京沪线路将来到底能跑多快？

26路车队

我们就看结果，不看实现的过程，假设有足够的钱，足够的技术，足够的时间建设。之所以讨论这个问题，是因为目前眼花缭乱的高速铁路线路设计速度目标和最终的实际速度有差距，而我们想知道最终的实际速度能够达到多少。

[ 本帖最后由 26路车队 于 2006-8-28 20:57 编辑 ]

openlc

再给个选项吧，全程350km/h，包括部分困难地段。

26路车队

原帖由 openlc 于 2006-5-23 12:59 发表
再给个选项吧，全程350km/h，包括部分困难地段。

你就选更高就行了，你说的那个目标至少2020年以后实现

Solo1981

我选全程350

Hercules

就跟新浪公投“氢氧化钠是否有害”一样，没有任何意义。

[ 本帖最后由 Hercules 于 2006-5-23 15:33 编辑 ]

openlc

我们总讨论一个问题，就是旅行速度为何必然要比最高速度低很多。

假设不存在由于调度的原因必须限速以外。无非就是以下几种情况：

1、线路频繁分布着各种限速点和限速区间，多种原因造成。比如
（1）没有达到预定速度标准的过小的半径的曲线
（2）枢纽内道岔多且标准低，枢纽内曲线多且半径小
（3）结构物强度标准不够导致车辆必须限速通过
2、车辆加减速性能差，通过限速点后需要较长的加速距离才可以达到最高速度，通常还没有达到最高速度又要减速以通过下一个限速点。
3、车辆动力性能差，由于爬坡导致速度降低。

那么这几个因素在新建客运专线和新车中是否仍然存在呢？
1、新线正线开始就瞄准了高标准设计，就目前已开工的几条客运专线看，正线基本不存在未达到预定速度必须限速通过的小半径曲线。
2、新线正线道岔数量尽可能减少，车站线路尽可能接在到发线上，而非正线上，正线道岔全部采用符合预定速度的大号道岔，不存在限速 情况。
3、新线特别强调线下工程的设计质量、施工质量，应该不会存在结构物和轨道质量问题造成的限速情况。
4、由于新线正线基本不存在限速点，那么车辆理论上说只存在启动和停车两个加减速过程，其余中间路段可以尽可能保持最高速度。
5、考察爬坡性能，就拿引进的Velaro新车来说，由于动力分散，每对动轮受力不大，不存在黏着系数问题引起的必须降低功率以避免打滑 的情形，在最高速度是完全可以发挥出最大功率。VelaroE设计的最高速度为385km/h，假设在平直道路上达到此速度并发挥出全部额定功 率8800kW，其阻力与动力保持平衡，阻力f=F=P/v=8800/(385/3.6)=82.286kN，根据物体在稠密大气中高速运动时阻力增长与速度增长的二 次方成正比的关系，即使考虑到高速列车流线型的外壳降低了阻力的增长速度，那我们就按照阻力增长与速度增长完全成正比关系计算， 在350km/h下运行时，其车体阻力也仅有f2=f*350/385=82.286*350/385=74.805kN。再考虑牵引力，假设在350km/h时完全发挥出8800kW的 功率，其牵引力F2=P/v=8800/(350/3.6)=90.514kN，动车组空重425吨，假设满载600人，每人连行李按平均75kg计算，总重470吨。当动车 组以350km/h运行并发挥出额定输出功率时，就存在一个加速度a=(F2-f2)/m=(90.514-74.805)/470=0.0334m/s2。该加速度足以应付在坡度 为0.34%的坡道上全速运行。京沪高铁基本上处于平原地区，坡度一般不超过1.2%，连续坡高超过10米的也很少，我们假定动车以最高速度 冲一个10米高的坡，坡度为1.2%，为简化计算，不考虑对实际结果影响很小的竖曲线和竖缓和曲线，坡长为833米，在坡道上以额定输出功 率运行时，其加速度只有0.0334-0.1176=-0.0842m/s2，冲破时间t简化计算为t=s/v=833/(350/3.6)=8.57s，坡顶末速度v1=v0+at=350/3.6 -0.0842*8.57=96.5m/s=347.4km/h。由此可见，冲个常规坡，并不会哗哗掉速度，冲高10m的破速度只掉了2.6km/h，这还没有考虑速度降 低后同功率下牵引力增大同时阻力减小带来的负加速度变小的因素。所以，车辆爬坡并不会导致运行速度大幅降低。

那么，还有什么理由质疑时速350km/h或300km/h只是瞬间的速度呢？？？

[ 本帖最后由 openlc 于 2006-5-23 15:43 编辑 ]

Hercules

没办法，某些人只相信感觉，不分析数据。

www

原帖由 openlc 于 2006-5-23 15:39 发表
我们总讨论一个问题，就是旅行速度为何必然要比最高速度低很多。

假设不存在由于调度的原因必须限速以外。无非就是以下几种情况：

1、线路频繁分布着各种限速点和限速区间，多种原因造成。比如
（1）没有 ...

目前的京沪线的限制坡道主要在德州到泰安之间，坡道好像只有9%。。
另外速度越快，动能越大，每降低1km/h的速度所能够爬的坡高也越大。
也就是说，同样这段坡道，90km/h的车上去速度要掉10km/h，180km/h的车上去只会掉2.5km/h。

www

动力分散的车对旅行速度的提高，主要是在频繁的启停车的情况下特别有效，动力分散可以有效的缩短加速和减速的距离和时间。

oyzw

京沪高铁确实有很多限速地段，但是基本上实现350公里的设计时速不是什么大问题。

hakutaka

原帖由 openlc 于 2006-5-23 15:39 发表
我们总讨论一个问题，就是旅行速度为何必然要比最高速度低很多。

假设不存在由于调度的原因必须限速以外。无非就是以下几种情况：

1、线路频繁分布着各种限速点和限速区间，多种原因造成。比如
（1）没有 ...

高速下黏着稀松，所以从可靠性方向核算动力集中车必然碰到黏着限制而被迫降低功率，对于分散车只要比功率足够加上车体本身阻力足够小，当然就不一定非要掉速度。不过注意，里边存在论述纰漏。
首先，概念上漏掉了和速度一次方成正比机械阻力，当然。按照帖子中的方法定性半定量估算的话未尝不可，只是说350时偏差会大。（并非关键错误）不过在平原地区，为了排水和立交疏解坡道很容易也必须大于千分之3，这是无法回避的，该车比功率偏小，是坡道性能低的主要原因。
其次，不能只考虑最佳冲坡情况，而应当取平均情况，从车辆上来讲，尤其是分散车，地方充裕，只要逆变器充足，提高比功率并不难，掉下速度完全可以避免。

wheremylove

这个VELARO单位功率仅18.7千瓦/吨，跑350剩余加速度0.0334m/s2——很勉强啊

500系跑350的剩余加速度是0.111m/s2，这样的性能运行350还行。

oyzw

原帖由 wheremylove 于 2006-5-24 02:04 发表
这个VELARO单位功率仅18.7千瓦/吨，跑350剩余加速度0.0334m/s2——很勉强啊

500系跑350的剩余加速度是0.111m/s2，这样的性能运行350还行。

在最近一篇关于广深港客专线动车选型的文章中，倾向选择VELARO E型列车，但是将动力车的数量加大了，总功率与单位功率也加大了，这就是动车灵活配置的优势。

openlc

原帖由 wheremylove 于 2006-5-24 02:04 发表
这个VELARO单位功率仅18.7千瓦/吨，跑350剩余加速度0.0334m/s2——很勉强啊

500系跑350的剩余加速度是0.111m/s2，这样的性能运行350还行。

IGBT逆变器很贵的，欧洲车的风格是能省则省，满足大多数情况下的需求就行。不像日本车，功率超大，车体超轻。不过说实话，我还是喜欢比较大的储备功率，但车体不能过轻，否则高速下稳定性会出问题，万一出事故受损也比较严重。

coffee97

京沪高铁确实按350公里的时速设计的但是真正的运行的时候是不可能达到设计速度了,也为了安全起见
一般运行时速就300样子吧!!!

hakutaka

原帖由 openlc 于 2006-5-24 10:09 发表


IGBT逆变器很贵的，欧洲车的风格是能省则省，满足大多数情况下的需求就行。不像日本车，功率超大，车体超轻。不过说实话，我还是喜欢比较大的储备功率，但车体不能过轻，否则高速下稳定性会出问题，万一出事故 ...

其实车体沉了并不好，因为车体本身是往上拉重心的。我一般认为首先要满足低重心，这样才有实力谈稳定性，否则一切免谈，这是因为抑制车辆晃动的技术是比较有限的。关于逆变器，你的说法有误，或者说你没理解我的意思。我说的是目前欧洲之所以动力分散车加速距离依然偏长的问题是扭矩不足，我们知道，评价加速度要看扭矩，评价坡道（平线）均衡速度要看比功率（从动力系统上说）而不是看扭矩。但是扭矩不是凭空出来的，逆变器容量不足，就会导致性能上不去。而日本本身在新干线上也不是用了多大功率的电机，比方说双层的e4才420kw比ice3的500kw还要小（mt比一样都是1：1），但是却有趣的发现ice3的加速曲线比e4的难看，加速距离也长了。新干线一般是1c8m甚至更大比例配置（相比较通勤电车最夸张用到1c2m），ice3也是，但是ice3的逆变器容量就步入新干线的足，导致爆发力差。猜测这可能和日本盛产这类电力电子器件有关系。

openlc

原帖由 hakutaka 于 2006-5-24 13:37 发表

其实车体沉了并不好，因为车体本身是往上拉重心的。我一般认为首先要满足低重心，这样才有实力谈稳定性，否则一切免谈，这是因为抑制车辆晃动的技术是比较有限的。关于逆变器，你的说法有误，或者说你没理解我的 ...

扭矩是与传动比相关的吧，同样的输出功率，扭矩大了，最高速度就小，需要在这两者之间获取一个平衡。

VVVF电气部件里就数逆变器最贵了吧，它可是可编程半导体部件做成的，变流器有它贵吗？不太清楚，变压器应该是最便宜的货了。增加逆变器容量必然要增加它的元器件数量，性能和成本也是需要一个平衡的。

openlc

原帖由 coffee97 于 2006-5-24 11:32 发表
京沪高铁确实按350公里的时速设计的但是真正的运行的时候是不可能达到设计速度了,也为了安全起见
一般运行时速就300样子吧!!!

设计为350km/h时已经考虑了安全因素，各项指标都预留了足够的安全余量。如果不考虑安全因素，跑时速400也不是没有可能的。

oyzw

原帖由 openlc 于 2006-5-24 14:03 发表


设计为350km/h时已经考虑了安全因素，各项指标都预留了足够的安全余量。如果不考虑安全因素，跑时速400也不是没有可能的。

京沪最小曲线半径5500米够跑400？

openlc

原帖由 oyzw 于 2006-5-24 17:36 发表

京沪最小曲线半径5500米够跑400？

京沪线最小曲线半径7000，在济南-泰山区间大量使用。你说的5500米是哪儿来的？