现代铁路的安全技术和设备PDF电子书下载

第一章 前言 1

第二章 日本铁路运行安全系统的研究 5

一、为实现高效安全的铁路系统而努力 5

（一）吸取历史的教训 5

（二）日本铁路的安全水准与故障安全 6

（三）今后的研究课题 7

二、道口与线路的安全防护 9

（一）道口安全问题 9

1．道口事故 9

2．平交道口的障碍物检测与事故防止 9

3．冬季防止道口事故 10

4．道口遮断和报警 10

5．道口综合事故救援训练 10

（二）线路安全防护 11

1．新干线轨道的安全管理 11

2．线路的安全养护设备 12

3．线路施工作业时的安全措施 13

三、灾害报警与其预报 13

（一）地震 14

1．地震灾害的早期预测及报警 14

2．UrEDAS系统的配置与应用 14

3．UrEDAS的防灾效果 15

（二）暴雨 15

1．泥石流预测和监视系统 15

2．降雨危害路基的实验研究 15

（三）风害 16

1．东海道新干线的风向风速监视装置 16

2．列车脱轨事故时强风特性的研究 16

（四）防火 17

1．列车火灾 17

2．站段建筑物的防火设施 17

（五）其它 17

四、日本铁路安全运行管理系统 18

（一）管理系统的发展过程 18

（二）日本铁路运营管理系统的基本体系 18

1．COMTRAC系统 18

2．CTC系统 20

（三）列车运行管理系统随着技术进步而发展 20

1．计算机技术进步提高了运营管理系统水平 20

2．信号设备的发展促进运行管理系统 21

3．系统结构的变化 21

五、列车自动控制系统（ATC） 22

（一）日本列车自动控制系统的一般介绍 22

（二）日本新干线ATC设备的特点 23

1．采用电源同步单边带SSB调制方式 23

2．采用同步解调方式 24

3．双频ATC 24

4．有效的停车防护系统 24

（三）日本新干线ATC发展新动向 24

1．数字式ATC系统 24

2．设备分散型ATC 25

3．开发智能化ATC设备 26

六、日本铁路列车自动停车装置（ATS）及其发展 27

（一）概述 27

（二）ATS—S改进型设备运用及简介 27

1．ATS—SN型 27

2．ATS—ST型 27

3．ATS—SW型 28

（三）ATS—P型装置 28

1．ATS—P型装置的组成及基本功能 28

2．ATS—P型装置的应用情况及评估 28

（四）ATS—SP型自动停车装置 29

1．ATS—SP型装置的设计特点 29

2．ATS—SP型装置的功能 30

3．ATS—SP型装置的现状和展望 30

七、发挥人在安全预防中的作用 30

（一）人为错误的防止与诊断—安全态度诊断仪 30

（二）诊断数据举例与分析 31

（三）社会因素对事故的影响 32

1．左右安全意识的社会因素 32

2．公司对于安全的方针和态度 33

3．各项安全制度的制定 33

4．工作环境 34

八、人为事故调查新方法的开发 34

（一）事故调查表 34

（二）对事故调查表的统计分析和实例分析 35

第三章 德国高速铁路运输安全预防系统的研究与发展 39

一、引言 39

二、高速线路的运营管理系统 41

（一）MAS90型预报传送设备 41

1．中心控制部分（ZSE） 41

2．预报和记录部分（MRE） 42

3．集中化预报和监测方法（MUV）的运营系统 42

（二）新线上的危急状态预报设备 45

1．热轴定位探测装置（HOA 90S型） 45

2．气流测定与报警装置（LSMA） 48

3．风力预报装置（WMA） 51

4．紧急呼叫装置 52

三、连续式安全行车控制（LZB） 53

四、新的紧急制动控制方案 61

（一）传送信号的数量与性质 61

（二）信号的传送方式 62

（三）紧急制动跨接线路 63

（四）使用经验 63

（五）国际协调现状 63

（六）其它信号传送的需要 64

五、新线的维修保养作业报警 65

六、高速新线隧道安全性 69

（一）安全方案的总体原则 70

（二）隧道安全防护措施 71

1．阻止事故发生的措施 71

2．减少事故范围的措施 71

3．使自救更容易实施的措施 71

4．容易进行外部救援的措施 71

（三）使用紧急制动跨接的紧急制动方案 72

（四）逃逸线和救援道 72

（五）定向照明设备 72

（六）紧急呼叫电话 72

（七）紧急出口 72

（八）在救援列车停车地点的设备 73

（九）救援直升飞机的着陆可能性 73

（十）隧道洞门前面的接地点 73

（十一）隧道内气流测定装置 74

七、标准车辆（含ICE）和超限车辆（LU运输）交会安全限度 74

（一）以运动学计算的标准型车辆 74

（二）由标准型车辆组成的列车交会 74

（三）与超限（LU）列车的交会 74

第四章 美国联邦铁路总署（FRA）铁路安全与发展 79

一、前言 79

二、机车车辆及装备 80

（一）设备及其零部件 80

（二）操作实践 80

（三）危物运输 80

机车车辆及装备方面的研究成果 80

1．对于新的未经考验的货车的安全保证 80

2．车轮故障机理 81

3．车轮检查系统的开发研制 81

4．制动抱死检测器的可行性 82

5．机车评估模拟器 82

6．市郊车辆的轴承故障分析 83

7．危险物资在装运期间的保护 83

三、线路 85

（一）线路及其组成部件 85

（二）检查与检测 85

（三）轨道—列车相互作用 85

（四）安全试验 85

线路方面的研究成果 85

1．轨道胀曲 85

2．钢轨锁定 87

3．钢轨完整性 87

4．钢轨裂缝检测技术 88

5．混凝土轨枕安全检验规范 88

6．机车车辆和轨道间相互作用 88

四、运输试验中心（TTC）设备介绍 89

（一）加速运输试验设备（FAST） 90

（二）轨道动力学试验室 90

1．振动试验台（VTU） 90

2．动力学滚动台（RDU） 90

3．模拟加载器（Simuloader） 91

（三）公共交通运输试验线（TTT） 91

（四）铁路试验线（RTT） 91

（五）其它试验室及试验线 91

（六）探索用和机车用评估器和模拟装置（RALES） 91

第五章 X2000列车在美国运用的安全评估 93

一、X2000的研究与发展简介 93

二、被推荐在美国使用 94

三、X2000各系统介绍与安全考虑 94

1．技术条件 94

2．车辆车体 95

3．动力车和控制拖车 96

4．倾斜系统 96

5．可控制的转向架 96

6．制动系统 97

7．计算机控制 97

四、与现有规程相符 98

1．FRA规章 98

2．FRA指南 100

3．美国采用的车辆报废法规 100

4．可能发生的管理问题 100

五、结束语 100

六、最近发展 101

第六章 落石自动报警系统的应用与发展 102

一、落石自动报警系统的结构和功能 102

1．单独检知线式 103

2．检知网与金属网并用式 104

3．尼龙绳编织网和检知网并用式 104

4．铁丝网框架张拉式 105

二、日本落石自动报警系统的研制与开发 105

1．落石自动报警系统的开发 106

2．新型斜面灾害集中监视系统的开发 109

3．综合防灾情报系统 111

三、我国落石自动报警系统的研究与发展 112

四、对发展我国铁路落石自动报警系统的几点建议 113

1．改进现有防灾体制 114

2．研制几种符合实际应用的检测网和报警装置 114

3．尽量发展检知网和金属网并用式结构 114

4．开发集中监视系统 114

5．发展综合防灾情报系统 114

第七章 电气化铁路接触网的安全检测技术 115

一、我国电气化铁路供电系统故障情况及原因分析 115

二、国内外电气化铁路接触网检测技术的发展 116

三、接触网诊断检测的内容和方法 117

1．拉出值检测 117

2．接触线磨耗的检测 118

3．硬点检测 120

4．离线检测 120

5．定位管斜度检测 121

6．线岔检测 121

7．接触网呆线夹发热检测 121

8．接触线高度检测 122

9．钢筋混疑土支柱的检测 122

10．绝缘子检测 122

11．数据处理装置 122

四、结束语 123

第八章 铁路的钢轨探伤车及轨道检测车 124

一、国外铁路的钢轨探伤车 124

（一）英国铁路的超声波探伤车 124

（二）法国国铁的探伤车 124

（三）日本新干线的钢轨探伤车 125

（四）美国铁路的超声波探伤车 126

（五）澳大利亚生产的探伤车 126

（六）其它国家的探伤车 127

（七）建议 127

二、国外轨道检测车的发展和现状 128

（一）美国联邦铁路的轨检车 129

（二）日本新干线的轨道检查车 130

（三）法国的轨道检测车 130

（四）加拿大国铁的轨道检测车 130

（五）普拉塞、陶依尔公司的轨道检查车 131

（六）其它国家的轨检车 132

（七）我国轨检车的发展及现状 132

（八）建议 133

第九章 提高铁路机车车辆滚动轴承的安全可靠性 135

一、前言 135

二、铁路车辆滚动轴承的使用概况 135

三、影响滚动轴承使用寿命的因素 137

（一）滚动轴承寿命的计算 137

（二）影响滚动轴承寿命的因素 138

（三）滚动轴承失效的原因 139

四、提高滚动轴承安全可靠性的途径 140

（一）设计方面 140

（二）材质方面 141

（三）工艺方面 144

（四）润滑方面 148

（五）诊断方面 151

（六）检修工艺方面 154

五、建议 155