工作。調(diào)度指揮是圍繞運(yùn)輸計(jì)劃對(duì)資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)配的工作,反映了運(yùn)輸組織的具體執(zhí)行過(guò)程,是鐵路系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的中樞部位。調(diào)度模式的選取與運(yùn)輸組織特點(diǎn)、工作量大小和技術(shù)裝備的水平都有著密切的關(guān)系。
2.6 客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)
客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)的主要功能是處理與旅客運(yùn)輸服務(wù)相關(guān)的事件,主要包括發(fā)售車票、信息采集、信息發(fā)布、日常投訴處理、緊急救助、旅客疏散、旅客賠付和客戶關(guān)系管理等工作。此外,還可提供統(tǒng)計(jì)分析功能,為管理層提供決策參考??瓦\(yùn)服務(wù)系統(tǒng)由訂/售票鐵路票務(wù)系統(tǒng)、自動(dòng)檢票系統(tǒng)、旅客信息服務(wù)系統(tǒng)、市場(chǎng)營(yíng)銷策劃決策支持系統(tǒng)等構(gòu)成。
客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)是直接面向旅客的系統(tǒng),一流的運(yùn)營(yíng)管理要求客運(yùn)服務(wù)必須達(dá)到較高的水平,這除了良好的管理制度以及高素質(zhì)的運(yùn)營(yíng)服務(wù)人員外,還涉及票務(wù)管理技術(shù)、旅客服務(wù)技術(shù)、市場(chǎng)營(yíng)銷策劃技術(shù)、客運(yùn)組織技術(shù)。
中國(guó)高速鐵路建設(shè)規(guī)??涨?、技術(shù)復(fù)雜、舉世矚目,涉及設(shè)計(jì)施工、裝備制造、運(yùn)營(yíng)管理、養(yǎng)護(hù)維修等眾多單位和部門(mén),是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程,必須統(tǒng)一協(xié)調(diào)、精心組織、強(qiáng)力推進(jìn)。