Una revisión del desarrollo del ferrocarril de cuasi alta velocidad Guangzhou-Shenzhen
Principales motivos
Los principales motivos para arrancar a una velocidad de 160 kilómetros por hora son:
1. 160 km/h es el punto de partida de una velocidad casi alta, un puente hacia altas velocidades de 200 km/h y superiores, y el punto de conexión entre la extensión de la tecnología tradicional y el desarrollo de nueva tecnología, que se puede llevar adelante. Recientemente, las locomotoras, líneas y señales de comunicación existentes en mi país han establecido una velocidad de 160 km/h. Aunque todavía quedan algunas dificultades técnicas por resolver, esto se puede lograr mediante una investigación diligente.
2. Condiciones económicas. Una transformación técnica adecuada de las líneas existentes puede satisfacer los requisitos para el funcionamiento de trenes de casi alta velocidad a 160 km/h. Esto supone una inversión mucho menor que lograr el funcionamiento de trenes de alta velocidad a 200 km/h o más y construir nuevos ferrocarriles de alta velocidad. líneas, reduciendo así el capital. Por tanto, es más práctico elegir 160 km/h como punto de partida.
En un futuro próximo se construirán ferrocarriles de velocidad media-alta. Después de repetidas y profundas comparaciones de importantes líneas ferroviarias nacionales, se determinó que la línea Guangzhou-Shenzhen primero debería transformarse en una cuasi. -ferrocarril de alta velocidad con una velocidad de tren de pasajeros de 160 km/h, porque la línea Guangzhou-Shenzhen tiene condiciones ventajosas que otras líneas ferroviarias no tienen:
Geográficamente, la línea Guangzhou-Shenzhen es. Ubicado en la puerta sur de China, la primera ventana para la reforma y la apertura. Está cerca de Hong Kong y Macao y es un vínculo importante entre el delta del río Perla y Hong Kong y Macao. Es un canal importante para intercambios frecuentes entre compatriotas de Hong Kong, Macao y Taiwán y amigos internacionales. Desde la reforma y apertura, el número de pasajeros y mercancías que entran y salen de Shenzhen ha aumentado considerablemente, con alrededor de 20 millones de pasajeros cada año y 80.000 pasajeros en los días pico, el 70% de los cuales son de Hong Kong, Macao y Taiwán.
2. Se han electrificado los tramos de Hong Kong y Kowloon, y la mejora adicional de la línea Guangzhou-Shenzhen ha creado mejores condiciones de transporte para el regreso de Hong Kong a la patria.
3; La línea Guangzhou-Shenzhen se encuentra al final de la red ferroviaria de China. La prueba de reconstrucción tendrá poco impacto en el transporte de toda la red de carreteras;
4. de longitud. Es una línea orientada al viajero, por la que circulan básicamente trenes de pasajeros durante el día y trenes de mercancías durante la noche. Los trenes de pasajeros y de mercancías tienen poca interferencia entre sí y la organización del tráfico es relativamente sencilla.
El ferrocarril de doble vía está prácticamente terminado. Las condiciones del terreno son buenas. La ruta es principalmente montañosa con pocos túneles grandes, excavaciones profundas y terraplenes altos. Por tanto, la transformación tecnológica es difícil, requiere poca inversión, tiene un período de construcción corto y produce resultados rápidos.
6. Buenas condiciones exteriores de construcción. Las autopistas de la provincia de Guangdong están a la vanguardia y tienen un gran impacto. La construcción de ferrocarriles de alta velocidad puede recibir un fuerte apoyo local, complementar las autopistas y promover un mayor desarrollo de la economía del delta del río Perla.
7. El transporte de pasajeros de alta velocidad es compatible con la conciencia social y económica local. Los pasajeros de Hong Kong, Macao y Taiwán tienen un fuerte sentido del tiempo, anhelan trenes más rápidos y tienen una alta tolerancia a los ajustes de tarifas;
8. Los ingresos anuales de cada par de trenes de pasajeros Guangzhou-Kowloon son de 6 millones de dólares estadounidenses. Después del aumento de velocidad, aprovechará tarifas más bajas que los aviones y velocidades más rápidas que las autopistas y las lanchas rápidas. Actualmente sólo el 18% de las personas importadas al puerto toman trenes. Después de aumentar la velocidad del ferrocarril, el tiempo de recorrido se redujo de 1 hora y 59 minutos a aproximadamente 1 hora, atrayendo a más pasajeros y mejorando aún más la eficiencia. Por lo tanto, elegir el ferrocarril Guangzhou-Shenzhen como el primer paso en la construcción de vías férreas de alta velocidad en mi país tiene una importancia política, económica y técnica importante para acortar la brecha tecnológica entre mi país y los países desarrollados y fortalecer la conexión entre el continente y Hong Kong. , Macao y Taiwán.
Los principales indicadores operativos para la transformación de la línea Guangzhou-Shenzhen en un ferrocarril de cuasi alta velocidad son los siguientes:
1. La velocidad máxima operativa de los trenes de pasajeros es de 160 km. /h;
2. Trenes de mercancías La velocidad de diseño es de 80 kilómetros/hora;
3. El tiempo de funcionamiento del tren expreso Guangzhou-Shenzhen es de aproximadamente 1 hora;
4. El número de trenes de pasajeros en funcionamiento es de 81 pares por día;
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5. El número de trenes de carga en funcionamiento es de 25 a 26 pares por día (incluidos 5 pares de trenes de salida);
6. La capacidad de transporte de pasajeros es de 25 millones de pasajeros por año;
7. El volumen de carga es de 150.000 toneladas/año; 8. El intervalo mínimo para el seguimiento de trenes es de 8 minutos (bloqueo automático).
Equipo de línea
Para cumplir con los requisitos operativos de la línea Guangzhou-Shenzhen, una velocidad de operación de 160 km/h y un tiempo de funcionamiento del tren de pasajeros de aproximadamente 1 hora, y para garantizar la conducción y seguridad personal, los principales indicadores técnicos de la línea son los siguientes:
1. Nivel de línea: Línea troncal de nivel 1, utilizada para reconstrucción de tramos de suelo blando y refuerzo de puentes existentes;
2. Línea principal: línea doble;
3. Pendiente restringida: 6‰ al norte de Xiancun y 8‰ al sur.
4. el radio original es inferior a 1.600 metros y se cambia a 1.600 metros, y el tramo especialmente difícil no es inferior a 1.400 metros, entre ellos, nada menos que 2.200m en el tramo de prueba a 200km/h
5; Forma de curva suave: parábola cúbica;
6. Longitud de la línea recta: 80 metros para tramos generales y 70 metros para tramos difíciles;
7. Curva vertical: R=1000 curva circular;
8. Separación de líneas: 4 metros en la línea principal del intervalo, entre la estación y la línea de llegada y salida, entre la línea de llegada y salida y la línea de frente 5 metros entre ellas;
9. Longitud efectiva hasta Descubrimiento: 850 metros al norte, 650 metros al sur;
10 Vía: (1) Estructura: Rieles sin costura 60kg/m vía completa (2). Desvío: la línea principal adopta un carril central móvil AT de 60 kg y un desvío de alta velocidad con bloqueo externo; (3) Maquinaria giratoria: tipo electrohidráulico; Cruces y secciones: Todos los cruces se convertirán en. intercambios; se instalarán vallas completamente cerradas a intervalos; para facilitar el viaje de los residentes, se agregarán algunos puentes peatonales
12 Inspección y mantenimiento del estado de las vías: equipados con vehículos de inspección multifuncionales y de gran escala; Mantenimiento de carreteras Maquinaria de mantenimiento para cumplir con los requisitos de operación de ferrocarriles de casi alta velocidad. De acuerdo con los requisitos anteriores, partir de las condiciones específicas del plano de la línea original y la sección longitudinal es la base para determinar el proyecto de reconstrucción de la línea.
A la vista de los requisitos de sección horizontal y vertical y los principales indicadores técnicos de la línea, las condiciones básicas que se deben cumplir a la hora de seleccionar el plan del proyecto de reconstrucción son las siguientes:
1. Con el fin de acortar el tiempo de viaje del tren de alta velocidad a 1 hora a izquierda y derecha, manteniendo la integridad del ferrocarril de cuasi alta velocidad Guangzhou-Shenzhen y la longitud mínima del tramo con una velocidad máxima de 160 km/h. la operación continua no será inferior a 100 km;
2 Para lograr una capacidad de transporte de pasajeros de 20 millones de pasajeros por año y 15 El volumen de carga anual de 10.000 toneladas requiere la reconstrucción de algunos puntos de estrangulamiento del línea original;
3. Tiene beneficios integrales como ingeniería, inversión y seguridad. Una vez finalizado el proyecto de renovación, el tiempo de recorrido de los trenes directos de pasajeros en el ferrocarril de casi alta velocidad Guangzhou-Shenzhen será de aproximadamente 59,7 minutos en dirección ascendente y aproximadamente 60,8 minutos en dirección descendente.
Todos los vehículos
Para cumplir con los requisitos operativos, los principales indicadores técnicos del material rodante son:
1. El método de tracción es tracción de locomotora diésel en el En un futuro próximo, y tras la transformación de la electrificación, será la tracción eléctrica
2. La potencia de las locomotoras de mercancías debería poder garantizar que el número de trenes de pasajeros sea al menos 12
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4 Los trenes de pasajeros que circulan a una velocidad de 160 kilómetros por hora son todos aéreos. trenes acondicionados;
5. Los vagones de pasajeros con asientos blandos utilizan sillones reclinables giratorios, mientras que los vagones de pasajeros con asientos duros son los mismos que los existentes;
6. El rendimiento operativo de las locomotoras. y los turismos a 160 km/h deben cumplir los requisitos de las normas vigentes.
7 La distancia de frenado de emergencia de un tren con una velocidad de 160 km/h es de 1400 m.
En cuanto a la selección del material rodante, el modo de tracción es un requisito previo. En lo que respecta al ferrocarril Guangzhou-Shenzhen, el método más ideal es la tracción eléctrica. Además de las ventajas de la utilización racional de los recursos, la reducción de la contaminación y la fácil capacidad de energía para satisfacer las crecientes necesidades de velocidad, la reconstrucción del ferrocarril Guangzhou-Shenzhen también va acompañada de la tarea de modernizar los ferrocarriles de China y proporcionar experiencia técnica para lograr mayores velocidades de funcionamiento de los trenes de pasajeros. Por tanto, la tracción eléctrica es mucho más ventajosa que la tracción de locomotoras diésel. Además, cuando se utilizan locomotoras diésel para la tracción, normalmente es necesario incorporar un vagón generador al tren para proporcionar energía al aire acondicionado. Cuando se utiliza tracción eléctrica, la energía eléctrica se puede obtener directamente de la catenaria, de modo que los vagones de pasajeros. Se puede cambiar y se puede aumentar la capacidad de pasajeros del tren. Sin embargo, teniendo en cuenta las condiciones actuales, los fondos estatales son limitados y el tramo sur del ferrocarril Beijing-Guangzhou aún no ha sido electrificado. Se deben hacer dos preparativos: en función de condiciones realistas, el uso de locomotoras diésel en las proximidades. futuro y preparativos activos para implementar la tracción eléctrica lo antes posible.
CRH1A EMU
El prototipo del CRH1A EMU es el Regina C2008, proporcionado por Bombardier Transportation para los Ferrocarriles Nacionales Suecos. En junio de 2004, el Ministerio de Ferrocarriles lanzó la primera ronda de licitación para la introducción de tecnología para UEM de alta velocidad de 200 kilómetros por hora, en el sexto aumento importante de velocidad ferroviaria de China. Qingdao Sifang-Bombardier-Ball Railway Transportation Equipment Co., Ltd. (BSP), una empresa conjunta chino-extranjera, fue uno de los postores ganadores y recibió 20 pedidos. En junio de 5438 + octubre de 65438 + febrero de 2004, el Ministerio de Ferrocarriles y BSP firmaron formalmente un contrato número 790. Representantes del Ministerio de Ferrocarriles firmaron un contrato con Guangzhou Railway (Group) Company. El 30 de mayo de 2005, Guangzhou-Shenzhen Railway Co., Ltd. decidió encargar 20 EMU más con una velocidad de 200 kilómetros por hora a BSP a un precio de 2.583 millones de yuanes para satisfacer las necesidades operativas de la cuarta línea del Guangzhou. -Ferrocarril de Shenzhen tras su inauguración en 2008. El 25 de agosto del mismo año, la junta directiva de la Compañía de Ferrocarriles Guangzhou-Shenzhen aprobó la resolución pertinente. Los 40 trenes BSP con una velocidad de 200 kilómetros por hora finalmente fueron finalizados como CRH1A, con los números de tren CRH 1-001A ~ CRH 1-040a.
CRH1A utiliza accionamiento de CA y fuente de alimentación distribuida, con una velocidad nominal de 200 km/h, una velocidad de funcionamiento continuo de 200 km/h y una velocidad máxima de funcionamiento de 250 km/h. En funcionamiento real, la velocidad máxima de funcionamiento del CRH1A es: el software del sistema de control del microordenador EMU está bloqueado (límite de velocidad del software), y la velocidad máxima de funcionamiento es de 205 km/h en la etapa inicial y se relaja en su mayor parte en el período posterior. El tren se compone de 8 vagones, 5 vagones de motor y 3 remolques (5M3T), incluidos 2 vagones de primera clase, 5 vagones de segunda clase y 1 vagón/vagón restaurante de segunda clase. Tren de alta velocidad
El peso por eje no supera las 16 toneladas, la potencia de tracción total es de 5.300 kilovatios y la carrocería es una estructura soldada de acero inoxidable. El tren está equipado con pantógrafos y accesorios en los vagones 2 y 7. La altura mínima de trabajo del pantógrafo es de 5,3 metros y la máxima de 6,5 metros. Cuando la EMU funciona normalmente, un arco se usa para recibir corriente y el otro arco se usa como respaldo y está en estado plegado. El dispositivo de acoplamiento del lado del vehículo adopta el formato Scharffenberg. Sistema alemán 10 (inglés: Scharfenberg Type 10, alemán: Scharfenberg Kupplung Typ 10), y está estrechamente conectado al acoplador automático, con mecanismos y canales de conexión mecánicos, aéreos y eléctricos incorporados. Ambos extremos del vagón principal adoptan acopladores semiautomáticos de ajuste estrecho, equipados con mecanismos y canales de conexión mecánica y de aire, y están equipados con varillas de centrado del acoplador para permitir que los dos grupos de trenes vuelvan a funcionar. El sistema de control de la red de trenes adopta el sistema de red inteligente distribuida TCN que cumple con el estándar IEC 61375 para controlar, monitorear y diagnosticar el tren y sus equipos a través de la red.
En términos del sistema de suministro de energía de tracción, el CRH1 EMU adopta transmisión AC-DC-AC, es decir, el suministro de energía de tracción se convierte de voltaje CA monofásico de frecuencia fija a voltaje CC fijo y luego a tensión variable trifásica y tensión alterna de frecuencia variable, suministra motores de tracción de corriente alterna para impulsar trenes. Primero, el pantógrafo se conecta a corriente alterna de alto voltaje de 25000 V (50 Hz) a través de la red de contactos, se transporta al transformador de tracción y se restablece a corriente alterna monofásica de 902 V (50 Hz). La energía de CA reducida luego se ingresa al rectificador. Dos módulos de rectificación de pulsos (LCM) de cuatro cuadrantes paralelos rectifican la energía de CA de entrada en dos energía de 1650 V CC, una de las cuales se convierte en voltaje y voltaje mediante dos módulos inversores de tracción IGBT. (MCM). La corriente alterna trifásica controlable por frecuencia se suministra al motor de tracción para la tracción del tren. Al mismo tiempo, se ingresa otra energía CC al módulo inversor auxiliar (ACM). El módulo inversor auxiliar convierte sincrónicamente energía de 1650 V CC en energía CA trifásica de 876 V (50 Hz) y la envía al transformador trifásico del. Caja de filtro. La caja de filtro convierte la potencia trifásica de 400 V (50 Hz) de CA en Hz) de salida del transformador de CA al equipo eléctrico del tren. Además, el convertidor de tracción se encarga de devolver a la red la energía eléctrica generada por el motor de tracción durante el frenado regenerativo. El motor de tracción de la EMU adopta un motor de CA asíncrono de jaula de ardilla trifásico, suspendido en el bogie, refrigeración por aire forzado y controlado por vector. El motor está conectado al engranaje impulsor a través de un acoplamiento y el par de ruedas impulsoras finales genera par.
Todas las EMU CRH1A se ensamblan y producen en el taller de BSP en Qingdao. El primer conjunto de trenes (CRH1-001A) salió de la fábrica en Qingdao el 30 de agosto de 2006. De septiembre a febrero del mismo año, se utilizaron en el sitio de pruebas del ferrocarril circular de Beijing, ferrocarril Sui-Chongqing, ferrocarril Beijing-Shanghai. , Ferrocarril Jijiao, Ferrocarril Longhai, Ferrocarril Guangzhou Ferrocarril Shenzhen para pruebas. El 1 de febrero de 2007, el CRH1A EMU se puso en funcionamiento de prueba en la línea Guangzhou-Shenzhen. El primer tren, numerado T971, salió de la estación Este de Guangzhou y se dirigió a la estación de Shenzhen. La producción inicial de 11 vehículos de clasificación CRH 1A (CRH 1-001A ~ 011A) (CRH1-065438) CRH1A se afilió a la Oficina de Ferrocarriles de Chengdu en junio de 2009 y opera trenes interurbanos Chongqing Norte-Suining-Chengdu.
En julio de 2010, el Ministerio de Ferrocarriles de China encargó 40 trenes CRH 1A adicionales (CRH 1-081A ~ CRH 1-120 a) a BST, por un valor total de pedido de 7,61 millones de dólares estadounidenses, por un total 5.200 millones de yuanes. Este lote de vehículos CRH1A se entregará en septiembre de 2010 y mayo de 2011. El segundo lote de EMU CRH1A realizó algunas mejoras basadas en el primer lote. Sin embargo, debido a la cancelación del límite de velocidad del software, la velocidad máxima de funcionamiento del tren alcanzó los 250 km/h y se reorganizaron algunos equipos. La diferencia más obvia es la disposición de los asientos de los coches 4 y 5. El vagón n.º 5 ha cambiado de vagón de segunda clase/vagón comedor (ZEC) a vagón de primera clase/vagón de segunda clase (ZYE), con palcos de primera clase y asientos de segunda clase combinados. El número de asientos de segunda clase se ha reducido a 61, pero se han añadido 4 asientos de primera clase * * * 16 plazas, de las cuales 2 son de 2 plazas y 2 de 6 plazas. La capacidad total de pasajeros del vagón 5 es fija. El cuarto vagón se cambió de segunda clase a segunda clase/vagón restaurante. Según la planificación unificada del Ministerio de Ferrocarriles, CRH1A está asignado para su uso por la Oficina de Ferrocarriles de Nanchang, la Oficina de Ferrocarriles de Chengdu y el Grupo Ferroviario de Guangzhou.
En septiembre de 2012, el Ministerio de Ferrocarriles de China cambió el pedido del Harmony CRH380D EMU. Entre los nuevos pedidos, el Ministerio de Ferrocarriles encargará 46 CRH1A y 60 CRH1 de nueva generación. La nueva generación CRH1 utilizará una carrocería de aleación de aluminio para reducir el peso, mejorar el sistema de tracción, optimizar la estanqueidad del tren y reducir el consumo de energía.
CRH1 se utiliza principalmente para el transporte interurbano. La apariencia de la carrocería es similar a la de un tren subterráneo. Su vagón prototipo (Regina C2008) se opera en grupos cortos de dos o tres vagones en el extranjero. Los aficionados a los ferrocarriles nacionales generalmente lo llaman CRH1 EMU, que significa "metro".
Los aficionados al ferrocarril han apodado a este tipo de trenes el "Gran Metro". Los trenes suelen circular en trenes interurbanos en la línea Shanghai-Nanjing y en la línea Shanghai-Hangzhou, y su densidad de salida es de sólo unos 15 minutos, al igual que las líneas de transporte ferroviario urbano. Además, el diseño del tren también es similar al AC10 de Shanghai; Rail Transit Línea 6 y Línea 8. El tren AC12 es similar.