【摘 要】我國已逐步形成了完善和先進的高速鐵路勘察設(shè)計、運行管理綜合技術(shù)體系，但在高鐵項目的勘測與設(shè)計、設(shè)計與運營的接口方面，仍存在有待進一步完善之處；本文從優(yōu)化高鐵勘測、設(shè)計和運營的需求出發(fā)，提出完善接口的方案，以供參考。

【關(guān)鍵詞】高速鐵路；勘測；設(shè)計；運營；接口；方案

1.高速鐵路運行可能出現(xiàn)的問題

高速鐵路運行速度快，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高，集中體現(xiàn)了當(dāng)代高新技術(shù)成就，是鐵路現(xiàn)代化的主要標(biāo)志。與公路交通所面臨的環(huán)境污染嚴(yán)重、用地緊張、事故迭起、道路堵塞、石油資源危機的沖擊等問題相比，高速鐵路以其運能大、占地少、能耗低、污染小、速度高、安全性強等優(yōu)勢現(xiàn)代化運輸方式中倍受青睞，在世界范圍內(nèi)已呈現(xiàn)出迅速發(fā)展的態(tài)勢。

中國鐵路自1990年開始論證京滬高速鐵路項目以來的二十五年間，歷經(jīng)了既有線提速改造、自主開發(fā)高鐵體系、引進國外高鐵技術(shù)和設(shè)備、吸納和創(chuàng)新形成中國高鐵體系的不同階段，截止2013年底，中國高速鐵路總營業(yè)里程達到11028公里，在建的高鐵規(guī)模還有1.2萬公里，成為世界上高速鐵路投產(chǎn)運營里程最長、在建規(guī)模最大的國家，高鐵總營業(yè)里程達到世界一半。中國鐵路由此形成了完善、先進的高鐵勘測、設(shè)計、建造、運營等技術(shù)和管理體系，在高鐵領(lǐng)域達到世界領(lǐng)先的水平。但隨著高鐵建設(shè)和運營實踐的深入，在高鐵運行當(dāng)中可能出現(xiàn)的問題，反映出高鐵勘測與設(shè)計、設(shè)計與運營的接口方面，仍存在著進一步優(yōu)化的必要性。高速鐵路運行中易出現(xiàn)以下幾個問題：

1.1速度目標(biāo)值標(biāo)準(zhǔn)多、速差大

在現(xiàn)行中國鐵路體系中，符合高鐵標(biāo)準(zhǔn)的線路，有按時速200km改造后的既有干線，也有新建時速250km、300km、350km甚至380km的城際鐵路、客運專線和高速鐵路，不同速度目標(biāo)值的線路，對應(yīng)采用不同的線下工程、軌道結(jié)構(gòu)、電力牽引供電、動車組設(shè)備和列車運行控制系統(tǒng)，因而對于路網(wǎng)高鐵線路開行不同的動車組，以及動車組轉(zhuǎn)線運行，存在不同制式的適應(yīng)性和通用性的問題，值得在今后的高鐵。

1.2接觸網(wǎng)位移問題

接觸網(wǎng)是整個高速鐵路系統(tǒng)中最容易出現(xiàn)問題的一個環(huán)節(jié)，具體表現(xiàn)在柔性的接觸網(wǎng)會在受到外來的情況下位移，如果受到的外力影響超過預(yù)期，會使接觸網(wǎng)的位置發(fā)生改變。

1.3輪軌結(jié)合問題

一般列車的輪軌間距都在五毫米以下，在實際行駛中，也都控制在三至五毫米，但是高鐵的要求更高，輪軌間距限制在兩毫米以內(nèi)，這就加大了出現(xiàn)鋼軌異常的可能性。

1.4路基剛度問題

從某種意義來說，高速鐵路能否正常運營，路基的剛度是決定因素之一，所以要保證列車在路基地段高速安全運行，就應(yīng)考慮各種因素，合理選擇線位。避免高填深挖，采用合理的方法加固地基，加強路基排水等。

2.優(yōu)化高速鐵路接口的方案探討

2.1最小曲線半徑

高速鐵路的選線設(shè)計，要綜合考慮與地形、地質(zhì)、地貌、人口密集度、資源開發(fā)和保護等各種條件的相互關(guān)系及影響，因此鐵路的設(shè)計要有嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，除了應(yīng)按照最高速度來選定之外，線路設(shè)計最高運行速度的應(yīng)滿足社會發(fā)展和公眾要求，而速度目標(biāo)值的選取直接反應(yīng)在線路平面曲線最小半徑的取值結(jié)果。本文對高速鐵路線路設(shè)計最小曲線半徑的選取提出以下幾點建議：

（1）最小圓曲線半徑與高速鐵路的運輸組織模式、列車運行速度等密切相關(guān)，最小曲線半徑的設(shè)計必須考慮到行車安全、旅客乘坐舒適度、經(jīng)濟合理等因素，技術(shù)上，要滿足最大超高、過超高、列車速度、欠超高等因素。

（2）考慮到最大欠超高值受旅客行車安全條件、乘坐舒適度、經(jīng)濟條件等因素影響，要盡量減少線路維修的工作量，降低維修成本。

（3）過超高與欠超高的數(shù)值之和允許值要盡量考慮到線路少維修、高或中速列車的乘坐舒適度、減少因不同速度列車運行引起的鋼軌不均勻磨耗、保持線路穩(wěn)定等各種因素的綜合影響。

（4）由于我國幅員廣闊，高鐵線路普遍較長，不同的速度目標(biāo)值對運行時分的影響較為顯著；同時，隨著我國經(jīng)濟社會發(fā)展建設(shè)的快速進步，人民收入和生活水平不斷提高，公眾對高鐵速度目標(biāo)值的期望越來越高。因此，確定高速鐵路的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)考慮采用較高的速度目標(biāo)值，即盡量采用較大的最小圓曲線半徑值，當(dāng)然，前提是在工程經(jīng)濟合理的情況下。目前我國高速鐵路的最高速度目標(biāo)值已達350km/h及以上，這就要求最小圓曲線半徑一般要大于7000m，在極少數(shù)困難條件下的曲線半徑也要采用5500m以上。

2.2線間距

中國高鐵目前均為雙線，按上、下行分方向運行?？紤]到高速鐵路上的列車速度快、密度大、會車時會產(chǎn)生很大的側(cè)向向風(fēng)壓等因素，就不能把線間距設(shè)計的太小，否則旅客及行車的安全就會受到很大威脅。據(jù)權(quán)威資料顯示，高速鐵路的線間距應(yīng)行駛中車體擺動到后列車外廓的凈間距應(yīng)控制在0.7到1.4m之間，也就是說，在理論上凈間距應(yīng)隨著行駛速度增加而加大。由于我國各地、各鐵路局的條件和服務(wù)對象不盡相同，在一段時期內(nèi)，高速鐵路還采用不同速度目標(biāo)值列車共線的運行模式，但是由于中速列車外廓尺寸較寬、密封性車窗材質(zhì)等條件達不到高速列車材質(zhì)質(zhì)量等原因，所以應(yīng)根據(jù)我國的速度目標(biāo)值和實際車輛狀況來確定線間距，在原有的實驗依據(jù)的基礎(chǔ)之上考慮去頂。線間距大小同時也與土建工程造價密切相關(guān)，考慮到這個因素，我國高速鐵路的線間距建議在“增大線距以滿足有中速列車運行安全”和“改造中速車輛以適應(yīng)較小線距”兩個方案進行比較和決策。

2.3 GRP的設(shè)置和測量

高速鐵路的運營管理和養(yǎng)護維修，涉及到軌道基準(zhǔn)點（ GRP ）GRP的埋設(shè)、編號以及測量，這是高鐵正常運行和軌道不平順、路基沉降監(jiān)控的必要基礎(chǔ)設(shè)施，事關(guān)高鐵行車安全。

GRP三維坐標(biāo)的測量，應(yīng)采用平面坐標(biāo)和高程分開施測的方法進行。在進行GRP平面位置測量時，原則上只用一個精密基座進行，目的是為了保證相鄰兩個GRP之間測量的相對精確度。同時，為提高測量效率，還需要在測量前對使用的精密基座的氣泡進行校正，在兩個相同型號基座的互換性和可重復(fù)性精度能達到不大于零點一毫米的前提之下，則允許兩基座同時進行。但需要特別注意的是，為了避免不同基座間的系統(tǒng)誤差影響，對于同一基站、同一基座的每次測量點位必須進行固定。

在測量方法上應(yīng)注意的是，GRP高程測量應(yīng)采用高精度電子水準(zhǔn)儀和配套條碼水準(zhǔn)尺進行施測，這樣可以保證GRP高程測量的精度。同時，施測時應(yīng)采用附和水準(zhǔn)路線和中視法支水準(zhǔn)測量路線相結(jié)合的方法進行。

2.4坐標(biāo)換代搭接區(qū)域有關(guān)問題的處理

在高鐵線路勘測過程中，一條直線在高斯投影換帶后，方位角會隨著變化，忽視這個變化，采用不合理的直線進行線路搭接的話，就會導(dǎo)致線路中線設(shè)計及施工中出現(xiàn)“穿袖”問題。所以，在前一路段的獨立坐標(biāo)系下，線路控制點應(yīng)采用相關(guān)參數(shù)轉(zhuǎn)換集進行轉(zhuǎn)換。另外，與其搭接的另一個路段獨立坐標(biāo)下，相同的平面控制點應(yīng)采用坐標(biāo)換帶和不同坐標(biāo)帶聯(lián)測的方式求得。本文建議，對高鐵線路坐標(biāo)換代搭接區(qū)域有關(guān)問題的處理要綜合考慮到這幾點：

（1）在高速鐵路精測網(wǎng)工程設(shè)計獨立系坐標(biāo)時投影變形之差應(yīng)控制在小于十毫米每千米。

（2）坐標(biāo)系搭接區(qū)域的線路控制點轉(zhuǎn)換及線路設(shè)計為避免出現(xiàn)“穿袖”問題，應(yīng)采用正確合理的方法。

（3）在補定測階段，改線交點的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換應(yīng)采用對應(yīng)區(qū)域原定的參數(shù)轉(zhuǎn)換集，不得私自建立新的轉(zhuǎn)換集。

3.結(jié)束語

高速鐵路的發(fā)展與國計民生密切相關(guān)，高速鐵路的建設(shè)必需嚴(yán)格貫徹“安全第一”的理念，不斷在勘測設(shè)計、運營管理的實踐中發(fā)現(xiàn)問題、分析原因、提出改進措施、總結(jié)經(jīng)驗，并以此循環(huán)來推動和改進高鐵建設(shè)發(fā)展，以充分滿足行車密度高、速度更快、舒適度好、安全性高的技術(shù)要求，不斷完善高鐵技術(shù)管理體系、推廣成熟的方法并逐步降低工程造價，使高鐵更廣泛地、更好地服務(wù)于社會。本文為此目的而展開有關(guān)高鐵勘測、設(shè)計、運營接口的一些探討，提出優(yōu)化建議和設(shè)想，以供高鐵建設(shè)參考。

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