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醉醉猫的博客

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日志

 
 

动车、高铁、城际三者的区别  

2016-05-06 19:51:23|  分类: 科学探索 |  标签: |举报 |字号 订阅

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动车、高铁、城际三者的区别 - 酒鬼鼠  - 酒鬼鼠

       D字头的动车、G字头的高速动车、C字头的城际高速,这些都是时速超过200KM/H的飞奔在中国铁路上的列车。三个类型的车次往往弄得人们很迷糊。究竟动车与高铁分别是什么样的概念,有何异同?

       一、动车与高铁的概念解析

       严格意义上,动车是列车车型,高铁是铁路线路类型。

       动车组指的是列车的类型。它是中国独有的叫法,区别于以前的普通列车。一般情况下,普通列车是靠机车牵引的,车厢本身不具有动力;而动车车厢本身就具有动力,运行时,不光是机车带动,车厢也会“自己跑”,这样就可以把动力分散,运行速度也就更快。同时,与普通列车相比,动车组的震动和噪音都偏小。所以动车是和普通列车相区别的列车车型。

       目前在中国,动车有CRH1、CRH2、CRH3、CHR5、CRH6、CRH380等不同型号(没有CRH4,因为“4”是“死”的谐音,被认为不吉利;每一种型号下又有小的划分,比如CRH1A、CRH1B等;CRH6还没有正式投入运营),中文名是和谐号,英文名是CRH,就是“中国高速铁路”(China Railways Highspeed)的简称。事实上,不管是在中国的“高铁线路”上也好,还是在所谓的“动车线路”上,所跑的车都是动车车组,区别在于型号不同而已:CRH1、CRH2(除CRH2C)、CHR5这三个型号都是200公里级别的,设计的营运时速在200KM/H,最高营运时速为250KM/H; CRH2C、CRH3、CRH380这几种型号是300公里级别的,设计的营运时速在350KM/H左右,最高为380KM/H。

       所以,动车指的是车的类型,而高铁是铁路线路的类型,严格意义上,两者不是同一个概念。但是,在中国,动车、高铁又分别代指不同的铁路线路类型。

        铁道部目前定义:动车指代时速在200公里级别的铁路线路;高铁指代时速在300公里级别的铁路线路。

        在中国有三种类型的时速在200KM/H以上的铁路线路,分别叫:动车组(车次命名“D”打头,“动”的拼音首字母)、高速动车(车次命名“G”打头,“高”的拼音首字母)和城际高速(车次命名“C”打头,“城”的拼音首字母)。在速度上,动车组是200KM/H级别的,高速动车和城际高速都是300KM/H级别的。

       那么,到底动车组算不算是“高铁”呢?有两种不同的解释:

       1. 国际铁路联盟定义,时速200公里以上就可以称为高速铁路。

       2007年4月18日,140对、时速200公里以上的国产动车组在全国铁路第六次大提速时首次闪亮登场。当时对此的宣传是,“中国,从此有了属于自己的高速列车”。

       2. 但是,在不久之后,随着京津城际铁路的开通,定义又起了变化。铁道部有关人员表示,按照2008年世界高速铁路大会的定义,“高速铁路”必须同时具备三个条件:新建的专用线路、时速250公里动车组列车、专用的列车控制系统。所以,在铁道部目前的定义里,“D”打头的动车不算“高速铁路”,“C”打头的城际高铁和“G”打头的高速动车才算是“高速铁路”。

        综上,在现在的中国,动车和高铁指代两种铁路运行类型,动车的时速在200公里级别,高铁的时速在300公里级别。目前,动车有1000多个车次,高铁动车有500多个车次,城际高铁有100多个车次。

       二、轨道区别:一个是有砟,一个是无砟

       一般而言,动车在有砟铁路上,高铁在无砟铁路上。

       动车的线路类型:

       1. 对既有线路实行电气化改造

       2007年,铁道部开始了第六次铁路大提速,全年一共开了257对“D”字头的动车,涉及京哈、京沪、京广等18条线路。而这些动车所行驶通过的线路都不是新建的,都是通过对既有的线路实行“电气化改造”来提速。因为中国的动车都是电力动车,需要从外部电源和牵引供电系统获得电能,因此要通过铺设额外的供电轨道或者高架电缆的方式来供电,这就是所谓的“电气化改造”。当然,对这些既有线路的改造还包括建立全封闭的铁路、一些地方的铁轨迁移等工程。有关数据显示,被改造的既有线路总长为6003公里。

        2. 新建的电气化线路

        “7.23动车特大事故”发生的甬台温线是2009年才通车的新修线路,但是它的设计时速是200KM/H,因此,在上面跑的仍然是“D”字头的动车。还有些铁路,虽然被称为高铁,但是在上面跑的也全部是动车,例如福厦高铁,在上面通行的都是D6201等车次的动车。

       还有一种特别的动车行驶的线路类型,在下一部分具体叙述。

       高铁的线路类型:

       新建的无砟轨道。砟,是岩石、煤等碎片的意思,无砟轨道指的就是没有小石头的轨道。京津城铁被称为中国首条真正意义上的高铁,所谓真正意义,是指京津城际铁路采用了大量国际领先的建设技术,包括大面积无砟轨道技术、500米钢轨工地焊接工艺等。武广高铁、京沪高铁、郑西客专等高铁线路也基本都采用的无砟轨道。而不管是既有线路改造的,还是新建的线路,动车所行驶的线路则一般都是有砟轨道为主。

       在无砟轨道上,普通铁路中常见的枕木被混凝土枕取代,枕木下的小石头也不见了,而是直接将铁轨铺在一个高强度混凝土板上。一般来说,动车组时速达到250公里以后,在车尾部会形成强烈的气旋风,如果是“有砟轨道”,那些碎石子会被掀起来,给列车运行造成极大危险。从这个方面来说,“无砟轨道”适用于时速超过250公里的高速铁路。在国际上,无砟轨道近年来也运用得非常多,比如,在日本新干线上铺设了2700多公里的无砟板式轨道。无砟轨道对控制沉降的要求更高。所以在最新的京沪高铁,干脆采用了80%以桥代路的方式,用建筑超高层建筑的方法来打地基,同时在轨道板和钢轨之间垫了三层东西,以便发生沉降的时候通过调整垫片来弥补。当然,到底对于沉降的防止效果如何,需要时间来检验。

       例外:在高铁线路上混跑着“D”字头的动车。

       今年年中,在京津城际铁路、武广高铁、京沪高铁这些线路上,动车和高铁混跑了。比如在京沪高铁上,G1和D35次同样是从北京南到上海虹桥的车次,但是速度不一样,前者比后者快了四个多小时。混跑被认为是在照顾乘客,让大家有不一样的出行选择。可是,问题在于,混跑之后列车的速度不同,对调度和运控的要求相当高。这次出事故的D301次是从北京到福州的,全程要跑13多个小时。D301是今年7月1日才新开的,前身是老京福动车D371/2次。以前在京沪线上的动车都改走京沪高铁了,D301也如此,先走京沪高铁、沪宁高铁、沪杭高铁,然后再转到普通的铁路线上。但是,信号系统在高铁线路和动车行驶的线路上是不同的,所以在高速路段上,D301用CTCS-3系统(这是基于时速300公里及以上的高铁信号控制系统)行车,然后在杭州到福州段切换至CTCS2系统(基于时速200公里的动车信号控制系统)行车。有专家指出,多种信号系统会带来安全隐患。

       三、硬件区别:列控设备、监控设备的不同

       速度更高的车,安全要求和措施上更高

       前文已经指出,动车和高铁在车型的选择上是不同的,就算同样在京沪高铁上跑,D字头和G字头的车,车型一定不同。一般而言,高铁使用的车型时速更高,所以安全要求更高,比如对转向架和挡风玻璃的性能要求都更高。

       另外,除了自主创新的CRH380系列车型外,CRH1、CRH2、CRH3、CRH5都有原型车,合作的外资公司也不同——CRH1是和加拿大庞巴迪,CRH2是和日本川崎重工,CRH3是和德国西门子,CRH5是和法国阿尔斯通。CRH5车型比较特殊,一般用于跑北方比较寒冷地区的线路,其余的就常见了。上文提到了高铁线路上的混跑,在有的高铁上,D字头的车用的是CRH1的车型,CRH1是没有气密性的,所以在过隧道的时候乘客的耳朵会有负压感,身体不适,而这条高铁线路有200多个隧道。在不同的线路上车型的选择其实对安全性、舒适度等很关键,所以也有铁路内部人士对CRH1型的车被用来跑隧道对的线路的做法非常诟病。

       中枢神经——列车运行控制系统不同

       列车的列控系统最近饱受关注,这套系统被称为列车的中枢神经,负责列车的通信信号和调度,也就是说,要避免发生追尾,它非常重要。中国动车上装的都是CTCS系统(中国列车运行控制系统),参照的是欧洲的ETCS标准。不同的是,时速200公里级别的线路上用的是CTCS-2级别,而时速300公里级别的线路用的是CTCS-3级别,也就是动车上用的是CTCS-2级别,高铁上用的是CTCS-3级别。而它们之间的不同在于:

       1. 传送信号的方式不同。

       CTCS-2 用的是轨道电路和应答器,而CTCS-3用的是更为先进的GSM-R无线通信系统。

       2. 信息搜集范围不同。

       CTCS-2 只能控制8公里,而CTCS-3可以达到32公里。

       3. 高铁上一般有备份的部件。

       高铁的计算机上一般重复配置系统的一些部件,当某一部件发生故障或损坏的时候,冗余配置的部件便会自动介入并承担故障部件的工作,以减少系统的故障时间。比如在武广高铁的动车上,CPU(中央处理器)就有两个,一个不行了,还能马上启动另一个。

       尽管有这些技术上的不同,但是这两个级别在紧急制动方面都是一致的——列车与列车之间有自动闭塞区间,区间距离在10公里以上。如果前方列车停在线路上,后方列车会收到提示减速(黄色)的信号,如果没减速,列车会自动进入红色信号区间,列车自动控制系统启动,列车会自动停车。

       但是,CTCS-2和CTCS-3都有出现故障的可能,比如CTCS-3虽然更为先进,还是会出现失去无线连接或者无线信号被干扰这样的问题。去年,武广高铁在株洲也发生过一个真实的案例,在一些地段,无线信号频繁被干扰,最后无线基站设备的生产厂家升级基站设备,问题才得以解决。

       机器设备可能会出问题,不会万无一失,但是不管是动车还是高铁,都有最后的一个“人工杀手锏”——响墩。这是一种在铁路上用的黑色信号弹,司机联系不上调度的话,可以跑到车后去,在一定距离的地方放上这个东西,后车从响墩上压过去时,会发出巨大响声,通过响声提醒火车前方有危险,必须停车。据悉,虽然技术进步了,但是这种古老的信号方法并没有被放弃。不过在几次严重的列车事故中,都没见到响墩被运用。

       总之,尽管这次动车事故上用的是级别更低的CTCS-2系统,但是,故障的原因仍然值得高铁警醒,不管是人为因素还是设备因素。

       高铁的沿线监控方式更多、更细

       在第六次铁路大提速之后,速度比较高的铁路(高铁、动车还有一些时速在120公里级别以上的普通铁路)都实行了全封闭的管理。不过高铁和动车在沿线的监控上还是有差别,从京津城际高铁开始才首次建立了高速铁路综合评价体系。

       一般而言,在监控上,高铁线路的监控方式、监控点都更多。比如武广高铁,全线每隔一段距离就有一座数据接收塔,像移动通讯一样,监测全线有无人、牲口等进入,这是无线监控。轨道上还设有有线监控。铁轨上几毫米的变形和下沉,都看得十分清楚,实行的是“双重监控”。

       高铁、城际、客专有什么区别?

       高速铁路:时速在200公里或250公里以上的铁路,高速铁路除了在列车在营运达到速度一定标准外,车辆、路轨、操作都需要配合提升。广义的高速铁路包含使用磁悬浮技术的高速轨道运输系统。

       客运专线:指只开行旅客列车不开货车的铁路线。

       城际铁路:指两个或几个临近的城市(或卫星城)间通勤列车的铁路。

       客运专线、城际铁路不一定都是高速铁路,但是我国新建的城际铁路都是高速铁路如京津城际、沪宁杭城际等,我国新建的客运专线除少数线路外基本都是高速铁路。

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