第一章　高速列車概述

第一節(jié)　高速列車分類及基本概念

一、高速鐵路與高速列車定義

迄今，高速鐵路的定義有如下幾種：

1970年，日本政府第71號令將高速鐵路定義為：凡在一條鐵路的主要區(qū)段上，列車的最高運行速度達到200km/h及以上的干線鐵路。

1985年，歐洲經(jīng)濟委員會在日內(nèi)瓦簽署的國際鐵路干線協(xié)議規(guī)定：列車最高運行速度達到300km/h及以上的客運專線或最高速度達到250km/h及以上的客貨混用線。

1986年，國際鐵路聯(lián)盟將高速鐵路定義為：最高速度至少達到250km/h的專用線或最高速度達200km/h的既有線。

我國《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》（TB 10621—2014）中將高速鐵路定義為：新建設(shè)計開行250km/h（含預(yù)留）及以上動車組列車，初期運營速度不小于200km/h的客運專線鐵路。

可以看出，各個機構(gòu)對高速鐵路的定義不盡相同，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，高速鐵路的定義還會變化。目前，一般將鐵路速度分級定義如下：100～120km/h稱為常速；120～160km/h稱為中速；160～200km/h稱為準(zhǔn)高速或快速；200km/h以上稱為高速。因此，以最高速度200km/h及以上運行的列車稱為高速列車，相應(yīng)的鐵路稱為高速鐵路。

二、高速列車分類

高速列車的分類方法很多，從不同的角度有不同的分類方法。常用的分類方法主要有：

1.按速度等級分類

按照速度等級可以分為準(zhǔn)高速、高速和超高速列車。

（1）準(zhǔn)高速列車

最高運行速度為160～200km/h的列車。

（2）高速列車

最高運行速度為200～400km/h的列車。

（3）特高速列車

最高運行速度為400km/h以上的列車。

2.按牽引動力類型分類

高速列車按照牽引動力的類型可以分為：電力牽引高速列車、內(nèi)燃牽引高速列車和磁懸浮高速列車。

（1）電力牽引高速列車

從高速鐵路發(fā)展?fàn)顩r看來，盡管電力牽引具有較大的初始投資，但是電力牽引具有牽引功率大、軸重輕、經(jīng)濟性好、利于環(huán)保等優(yōu)點，絕大多數(shù)國家的高速列車都是采用電力牽引。

（2）內(nèi)燃牽引高速列車

內(nèi)燃牽引高速列車由于其投資少、見效快、經(jīng)濟性好等優(yōu)點，常常用于尚未電氣化的高速鐵路區(qū)段，或者作為發(fā)展高速鐵路建設(shè)的一種過渡牽引形式。

（3）磁懸浮列車

磁懸浮列車是一種全新的交通運輸工具，它與傳統(tǒng)列車有著截然不同的特點。它是利用電磁系統(tǒng)產(chǎn)生的吸引力和排斥力將列車托起，使整個列車懸浮在導(dǎo)軌上，并利用電磁力進行導(dǎo)向，利用直線電機將電能直接轉(zhuǎn)換為推進力，推動列車高速前進。磁懸浮列車由于輪軌不接觸，不存在輪軌摩擦阻力，因而適于超高速運行，速度可達500km/h以上，而且安全性好，無污染、利于環(huán)保，占地面積小，運行平穩(wěn)，舒適性好等，因而具有非常好的發(fā)展前景。目前，由于磁懸浮系統(tǒng)與現(xiàn)有的輪軌系統(tǒng)不兼容，投資費用較高等缺點，尚處于進一步試驗、試運營和積累經(jīng)驗的階段。

3.按牽引形式分類

高速列車按牽引形式可以分為：機車牽引的高速列車和高速動車組。

（1）機車牽引的高速列車

這是傳統(tǒng)的牽引形式，由機車牽引車輛，不固定編組，牽引比較靈活，可一端牽引，也可兩端推挽牽引。這種牽引形式一般應(yīng)用于既有線改造為客貨混用的高速鐵路上，其運行速度一般在200km/h左右。它在高速化初期被不少國家所采用，是一種投資少、見效快的牽引形式。但這種牽引形式由于機車總功率的限制，難以滿足速度進一步提高的要求。

（2）高速動車組

動車組是一種帶有可操作動力的具有固定編組的列車組。按照牽引動力類型又可分為電動車組和內(nèi)燃動車組。高速動車組由于軸重輕、牽引功率大、載客量多、舒適、快捷、經(jīng)濟等優(yōu)點，因而被絕大部分高速鐵路所采用。

4.按動力配置方式分類

高速列車按照列車牽引動力配置方式可以分為：動力集中型高速列車和動力分散型高速列車。

（1）動力集中型高速列車

動力集中型列車是將動力裝置集中安裝于列車的一端或兩端的動力車上，僅有動力車的輪對受電機驅(qū)動，為動力輪對。將電氣設(shè)備和動力裝置集中安裝在動力車上，由動力車牽引列車，動力車只牽引不載客，拖車只載客不牽引。

（2）動力分散型高速列車

動力分散型列車是將由電機驅(qū)動的動力輪對分散布置在所有或多組輪對上，同時將主要電氣設(shè)備及動力裝置吊掛在車輛下部。列車的全部車輛都可以載客。

5.按轉(zhuǎn)向架連接方式分類

高速列車按照車輛間轉(zhuǎn)向架的連接方式可以分為：獨立式高速列車和鉸接式高速列車。

（1）獨立式高速列車

獨立式列車即為傳統(tǒng)的車輛與轉(zhuǎn)向架的連接方式，每節(jié)車輛的車體都置于兩臺轉(zhuǎn)向架上，車輛與車輛之間用密封式車鉤相連接，列車解體后車輛可獨立行走。

（2）鉸接式高速列車

鉸接式列車是將車輛的車體之間用彈性鉸接相連接，并放置一個共用的轉(zhuǎn)向架，因此每節(jié)車輛不能從列車上分解下來獨立行走。

高速列車按照動力配置和轉(zhuǎn)向架連接方式組合可以分為：獨立式動力集中型、鉸接式動力集中型、獨立式動力分散型和鉸接式動力分散型高速列車。這四種類型的高速列車各有其優(yōu)缺點，都能滿足運行速度300km/h以上的要求。各個國家和地區(qū)可根據(jù)自身的情況和列車的使用條件來選擇適用的類型。例如，德國的ICE1、ICE2型列車采用獨立式動力集中型，如圖1-1（a）所示；法國TGV型和西班牙的TALGO-350型列車采用鉸接式動力集中型，如圖1-1（b）所示；日本新干線和德國ICE3型列車采用獨立式動力分散型，如圖1-1（c）所示；法國AGV型列車采用鉸接式動力分散型，如圖1-1（d）所示。