引論：我們?yōu)槟砹?3篇高速鐵道技術(shù)論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
篇1
對于高職人才的培養(yǎng)目標(biāo)，其實現(xiàn)的根本是依靠課程教學(xué)，其中合理、科學(xué)的課程結(jié)構(gòu)是目前專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定的核心，這一核心也是保證質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，第一步就是對高鐵專業(yè)的崗位群進行全面的調(diào)研，并針對高鐵專業(yè)比較重要部門的職業(yè)能力要求，進一步分析崗位的工作特性以及工作任務(wù)，確定職業(yè)教育的領(lǐng)域范圍，分析出相對應(yīng)的應(yīng)知領(lǐng)域，從這些方面分析出教育的大體規(guī)律，科學(xué)合理地進行課程的設(shè)置，以此在學(xué)習(xí)領(lǐng)域?qū)嵤┌才?，體現(xiàn)高速鐵道技術(shù)專業(yè)的特色。對于學(xué)習(xí)領(lǐng)域的課程結(jié)構(gòu)設(shè)置，我們分為三個方面：公共學(xué)習(xí)領(lǐng)域、專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域、素質(zhì)拓展。其中能夠突出專業(yè)學(xué)習(xí)針對性的是專業(yè)拓展學(xué)習(xí)領(lǐng)域。
2.1公共學(xué)習(xí)領(lǐng)域
第一，公共學(xué)習(xí)領(lǐng)域包括的課程范圍是比較廣的，主要課程有思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、應(yīng)用文寫作、思想與中國特色社會主義理論體系概論、大學(xué)英語、計算機基礎(chǔ)等。第二，專項素質(zhì)學(xué)習(xí)領(lǐng)域主要是針對宏觀的方面進行的學(xué)習(xí)，它所包含的課程有入學(xué)教育、安全教育、國防教育、軍事理論、畢業(yè)教育以及大學(xué)生的職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導(dǎo)。
2.2專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域
第一，專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)領(lǐng)域包括工程力學(xué)應(yīng)用、工程測量技術(shù)、工程識圖與CAD、土木工程材料試驗與檢測、高速鐵路精密測量、工程土質(zhì)與土工試驗。第二，專業(yè)拓展學(xué)習(xí)領(lǐng)域包括專業(yè)英語、工務(wù)模塊、高速鐵路工務(wù)維護、施工技術(shù)資料管理實務(wù)、工務(wù)安全應(yīng)急管理、工務(wù)管理、鐵路施工臨時結(jié)構(gòu)檢算。第三，專業(yè)核心學(xué)習(xí)領(lǐng)域包括高速鐵路隧道施工與維護、高速鐵路路基施工與維護、高速鐵路工程施工組織與預(yù)算、高速鐵路軌道施工與維護、高速鐵路橋梁施工與維護。第四，專業(yè)實訓(xùn)學(xué)習(xí)領(lǐng)域包括高速鐵路施工實訓(xùn)、鐵道概論、土工實訓(xùn)、概預(yù)算實訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計、高速鐵路工務(wù)實訓(xùn)、新技術(shù)新工藝講座。
2.3素質(zhì)拓展領(lǐng)域
我們通過校園文化活動、科技技能活動、社會實踐以及志愿服務(wù)活動來鍛煉學(xué)生的交流創(chuàng)新能力、學(xué)生的組織能力和團隊協(xié)作能力，素質(zhì)拓展教育的目的是為了促進學(xué)生的綜合素質(zhì)的提高，使學(xué)生能夠在各個領(lǐng)域全面發(fā)展，成為一個德才兼?zhèn)?、視野開闊、腳踏實地的人。
篇2
1引言
鐵路的發(fā)展必須以安全性、可靠性、舒適性等為前提，以線路的高平順性和軌下基礎(chǔ)的穩(wěn)定性作保證。高速鐵路的建設(shè)不可避免地會遇到不同軌下基礎(chǔ)連接處的過渡段，這些地段恰恰是高速鐵路線路的薄弱環(huán)節(jié)，由于強度、剛度、沉降等差異的存在必然會引起鋼軌的彎折變形，致使不平順的產(chǎn)生。為了保證高速鐵路線路的高平順性，必須對線路剛度有突變的區(qū)域進行過渡段的設(shè)置。
2國外軌道過渡段的研究現(xiàn)狀
隨著高速鐵路的修建并成功投入運營，國外在高速鐵路的修建過程中，一直非常注重過渡段部位，并對過渡段的處理措施做過專門的研究。90年代初德國Gobel和Weisemann等人在室內(nèi)模擬時速160km的列車作用下，由土工格柵加固后路堤承載力的增加和沉降量減小的問題。意大利國家鐵路公司曾經(jīng)應(yīng)用雙向土工格柵加固鐵路路堤，在不同的橫斷面上安裝測試原件，以確定不同類型車輛經(jīng)過時產(chǎn)生的動應(yīng)力場。美國TTCI研究人員CharityD.Sasaoka和David Davis為解決大軸重對軌道過渡段的影響，利用NUCARSTM和GeotrackTM軟件模擬軌道剛度和阻尼對過渡段的影響分析，得出提高過渡段區(qū)域軌道結(jié)構(gòu)的阻尼可以使車輪對軌過渡段的作用衰減30%，此外還認為減小橋梁剛度的最好方法是調(diào)整橋上枕下剛度；美國TTCI研究人員Dingqing Li和David Davis對引起和加速路橋過渡段及軌道過渡段破壞的因素進行了研究并得出評估過渡段和一些減緩過渡段破壞的措施。
對于路基與橋梁、涵洞、隧道、隧道與橋梁等過渡段的研究國外己有不少，日本在路基與橋梁過渡段設(shè)置碎石填筑段；德國則是加寬路基與橋梁過渡段中路基的寬度，道柞厚度沿橋梁至路基方向逐漸遞減，以使線路剛度逐漸變化；法國是在路基與橋梁過渡段設(shè)置過渡橋臺等。
3國內(nèi)軌道過渡段的研究現(xiàn)狀
在國內(nèi)，我國鐵道部科學(xué)研究院、西南交通大學(xué)、原上海鐵道大學(xué)等有關(guān)研究者也先后通過模擬試驗研究了在列車重復(fù)荷載作用下路基基床的動應(yīng)力響應(yīng)特性，但這些試驗和研究一般都是針對路基而言,而非針對過渡段。另外，我國在秦沈客運專線、遂渝客運專線等對路基與橋梁、涵洞、隧道等過渡段都進行過大量試驗研究,對于路基與樁板結(jié)構(gòu)過渡段的研究，我國也己在遂渝線進行過研究。石家莊鐵道學(xué)院楊廣慶等進行了高速鐵路路基與橋梁過渡段的技術(shù)措施分析,并指出設(shè)置鋼筋混凝土過渡板對路橋間的剛度平順過渡非常有利,但必須配以其他級配粗粒料或加筋土路堤結(jié)構(gòu)等處理措施才`能解決路橋間沉降差引起的軌面彎折對行車的影響。西南交通大學(xué)羅強、蔡英等間等運用車輛一軌道一路基相互作用的動力學(xué)理論,全面分析了路橋過渡段的軌面彎折變形、軌道基礎(chǔ)剛度的變化、不同的行車速度、車輛進出過渡段等情況對車輛垂向加速度和輪軌垂向力等動力學(xué)性能指標(biāo)的影響規(guī)律，并指出路橋結(jié)構(gòu)的工后沉降差引起過渡段軌面彎折變形是影響行車安全與舒適的主要因素,而路橋間的剛度差、列車的行車方向?qū)π熊嚨膭恿W(xué)性能指標(biāo)影響不顯著，并對過渡段的變形限值和過渡段長度的確定方法進行了一些研究。
西南交通大學(xué)王于等以有碎和無碎軌道的過渡段為例，進行了車輛一軌道垂向動態(tài)相互作用的仿真研究，指出了在確定軌道過渡段長度時，應(yīng)考慮動力學(xué)性能評價指標(biāo)，并提出了確定軌道過渡段長度的“臨界長度法”。西南交通大學(xué)王其昌、蔡成標(biāo)等對高速鐵路路橋過渡段的軌道折角限值進行了分析，試提出了高速鐵路路橋過渡段軌道折角容許的限值，確定了一套軌道過渡段動力特性的評價指標(biāo)，分析了由基礎(chǔ)沉降差引起的鋼軌初始變形及行車方向、行車速度對輪軌系統(tǒng)動力性能的影響，提出了確定路橋過渡段長度應(yīng)根據(jù)最高行車速度、基礎(chǔ)沉降差，由動力學(xué)評判指標(biāo)來確定。西南交通大學(xué)翟婉明等應(yīng)用動力學(xué)理論建立了車輛一軌道禍合模型，詳細研究了過渡段長度對高速列車與過渡段軌道動態(tài)相互作用性能的影響情況，確定了高速鐵路不同類型過渡段在不同速度等級下的最小長度理論建議值。華東交通大學(xué)雷曉燕等建立軌道過渡段基礎(chǔ)剛度突變的軌道振動微分方程，進行了軌道剛突變對軌道振動的影響性分析，提出了軌道過渡段的整治原則。
孔祥仲、劉偉平等從靜力學(xué)角度對板式軌道與普通軌道之間設(shè)置軌道剛度漸變的板式軌道過渡段提出了剛度設(shè)計方法,并建議采用不同厚度的瀝青混凝土道床寬軌枕軌道結(jié)構(gòu)作為有柞與無柞軌道過渡段型式。中南大學(xué)陳雪華[28]基于無柞軌道路一橋一隧過渡段禍合動力學(xué)理論，應(yīng)用高速鐵路路一橋一隧過渡段與無柞軌道相互作用的動力學(xué)模型，研究了輪重、車速、不平順和材料特性對無柞軌道過渡段結(jié)構(gòu)系統(tǒng)相互作用的響應(yīng)特征。施光夏運用動力學(xué)分析程序ANSYS/LS-DYNA在二維模型里面模擬了直結(jié)式軌道與普通有柞軌道過渡段中鋼軌和軌床(道床板)的動態(tài)響應(yīng),既而討論了軌下膠墊剛度對過渡段的影響,認為適當(dāng)提高軌下膠墊的剛度可以有效地降低鋼軌的變形,最后討論了軌枕共振、軌枕間距、支承剛度與行車速度之間的關(guān)系，認為軌枕間距越大、支承剛度越大則列車的臨界速度越高。
綜上所述,目前路橋過渡段的分析是高速鐵路過渡段分析的重點，分析的方法仍是基于車輛與線路相互作用的動力學(xué)理論，一般采用理論建模、數(shù)值求解與試驗驗證相結(jié)合的方法。首先對車輛一軌道相互作用中的具體問題建立適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)物理模型，進而尋求有效的數(shù)學(xué)分析方法以獲取系統(tǒng)響應(yīng)，再將動力學(xué)關(guān)鍵指標(biāo)(如輪軌力、車體加速度等)的試驗測量結(jié)果與理論分析結(jié)果進行對比，從而驗證并改進理論模型。
4結(jié)論
從國內(nèi)外的過渡段研究現(xiàn)狀可以知道，目前研究的工作大多數(shù)集中在路橋、路隧過渡段上,絕大多數(shù)針對的是路基、橋梁或者隧道，可以說以往研究的過渡段包括秦沈客運專線上有碎與無柞軌道(線路上部結(jié)構(gòu))的過渡段都是放在了基礎(chǔ)(線路下部結(jié)構(gòu))的過渡段上，由此不論是從施工設(shè)計還是實際運營來看都帶來了許多問題,而系統(tǒng)研究路基上有柞軌道與無碎軌道過渡段的幾乎空白。
參考文獻：
篇3
多天線技術(shù)在概念上是用多根發(fā)送天線或接收天線的技術(shù)，包括Single Input Multiple Out（單發(fā)多收）、Multiple Input Single Out（多發(fā)單收）和Multiple Input Multiple Out（多發(fā)多收）三種形式，它們在鐵道鐵路信號處理中得到了廣泛應(yīng)用。作為多天線系統(tǒng)支撐技術(shù)的空時碼，適用于天線間距偏遠和相關(guān)性偏小的情形，是目前的研究熱點，包括基于空間分集和基于空分復(fù)用兩種空時碼。空時碼技術(shù)在鐵路空間信號處理和鐵路時間信號處理基于其空間域和時間域聯(lián)合處理接收信號的特征優(yōu)勢能夠抵抗符號間的干擾、減少多地址干擾、增加分集增益和提高天線陣增益。
1 多發(fā)多收技術(shù)（MIMO）的原理
多發(fā)多收傳輸方案是基于鐵路特征空間信號的，要求發(fā)送端的信道信息是確定的。多發(fā)多收技術(shù)的基本原理圖如圖1-1所示。鐵路特征信號在發(fā)送端和接收端處理之后，即在這兩端之間存在部分獨立并行子信道，而這些信道需要通過特征值分解或者奇異值分解處理二產(chǎn)生，因此叫做基于特征空間的多發(fā)多收技術(shù)。一個加權(quán)網(wǎng)絡(luò)在發(fā)送端把來自每個子信道的發(fā)送信號映射到多個發(fā)送天線，而另一個加權(quán)網(wǎng)絡(luò)在接收端在把多個接收天線上的接收信號映射為傳輸信號。鑒于獨立并行的特征子信道，多個信號在特征子信道上傳輸時能夠?qū)崿F(xiàn)互不干擾的并行傳輸。于是多發(fā)多收信道能夠分解為n個特征子信道時，系統(tǒng)的信道容量也相應(yīng)地為單天線系統(tǒng)信道容量的n倍。因此，基于特征空間的多發(fā)多收算法可以依據(jù)發(fā)送端加權(quán)網(wǎng)絡(luò)和接收端加權(quán)網(wǎng)絡(luò)的計算方式不同而存在多個算法。
2 算法分析及推導(dǎo)
對進行SVD分解為，，分別是左右酉矩陣，即，，是維對角陣，其主對角線的元素非負，并按排列，其中，且。有效的特征子信道滿足。左酉矩陣分塊為，右酉矩陣分塊為，則有。
由此可將發(fā)送加權(quán)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為；接收加權(quán)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為。，分別為酉矩陣，的前列所構(gòu)成的矩陣，滿足列正交，即，，因此，經(jīng)過接收網(wǎng)絡(luò)加權(quán)后檢測輸出信號為。其中。發(fā)送信號總功率為，即，表示求積，因此，第個特征子信道上接收信號的為，其中為信道互相關(guān)矩陣。
3 仿真實驗
仿真中假設(shè)發(fā)送天線數(shù)和接收天線數(shù)均為4，且分別呈均勻直線排列，設(shè)發(fā)送相鄰天線和接收相鄰天線之間的相關(guān)數(shù)相同，即。當(dāng)空間相關(guān)性較強時，只存在較少的可利用的特征子信道，進而影響信道的頻譜效率，先到容量隨著空間相關(guān)性的增強而降低。
4 結(jié)語
鐵道信號中基于空間特征的MIMO技術(shù)不需要居于發(fā)射分集，對接收天線和信道環(huán)境均不作要求，只在發(fā)送端需要信道信息，譯碼復(fù)雜度適中。隨著陣列矩陣處理、矩陣運算等信號處理技術(shù)的成熟和DSP芯片處理能力的提高，MIMO技術(shù)必將在未來的鐵道移動通信系統(tǒng)中的到廣泛的應(yīng)用。
參考文獻
[1]王曉婷.MIMO技術(shù)在GSM-R高速鐵路通信中的應(yīng)用研究[D].西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文，2007年12月.
[2]代喜增，彭應(yīng)寧，湯俊.MIMO雷達檢測性[J].清華大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2007，47（1）：88-91.
[3]溫沛霖.高速鐵路移動環(huán)境下MIMO信道預(yù)測與預(yù)處理技術(shù)研究[D].西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文，2012年.
[4]薛輝.無線MIMO系統(tǒng)中空時編碼技術(shù)研究[D].西安科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，2010年.
[5]繆丹，盧曉文，謝顯中.第三代移動通信中的空時編碼技術(shù)[J].無線電通信技術(shù)，2004年01期.
[6]韋忠義，楊綠溪.空時編碼與MIMO-OFDM系統(tǒng)的結(jié)合研究[J].大眾科技，2005年08期.
篇4
KEYWORDS：anti-skid；adhesion/creep；fuzzy control；simulation
中圖分類號：U260.37 文獻標(biāo)識碼：A
1 國內(nèi)外防滑器的研究現(xiàn)狀
防滑器經(jīng)過幾十年的發(fā)展，經(jīng)歷了最初的機械式防滑器，后來的電子防滑器，到現(xiàn)在的第三代防滑器――微機控制的防滑器。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，如通訊技術(shù)、微電子技術(shù)、控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，世界發(fā)達國家的鐵路客運爭先進入了微電子的高速化時代，如日本新干線、德國ICE和法國TGV等，現(xiàn)在國外的高速列車已全部采用微機控制防滑器。
近年來我國防滑器的研制取得了很大的進展，但與國外先進水平還有一定的差距。同時，由于近幾年我國鐵路發(fā)展較快，防滑控制的很多參考條件也發(fā)生了很大變化，因此有待對其進行更加深入的研究。
2 輪軌間粘著分析
粘著――宏觀上表現(xiàn)為輪軌之間的一種切向力，它是機車牽引與制動得以實現(xiàn)的最重要的物理現(xiàn)象。粘著力就是輪軌接觸部分伴隨蠕滑所傳遞的切向力。法國專家的研究成果表明：理想的粘著系數(shù)與滑移率的關(guān)系曲線具有兩個極值點：點和點，如圖1所示。
圖1 粘著系數(shù)與滑移率關(guān)系曲線
在微觀滑行(蠕滑)區(qū)，隨著滑移率的增大，粘著系數(shù)在點(蠕滑力飽和點)達到極大值，此時滑移率約為1.5%；在宏觀滑行區(qū)，隨著滑移率的增大，粘著系數(shù)在點又達到另一個極大值，此時滑移率約為5%～25%。
3 基準(zhǔn)速度的確定
（1）軸速檢測
防滑控制系統(tǒng)的一切控制與動作都是以精確、靈敏與可靠的速度測量為前提的，通過安裝在軸端的速度傳感器產(chǎn)生速度脈沖信號，經(jīng)過濾波、輪徑補償，計算可以得到車輪速度。軸速V按公式（1）計算。
(1)
（2）輪徑補償
為了消除輪對固有的轉(zhuǎn)速差，應(yīng)對輪徑進行補償。當(dāng)車速超過13km/h且處于惰行時，將軸重變化較小的牽引電機的速度作為基準(zhǔn)速度，并把其它軸的轉(zhuǎn)速與基準(zhǔn)速度進行比較，每個軸得到一個輪徑修正比例因子，利用該比例因子可以基本消除車軸固有的輪徑偏差對計算軸速的影響。
（3）基準(zhǔn)速度的確定
在不是所有輪對都發(fā)生滑行的情況下，即車輪的減速度在允許的范圍內(nèi)時，比較機車六根車軸的速度，取速度最高者為基準(zhǔn)速度。
當(dāng)粘著條件極差，六根車軸速度都突然下降，此時車輪的最大線速度不能反映車速，這時將用一個替代的減速度來計算車速，直到速度最快的一根軸的速度超過計算的基準(zhǔn)速度時，將最快的軸速作為基準(zhǔn)速度。
4 防滑控制參數(shù)的比較
（1）速度差判據(jù)
速度差是車軸速度與基準(zhǔn)速度的差值。當(dāng)機車將要發(fā)生滑行時，該軸的轉(zhuǎn)速必然低于其他軸的轉(zhuǎn)速，當(dāng)速度差達到滑行判斷標(biāo)準(zhǔn)時，即認為該軸發(fā)生滑行，防滑器對其進行控制。實踐表明，車輪在連續(xù)滑行時，宜采用速度差判據(jù)控制，它需要將所有車軸聯(lián)系在一起，受速度范圍的制約和由于車輪磨耗造成的輪對圓周尺寸的差特別敏感，因此速度差標(biāo)準(zhǔn)的制定很復(fù)雜。
（2）滑移率判據(jù)
滑移率是某一車軸的速度與基準(zhǔn)速度之差值同基準(zhǔn)速度的比值。當(dāng)某一車軸的滑移率達到一定值時便判斷為滑行。為了得到最大的輪軌粘著，必須使車輪保持一定的滑移率?；坡侍。菀自斐芍苿恿Σ蛔?；滑移率太大，又容易導(dǎo)致滑行。因此，一般把滑移率控制作為一個輔助控制。
（3）減速度判據(jù)
減速度是車輪速度在單位時間間隔內(nèi)的變化量，減速度判據(jù)與其它軸無關(guān)，是獨立的標(biāo)準(zhǔn)，它可以彌補速度差基準(zhǔn)的不足，可檢測出六根軸同時發(fā)生滑行的情況。
綜上所述，本研究選取滑移率和減速度作為防滑控制參數(shù)。
5.防滑控制的MATLAB/SIMULINK實現(xiàn)
（1）求取防滑控制規(guī)則
模糊控制是一種基于規(guī)則的控制，只要對現(xiàn)場工作人員及專家的經(jīng)驗、知識以及操作數(shù)據(jù)加以總結(jié)、歸納就可以構(gòu)成控制算法，不需要對控制對象建立精確的數(shù)學(xué)模型。
根據(jù)控制精度的要求，選擇滑移率和減速度兩個模糊變量的基本論域分別為：滑移率[0，0.26]、減速度[-4，+4]，滑移率量化論域{0，+1，+2，+3，+4，+5，+6}，減速度的量化論域{-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，+1，+2，+3，+4，+5，+6}，滑移率的量化因子K=6/0.26=23.08，減速度的量化因子K=6/4=1.5。
選取制動缸壓力的調(diào)整量作為輸出量U，U的論域[-1，1]，量化論域{-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，+1，+2，+3，+4，+5，+6}，U的量化因子K=6/6=1。
從控制經(jīng)驗出發(fā)，用語言形式來表達模糊推理決策如下：
IF (滑移率正大) AND （減速度正大）THEN（制動缸壓力調(diào)整量負大）……類似于上述推理可得到一系列控制規(guī)則，本文共有35條控制規(guī)則，匯總成模糊控制規(guī)則表，如表1所示。
表1 模糊控制規(guī)則表
本文仿真應(yīng)用MATLAB模糊邏輯工具箱中的模糊控制器(Fuzzy Logic Controller)，將它嵌入到Simulink當(dāng)中，調(diào)用模糊控制文件。通過FIS編輯器，可以確定輸入、輸出變量的維數(shù)，選擇所使用的模糊化方法、解模糊方法及運算規(guī)則設(shè)定等。
（2）防滑控制模型的建立
為了研究防滑控制過程，車輪可簡化成如圖2所示的模型。
圖2車輪受力模型
研究防滑時，只考慮車輪滾動引起的運行阻力和輪軌間滑動的摩擦阻力，忽略其它因素，根據(jù)輪軌間的動力關(guān)系得：
（2）
即：
式中FB在不同的情況下，取值不同。
根據(jù)數(shù)學(xué)公式建立如圖3所示的滑行車輪模型：
圖3滑行車輪模型
防滑控制系統(tǒng)仿真模型如圖4所示，它由輸入變量模塊、模糊控制模塊、制動缸壓力模塊、粘著限制和滑行車輪模塊組成。
圖4防滑控制系統(tǒng)仿真模型
(3)仿真結(jié)果及分析
設(shè)置整車初速度為200km/h，以一定的減速度減速，滑行車輪的減速度由滑行車輪模型得到，當(dāng)系統(tǒng)的滑移率和減速度出現(xiàn)偏差時，系統(tǒng)通過調(diào)整制動缸壓力調(diào)整滑移率和減速度，減小偏差，以達到防滑控制的目的。
如圖5所示，仿真開始階段控輪速度與整車速度存在一定的速度差，即存在一定滑行，但相對滑移率在允許的范圍內(nèi)。長時間的微小滑移，會形成滑行，此時，防滑器及時作出反應(yīng)，通過調(diào)整制動缸壓力調(diào)整制動力，有效防止了滑行。
圖5速度曲線
如圖6所示，制動缸壓力初始調(diào)整量為65KPa，并一直作微量調(diào)整。當(dāng)遇到大滑行時，制動缸壓力能夠大幅調(diào)整，當(dāng)粘著有所改善，制動缸壓力能夠及時上升，以保證足夠大的制動力。
圖6制動缸壓力調(diào)整量
圖7制動距離曲線
如圖7所示，在200km/h初速下，整車制動距離為1760米，加上3秒空走距離168米，實際制動距離為1928米，滿足設(shè)計要求的2000m。而被控輪實際制動距離為1828m(1928-1828=100m)，共滑行100m，之所以滑行這段距離，是因為低滑移率時，為了更好地利用粘著，沒有對滑移加以控制，從滑移率來看，這段滑行是允許的。
6 結(jié)論
本文針對200km/h客運電力機車制動工況，對車輪的受力情況進行分析，建立了車輪的制動動力學(xué)受力模型，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用仿真工具MATLAB/Simulink設(shè)計仿真模型，并對整個系統(tǒng)進行仿真，在仿真過程中，逐步優(yōu)化控制規(guī)則和參數(shù)，從仿真的結(jié)果來看，取得了很好的防滑控制效果。
參考文獻
[l]劉豫湘，陸縉華，潘傳熙 DK-1型電空制動機與電力機車空氣管路系統(tǒng) 北京 中國鐵道出版社 2005.12.26
[2]張靜 MATLAB在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 北京 電子工業(yè)出版社.2007.10 8-130
[3]內(nèi)田清五.陳賀,李毅,楊弘.日本新干線列車制動系統(tǒng).北京.中國鐵道出版社.2004.2 6-36
篇5
我國是世界上高速鐵路投入商業(yè)運營里程最長的國家，目前高速鐵路運營里程已經(jīng)突破1.6萬公里，近7年的高速鐵路運營實踐表明：由于環(huán)境條件變化和列車沖擊荷載的反復(fù)作用，局部地段已經(jīng)先后出現(xiàn)了不同程度的路基病害，例如無砟軌道翻漿冒泥，滬寧城際鐵路自2011年底開始常規(guī)檢查以來，共發(fā)現(xiàn)有數(shù)十公里的路基地段發(fā)生了路基翻漿病害，大多數(shù)病害發(fā)生在混凝土支承層的底部附近，嚴重影響到列車運行的平穩(wěn)性和行車的安全性。
無砟軌道出現(xiàn)冒漿的原因主要基床表層材料性質(zhì)及當(dāng)?shù)貧夂蛴嘘P(guān)，當(dāng)?shù)貧夂驖駶櫍邓^多，雨水沿著軌道縫隙滲入支承層與基床表面的縫隙內(nèi)，由于采用的級配碎石透水性差，縫隙進水后，在列車動荷載長期作用下，細顆粒被水沖出，產(chǎn)生冒漿現(xiàn)象。較硬的顆粒在動荷載作用下，相互摩擦形成碎屑在動水壓力作用下液化并隨著水從裂縫中流出。因此通過檢測高速鐵路無砟軌道支承層與基床表層脫空、離縫，可以對翻漿冒泥情況進行判斷。
地質(zhì)雷達具有快速、無損、高精度的優(yōu)點，在工程病害檢測領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。文章以滬寧城際鐵路某段無砟軌道翻漿冒泥病害檢測為實例，在整治處理前，對無砟軌道翻漿冒泥病害情況進行檢測，查明冒漿分布范圍與發(fā)育程度，為確定整治處理方案提供依據(jù)；在整治處理后對注漿處理效果進行檢測，通過注漿前后的雷達資料對比分析，評價注漿處理效果。
1 面波探測巖溶路基原理
地質(zhì)雷達（Ground Penetrating Radar，簡稱GPR），是一種對地下的或物體內(nèi)不可見的目標(biāo)體或界面進行定位的電磁技術(shù)。
地質(zhì)雷達勘探是以地下不同介質(zhì)的介電常數(shù)差異為基礎(chǔ)的一種物探方法，其工作原理就是利用高頻電磁波（主頻從數(shù)兆至上千兆赫）以寬頻帶短脈沖的形式，由地表通過發(fā)射天線向地下發(fā)射電磁波，由接收天線接收電磁波，當(dāng)電磁波在地下旅行時，遇到具有電性差異的介質(zhì)時（如空洞、分界面等），電磁波反射回地面由接收天線接收，根據(jù)電磁波的旅行時間、波形特征可以確定地下介質(zhì)（目標(biāo)體）的空間位置、幾何形態(tài)等。
圖1 地質(zhì)雷達測試原理及采集示意圖
2 工程實例
2.1 工程概況
滬寧城際鐵路K245+780～K246+080段為低填淺挖地段，兩側(cè)各預(yù)留一股道，路塹邊坡防護形式拱形截水骨架內(nèi)植草灌木防護。軌道板為CRTSⅠ型板。該段支承層底部翻漿較嚴重，主要表現(xiàn)為在路肩上流淌著或堆積著由水與碎石墊層中細顆粒混合而成的泥漿滲出物，嚴重處滲出物厚度達10～50mm，個別地段泥漿滲出物被抽吸至軌道板表面道心內(nèi)。
2.2 現(xiàn)場檢測工作
測網(wǎng)密度、天線間距和天線移動速度應(yīng)反映出檢測對象的異常。根據(jù)高鐵無砟軌道現(xiàn)場勘察和試驗，一般沿線路縱向布置3～4條測線，分別沿上、下行線內(nèi)外兩側(cè)支承層表面布置。
地質(zhì)雷達檢測使用美國Geophysical Survey Systems Inc生產(chǎn)的雙通道SIR-20型地質(zhì)雷達施測，天線頻率900MHz，連續(xù)采集數(shù)據(jù)模式，每秒掃描100道，記錄長度25ns，每道采樣點數(shù)512。
2.3 資料處理流程
資料處理采用RADAN6.5雷達專用軟件，采用人機對話的方式處理，其流程見圖2：
圖2 地質(zhì)雷達數(shù)據(jù)處理流程圖
2.4 實測資料解釋
（1）無砟軌道支承層與基床表層接觸良好特征
正常鐵路路基一般具有填筑密實、厚度均勻等特點，無砟軌道支承層與基床表層接觸良好，其雷達圖像表現(xiàn)為波形平緩、規(guī)則、無雜亂反射等特征（圖3），而有病害的路基的雷達圖像則與此有明顯不同。
圖3 支承層與基床表層接觸良好地質(zhì)雷達時間剖面圖
（2）無砟軌道支承層與基床表層脫空異常特征
通過對同相軸連續(xù)的追蹤，找出振幅稍強的反射波來確定支承層與基床表層的分界面，可確定脫空、離縫的規(guī)模及延展范圍，判定其嚴重程度。如圖4所示，K245+907～+913支承層與基床表層界面的同相軸反射信號強，三振相明顯，推測支承層與基床表層之間存在脫空、離縫。
（3）注漿整治前后對比
針對混凝土支承層與基床表層間的脫空、離縫，目前采取的整治措施為鉆孔灌注高聚物化學(xué)漿，填充支承層與基床表層之間的空隙，恢復(fù)路基支承強度。通過注漿整治前后地質(zhì)雷達資料的對比，可以對注漿整治效果進行評價。
如圖5所示，K245+870～+874在注漿處理前，支承層與基床表層的分界面同相軸反射信號強，三振相明顯，推測支承層與基床表層存在脫空、離縫（圖5a）；經(jīng)注漿加固后，K245+870～+872雷達同相軸較連續(xù)，且相對較均勻，注漿前存在的脫空、離縫異常區(qū)域信號幅度變?nèi)酰▓D5b），說明經(jīng)注漿處理后，支承層與基床表層耦合情況得到改善，加固效果良好；K245+872～+873.5同相軸反射信號仍然較強，三振相明顯，說明注漿充填效果不好，需要進一步補注處理。
a、注漿前 b、注漿后
圖5 地質(zhì)雷達檢測無砟軌道脫空時間剖面圖
3 結(jié)束語
（1）地質(zhì)雷達能夠快速、有效地檢測無砟軌道支承層底部與基床表層脫空、離縫，支承層底部與基床表層接觸良好的雷達圖像表現(xiàn)為波形平緩、規(guī)則、無雜亂反射等特征；支承層底部與基床表層存在脫空、離縫，雷達異常表現(xiàn)為同相軸反射信號強，三振相明顯。
（2）通過對比分析整治處理前后地質(zhì)雷達反射波組同相軸連續(xù)性和同一異常的振幅變化，可以有效地對支承層底部注漿加固效果進行評價。
（3）本次地質(zhì)雷達在滬寧城際鐵路無砟軌道支承層底部檢測中的實際應(yīng)用，效果顯著，可以為以后同類工程檢測提供參考。
致謝
本次檢測試驗與論文編寫，得到了中鐵第四勘察設(shè)計集團有限公司“鐵路路基填筑質(zhì)量檢測物探技術(shù)研究（2013K98）”科研項目資金的支持，在此表示感謝。
參考文獻
[1]中華人民共和國鐵道部.TB10013-2010.鐵路工程物理勘探規(guī)范[S].北京，2010.
[2]李大心.探地雷達方法與應(yīng)用[M].北京：地質(zhì)出版社，1994.
[3]李大心.地球物理方法綜合應(yīng)用與解釋[D].武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，2003.
[4]魏祥龍，張智慧.高速鐵路無砟軌道主要病害（缺陷）分析與無損檢測[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，2011（3）：38-40.
[5]郭福強，胡勇海，彭宇，等.高路無砟軌道隱患無損排查技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2014（5）：24-25.
[6]潘振華.滬寧城際鐵路路基翻漿原因分析及整治措施研究[J].鐵道建筑，2014（3）：74-77.
[7]馬偉斌，李紅海，郭勝，等.鐵路隧道內(nèi)無砟軌道結(jié)構(gòu)病害檢測與快速修復(fù)技術(shù)[J].中國鐵路，2011（9）：29-32.
[8]吳紹利，王鑫，吳智強，等.高速鐵路無砟軌道結(jié)構(gòu)病害類型及快速維修方法[J].中國鐵路，2013（1）：42-44.
篇6
高職院校在社會服務(wù)方面的主要資源是人才、知識和技術(shù)，社會服務(wù)的主要手段和形式都依托人才、知識和技術(shù)，高等職業(yè)院校需要根據(jù)行業(yè)特點、所處區(qū)域社會經(jīng)濟特點，認準(zhǔn)社會需求，結(jié)合學(xué)校已有資源，在實踐中探索具有特色的服務(wù)模式。
實施“校企一體化”訂單培養(yǎng)模式
高職院校在確定人才培養(yǎng)目標(biāo)時應(yīng)以企業(yè)需要為主體，構(gòu)建課程體系時應(yīng)以實踐能力為主體，職業(yè)崗位的能力、標(biāo)準(zhǔn)及其崗位數(shù)量的確定應(yīng)取決于企業(yè)的需求，因此，企業(yè)在人才培養(yǎng)過程中與學(xué)校同樣起著主體作用。
南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院長期與南京地鐵合作，每年接收大批培養(yǎng)訂單，具備構(gòu)建校企辦學(xué)共同體的良好條件，可更好地發(fā)揮南京地鐵在人才培養(yǎng)中的主體作用，實現(xiàn)校企一體化辦學(xué)。
（一）理事會領(lǐng)導(dǎo)下的院長負責(zé)制
南京地鐵公司與南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院聯(lián)合成立辦學(xué)共同體“地鐵學(xué)院”，實行理事會領(lǐng)導(dǎo)下的院長負責(zé)制，理事長由地鐵公司總經(jīng)理擔(dān)任，副理事長由南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院院長擔(dān)任。理事由7名成員組成，其中地鐵公司的領(lǐng)導(dǎo)和專家有4人，凸顯辦學(xué)共同體中企業(yè)的主體地位，從運行體制機制上解決了長期以來主體關(guān)系不明、企業(yè)積極性不高、合作比較松散、難以為繼的“瓶頸”問題。同時，通過制定理事會合作章程，明確各方在校企合作機構(gòu)中的權(quán)利與義務(wù)，以及相應(yīng)的考核、獎懲等一系列管理制度。隨著長三角地區(qū)城市軌道交通的快速發(fā)展，地鐵學(xué)院將吸納其他城市地鐵企業(yè)加盟，為更多的城市地鐵提供人才培養(yǎng)培訓(xùn)服務(wù)，逐步形成“1（南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院）+1（南京地鐵公司）+N（若干城市地鐵公司）”的理事會結(jié)構(gòu)。
理事會負責(zé)地鐵學(xué)院的管理制度制定、目標(biāo)定位、發(fā)展規(guī)劃、人事安排、人才培養(yǎng)等重大事項決策。地鐵學(xué)院主要負責(zé)統(tǒng)籌人才培養(yǎng)方案制定、師資聘用、教學(xué)管理等方面的工作。在地鐵學(xué)院的指導(dǎo)與統(tǒng)一安排下，由南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院相關(guān)二級院系和地鐵公司相關(guān)部門聯(lián)合開展教學(xué)實施工作。
（二）校企一體化運行機制
在辦學(xué)過程中，地鐵學(xué)院積極探索校企四個“一體化”運行機制，即管理一體化、育人一體化、資源一體化、文化一體化，形成校企一體，合作辦學(xué)、合作育人、合作育人、合作就業(yè)的長效機制。
管理一體化 以理事會形式實現(xiàn)校企雙方對地鐵學(xué)院的共同管理。由地鐵公司人力資源、培訓(xùn)、生產(chǎn)組織等部門負責(zé)人和南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院相關(guān)職能部門、教學(xué)單位負責(zé)人組成一體化的管理團隊。在團隊合作中取長補短，提高了專業(yè)教師的實踐操作技能和對生產(chǎn)實踐、企業(yè)文化的理解，同時也提高了企業(yè)技術(shù)人員的理論素養(yǎng)和研究水平。團隊共同制定專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、課程標(biāo)準(zhǔn)，共同編寫工學(xué)結(jié)合教材，建立雙方員工相互任職的長效機制，在校企深度合作的過程中，實現(xiàn)互相支撐、共同發(fā)展的校企合作新局面。
育人一體化 嚴格貫徹“以職業(yè)能力為標(biāo)準(zhǔn)、工學(xué)交替為手段、企業(yè)參與為主導(dǎo)”的指導(dǎo)思想。校企雙方按照職業(yè)崗位需求制定人才培養(yǎng)方案，將企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動與教學(xué)改革相互結(jié)合，在教學(xué)中不斷融入新理念、新知識、新技術(shù)和新工藝。校企共同實施教學(xué)，引入企業(yè)評價模式，建立由學(xué)習(xí)過程評價、傳統(tǒng)考試、職業(yè)技能鑒定、職業(yè)技能大賽等構(gòu)成的人才培養(yǎng)質(zhì)量綜合評價體系，共同評價人才培養(yǎng)質(zhì)量。近年來，訂單班的畢業(yè)設(shè)計（論文）在企業(yè)完成，企業(yè)的技改項目和攻關(guān)難題成為學(xué)生實踐技能訓(xùn)練和畢業(yè)設(shè)計（論文）選題的首要來源。學(xué)生在學(xué)校和企業(yè)兩個場所交替學(xué)習(xí)，校企共同擔(dān)負訂單人才培養(yǎng)任務(wù)。
資源一體化 地鐵學(xué)院教學(xué)團隊由南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師和地鐵公司專業(yè)技術(shù)人員組成。校企人員相互兼職、崗位互換；加強企業(yè)技術(shù)人員教學(xué)能力培訓(xùn)，提高教學(xué)水平；派教師下企業(yè)，提高專業(yè)教師的“雙師”素質(zhì)。校企雙方可用于教學(xué)的資源向“地鐵學(xué)院”全面開放，滿足地鐵專業(yè)學(xué)生實習(xí)實訓(xùn)的需要。在地鐵公司建立具有校企深度融合特色、以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心的穩(wěn)定的校外實習(xí)基地，通過合作共管、共同建設(shè)、強化管理，不斷提高校外實習(xí)實訓(xùn)基地建設(shè)質(zhì)量，逐步實施校外實習(xí)基地的多功能開發(fā)，著重開發(fā)教學(xué)車間或教學(xué)工作室，建設(shè)了生產(chǎn)實景同步視頻傳輸系統(tǒng)，初步實現(xiàn)了車間與課堂整合、學(xué)生與員工一體。
文化一體化 將地鐵企業(yè)愿景、價值觀念、經(jīng)營理念、員工行為規(guī)范、企業(yè)精神等地鐵企業(yè)文化融入課程，融入教學(xué)全過程，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和精神品格。校企共同編寫了《地鐵運營職業(yè)化員工讀本》，通過開展“邁向南京地鐵”系列活動、地鐵志愿服務(wù)活動、地鐵工程技術(shù)人員走進校園開設(shè)講座等活動，將地鐵企業(yè)理念和企業(yè)文化元素融入校園文化建設(shè)之中，為學(xué)生創(chuàng)造富有地鐵文化特色的學(xué)習(xí)環(huán)境。
“校企一體化”訂單培養(yǎng)模式將學(xué)院的人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會服務(wù)三大職能有機地結(jié)合起來，不斷碰撞出新的發(fā)展思路。
（三）校企共同構(gòu)建科研平臺
通過建設(shè)科研創(chuàng)新團隊，集中學(xué)院內(nèi)有限的人力、物力和財力，加強各專業(yè)之間的交叉綜合，能夠有效地提高學(xué)院的科研水平和科研成果的質(zhì)量，提升科技服務(wù)能力。通過科研創(chuàng)新團隊的組建，既培養(yǎng)了專業(yè)帶頭人，鍛煉了科研隊伍，促進了教師科研水平和教學(xué)水平的提高，又提高了學(xué)校的社會服務(wù)能力。
根據(jù)全國軌道交通的發(fā)展需求，南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院與南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司共建了江蘇省軌道交通控制工程技術(shù)研究開發(fā)中心，開展了軌道交通控制工程技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)研究、產(chǎn)品開發(fā)和成果轉(zhuǎn)化，針對軌道交通控制工程技術(shù)水平以及關(guān)鍵設(shè)備與應(yīng)用技術(shù)，培養(yǎng)技術(shù)開發(fā)人才，開展軌道交通通信信號、機車車輛、鐵道工程、供電、電氣自動化、信息技術(shù)等職業(yè)崗位的技術(shù)技能培訓(xùn)。
南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院二級院系依托專業(yè)成立了軌道交通信號研究中心等機構(gòu)，與企業(yè)共同開展課題研究，共同研發(fā)項目，同時也能夠在資金、設(shè)備和技術(shù)等方面獲得企業(yè)的支持。近年來，學(xué)院承接了南京地鐵公司的《南京地鐵遠程診斷系統(tǒng)》、上海鐵路局的《基于2006版微機監(jiān)測信息分析應(yīng)用的研究》等科研項目。
為保障學(xué)校科研創(chuàng)新團隊功能的實現(xiàn)，學(xué)校在提供穩(wěn)定充足的經(jīng)費、辦公實驗場所、器材設(shè)施、充裕的時間等方面，給予可靠的保障，營造出寬松和諧的工作環(huán)境。同時，建立和完善科研和技術(shù)服務(wù)工作激勵機制，充分運用科研和技術(shù)服務(wù)工作的政策導(dǎo)向作用來激勵科技人員，創(chuàng)設(shè)良好的科技工作氛圍，調(diào)動教師參與科研和技術(shù)服務(wù)工作的積極性、主動性和創(chuàng)造性。
“政企校”合作共建實訓(xùn)基地和軌道交通培訓(xùn)學(xué)院
校企合作是高等職業(yè)教育改革發(fā)展的動力。高職院校要堅持開放辦學(xué)、互利雙贏的校企合作方式，不斷創(chuàng)新辦學(xué)思路，充分利用行業(yè)辦學(xué)的優(yōu)勢，挖掘行業(yè)資源，大力推動與行業(yè)企業(yè)的聯(lián)動互動。高職院校要結(jié)合自身的辦學(xué)特點，從地方經(jīng)濟社會發(fā)展出發(fā)，從培養(yǎng)職業(yè)人才的需要出發(fā)，尤其應(yīng)重視研究依托行業(yè)產(chǎn)業(yè)求發(fā)展問題，加強學(xué)校資源配置，使有限的資源發(fā)揮出倍增、放大的作用。同時，高職院校應(yīng)積極主動地開發(fā)自身的吸引力，使企業(yè)增強對校企合作“互利互贏”的信心。與企業(yè)開展多方面廣泛的合作，積極幫助企業(yè)解決發(fā)展中遇到的問題，形成密切互動的關(guān)系，從而形成穩(wěn)定的校企合作的關(guān)系。
南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院與鐵道部安監(jiān)司、上海鐵路局、南京地鐵公司等相關(guān)軌道交通企業(yè)充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，建立了政、企、校多方合作建設(shè)投入機制。實訓(xùn)基地包括高速鐵路、地鐵設(shè)備，高速鐵路設(shè)備采用具有國際領(lǐng)先水平的CTCS-2級列車運行控制系統(tǒng)等新設(shè)備，并預(yù)留升級為CTCS-3級列車運行控制系統(tǒng)接口。地鐵設(shè)備采用基于無線通信的列車控制系統(tǒng)（CBTC）及行車指揮系統(tǒng)（ATS）。
在實訓(xùn)基地建設(shè)過程中，校企加強合作，逐步完善基地的教學(xué)、科研、培訓(xùn)、職業(yè)技能鑒定、示范展示推廣“五位一體”功能。一是教學(xué)功能，職業(yè)教育中的實習(xí)或?qū)嵱?xùn)，通常是在真實的職業(yè)環(huán)境中進行的。實訓(xùn)基地可以為鐵道運輸、信號、通信、機車車輛、供電等專業(yè)進行理論實踐一體化教學(xué)，為多項技能實訓(xùn)提供真實的實驗、實訓(xùn)環(huán)境。二是科研功能，為軌道交通的科研單位及合作院校、企業(yè)在高速鐵路領(lǐng)域的科研開發(fā)提供試驗平臺和基礎(chǔ)條件，為工程實驗提供技術(shù)平臺。三是培訓(xùn)功能，雙方共同建立軌道交通培訓(xùn)學(xué)院，將軌道交通培訓(xùn)學(xué)院建成企校雙方共同培訓(xùn)、共擔(dān)就業(yè)、共鑄文化、共謀發(fā)展的辦學(xué)共同體，實行“融合管理、共享使用”的合作管理機制，填補國內(nèi)高鐵培訓(xùn)基地的空白，提升企業(yè)員工培訓(xùn)質(zhì)量和后備人才培養(yǎng)質(zhì)量，滿足各路局技術(shù)培訓(xùn)、高速鐵路新技術(shù)新設(shè)備技術(shù)培訓(xùn)、上海鐵路局每年的技師培訓(xùn)、鐵道部技師培訓(xùn)以及未來海外客戶的培訓(xùn)項目。四是職業(yè)鑒定功能，用作鐵路特有工種職業(yè)技能鑒定訓(xùn)練和考試的基地。五是示范展示推廣功能，建成高速鐵路工程施工的示范線，成為軌道交通新產(chǎn)品新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料的對外展示的平臺及推廣應(yīng)用基地。
社會服務(wù)是高等教育教學(xué)和科研職能的延伸，學(xué)校的社會服務(wù)能力建設(shè)任重而道遠。高職院校要充分挖掘科研項目和社會服務(wù)項目中的育人功能，正確處理教學(xué)、科研與社會服務(wù)的關(guān)系，在學(xué)校的社會服務(wù)能力建設(shè)中，要根據(jù)各自學(xué)校的特點，加強科研、教學(xué)與社會服務(wù)之間的有機聯(lián)系，發(fā)揮自身優(yōu)勢，服務(wù)注重實效，服務(wù)的內(nèi)容和形式可以豐富多樣。在社會服務(wù)過程中求得生存、發(fā)展，增強學(xué)?？傮w實力。建立長期合作、互惠互利有效的校企合作關(guān)系，努力開創(chuàng)高職教育的新局面，為培養(yǎng)高質(zhì)量的高端技能型人才，更好地服務(wù)行業(yè)、區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。
參考文獻：
[1]周世青.高職院校社會服務(wù)功能的現(xiàn)狀及思考[J].高教論壇，2009（12）：112-114.
[2]戴勇.校企合作服務(wù)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的探索與實踐[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2011（33）：36-38.
[3]吳學(xué)敏.高職教育實訓(xùn)基地建設(shè)的理念與策略探討[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2011（33）：92-95.
篇7
關(guān)鍵詞 ：膠濟客運專線；有砟軌道；軌道質(zhì)量
中圖分類號：U213.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2015）17-0229-02
作者簡介：張紫菱（1990-），女，河南周口人，天津鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，助教，碩士，研究方向為高速鐵道技術(shù)。
0 引言
隨著高速鐵路的發(fā)展，高速、重載的要求使得軌道線路的維修工作變得日益艱巨，研究軌道質(zhì)量狀態(tài)的發(fā)展規(guī)律對指導(dǎo)線路維修具有重要意義。軌道檢查是評估軌道質(zhì)量狀態(tài)的重要方法，也是工務(wù)部門合理制定養(yǎng)護計劃的重要手段。本文通過研究膠濟客運專線的軌道檢測數(shù)據(jù)對其軌道狀態(tài)進行分析，并對其養(yǎng)護維修工作提出合理建議。
1 線路概況
膠濟客運專線東起青島，向西經(jīng)濰坊、淄博至濟南，是“四橫”客運專線的重要部分。膠濟客運專線正線全長361.7km，正線數(shù)目為雙線，最小曲線半2200m，速度目標(biāo)值為200至250km/h，區(qū)間直線段線間距不小于4.4m，最大限制坡度一般為12‰，最小豎曲線半徑15000m，到發(fā)線有效長度為700m，牽引種類為電力牽引。膠濟客運專線新建路基采用A、B組填料進行填筑，表層60cm采用級配碎石填筑，一次鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路，正線采用60kg/m鋼軌、Ⅱ型彈條扣件、Ⅲa型有擋肩混凝土枕、一級碎石道碴。
2 軌檢數(shù)據(jù)
軌道檢查分為靜態(tài)檢查和動態(tài)檢查。相對于靜態(tài)檢查而言，動態(tài)檢查是在軌道受到列車實際動載的情況下進行檢測的，因此更能精確反映列車運行中的軌道質(zhì)量狀態(tài)。綜合軌道檢測列車是我國獲取動態(tài)軌道狀態(tài)幾何參數(shù)的主要工具之一。
分析用的軌檢數(shù)據(jù)是在2009年2月至2011年10月期間內(nèi)采用CRH2-010A綜合檢測列車和0號綜合檢測列車，對膠濟客運專線上行k243+000～k250+700試驗段，以0.25m作為采樣間隔采集所得。每10天檢查1遍，并剔除檢測系統(tǒng)的干擾。撿測數(shù)據(jù)包括路軌道質(zhì)量指數(shù)（TQI）及單項標(biāo)準(zhǔn)差等，本文主要對單項指數(shù)和TQI進行分析和評價。
3 數(shù)據(jù)分析
在列車重復(fù)荷載的作用下，軌道質(zhì)量狀態(tài)隨著時間的發(fā)展而逐漸惡化，當(dāng)軌道狀態(tài)惡化到一定程度時，工務(wù)部門就會對其進行養(yǎng)護維修，此時軌道狀態(tài)又會恢復(fù)到一個新的水平，周而復(fù)始。膠濟客運專線自開通以來，經(jīng)歷了許多次大機維修作業(yè)。下面分別對一個維修周期內(nèi)和維修前后的軌道檢測數(shù)據(jù)進行分析，得到軌道質(zhì)量狀態(tài)在運營和維修條件下軌道質(zhì)量狀態(tài)的發(fā)展過程。
3.1 維修周期內(nèi)單項不平順指數(shù)的變化 通過對單個維修周期內(nèi)高低、軌向、軌距、水平和三角坑五個單項不平順指數(shù)隨時間變化的曲線圖可以看出，高低指數(shù)從1.5左右開始，隨時間的發(fā)展呈上下不規(guī)則波動，有上升趨勢；軌向指數(shù)由1.2左右開始呈上下不規(guī)則波動，有上升趨勢；軌距指數(shù)保持在0.5左右，隨時間沒有太大變化；水平指數(shù)從0.6左右開始，呈明顯波動上升趨勢；三角坑指數(shù)從0.8左右開始，隨時間呈明顯波動上升趨勢。分析可知，在軌道逐漸惡化的過程中，軌距對軌道質(zhì)量狀態(tài)的影響較小，高低、軌向、水平和三角坑是軌道質(zhì)量狀態(tài)惡化的主要因素，在不規(guī)則波動的前提下持續(xù)惡化。（圖1、圖2）
3.2 維修周期內(nèi)TQI指數(shù)的變化 由一個維修周期內(nèi)TQI指數(shù)隨時間變化的曲線圖可以看出，經(jīng)歷過大機維修，TQI值恢復(fù)到4和5之間，滿足大機維修作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)；在隨后的時間里TQI指數(shù)在上下波動的同時逐漸增大，顯示出有砟軌道質(zhì)量狀態(tài)的發(fā)展規(guī)律。通過對TQI數(shù)據(jù)變化曲線進行線性擬合可以看出，TQI值隨時間的變化呈現(xiàn)出線性增長的趨勢。（圖3、圖4）
3.3 大機維修前后的軌道質(zhì)量狀態(tài)變化 當(dāng)軌道質(zhì)量狀態(tài)惡化到一定程度時，鐵路局就會組織大機維修作業(yè)，用以消除復(fù)雜動力作用下軌道結(jié)構(gòu)積累的塑性變形，給列車提供一個平順、穩(wěn)定的運行條件。圖5是從2009年3月4日至2010年6月23日期間內(nèi)TQI指數(shù)的變化圖。在此期間，軌道結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了兩次大機維修作業(yè)，軌道質(zhì)量均有所改善。第一次大機維修作業(yè)前后TQI指數(shù)由5.09降低到4.44，軌道質(zhì)量改善量為0.65。第二次作業(yè)前后TQI由5.04降低到4.67，軌道質(zhì)量改善量為0.37。圖6是自2011年1月26日至2011年8月29日期間內(nèi)TQI指數(shù)的變化圖，軌道結(jié)構(gòu)在5月到7月之間經(jīng)歷了一次大機維修，TQI指數(shù)由7.09降低至4.37，改善量為2.72。
2009年3月至2010年6月9個月的時間內(nèi)經(jīng)歷了兩次大機維修作業(yè)，維修間隔為2個月左右，而且兩次作業(yè)之前的TQI指數(shù)均為5左右，軌道狀態(tài)改善量均不足1，說明這段期間內(nèi)大機維修作業(yè)過于頻繁，可適當(dāng)降低大機修的頻率，減少對軌道結(jié)構(gòu)的擾動。2010年5月至2011年8月期間15個月的時間里進行了一次大機維修作業(yè)，作業(yè)前TQI指數(shù)為7.09（管理值為8），軌道狀態(tài)改善量達到2.72，說明大機維修作業(yè)時間安排合理。
可見，膠濟客運專線大機作業(yè)之后軌道質(zhì)量TQI指數(shù)可以降低到4.5左右，維修之前的軌道狀態(tài)對其無太大影響。TQI指數(shù)增長到7左右時安排大機維修作業(yè)較為合理，可以延長維修周期，降低維修成本，并減少對軌道結(jié)構(gòu)的擾動。
4 結(jié)論
經(jīng)過對膠濟客運專線k243+000～k250+700區(qū)段2009年2月至2011年10月的軌檢數(shù)據(jù)進行分析研究，得出如下結(jié)論：
①五個單項指數(shù)中，軌距對軌道質(zhì)量狀態(tài)的影響較小，高低、軌向、水平和三角坑的影響相對較大并呈現(xiàn)波動式增長。②維修周期內(nèi)軌道TQI指數(shù)的發(fā)展規(guī)律為上下波動的同時逐漸增大，并呈現(xiàn)出線性增長的趨勢。③大機維修作業(yè)后軌道TQI指數(shù)可以降低到4.5左右，維修之前的軌道質(zhì)量狀態(tài)對其無太大影響。④TQI指數(shù)增長至7左右時安排大機維修作業(yè)較為合理。
參考文獻：
[1]曲建軍，高亮，田新宇，等.基于灰色理論的軌道幾何狀態(tài)中長期時變參數(shù)預(yù)測模型的研究[J].鐵道學(xué)報，2010，32（2）：55-59.
[2]張新奎，高亮.提速200km/h線路路橋過渡段軌道幾何狀態(tài)變化規(guī)律的研究[J].鐵道建筑，2007（5）:81-83.
篇8
很慚愧,我一直沒去弄清楚五分車、七分車、歐洲車、美國鐵軌的寬度有什么差別,為什么會采用這么不同的規(guī)格。這件事拖到2001年初,我讀到Douglas Puffert(2000)的論文后,才把整個事情弄清楚。
復(fù)雜的軌寬
1995年夏,我在慕尼黑大學(xué)三個月,在經(jīng)濟史研討會上認識Puffert,是個溫文儒雅的年輕學(xué)者,他在斯坦福大學(xué)的博士論文(1991),就是以北美鐵軌的寬度為主題,在主要的經(jīng)濟史期刊上發(fā)表好幾篇論文。我從維基百科(Wikipedia)查“軌距”,得到許多具體的數(shù)字。
國際上通用的標(biāo)準(zhǔn)軌是143.5厘米,現(xiàn)在歐洲大部分國家都使用標(biāo)準(zhǔn)軌,例外的國家有:愛爾蘭與北愛爾蘭(160厘米)、西班牙(167.4厘米,正在改為標(biāo)準(zhǔn)軌)、葡萄牙(166.5厘米),阿根廷與智利的軌距是167.6厘米,俄羅斯及鄰近國家,以及蒙古、芬蘭都是152厘米。
日本的軌距是106.7厘米,日據(jù)時期修筑的臺灣軌寬也是106.7厘米,這是國際標(biāo)準(zhǔn)軌(143.5厘米)的74%,稱為“七分車”。臺灣的糖業(yè)鐵路和阿里山的森林鐵路,是76.2厘米的窄軌,是143.5厘米的53%,簡稱“五分車”。日本在1960年代修建新干線(高速鐵路)時,采用143.5厘米的國際寬軌,提高行駛的穩(wěn)定性。臺灣高鐵、臺北和高雄的捷運,都采用143.5厘米的標(biāo)準(zhǔn)軌。清朝末年中國的鐵道,由英國和比利時承建,采用143.5厘米標(biāo)準(zhǔn)軌。
有人說,1937年制定的國際標(biāo)準(zhǔn)軌143.5厘米是英國提出的,這個說法不夠準(zhǔn)確,待會兒會詳細解釋。最讓人感興趣的是,為什么143.5厘米的軌寬,會在諸多規(guī)格的激烈競爭下脫穎而出?
1835~1890年間,北美(美國與加拿大)至少有9種軌道:91.4厘米、106.7厘米、143.5厘米、144.8厘米、147.3厘米、152.4厘米、162.6厘米、167.6厘米、182.9厘米。
為什么會這么復(fù)雜?
原因很多,大致有三種。其一是各地區(qū)修筑鐵路時,鐵路工程師的技術(shù)來源與傳承不一,有些采用英國體系,有些則不是。其二是故意不兼容,阻擋其它地區(qū)的農(nóng)工業(yè)產(chǎn)品進入。其三是各地區(qū)的地形地勢不一,對軌道的需求自然不同。
為什么后來會統(tǒng)一使用145.3厘米,1937年之后這個尺度成為國際標(biāo)準(zhǔn)軌寬呢?這就是本文的要點:說不出合乎邏輯的道理,這是政治與經(jīng)濟交互角力后,一步步發(fā)展的結(jié)果,這正是典型的path dependence問題(依發(fā)展途徑而異、受到隨機性的因素干擾)。市場機能、競爭、效率、最適合這類的觀念,在這個議題上無法發(fā)揮功能,因而稱為“市場失靈”。
143.5厘米的起源與變遷
美國最早的鐵道,是承襲英國的142.2厘米規(guī)格,這是18世紀末,在英國礦區(qū)發(fā)展的原初型鐵路,在紐卡斯?fàn)柕貐^(qū)最通行。
有位叫史蒂文生的工程師,在斯托克頓和達靈頓之間建造了一條運煤鐵道。1826~1830年間,他被任命在利物浦(Liverpool)和曼徹斯特(Manchester)之間建造鐵路(L&M),特點是用蒸汽機來推動火車頭。這是第一條靠蒸汽機推動的鐵路,也是第一條完全依靠運載乘客與貨運的鐵路,更是第一條與礦冶完全無關(guān)的鐵路,在鐵道史上有顯著的開創(chuàng)地位。不知什么原因,史蒂文生把鐵軌加寬了1.3厘米,成為143.5厘米,這就是日后國際標(biāo)準(zhǔn)軌的規(guī)格。
1826年,史蒂文生在競爭L&M鐵路時,他的對手刻意提出167.6厘米的寬軌(加大24.1厘米),但沒被采用。史蒂文生的兒子羅伯特,后來在國會的委員會上說:143.5厘米軌寬也不是他父親訂的,而是從家鄉(xiāng)地區(qū)的系統(tǒng)“承襲”來的。斯邁爾斯是史蒂文生的朋友與早期傳記的作者,他說143.5厘米的軌寬,“沒有任何科學(xué)理論上的依據(jù),純粹是因為已經(jīng)有人在用了?！?/p>
美國早期的鐵路建造者,參觀L&M與其他地區(qū)的鐵道,認為L&M的規(guī)格較適合,就把整套工程技術(shù)搬回美國。另有一批工程師,1829年參觀英國鐵路,回國后在巴爾的摩(Baltimore)與俄亥俄(Ohio)之間筑了另一條鐵路(B&O),將軌寬改為143.5厘米,目的是要和L&M鐵路的火車“接軌”。
但有幾批工程師卻另有盤算,有些認為152.4厘米較易使用,有些人用144.8厘米,有人堅持147.3厘米也不錯。簡言之,在最復(fù)雜的時候,美國鐵路有過9種軌寬并存。
現(xiàn)在回過頭來看鐵道的發(fā)源國英國,他們在建筑Great Western Railways(GWR)時,把軌寬擴大為213.4厘米,幾條較短的路線,用其它規(guī)格。有些美國工程師,看到鐵路老大改為寬軌,為了迎頭超越,就把紐約與愛力(Erie)之間的鐵路,建為182.9厘米,希望能達到三個目的:最高速、最舒適、最低成本。
但事與愿違,有些人認為167.6厘米就夠了。幾經(jīng)實驗,19世紀中葉的美國鐵道工程師,在考慮火車頭的拉牽力之后,覺得還是以152.4～167.6厘米之間較合適。加拿大的鐵路學(xué)者也有同感,而這正是英國當(dāng)時采用的軌寬。
1860年之后,又有人感覺寬軌太耗動能,對蒸汽機的負擔(dān)過重,認為還是老規(guī)格較合適。在地勢變化較大的地區(qū),其實106.7厘米更合用,因為較容易轉(zhuǎn)彎。在多山的地區(qū),若用91.4厘米寬的鐵軌,就不必挖太寬的隧道,可以省下不少成本:91.4厘米的鐵路成本,比143.5厘米的建造費用便宜三分之一(枕木、石塊、人工、管理都較省)。
建造鐵路時,美國政府只負責(zé)土地與公共事務(wù),對具體的投資、興建、技術(shù)規(guī)范都不插手。如果你是第一位在某個區(qū)域的鐵道投資者,只要考慮自己喜歡哪種軌寬;第二位投資者,或許也可以自由選擇軌寬;但第三位投資者,就必須考慮接軌問題,沒有多大選擇空間。在這種機制下,美國的鐵道系統(tǒng)就出現(xiàn)一項特質(zhì):地區(qū)性的軌寬整合度很高,但全國性的相似度很低。
簡言之,美國的軌寬是由民間工程師決定,而這又受到他們之前的經(jīng)驗影響:或是向英國某個地區(qū)學(xué)來的,或是依所購買的火車頭帶動力,來決定軌寬。為什么143.5厘米最后會成為主流?因為采用者最多,滾雪球效應(yīng)最大。
偶然與必然
換個角度來問:政府為何不出面協(xié)調(diào)呢?
其實很簡單,南北戰(zhàn)爭之前,有誰能預(yù)期日后會建造出全國性的鐵路網(wǎng)呢?那時投資鐵路的人,只想運載貨物和非乘客的人員,從河運搶些生意做,占據(jù)某個地區(qū)的地盤。他們甚至不想和其它區(qū)域的鐵路接軌,基本的心態(tài)是互不侵擾地盤。加拿大也不希望美國的火車駛?cè)?鐵道的規(guī)格因而形成割據(jù)?，F(xiàn)在美加兩國的鐵路、電話號碼、電壓、影印紙規(guī)格都已統(tǒng)一化,那是很后來的事了。
其實加拿大的國會,很早就知道軌寬標(biāo)準(zhǔn)化的重要性。美國國會把橫跨大陸的軌寬選擇權(quán),授給林肯總統(tǒng),他決定采用152.4厘米。但是中西部的鐵道業(yè)者不愿接受,就和東部的同行結(jié)盟,游說國會采用最老式的英國軌寬143.5厘米。
某些較貧困的地區(qū),資本不夠,希望采用窄軌,就在1872年另組一個“國家窄軌聯(lián)盟”:之后全國各地的窄軌,95%采用91.4厘米的規(guī)格。在這種“地區(qū)性整合度高、全國性相似度低”的結(jié)構(gòu)下,美國的鐵道系統(tǒng),怎么可能在20年內(nèi)(1866~1886年),就完成規(guī)格統(tǒng)一呢?143.5厘米的規(guī)格獲勝,是因為它有特殊的優(yōu)越性嗎?
其實在1860年代時,誰也不知道143.5厘米會成為日后的國際標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)時存在9種規(guī)格,工程師并無明顯的偏好。為何會有統(tǒng)一化的認知呢?主要是各地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展后,運輸量大幅增加,東西兩岸的產(chǎn)品與人員相互運送,無法透過較受地域性限制的水運。當(dāng)時東西橫向的鐵路,大都采用143.5厘米,產(chǎn)生大者恒大的雪球效應(yīng),市場占有率愈來愈高。各地區(qū)的鐵路公司,在利益的考慮下愈來愈合作:發(fā)展跨區(qū)的鐵道系統(tǒng),共同管理相互協(xié)助,這是推動鐵道標(biāo)準(zhǔn)化的重要因素。
大家會問:把原來不是143.5厘米的軌寬,不論是拉寬或縮窄,轉(zhuǎn)換的成本不是很高昂嗎?是的,費用看起來是不小,但相對于鐵道的總價值,百分比并不高。主要的花費是整修路基,尤其是在擴寬軌道時,如果只是把軌道稍微拉寬或縮小,這屬于“移軌”的問題,成本并不高。較貴的部份,是更換為143.5厘米的車廂和火車頭(機頭)。
1871年時,把俄亥俄和密西西比鐵路,從182.9厘米縮為143.5厘米的平均成本,是每英里1066美金,再加上價值5060美金的新車頭。到了1885~1886年間,這些成本更低了:更改南方軌道與設(shè)備的成本,每英里約只需150美金。把窄軌拉寬的成本,每英里約7500美金。對那些和143.5厘米較接近的軌道,就建造可以調(diào)整輪子寬度的車體,來相互通車。一旦整合的意愿明確化,確知每英里的更改成本,占鐵道總價值的百分比不高后,20年內(nèi)很快地就整合完成了。143.5厘米成為美加的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格,1937年成為國際標(biāo)準(zhǔn),沿用到今日。
美國軌寬的故事告訴我們:市場的需求,是規(guī)格統(tǒng)一化的重要推手。1880年代統(tǒng)一的143.5厘米,以今日的車頭牽動能力而言,并不是最具能源效率的規(guī)格;但這已是國際標(biāo)準(zhǔn),改動不了了。143.5厘米能一統(tǒng)天下,并不在于規(guī)格上的優(yōu)越性,而是歷史的偶然造成,并不是最有效率、最具優(yōu)勢的東西,就能存活得最好。這種path dependence的現(xiàn)象,在度量衡上最常見。聽說1英尺的定義,就是某位國王鼻尖和手指之間的距離。
鏈接:
馬屁股距離決定軌寬
經(jīng)濟學(xué)中有個名詞稱為“路徑依賴”,它類似于物理學(xué)中的“慣性”,一旦選擇進入某一路徑(無論是好的、還是壞的),就可能對這種路徑產(chǎn)生依賴。這個美國鐵軌的故事,也許有助于我們理解這一概念,并且加深對其后果的印象。
美國鐵路兩條鐵軌之間的標(biāo)準(zhǔn)距離,是4.85英尺。這是一個很奇怪的標(biāo)準(zhǔn),究竟從何而來的?原來這是英國的鐵路標(biāo)準(zhǔn),因為美國的鐵路,最早是由英國人設(shè)計建造的。
那么,為什么英國人用這個標(biāo)準(zhǔn)呢?原來英國的鐵路,是由建電車軌道的人設(shè)計的,而這個4.85英尺,正是電車所用的標(biāo)準(zhǔn)。
電車軌標(biāo)準(zhǔn)又是從哪里來的呢?原來最先造電車的人,以前是造馬車的。而他們是用馬車的輪寬做標(biāo)準(zhǔn)。
好了,那么,馬車為什么要用這個輪距標(biāo)準(zhǔn)呢?因為那時候的馬車,如果用任何其它輪距的話,馬車的輪子很快就會在英國的老路上撞壞。為什么?因為這些路上的轍跡寬度,為4.85英尺。這些轍跡又是從何而來呢?答案是古羅馬人定的,4.85英尺正是羅馬戰(zhàn)車的寬度。如果任何人用不同的輪寬,在這些路上行車的話,輪子的壽命都不會長。
我們再問:羅馬人為什么用4.85英尺,作為戰(zhàn)車的輪距寬度呢?原因很簡單,這是兩匹拉戰(zhàn)車的馬的屁股寬度。故事到此應(yīng)該完結(jié)了,但事實上還沒有完。
篇9
中國鐵路擁有十分輝煌的過去。然而，隨著中國航空業(yè)的重組和大量高速公路的修建，航空運輸和長途公路運輸開始興起，到1996年，中國的公路客運量甚至超過了鐵路客運量。從1997年開始，中國鐵路開始進行全國性的鐵路提速。此后中國鐵路經(jīng)過了幾次提速，到2003年客車最高運行時速已經(jīng)達到了200公里以上。[1]
在國外，高速鐵路客車發(fā)展非常迅猛。例如，法國的高速鐵路技術(shù)是一種比較成熟的技術(shù)，高速鐵路（TGV）(Train a Grande Vitesse 法文超高速列車之意)已達到每小時513公里的實驗速度。而日本也正在開發(fā)"21世紀之星"高速列車，這種列車除時速達350公里的超高速外，在性能上較以往有大幅度的提高，還具有乘坐舒適和車內(nèi)安靜的特點[2]。德國將磁懸浮列車作為未來的新型交通工具，幾年內(nèi)這種列車最高時速將達到400公里。
國內(nèi)外高速鐵路客車的發(fā)展告訴我們，鐵路即將進入一個高速時代。為適應(yīng)鐵路高速化的要求，必須對現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)進行改進或提出新的空調(diào)理念。
2 鐵路高速化對客車空調(diào)裝置提出的挑戰(zhàn)
與普通空調(diào)客車相比，高速空調(diào)客車無論是速度還是設(shè)計結(jié)構(gòu)都有較大區(qū)別，因此只有針對高速客車的實際情況設(shè)計研制適宜的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，才能保證客車內(nèi)達到所要求的空氣參數(shù)和空氣品質(zhì)，為旅客提供舒適的旅行環(huán)境。
針對高速客車的運行特點對其空調(diào)系統(tǒng)提出了如下要求：
1）空調(diào)設(shè)備的安裝位置要求降低
高速客車由于其速度快（一般都在200km/h以上），為了保證行車的安全并且為了提高運行的平穩(wěn)性，其輔助設(shè)備（包括空調(diào)系統(tǒng)）及車體重心位置必須降低，以利于整車重心的降低。
2）空調(diào)系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)部件要求少
高速客車由于其停站間隔長，同時維護正常運營的人員少，因此必須保證其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性和可靠性，這就要求高速客車空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)部件盡可能減少，以降低事故率，易于維護管理。
3）空調(diào)裝置的安裝空間要求小
高速客車由于其獨特的設(shè)計結(jié)構(gòu)（車體一般采用流線型優(yōu)化設(shè)計），給其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)備預(yù)留的安裝空間較小，因此，只有針對其預(yù)留空間的結(jié)構(gòu)特點設(shè)計研制合適的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，才能滿足車內(nèi)的空氣參數(shù)設(shè)計要求。
4）空調(diào)系統(tǒng)的運行品質(zhì)要求高
高速客車由于其速度快，車廂的氣密性高，車內(nèi)人員較密集，同時客車運行時間比較長，因此對車內(nèi)的空氣品質(zhì)要求高，否則旅客極易產(chǎn)生疲勞、惡心、乏力等不適癥狀。
5）空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能要求好
高速客車中一般都將整個車廂分割為若干個小包間，要求每個包間內(nèi)都能夠方便的單獨調(diào)節(jié)每個包間內(nèi)的空氣參數(shù)，而且由于客車經(jīng)過的地域室外參數(shù)差別較大，這就要求其空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)性能好，以利于適應(yīng)不同的工況要求。
6）空調(diào)系統(tǒng)的工作條件差
高速客車空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理裝置置于野外高速行駛的運動載體上，經(jīng)常處于不穩(wěn)定的環(huán)境條件下工作，列車本身的振動和與車軌的撞擊會給其空調(diào)系統(tǒng)的運行帶來很大的負面影響。
綜合以上條件可以看出，高速客車對空調(diào)系統(tǒng)有較高的要求，因此，必須針對高速客車實際的運行工作條件研制設(shè)計相應(yīng)的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。針對高速鐵路客車對空調(diào)系統(tǒng)的新的、更高的要求，本文提出了誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)在高速客車上應(yīng)用。
3 全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)在高速客車上的應(yīng)用分析
按照誘導(dǎo)器內(nèi)是否設(shè)置盤管，誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)可以分為兩種類別：“空氣－水”誘導(dǎo)器系統(tǒng)和全空氣誘導(dǎo)器系統(tǒng)。“空氣－水”誘導(dǎo)器系統(tǒng)的一部分夏季室內(nèi)冷負荷由空氣負擔(dān)，另一部分由水（通過二次盤管加熱或冷卻二次風(fēng)）負擔(dān)。但是由于此種系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一旦損壞維修量大，且占用空間大，同時需要一套單獨的水系統(tǒng)，所以不適于高速客車的要求。在高速客車上采用的是另一種誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)——全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)。
采用全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)時，車內(nèi)所需的冷負荷全部由空氣（一次風(fēng)）負擔(dān)。這種誘導(dǎo)器不帶二次冷卻盤管，實際是一個特殊的送風(fēng)裝置，能夠誘導(dǎo)一定數(shù)量的室內(nèi)空氣，達到增加送風(fēng)量和減少送風(fēng)溫差的作用，有時也可以在誘導(dǎo)器內(nèi)部裝置電加熱器以適應(yīng)室內(nèi)負荷變動的需要。
全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)在客車上工作過程是：一次風(fēng)（車外空氣經(jīng)過處理由風(fēng)機送入車內(nèi)）進入到誘導(dǎo)器的靜壓箱，經(jīng)噴嘴高速噴出。由于高速噴射氣流的引射作用使得車內(nèi)的空氣（二次風(fēng)）被誘導(dǎo)到誘導(dǎo)器中，在混合箱中與一次風(fēng)充分混合，然后經(jīng)出風(fēng)口送入到車內(nèi)[3]。
全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)特別適用于高速客車，與高速客車對空調(diào)系統(tǒng)的特殊要求相對照可以看出，全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：
節(jié)省車廂內(nèi)的空間 高速客車由于其獨特的設(shè)計結(jié)構(gòu)，對于空間要求極為嚴格，空調(diào)占用的車廂空間應(yīng)盡可能的小。由于誘導(dǎo)器系統(tǒng)空氣處理設(shè)備的送風(fēng)量僅為一次風(fēng)量，因而風(fēng)量小，使得系統(tǒng)處理設(shè)備及風(fēng)道截面也較小，與以往的集中式空調(diào)系統(tǒng)相比，較好的解決了風(fēng)道安裝空間狹小的矛盾。且誘導(dǎo)器在車內(nèi)布置靈活，能適應(yīng)各種車型的需要。
2）提高車廂內(nèi)的空氣品質(zhì)及人體的舒適性
由于高速客車密閉性高，運行時間長，所以對車廂內(nèi)的舒適性及空氣品質(zhì)要求較高。而全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)溫差較小，送風(fēng)量大，新風(fēng)量充足，人體的舒適感和室內(nèi)的空氣品質(zhì)較高。另外，在軟硬座客車中，常用的頂送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)氣流直接吹向旅客頭部，這樣，在冬季會使旅客感覺頭暈、不適，而夏季冷風(fēng)先吹頭部也容易使人感冒。而誘導(dǎo)器通常安裝在客車車窗下部，不會對人體直吹，而且從送風(fēng)口出來的氣流沿車窗貼附流動到車頂部，在橫斷面方向形成環(huán)流，使旅客居留區(qū)處于空氣的回流區(qū)內(nèi)，大大提高了舒適度；并且由于新風(fēng)量大，人體的舒適感也會明顯提高。而對于軟硬臥客車來講，由于一般是兩層或三層臥鋪，車內(nèi)空間有限，如采用大風(fēng)道通風(fēng)系統(tǒng)，冷風(fēng)會直接從頂部吹到上鋪旅客身上，人體的舒適感較差；而采用全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)，風(fēng)道布置于車廂下部，而誘導(dǎo)器布置于車窗下部，不會造成直吹，這樣會大大提高車廂內(nèi)人體的舒適度。
系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性高 高速客車由于停站間隔較長，且由于列車高速行駛，工作條件惡劣，要求空調(diào)的穩(wěn)定性與可靠性較高。誘導(dǎo)器空調(diào)系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)部件遠遠少于其他空調(diào)系統(tǒng)，這對于穩(wěn)定性與可靠性都要求很高的高速列車來講無疑是一個很大的優(yōu)勢；而且由于系統(tǒng)需要處理的風(fēng)量變少了，這樣，空氣處理設(shè)備的使用壽命會大大提高，同時也就降低了空氣處理設(shè)備的損壞率，為高速列車在惡劣工作環(huán)境下正常運行提供了保證。
轉(zhuǎn)貼于 4）設(shè)備安裝位置低
高速客車由于速度快，為了保證車身平穩(wěn)及運行安全，要求車體的重心盡可能低。相比于頂置式空調(diào)系統(tǒng)來說，全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)采用下部送風(fēng)，空調(diào)機組可以安裝在車下，且誘導(dǎo)器安裝于車廂下部，從而降低了車體重心。
5）系統(tǒng)適用范圍大，并可以單獨調(diào)節(jié)
鐵路客車由于經(jīng)過的區(qū)域范圍大，外部環(huán)境差別非常明顯，因此要求空調(diào)系統(tǒng)能根據(jù)情況，及時調(diào)整。誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)可以在誘導(dǎo)器內(nèi)裝置電加熱器以適應(yīng)車內(nèi)負荷變化的需要。當(dāng)車內(nèi)負荷變化時，可以通過開啟電加熱裝置進行適應(yīng)調(diào)整，使得系統(tǒng)的工況調(diào)節(jié)范圍變大，更好的保證車內(nèi)空氣參數(shù)。同時，在每個誘導(dǎo)器入口處可以設(shè)置錐形調(diào)節(jié)閥，以實現(xiàn)包間內(nèi)系統(tǒng)的單獨調(diào)節(jié)[4]。
6）誘導(dǎo)器通常安裝于車窗下部，這樣，冬季由于熱風(fēng)首先接觸玻璃窗，可以解決窗口由于溫度低而產(chǎn)生凝結(jié)水和結(jié)霜問題。
綜上所述可以看出，誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)是一種非常適用于高速鐵路客車的空調(diào)形式，但是，其也存在著一些缺點需要進行改進。
4 高速鐵路客車誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)的改進
4.1誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)存在的缺點
雖然全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)非常適合于高速鐵路客車的要求，但是它還存在著以下缺點需要加以改進：
新風(fēng)比大，風(fēng)機壓頭高，致使系統(tǒng)的能量消耗大。 系統(tǒng)的噪聲較大，會造成噪聲污染，影響車內(nèi)的舒適度。 春秋過渡季節(jié)無法充分利用室外新風(fēng)，系統(tǒng)冷量消耗大。 4.2誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)的改進措施
針對以上存在的缺點，可以采用以下措施加以克服：
集中排風(fēng)，設(shè)置能量回收裝置 根據(jù)文獻[5]，可以設(shè)置集中排風(fēng)裝置，并在排風(fēng)與新風(fēng)管道系統(tǒng)設(shè)置全熱交換器，以利于回收排風(fēng)冷量，降低系統(tǒng)能量消耗。
采取消聲措施，降低系統(tǒng)噪聲 為了降低系統(tǒng)噪聲，在風(fēng)機的出口管路設(shè)置消聲靜壓箱，以降低風(fēng)機噪聲；在誘導(dǎo)器內(nèi)部的靜壓箱內(nèi)壁以及混合箱內(nèi)壁貼高頻吸聲材料，以消除噴射噪聲。由于誘導(dǎo)器噪聲主要是由于噴嘴氣流速度太大而引起噪聲，因此可以通過增加噴嘴數(shù)量，增大噴嘴面積，降低噴嘴的氣流速度來降低噴嘴噴射噪聲。
設(shè)置旁通風(fēng)道，充分利用自然冷量 為了在春秋季節(jié)充分利用室外新風(fēng)，可以在空調(diào)包間的送風(fēng)支管上設(shè)置旁通風(fēng)道，使過渡季節(jié)的室外新風(fēng)不經(jīng)過靜壓箱和噴嘴而直接進入室內(nèi)，這樣，既節(jié)約了冷量，又提高了空氣品質(zhì)。
5 結(jié)語
本文對誘導(dǎo)器的基本原理及特點進行了簡單介紹，針對高速鐵路客車進行了全空氣誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)的適用性分析，并對其某些缺點采取了改進措施。誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)在高速列車上的應(yīng)用目前在國內(nèi)尚無研究，而在國外已經(jīng)進行了多項研究并部分投入使用。隨著我國高速鐵路客車的發(fā)展，誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)由于其對高速客車的良好適用性定將漸受重視。
參考文獻
1 俞展猷. 國外高速列車發(fā)展簡述與我國提速列車試驗的回顧， 鐵道機車車輛， 1999，(3):1~6
2 郭榮生. 國外高速旅客列車發(fā)展概況，國外鐵道車輛，1991，(1):7~11
3 趙榮義范存養(yǎng)等. 空氣調(diào)節(jié)（第三版），中國建筑工業(yè)出版社，1994
篇10
文獻標(biāo)識碼:B
文章編號:1008-0422(2009)07-0191-03
1工程概況
本論文以某高墩大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)-剛構(gòu)組合梁橋為研究對象。該橋主橋為72m+3×128m+72m預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)-連續(xù)梁組合體系,梁體為單箱單室變高度、變截面箱梁,梁高4.4~8.8m,梁體下緣除中跨中部34m和邊跨端部各25.7m為4.4m等高直線段外,其余為圓曲線,箱梁頂板寬8.1m,箱寬6.1m 。該橋主墩采用鋼筋混凝土橫向圓弧端形空心墩,在底部設(shè)置5m高的實體段。墩身頂部外壁順橋向?qū)?m,采用1:0直坡。橫橋向?qū)?.1m,外邊坡:8#墩除墩頂9.172m內(nèi)為直坡外,其余坡度為20:1,9#~11#采用雙坡,梁底以下70m坡度為20:1,70m以下坡度為5:1,墩頂縱向壁厚為1.1m,內(nèi)邊坡為1:0直坡橫向壁厚為1.2m,橫向內(nèi)邊坡為60:1。墩的高度:H7=61 m,H8=70m,H9=94.5m,H10=107m,H11=103m,H12=51m。屬于典型的高墩連續(xù)剛構(gòu)橋。結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。
2列車-橋梁時變系統(tǒng)空間振動分析模型
2.1車輛(包括機車)空間振動分析模型
機車、車輛空間振動分析中,假定車體空間振動有:側(cè)擺、側(cè)滾、搖頭、點頭、浮沉等5個自由度;每個構(gòu)架有側(cè)擺、側(cè)滾、搖頭、浮沉等4個自由度;每個輪對有側(cè)擺,浮沉等2個自由度。每輛車(包括機車)共有21個自由度[2](見圖2所示)。
2.2 橋梁空間振動分析模型
對主梁采用梁段有限元法建模,對橋墩采用空間梁元建模,樁基礎(chǔ)采用剛度等效理論直接等效為墩底剛度,彈性模量E和泊桑比μ按現(xiàn)行橋規(guī)取值。橋梁有限單元劃分示意圖見圖3。分析模型確定后,就可由動力學(xué)勢能駐值原理及形成矩陣的“對號入座”法則,建立橋梁剛度、質(zhì)量、阻尼等矩陣。
3車橋時變系統(tǒng)空間振動方程的建立[4-6]
將橋上列車與橋梁視為整體系統(tǒng)。考慮各車輛與橋梁空間振動位移的相互關(guān)系,計算任一時刻t的橋上列車及橋梁空間振動的彈性總勢能。按彈性系統(tǒng)動力學(xué)總勢能不變值原理及形成矩陣的“對號入座”法則,建立t時刻此系統(tǒng)空間振動的矩陣方程及荷載列陣{P},得出t時刻車橋系統(tǒng)空間振動的矩陣方程
(1)
方程(1)中荷載列陣{P}僅由列車重力構(gòu)成,還不能根據(jù)它解出車橋系統(tǒng)的空間振動響應(yīng)。必須以實測的構(gòu)架蛇行波或構(gòu)架人工蛇行波和軌道豎向幾何不平順函數(shù)代替矩陣方程(1)左邊的對應(yīng)振動參數(shù),才能解出此系統(tǒng)在列車重力與列車走行共同作用下的空間振動響應(yīng)。詳細演引過程見文獻[2]。
4自振頻率的計算
橋梁的自振頻率反映了橋梁的剛度及橋梁的動力特性,它對橋梁在動荷載作用下的動力響應(yīng)有著根本的影響,是橋梁進行動力設(shè)計時必須考慮的重要參數(shù)。因此,正確計算橋梁的自振特性是解決橋梁橫向剛度問題的關(guān)鍵之一,見表1。
5列車走行性分析
對旅客列車采用常規(guī)編組,即:對DF11旅客列車采用1輛DF11內(nèi)燃機車牽引18輛準(zhǔn)高速客車進行計算;對SS8旅客列車采用首尾各1輛SS8電力機車牽引12輛準(zhǔn)高速客車進行計算;對貨物列車而言,按至少布滿中跨進行計算,本文暫取編組工況為1輛DF4內(nèi)燃機車牽引20輛C62貨車。線路不平順當(dāng)車速不超過140km/h即對C62貨物列車和DF11旅客列車暫采用美國五級譜模擬軌道不平順進行計算,當(dāng)車速為160km/h以上即對SS8旅客列車暫采用鄭武線實側(cè)軌道不平順進行計算,各類工況的車橋系統(tǒng)空間振動響應(yīng)詳細計算結(jié)果見表2~5,評價結(jié)果見表6。
從計算結(jié)果可以看出:
1)當(dāng)貨車以車速50~80km/h、DF11客車以車速80~140km/h、SS8客車以車速160~200km/h通過橋梁時,橋梁及列車的加速度響應(yīng)均在容許值以內(nèi),列車行車的安全性指標(biāo)(脫軌系數(shù)≤0.8,輪重減載率≤0.6)均滿足要求,故列車行車的安全性有保證。
2)當(dāng)貨車以車速50~80km/h通過橋梁時:機車司機臺處橫向、豎向舒適度指標(biāo)均達到“良好”及以上標(biāo)準(zhǔn)。車輛豎向平穩(wěn)性指標(biāo)均達到“良好”及以上標(biāo)準(zhǔn);車輛橫向平穩(wěn)性指標(biāo)均達到“良好”及以上標(biāo)準(zhǔn)。
3)當(dāng)DF11客車以車速80~140km/h通過橋梁時,機車司機臺處橫向、豎向舒適度指標(biāo)均達到“良好”及以上標(biāo)準(zhǔn),客車各車輛橫向、豎向舒適度指標(biāo)也均達到“良好”及以上標(biāo)準(zhǔn)。
4)當(dāng)SS8客車以車速160~200km/h通過橋梁時,機車司機臺處橫向、豎向舒適度指標(biāo)均達到“良好”及以上標(biāo)準(zhǔn),客車各車輛橫向、豎向舒適度指標(biāo)也均達到“良好”及以上標(biāo)準(zhǔn)。
6結(jié)論
6.1橫橋向彎曲振動基頻的計算值大于《鐵道橋梁檢定規(guī)范》對預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支梁橫橋向基頻f≥90/L=0.703IHz的規(guī)定;基本周期T滿足鐵道部建鑒(1992)93號文“關(guān)于南昆線四座大橋橫向剛度的補充技術(shù)要求”關(guān)于基本周期T
2)列車行駛過橋時,橋梁的振幅和振動形式,與列車的編組狀況及列車的行駛速度有關(guān),具有較強的隨機性,全橋橫向振幅的計算結(jié)果最大值出現(xiàn)在邊墩上。
3)根據(jù)《鐵道橋梁檢定規(guī)范》(1978)對預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁跨中橫橋向振幅Amax≤L/16.5的規(guī)定,對于128m跨跨中橫橋向振幅Amax≥L/16.5=7.76mm的規(guī)定。
4)通過計算結(jié)果可以看出,對高墩大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋而言,最大響應(yīng)并不一定出現(xiàn)在最高墩處,也不一定出現(xiàn)在全橋跨中,而邊墩或邊跨出現(xiàn)最大響應(yīng)的可能性非常大。因此,在高墩大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計中對邊墩的考慮應(yīng)予以足夠重視。
5)該橋?qū)Ρ疚乃治龅墓r而言均具有足夠的橫、豎向剛度;列車行車的安全性與舒適性良好。
參考文獻:
[1] 張師岸.李子溝特大橋施工階段抗風(fēng)設(shè)計[N]. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,2003(7).
[2] 曾慶元,郭向榮著.列車橋梁時變系統(tǒng)振動分析理論與應(yīng)用[M].北京,中國鐵道出版社,1999-08.
[3] 曾慶元,楊平.形成矩陣的“對號入座”法則與桁段有限元法[N]. 鐵道學(xué)報,1986(02).
篇11
Abstract： China have been constructing high-speed passenger railway on a large scale recently， however its economic performance does not behave well due to the expensive capital expenditure and operating expense， meanwhile express industry is rapidly developing， which causes demand exceeding supply. In this situation， the introduction of high-speed railway express may produce great social and economic benefits. This paper illustrates the social and economic necessity through the unit cost analysis and social analysis， then， combines successful cases and the high-speed railway technical condition in our country to prove its feasibility.
Key words： high-speed railway； express logistics； social benefit； economic benefit
隨著我國“四縱四橫”鐵路快客通道和城際快客系統(tǒng)的實現(xiàn)，高速鐵路網(wǎng)將于不久形成網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)。高速鐵路帶來了巨大的社會效益。而在經(jīng)濟效益方面，巨額的投資成本和運營成本導(dǎo)致其無法在短時間內(nèi)回收，如何實現(xiàn)高鐵盈利將成為今后高鐵發(fā)展中的新課題。2013年，鐵道部的體制改革也將進一步催化這一問題的解決。與此同時，我國快遞行業(yè)發(fā)展十分迅速，其中小件快運尤為突出，呈現(xiàn)供不應(yīng)求的趨勢。因此，結(jié)合快運和高鐵的需求，本文提出利用高速鐵路開展快運物流的設(shè)想。
1 基于雙重效益發(fā)展高速鐵路快運物流的必要性研究
1.1 基于經(jīng)濟效益發(fā)展高速鐵路快運物流的必要性
1.1.1 增加運營收入。近幾年我國投入了巨額成本建設(shè)高鐵路網(wǎng)，而高鐵客運收入無法平衡每年的折舊和利息，除了幾條發(fā)達地區(qū)的線路，高鐵上座率普遍達不到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，這與經(jīng)濟發(fā)達國家高速鐵路可以帶來巨大經(jīng)濟效益的經(jīng)驗有很大差異。因此，新成立的鐵路總公司必須創(chuàng)造更大的利潤來彌補之前的虧損，真正走向市場化。
提高收入可以從客運和貨運兩方面入手，在客運方面，運營收入與票價和運載人次等因素有關(guān)，雖然調(diào)整票價可以增加收入，但是必然會帶來一系列社會問題，并不利于高速鐵路公司的長遠發(fā)展。在貨運方面，一方面，普通鐵路的運能釋放可以為傳統(tǒng)鐵路貨運帶來新的利潤；另一方面，也可以通過高速鐵路發(fā)展新的貨運產(chǎn)品——高鐵快運。普通鐵路更適合大宗貨物運輸，而高鐵具有更高的時效性、安全性，更適合快遞快運物流產(chǎn)品的服務(wù)需求，兩者的目標(biāo)市場具有很大差異。且當(dāng)今快運市場有巨大的利潤空間，因此，在高鐵上開展快運業(yè)務(wù)，不僅可以有效利用高鐵的剩余運能，還可以增加運營收入，減少虧損。
1.1.2 單位運輸成本低。本文以滬寧客運專線為例，簡要計算了各種運輸方式下的單位成本（見表1）。
為了簡化計算過程，本了如下假設(shè)：
（1）基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)成本很難分攤，且使用年限足夠長，成本能夠收回，因此這里不考慮基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)成本（如車站、鐵路、機場、高速公路等）；
（2）不考慮融資成本，即貸款利息對運輸成本的影響。
根據(jù)《中國統(tǒng)計年鑒》顯示，2011年全國異地快遞量為27.3億件，其中上海異地快遞量為2.5億件，江蘇異地快遞量為3億件，假設(shè)南京異地快遞量占江蘇省的20%，預(yù)計上海至南京的日快遞量=2.5*3/27.3*100%*20%/365=1.5萬件。
假設(shè)為了完成每日1.5萬件的快遞運輸，預(yù)計每日卡車需來回4趟，高鐵需2趟，飛機需2趟。上海至南京的距離按300km計算。
各種運輸方式的單位成本d■計算公式如下：
d■=■
其中，f■——第i種運輸方式的固定成本（元/年）
c■——第i種運輸方式的變動成本（元/km）
n■——第i種運輸方式每日需輸運的次數(shù)
L——運輸距離（km）
D——運輸量（件）
經(jīng)計算，各種運輸方式下上海至南京快運單位成本如表2所示：
故當(dāng)運距為300km時，航空單位成本最高，高鐵略小于公路。由于高鐵每公里變動成本遠小于公路，因此，其單位成本遞遠遞減，當(dāng)運距增大時，高鐵單位成本低的優(yōu)勢越來越明顯；而航空的單位成本雖然也呈遞遠遞減的趨勢，但其每公里變動成本高于高鐵，因此，在任何運距下，高鐵的單位成本都遠低于航空。
綜上所述，高速鐵路的單位成本比公路和航空運輸?shù)停w現(xiàn)其良好的經(jīng)濟效益。
1.2 基于社會效益發(fā)展高速鐵路快運物流的必要性
除了經(jīng)濟效益，發(fā)展高速鐵路快運物流還能夠帶來眾多深遠的社會效益，其主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
1.2.1 適應(yīng)快運需求快速增長。我國快運物流雖然起步較晚，但近年來，隨著電子商務(wù)（尤其是網(wǎng)絡(luò)購物）的快速發(fā)展，快遞需求量與日俱增。目前，國內(nèi)快運市場形成了京津環(huán)渤海、長三角和珠三角三大快遞區(qū)域，區(qū)域內(nèi)基本上實現(xiàn)了次晨達或次日達，三大快運區(qū)域以公路運輸為主。在國內(nèi)快件運輸市場中，80%是公路運輸，15%是航空運輸，其他形式不足5%。圖1反映了我國近年快遞業(yè)務(wù)量的增長趨勢，快遞量平均每年增長25%；圖2反映出城際間快運量占整個市場的四分之三，具有巨大的市場需求空間。
目前，城際公路快運供給已趨于飽和，快運行業(yè)面臨著發(fā)展瓶頸。在此情況下，發(fā)展高鐵快運為解決這一難題帶來了新的希望。首先，發(fā)展高速鐵路快運物流能夠增加快運供給量，大大滿足不斷增長的快運需求，實現(xiàn)快運市場的供需平衡；其次，公路干線快運的服務(wù)質(zhì)量存在不足之處，貨損、延誤情況都較為嚴重。而高鐵快運可以做到定時定點，能大大提高快運物流的準(zhǔn)時性，改善快運服務(wù)質(zhì)量。
1.2.2 促進綜合交通運輸發(fā)展。目前，快運物流以公路和航空為主，普通鐵路貨運速度慢、運輸時間長，不適合快運物流。高速鐵路克服了普通鐵路的弊端，其運輸速度快，服務(wù)質(zhì)量高的特點不僅促進了鐵路客運的發(fā)展，也能夠與快運追求快速和便捷的特點很好的契合，在合理運距內(nèi)，高速鐵路比公路和航空更適合快運物流。因此，高鐵、公路和航空應(yīng)當(dāng)發(fā)揮各自優(yōu)勢開展快運物流，做到分工協(xié)作、有機結(jié)合，促進綜合交通運輸?shù)陌l(fā)展。
1.2.3 減少公路交通擁擠。我國80%的快遞以公路運輸為主，城際快遞大多走高速公路。因此，快運需求的不斷增長使公路運輸?shù)慕煌〒頂D愈加嚴重，導(dǎo)致快運服務(wù)質(zhì)量普遍較差。開展高鐵快運可以吸引公路快運量，有效緩解交通擁擠對公路運輸造成的壓力。
1.2.4 促進低碳環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展道路。面對巨大的快運需求，尋求一條低碳環(huán)保、可持續(xù)的發(fā)展道路是快運物流發(fā)展的重中之重。
據(jù)權(quán)威部門研究顯示，民航、公路、鐵路單位運輸量平均能耗比約為11∶8∶1，尤其是高速鐵路使用電能，不僅節(jié)約了寶貴的燃油，且碳排放量幾乎為零。
同時，我國高速鐵路仍處于發(fā)展階段，客運量離達到飽和還差很遠，勢必會產(chǎn)生相當(dāng)大的剩余運能，高鐵快運的低碳環(huán)保還體現(xiàn)在能有效利用剩余運能創(chuàng)造更多財富。
2 發(fā)展高速鐵路快運物流的可行性分析
2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
2.1.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀。已經(jīng)開行多年的中鐵快運公司行郵、行包專列是我國鐵路快運發(fā)展最具代表的兩種形式。特快行郵專列的運行時速可以達到160km/h，快速行郵專列和行包專列的運行速度可以達到120km/h。目前，高鐵上還沒有開行類似行郵、行包這樣的快運專列，但其需求確實存在，行郵、行包專列對高鐵快運物流在編制開行方案方面有許多可以借鑒的經(jīng)驗。
2.1.2 國外研究現(xiàn)狀。目前，高速鐵路貨運已成為國外鐵路公司一項高利潤且快速增長的業(yè)務(wù)。以法國、德國、美國為代表的一些國家早就開始利用高鐵運送特快郵件和包裹。
（1）法國高速鐵路貨運分為TGV郵政專列和Semam200包裹列車。1984年，法國將2列TGV旅客列車抽取掉座位后運送快件和包裹等小型貨物，其速度達到270km/h。Semam為國營包裹快件列車，速度為200km/h。1997年，法國在高速客運專線上開行營業(yè)性貨物列車。該列車是由經(jīng)過改造的G13型普通貨車編組而成，每天22：00后開行。
（2）德國對速度在200km/h以上的旅客列車和貨物列車分時段運行，夜間高速旅客列車運行結(jié)束30min后至次日高速旅客列車運行開始前30min為貨物列車運行時段。
（3）美國曾開行Talgo XXI型擺式列車，以最高速度200km/h運送旅客的同時，設(shè)置2輛車裝載特快包裹。另外，美國鐵路開展了如汽車零配件、食品等限時達貨運業(yè)務(wù)，成為了發(fā)展最快的運輸產(chǎn)品。
綜合國內(nèi)外鐵路快運的發(fā)展情況，可見高鐵快運物流在貨運組織模式上已較為成熟，對于我國發(fā)展高鐵快運有很大啟示，充分說明開展高鐵快運的設(shè)想是可行的。
2.2 技術(shù)條件分析
發(fā)展高速鐵路快運物流業(yè)務(wù)是否具有可行性，應(yīng)當(dāng)綜合考慮快運列車的選擇、作業(yè)站場設(shè)計配置、運輸組織模式、運營安全性和信息系統(tǒng)保障等問題。
2.2.1 快運列車的選擇。我國高速鐵路列車是根據(jù)客運要求設(shè)計的，對于發(fā)展高鐵快運有很大限制。根據(jù)國內(nèi)外成功經(jīng)驗，高鐵快運可以采用改造客運車廂和新建專用快運列車兩種方式，且在技術(shù)上都具有可行性，但各有其優(yōu)缺點。改造客運車廂成本較低，但適用性較差；新建專用快運列車能最大程度利用車廂空間，適用性較強，但初期投入的成本較高，影響經(jīng)濟效益。因此，對于貨運列車的最終選擇要考慮經(jīng)濟效益、適用性等因素。另外，車輛載重限制也可能影響列車的選擇。
2.2.2 作業(yè)站場設(shè)計配置。目前，高速鐵路的配套設(shè)施都是按照客運要求設(shè)計的，為了避免客貨混行，不影響旅客出行，還需要有配套的貨運設(shè)施。
為了對快件進行臨時保管，方便集送和分揀貨物，需要設(shè)置貨物站臺、倉庫和裝卸線等設(shè)施。貨物站臺便于裝卸車作業(yè)；倉庫用于存放和分揀快件貨物；裝卸線可供快運列車?？窟M行裝卸作業(yè)和快件集送，且與客運列車作業(yè)分離。
圖3為高速鐵路客運專線橫列式動車段設(shè)備布置圖，在此基礎(chǔ)上，可加設(shè)快運作業(yè)線和貨物站臺、倉庫、貨棚等配置，滿足快運物流列車到發(fā)、裝卸作業(yè)及車輛的移動，但需盡量節(jié)省鋪軌和用地。
為了滿足沿線各站快件作業(yè)，可以對站房站臺進行適度改造，利用客流流線空間完成快件裝卸、集散、暫存等作業(yè)，而不影響客運站的正常運行和旅客出行。
2.2.3 運輸組織模式。根據(jù)國內(nèi)外經(jīng)驗，鐵路貨運的運輸組織模式主要分為以下三種。
（1）客貨同車。客貨同車是指客、貨車廂共存于同一列高速列車。在該模式下，客、貨運輸混合程度最高。美國曾經(jīng)開行的Talgo XXI型擺式列車便是這一模式的代表。
（2）貨車加掛。貨車加掛是指旅客和貨物分別在不同的列車中運輸，但可聯(lián)掛，也可獨立運營。在該模式下，不同起點和終點的客、貨列車在一段共同的線路上可以聯(lián)掛運行，且貨物列車可在不同旅客列車之間轉(zhuǎn)換，這將使貨物的裝卸和運輸更加便捷，且不受客運站裝卸貨物的限制。
（3）快運專列?？爝\專列和客運列車共線獨立運行。在該模式下，快運專列必須與客運列車在運行圖上協(xié)調(diào)一致，一般可在客運運行圖中插入一班快運專列，或在夜間單獨開行。目前，德國和法國的高速鐵路貨運采取這種模式。
三種模式的配置如圖4所示。
由于我國高速列車車型為8輛或16輛固定編組，不支持列車的加掛，故在現(xiàn)有模式中，只有客貨同車和快運專列兩種模式適用于我國高鐵快運，而貨源需求的大小是決定采取何種模式的主要因素之一，其優(yōu)缺點如表3所示。
2.2.4 運營安全性。由于高速鐵路的安全性要求嚴格，因此對于快運貨物必須要有安檢措施。如今，安檢已經(jīng)從機場延伸到了軌道交通，可見，對于高鐵快運物流來說，安檢更是一個必不可少的、可行的舉措。對快運列車應(yīng)規(guī)定具體的貨物承運范圍，并禁止托運易燃、爆炸、腐蝕、有毒、放射性物品以及其他危險物品。
2.2.5 信息系統(tǒng)保障。完善的信息系統(tǒng)對于高鐵快運系統(tǒng)運作效率起著很大的作用。信息化能夠有效降低成本、提高經(jīng)濟效益和管理水平。缺乏高效的信息系統(tǒng)是傳統(tǒng)鐵路貨運競爭力不夠強的主要原因之一。因此，為了提升競爭力、走向市場化，建立一套高效的信息系統(tǒng)是高鐵發(fā)展快運物流的重中之重。
3 結(jié)束語
本文提出了利用高速鐵路發(fā)展快運物流的設(shè)想，并從經(jīng)濟效益和社會效益對其進行了必要性分析，結(jié)合了國內(nèi)外成功經(jīng)驗與現(xiàn)實技術(shù)條件對其做了可行性分析。
由于我國高速鐵路運行尚不成熟，所以本文在具體開行方案方面沒有做出更深入的研究，期望今后有機會加深這方面的研究。
參考文獻：
[1] 周懷慧. 綜合運輸體系下快捷貨運網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)服務(wù)水平評價指標(biāo)體系研究[D]. 北京：北京交通大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2009.
[2] 蘇順虎. 鐵路小件貨物運輸與現(xiàn)代物流的發(fā)展[J]. 鐵道運輸與經(jīng)濟，2010，32（9）：1-10.
[3] 王澤鵬. 中鐵快運行郵專列和行包專列開行方案的研究[D]. 北京：北京交通大學(xué)（碩士學(xué)位論文），2008.
篇12
運輸通道是連接主要經(jīng)濟區(qū)并承擔(dān)大量客貨運任務(wù)的運輸線路，運輸通道內(nèi)不同運輸方式之間客運量的分擔(dān)率問題是近年來對運輸通道領(lǐng)域研究較多的內(nèi)容。本文考慮成渝運輸通道內(nèi)旅客的出行全過程，包括市內(nèi)出行和通道內(nèi)出行兩部分，綜合分析影響旅客出行的幾個衡量指標(biāo)，從而計算出成渝運輸通道內(nèi)各種運輸方式的分擔(dān)率[1]。
1.成渝運輸通道系統(tǒng)分析
成渝運輸通道是西南地區(qū)內(nèi)部交流的主軸，是連接西南和華東地區(qū)主要的客運通道[2]。成渝運輸通道內(nèi)運輸方式有鐵路和公路，其中公路分為國道、高速公路，鐵路分為普通鐵路和客運專線（動車組列車）。
以成渝運輸運輸通道沿途主要客運站作為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，用Di表示，i=1，2，…，n；四種不同運輸方式采用的運行線路作為連接相鄰節(jié)點之間的弧，用Ekij表示，i，j=1，2，…，n，k=1，2，3，4，5，分別表示客運專線、既有鐵路、高速公路、普通公路四種不同運輸方式；兩個不同節(jié)點Dv、Dj間連接弧的弧權(quán)用Ckij表示。將四種不同運輸方式的經(jīng)濟性、快速性、方便性、舒適度、安全性5個衡量指標(biāo)轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的費用指標(biāo)后，作為兩個客運站間某種運輸方式的連接弧的權(quán)值。如此可得到成渝運輸通道間的加權(quán)有向圖G=（Di， Ekij， Ckij）。
假設(shè)運輸通道內(nèi)旅客出行都選擇交通方式效用最大的路徑，且預(yù)先知道每種交通運輸方式的效用，基于以上理論，就可得到運輸通道各種運輸方式的分擔(dān)模型。
2.通道內(nèi)客運量分擔(dān)率模型
目前對于運輸通道內(nèi)客運量分擔(dān)率的研究主要是基于Logit模型的流量分配為主，Logit模型是預(yù)測運輸通道上各種運輸方式客流分擔(dān)率的一種比較成熟的方法。本文通過建立各種運輸方式的廣義費用函數(shù)，然后根據(jù)客運專線建成前的現(xiàn)狀對模型參數(shù)進行標(biāo)定，進而研究當(dāng)客運專線建成后各種運輸方式分擔(dān)率情況，從而得到不同運輸方式的分擔(dān)率[4]。
2.1各種運輸方式的廣義費用函數(shù)
關(guān)于廣義費用值的計算，一般有加法原理和乘法原理兩種。若決定某一屬性的諸因素具有獨立性，它們各自所起的作用只有程度上的差別而無本質(zhì)上的差別，且可以相互地補償，則宜采用加法規(guī)則對各因素的廣義費用加以合并。如果決定某一因素屬性的各因素相互獨立，所起的作用也是只有程度上的差別而無本質(zhì)上的差別，但只有當(dāng)各因素都較優(yōu)時，它們所決定的屬性才能較優(yōu)，而一旦其中某一因素較差，即使其他因素較優(yōu)，整個屬性也很差，則采用乘法規(guī)則求解[4]。
根據(jù)四種不用運輸方式的特點，結(jié)合旅客在出行過程中的行為選擇分析[2]，確定將經(jīng)濟性、快速性、方便性、舒適度、安全性作為衡量指標(biāo)，并計算相應(yīng)的廣義費用函數(shù)。
（1）經(jīng)濟性
用各種運輸方式的票價Mk作為經(jīng)濟性的衡量指標(biāo)。
Mk=RkgLK （1）
式中，Rk為第k種運輸方式的運價率；Lk為第k種運輸方式的運行里程。
（2）快速性
將旅客在途中的旅行時間和市內(nèi)交通的耗費時間作為快速性的衡量指標(biāo)。城市內(nèi)的旅行時間應(yīng)包含在通道兩端城市內(nèi)的交通時間，即考慮旅客全程的旅行時間。
Fk=（Lk/υk+2lk/υ）gv（T） （2）
式中，υk為第k種運輸方式的旅行速度；Lk為第k種運輸方式樞紐與居民小區(qū)間的距離；υ為市內(nèi)交通的速度；V（T）為旅客的時間價值。
對于距離在300km以內(nèi)的出行者來說，城市內(nèi)交通耗時占整個旅行時間的比重為20%～50%。這說明市內(nèi)的交通銜接對高速條件下的運輸具有十分重要的作用。
旅客時間價值的計算公式為：
式中，GDP為地區(qū)國民生產(chǎn)總值；P為地區(qū)人口數(shù)量；T為勞動者平均勞動時間。
從i地到j(luò)地或從j地到i地的旅客平均時間價值，可視為兩地旅客時間價值的平均值，即V（T）=（Vi（T）+Vj（T））/2
（3）方便性
這里考慮將由于某種運輸方式的發(fā)車頻率、站內(nèi)走行時間等因素而造成旅客等待時間看做候車時間（W）進行分析。由候車時間W造成的費用損失為：
Bk=WkgV（T） （4）
（4）舒適度
舒適性用旅客恢復(fù)疲勞所需的時間來反映各種運輸方式的舒適性，恢復(fù)疲勞所需時間越長，其舒適性越差，反之則舒適性越好。由于各種運輸方式的不同運行特性和服務(wù)設(shè)施導(dǎo)致其具有不同的舒適度（Pk），為了在效用函數(shù)中體現(xiàn)各種運輸方式的舒適度特性，必須將舒適度量化。由于票價在一定程度上反映了運輸方式的舒適程度，經(jīng)綜合考慮，推薦舒適度的基礎(chǔ)值取各種運輸方式票價的5%～10%。
（5）安全性
根據(jù)文獻[5]的研究，運輸通道內(nèi)客運專線、既有鐵路、高速公路、普通公路這四種運輸方式的安全性Sk依次下降。
由于安全性無法用時間和價格來衡量，我們認為安全性相對于其他服務(wù)特性具有獨立性， 并且其他特性與安全性同時較優(yōu)時，該方式的效用才能最優(yōu)，因而安全性與其他特性應(yīng)是乘法關(guān)系。由于舒適度含有乘客的主觀成分， 因而為其單獨設(shè)置系數(shù)。因Mk、 Fk和Bk同為價格單位，故采用同一系數(shù)。因此，研究用如下加法乘法相結(jié)合的關(guān)系式表示運輸通道各種運輸方式的廣義費用[4]：
（5）
式中，μ、ψ為服務(wù)特性的系數(shù)。
2.2各種運輸方式分擔(dān)率的Logit模型
Logit模型的一般形式如下：
（6）
為消除指數(shù)級增長導(dǎo)致的結(jié)果差異嚴重擴大，對模型進行改進，把廣義費用值進行平均，改進后的模型為：
（7）
式中， 為各種運輸方式的廣義費用平均值[4]。
3.算例分析
以成都——重慶間的各種運輸方式的競爭為例進行分析?？紤]成渝運輸通道間客運專線、既有鐵路、高速公路、普通公路四種不同運輸方式。根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)和國內(nèi)學(xué)者的研究，確定不同運輸方式經(jīng)濟性、快速性、方便性、舒適度、安全性的對應(yīng)參數(shù)。
相關(guān)數(shù)據(jù)來源于參考文獻[2]和文獻[4]。
（1）經(jīng)濟性
根據(jù)現(xiàn)有開行的動車組列車、快速列車、高速大巴車、普通大巴車和航班的評價，參考文獻[2]、[4]中的相關(guān)研究數(shù)據(jù)，客運專線的票價取為硬座和軟座票價的平均值，為110元；既有鐵路的票價按現(xiàn)有三類快速列車的硬座、硬臥和軟臥票價的加權(quán)后的平均值，為70元；高速大巴車得票價取為110元、普通大巴車取為90元。
（2）快速性
根據(jù)《2010年成都市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》，2009年年末成都市常住總?cè)丝跒?286.6萬人，全市地區(qū)生產(chǎn)總值為5551.3億元，根據(jù)勞動保障部的《關(guān)于職工全年月平均工作時間和工資折算問題的通知》，全年工作日為250天，按每個工作日8h計算，全年平均勞動總時間為2000h，從而計算出成都市人均時間價值為：
同理，2009年年末重慶市常住總?cè)丝跒?12.3萬人，全市地區(qū)生產(chǎn)總值為300.04億元，計算出重慶市人均時間價值為：
二者的平均值為17.7元/h。
客專：客專在途運行時間取為現(xiàn)有動車組運行時間的平均值2.25h
既有鐵路： 既有鐵路在途運行時間取為線性主要快速列車運行時間的平均值5.6h
高速公路：高速大巴的單程運行時間根據(jù)文獻[4]，取為3.5h。
普通公路：普通大巴車的單程運行時間取為4h。
（3）方便性：四種運輸方式的候車時間分別為0.7h、0.96h、0.25h、0.5h。
（4）舒適度：根據(jù)前面的分析，舒適度取為票價的8%。
（5）安全性：安全性指標(biāo)來源于文獻[5]中的數(shù)據(jù)。
表1 不同運輸方式衡量指標(biāo)計算表
根據(jù)文獻[4]中的數(shù)據(jù)，確定服務(wù)特性系數(shù)的取值：μ=0.021，ψ=0.087
從而得到運輸通道各種運輸方式的廣義費用函數(shù)為：
根據(jù)運輸通道內(nèi)客運量分擔(dān)率的廣義費用模型，計算各個指標(biāo)值，最終計算出客運專線、既有鐵路、高速公路、普通公路四種運輸方式的分擔(dān)率。如下表所示。
表2 不同運輸方式分擔(dān)率計算表
從上表中可以看出，客運專線憑借其技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢，承擔(dān)了最大的旅客運輸任務(wù)，既有鐵路和高速公路的分擔(dān)率相當(dāng)，普通公路的分擔(dān)率最低。
4.結(jié)論
Logit模型是研究多種運輸方式分擔(dān)率的有效方法。本文利用該模型研究了成渝運輸通道內(nèi)客運專線、既有鐵路、高速公路和普通公路四種種運輸方式的分擔(dān)率?？瓦\專線因其固有的快速性、安全性，為旅客節(jié)省了大量旅行時間，同時價格相對低廉，對于提高客運專線的市場份額具有積極作用。另外， 隨著國民經(jīng)濟水平的提高，旅客的時間價值也相應(yīng)提高，旅行速度將是乘客選擇運輸方式的主要考慮因素之一，而客運專線因其速度高，將更加得到乘客的青睞。因此，成渝間客運專線在客運市場的競爭力將會得到有效提高。
參考文獻：
[1]張銥瑩，彭其淵.客運專線對運輸通道分擔(dān)率的影響[J].鐵道運輸與經(jīng)濟，2008，28（12）：16-19.
[2]孫秀倩.客運通道內(nèi)旅客出行方式選擇研究[D].西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文，2010.
[3]張迦南，趙鵬.綜合運輸通道規(guī)劃方法研究[N].北京交通大學(xué)大學(xué)學(xué)報.2010，34（3）：142-147.
[4]何宇強，毛保華，陳團生，楊靜.高速客運專線客流分擔(dān)率模型及其應(yīng)用研究[N].鐵道學(xué)報.2006，28（3）：18-21.
篇13
高鐵運營環(huán)境成本是高鐵運營企業(yè)在運輸生產(chǎn)過程中為了解決環(huán)境污染和生態(tài)破壞所需的全部費用。它是高鐵運營企業(yè)進行經(jīng)營決策和盈虧分析的重要內(nèi)容，也是高鐵建設(shè)前和運輸生產(chǎn)過程中環(huán)境評價的內(nèi)容，所以，高鐵的綠色出行和良好的運營環(huán)境對其成本的影響非常值得我們研究。
1.1綠色高鐵運營環(huán)境成本的內(nèi)容研究
本文的環(huán)境成本是“本著對環(huán)境負責(zé)的態(tài)度，為高鐵運營單位在高鐵運營過程中，為了預(yù)防和治理環(huán)境污染而采取的一系列措施的成本，以及因高鐵運營單位為了執(zhí)行環(huán)境目標(biāo)和要求所付出的其他成本?！?/p>
1.1.1噪聲污染及電磁輻射成本。高速鐵路噪聲大致來源于高速列車產(chǎn)生的輪軌噪聲，列車受電弓和接觸網(wǎng)導(dǎo)線摩擦產(chǎn)生的集電系統(tǒng)的噪聲，高速運行列車的空氣動力噪聲，基礎(chǔ)建筑物受振動產(chǎn)生的二次輻射噪聲，來自動力源和車上設(shè)備的機械噪聲。
通過大量實測及運營實踐表明，電氣化鐵路運行產(chǎn)生的磁場不會對線路附近人員的身體健康產(chǎn)生有害影響，但列車運行產(chǎn)生的電磁輻射對沿線居民收看電視將產(chǎn)生不利影響。此外，牽引變電所等固定設(shè)施產(chǎn)生的工頻電磁場以及GSM-R基站的輻射，也會引起附近居民對電磁影響的擔(dān)憂。
1.1.2水污染的治理成本。高速鐵路沿線污水主要來自動車組、高速車站、動車段（動車運用維修所）、工務(wù)段（綜合維修段）、供電段等生產(chǎn)、維修場所，主要污水有含油污水、生活污水、洗車廢水和高濃度糞便污水，以 CODcr、BOD5為特征污染物。
1.1.3固體廢棄物的處理成本。沿線固體廢物主要來自到站列車下交的袋裝垃圾、站臺旅客丟放垃圾、車站廣場及候車室的垃圾、車站工作人員產(chǎn)生的垃圾、維修部門的垃圾和附屬車站的經(jīng)營單位產(chǎn)生的垃圾。
因為鐵路客車垃圾的量比較大，分布范圍比較廣，所以將固體廢棄物做妥善處理是現(xiàn)在我們社會所面臨的難題之一，各國都在不斷尋求處理固體廢棄物的具體而有效的方法。目前固體廢棄物的處理技術(shù)主要有：焚燒法（Incineration），熱解法（Pyrolysis），堆肥法（Composing）和填埋法（Landfill）。
1.2運營環(huán)境成本的估算原則
1.2.1 內(nèi)、外區(qū)分原則。區(qū)分內(nèi)外環(huán)境成本是本文的基礎(chǔ)，哪些費用計入企業(yè)，哪些費用屬于社會影響，必須嚴格區(qū)分。內(nèi)部環(huán)境成本由企業(yè)承擔(dān)，外部環(huán)境成本則是考察對社會造成的損失。例如，高鐵運行中產(chǎn)生的噪音應(yīng)該按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，采取防護措施，產(chǎn)生的這部分費用由企業(yè)承擔(dān)，屬于內(nèi)部環(huán)境成本。而如果高鐵在運營過程中盡管采取了措施，但是還是無法避免噪音超標(biāo)，超標(biāo)造成的影響就屬于外部成本。
1.2.2 邏輯系統(tǒng)原則。有些費用屬于環(huán)境成本，但是所發(fā)生的費用已經(jīng)在其他項目中考慮了，雖然不再重復(fù)計算，但是在歸類時，本文仍然將其化為環(huán)境成本。之所以這樣劃分，一方面避免重復(fù)計算，另一方面保證了環(huán)境成本在邏輯和系統(tǒng)上的完整性。
1.2.3 方法適當(dāng)原則。對于同一項環(huán)境成本特別是外部環(huán)境成本，經(jīng)常有多種估算方法。外部環(huán)境成本的估算方法應(yīng)該結(jié)合實際情況，選擇最符合實際、最貼近真實情況的方法。同時，還要考慮造價估算人員自身的技術(shù)水平，選擇適合的方法。
1.2.4 可獲性原則。在對環(huán)境成本進行估算時，所選擇和依據(jù)的數(shù)據(jù)和指標(biāo)應(yīng)該是可獲得的。否則，再好的方法沒有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)也是沒用的。有些方法可能在發(fā)達國家能夠很好的使用，但是在我國現(xiàn)在的技術(shù)條件下沒法使用，硬性套用國外先進方法做出的估算是不可靠的。
1.3環(huán)境成本估算方法體系
1.3.1 防護費用法。防護費用法是指測算消除或減少環(huán)境破壞的有害影響而承擔(dān)的防護費。在高鐵建設(shè)和運營過程中，防護費用法很常用。例如，為了防止高鐵運營過程中的噪音污染而設(shè)置聲屏障，計算設(shè)置聲屏障的費用就是防護費用法的一種應(yīng)用。
1.3.2 第三者裁定法。這種方法更多的應(yīng)用于污染之后對利益相關(guān)者的補償。通常是由法院或者其他協(xié)商部門對污染的環(huán)境資源補償費用進行裁定。例如，對周邊居民的補償，就可以作為內(nèi)部環(huán)境成本。對于一些外部環(huán)境成本難以計量的環(huán)境污染，可以采用專家意見法、德爾菲法等方法來確定其價格，這也可以歸為第三者裁定法。
1.3.3 替代市場法。替代市場法指的是用有市場價格的某種替代品來間接衡量沒有市場價格的環(huán)境物品的價值。替代市場法又主要包括了下面的三種方法：
（1）后果阻止法
為了阻止環(huán)境質(zhì)量惡化對經(jīng)濟發(fā)展的損害，通常需要改善環(huán)境質(zhì)量。但遇到環(huán)境惡化到無法改善的情形時，就需要通過加大其它方面的投入或支出來降低或著抵消環(huán)境質(zhì)量惡化的后果。我們把投入或支出的變動額作為環(huán)境價值變動的貨幣價值。
（2）資產(chǎn)價值法
資產(chǎn)價值法主要應(yīng)用于那些與環(huán)境相關(guān)的資產(chǎn)上面。例如，鐵路兩旁的房子的價格要低于一般的房屋，這就是環(huán)境的變化引起的某一資產(chǎn)價值的變化。如果沒有其他因素影響，環(huán)境變化影響了消費者心里感受，進而影響了支付意愿，最后影響到相關(guān)資產(chǎn)的價格。資產(chǎn)價值法就是用因為周圍環(huán)境質(zhì)量改變而引起的同類資產(chǎn)價值變動的金額來衡量環(huán)境質(zhì)量變動的貨幣價值。
（3）工資差額法
由于高鐵的運營，使高鐵兩旁的企業(yè)、工廠等工作環(huán)境變差，如噪音污染、輻射等。鐵路附近的企業(yè)、工廠在招聘工人時就會陷入劣勢，不得不提高工資來吸引工人，工資差額法就是用工資的差異來衡量環(huán)境質(zhì)量變動的貨幣價值。
本論文通過對綠色高鐵運營環(huán)境成本的內(nèi)容和估算方法展開深入探討和研究，主要結(jié)論如下：①在總結(jié)高速鐵路項目在運營期間出現(xiàn)的環(huán)境問題基礎(chǔ)上，深入分析概括了解決這些問題的具體措施。得出在進行環(huán)境估算的過程中應(yīng)該重視環(huán)境影響評價，還應(yīng)該分清內(nèi)外部環(huán)境成本的區(qū)別與聯(lián)系。②建立了條件估值法、防護費用法、恢復(fù)費用法、生產(chǎn)力變化法、人力資本法等對高鐵運營環(huán)境成本估算方法體系，提高了運營環(huán)境成本估算準(zhǔn)確性和適用性。（作者單位：石家莊鐵道大學(xué)研究生學(xué)院）
參考文獻
[1]李世，高速列車運營成本計算方法的探討[J] 會計師， 2012年05期
[2]前田達夫.日本高速鐵路沿線的環(huán)保技術(shù)[J].中國鐵路，2004（5）：64-67.
