高速铁路设备运用题库.docx
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高速铁路设备运用题库
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1.简述高速铁路调度指挥
高速铁路的建设和运营不仅需要高性能、高质量的基础设施与移动设备，还需要与之相适应的现代化高速铁路调度指挥体系，以实现对运输过程的高效组织、对运力资源的合理运用，及时处理各类突发事件，从而确保高速铁路及整个铁路网络的运输安全、正常秩序和高效节能，充分满足市场对铁路运输的需求。
中国高速铁路运营调度系统是高速铁路运输管理和列车运行控制的中枢，是高速铁路高新技术的集中体现，是高速铁路运营管理现代化、自动化、安全高效的标志，是提供乘客便捷、优质服务的窗口。
它根据机车车辆配备和动力特性、车站配备及作业、沿线线路和设备状态、人员的配备、相邻线路列车运行的状态等，统筹编制列车运行计划、集中指挥列车运行和协调铁路运输各部门的工作。
随着高速铁路的发展，高速铁路运营对调度也不断提出了更高的要求，中国对高速铁路调度指挥管理模式也在不断进行着优化调整。
目前，高速铁路调度按铁路局属地实行管理。
例如，京沪高速铁路北京南——德州东由北京局调度指挥，德州东（不含）——徐州东（不含）由济南局调度指挥，徐州东——上海虹桥由上海局调度指挥。
2.简述高速铁路列车运行图
高速铁路列车运行图是全路组织列车运行的基础，是铁路运输企业实现列车安全、正点运行和经济有效地组织铁路运输工作的列车运行生产计划，是铁路运输企业向社会提供运输供应能力的一种有效形式，也是铁路运输工作的一个综合计划。
它规定各次列车占用区间的程序，列车在每个车站的达到和出发（或通过）时刻、列车在区间的运行时间、列车在车站的停站时间以及机车交路等。
除此之外，与运输有关的各个业务部分都应根据列车运行图所规定的要求来安排工作。
例如，车站要根据运行图所规定的列车到达和出发时刻，安排本站客运工作；机务部门根据运行图的要求确定动车组运用交路、安排动车组的整备和乘务员的作息；其他部门（如工务、电务等）也都根据运行图的规定来安排线路和设备的施工和检修。
通过列车运行图，可把铁路网的活动联系成为一个统一的整体，把上述所有与行车有关的单位组织起来，严格地按照一定的程序有条不紊地进行工作，保证列车按运行图运行。
3.简述动车组运用的特点
动车组运用的特点如下：
第一，提高了运营效率。
牵引动力（机车）和运输载体（客车车底）的管理合二为一缩短了换挂机车的作业时间，既有利于提高列车的旅行速度，又减少了工作环节，提高了工作效率；第二，改变了整备和维修体系。
高速铁路的动车组列车采用了新的整备和维修体系，提高整备和维修作业质量、缩短整备和维修作业时间，成为高速铁路高质量、高可靠、高效率运营的一项重要特点；第三，实现了动车组的运用与整备、维修的一体化。
动车组的运用和整备维修计划是统一编制、统筹安排的，这使运载设备的运用和管理从常规铁路的分散化走向集中化，使动车组摆脱既有铁路客车车底的固定运用方案模式，采用更为高效的运用方案。
4.简述动车组运用计划的构成
动车组的运用主要由动车组周转计划、动车组分配计划和动车组检修计划构成：
第一，动车组周转计划主要规定了按什么顺序担当列车，但并不规定具体的动车组；第二，动车组分配计划指定具体的动车组担当周转计划中的具体交路，保证每个交路有质量良好的动车组完成；第三，动车组检修计划规定了动车组在基地检修的时间、内容、检修线等具体内容，供动车组基地检修使用。
动车组实行以走行公里周期为主、时间周期为辅的计划预防修，检修方式以换件修为主，主要零部件采用专业化集中修。
动车组修程分为一、二、三、四、五级检修周期及技术标准按铁路总公司动车组检修规程执行。
5.简述高速列车技术
高速列车是高新技术的系统化集成，涉及到包括机械、材料、电子计算机、网络通信、工程仿真等领域的最新技术，采用了诸如大功率牵引、制动控制、列车运行控制、空气动力学工程、减振降噪技术、可靠性与安全性技术等铁路专业领域的最新重大成果，是高速铁路的标志性移动装备。
我国高速列车的关键技术被归结为9大类，包括系统集成、车体、转向架、牵引变压器、牵引变流器、牵引电机、牵引控制、制动系统、列车网络控制系统。
这些关键技术，不仅代表着高速列车总体技术的发展水平，而且随着速度的进一步提升，高速列车的开发必须在这些关键技术上取得突破与创新。
6.简述铁路线路分类
铁路线路种类很多，除了可按等级分类外，还可按其他方式来分类：
首先，按正线数目可分为单线、双线、部分双线、多线铁路等：
单线铁路，即区间只有一条正线的铁路线路；双线铁路，即区间有两条正线的铁路线路；部分双线铁路，即在一个区段内只有部分区间为双线的铁路线路；多线铁路，即区间正线为三条及以上的铁路线路。
其次，按线路允许的最高行车速度分类：
第一，普通铁路，最高行车速度为120km/h；第二，快速铁路，最高行车速度为120～200km/h；第三，高速铁路，最高行车速度为200～350km/h；第四，超高速铁路，最高行车速度为350km/h以上。
最后，按钢轨轨节的长度不同分为普通线路铁路和无缝线路铁路。
7.简述高速铁路路基结构
高速铁路路基，一般是由基床表层、基床底层、路堤和地基等部分组成。
其中，基床表层是轨道的直接基础，是基床的重要组成部分，受到列车动荷载的剧烈作用，对轨道的平顺和稳定影响很大，通常称为承载层和持力层，是高速铁路路基结构中最为重要的部分之一。
基床表层除了给轨道提供坚实稳定的基础外，还必须具有：
较大的强度来抵御外力作用，避免破坏；足够的刚度，抵抗变形；较好的稳定性，以免基床的表层刚度与强度在外界不利因素的作用下发生改变；给路基提供保护，具有良好的扩散应力的能力。
不良基床表层产生的轨道变形是好的基床表层的数倍，而且差距还随着速度的提高而增大。
因此，为了向高速铁路提供较大的路基刚度和强度，需对基床表层进行特别的加强。
无砟轨道正线曲线地段路基面不应加宽，轨道结构和接触网支柱等设施的设置有特殊要求时，根据具体情况分析确定；有砟轨道正线曲线地段加宽值应在曲线外侧按规定加宽，曲线加宽值应在缓和曲线内渐变。
8.简述桥梁的基本组成
桥梁由上部结构、下部结构、支座和附属设施四个部分组成。
9.简述桥梁的分类
（1）按受力体系分类。
桥梁按受力体系分类是工程中桥梁的主要分类方式。
通常力学上可将桥梁分为梁式桥、拱式桥、刚构桥、斜拉桥和悬索桥五种基本类型。
（2）按桥梁用途分类。
桥梁按照用途可分为铁路桥、公路桥、公铁两用桥、人行桥等。
（3）按桥跨结构所用的材料分类。
桥梁按照桥跨结构所用的材料可分为钢桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、复合结构桥、用圬工材料（砖、石、素混凝土等砌体材料）建造的桥和木桥等。
（4）按跨越障碍的性质分类。
桥梁按照跨越障碍的性质可分为跨河桥、跨线桥、高架桥和栈桥等。
（5）按上部结构的位置分类。
桥梁按照上部结构的位置可分为上承式桥、中承式桥和下承式桥。
桥面布置在主要承重结构之上称为上承式桥。
同理桥面布置在承重结构中间称为中承式桥。
桥面布置在承重结构之下称为下承式桥。
（6）按桥跨结构的平面布置分类。
桥梁按照桥跨结构的平面布置可分正交桥、斜交桥和弯桥。
10.简述桥梁设计原则
桥梁设计的基本原则是安全、适用、经济、美观和有利于环保。
具体表现在以下几个方面：
第一，安全上的要求：
强度上要有足够的安全储备；刚度上要控制变形；稳定性上防止局部和整体失稳；第二，使用上的要求：
对于铁路桥梁结构应按100年设计适用年限设计。
桥型、跨度大小和桥下净空应满足泄洪、安全通航或通车等要求；第三，经济上的要求：
桥梁设计应体现经济上的合理性。
在设计中必须进行详细的技术经济比较，选择造价和养护费用综合最省的桥型。
遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原则；第四，技术上的要求：
在因地制宜的前提下，尽可能采用成熟且先进的新结构、新设备、新材料和新工艺，以促进科技的发展；第五，美观上的要求：
随着经济的发展和人们生活水平的提高，桥梁美学越来越受到重视。
许多桥梁都成为了城市标志性建筑物。
通常建筑物受力合理了，也就美观了。
如果一味地在结构外形上追求标新立异和与众不同，而不考虑其力学行为。
往往会在提高经济造价和施工难度的同时，还影响到结构的耐久性和运行安全。
11.简述一般车体客车的分类
一般车体客车分为动力车和非动力车（拖车）两种，高速客车的动力车一般也有客室，也要运载旅客，客室部分与拖车完全一样。
而拖车的基本构成与一般普通客车一样。
只是高速列车的速度高，动能大要在规定的时间和距离内将这些动能消耗或吸收，必须采用综合制动方式以保证列车运行的安全。
目前，各国的高速列车主要采用一般车体客车或动车组列车的方式运行。
12.简述动车组旅客信息系统
CRH2型动车组的旅客信息系统主要由广播联络系统、无线收音系统、车外信息显示设备、车内信息显示设备、车内标识、列车运行信息显示设备等组成。
广播联络系统从列车信息控制系统处接收播放信息，播放预先设定的车内广播。
即使发生停车车站变更（车辆行驶晚点）等情况，由于从列车信息控制系统获得的信息会发生相应的修改，所以可以准确地播出内容。
车外信息显示设备由侧面目的地显示器和车号显示器组成，车内信息显示设备主要是设置在客室内端拉门上方的乘客信息显示器。
13.简述高速铁路客车车内设施
车内空气环境控制系统；高速客车的空气压力波动控制系统；高速客车排污系统。
14.简述动车组的优点
加速能力强；爬坡能力强；换向方便。
15.简述动车组的基本组成
车体；转向架；制动装置；车端连接装置；车辆电气系统；车内设备。
16.简述中间站的分类
中间站分为无货物的中间站和有货场的中间站。
17.简述中间站的作业和设备
中间站的主要作业有列车的到发、通过、会让和越行，旅客的乘降及行李包裹的承运、保管与交付，货物的承运、装卸、保管与交付，沿零摘挂列车的车辆摘挂和到货场或专用线取送车辆的调车作业。
有的中间站如有工业企业线接轨或加力牵引起终点以及机车折返，尚需办理工业企业的取送车、补机的摘挂和机车整备等作业。
为了完成上述作业，中间站应根据作业的性质和工作量大小设置以下设备：
第一，客运设备，包括旅客站舍（售票房、候车室、行包房）、旅客站台、雨棚和跨越设备（天桥、地道、平过道）等；第二，货运设备，包括货物仓库、货物站台和货运室、装卸机械等；第三，站内线路，包括到发线、牵出线和货物线等，它们分别用于接发列车、调车和货物装卸作业；第四，信号及通信设备。
此外，某些中间站还设有机车整备设备和列车检查设备等。
18.简述区段站的设置
区段站位于铁路网上各牵引区段的分界处，其设置位置由以下因素决定：
第一，机车牵引区段的长度。
这是确定区段站设置地点的主要依据。
机车牵引区段的长度与机车的种类及其运用方式、行车速度及机车乘务组的连续工作时间等密切相关；第二，铁路网规划。
根据铁路网规划所确定的该区段站在路网中的位置和作用、线路引入方向的数目、与相邻区段站（或编组站）的分工及合理组织车流等因素来确定区段站的规模及位置；第三，地区及城镇发展规划。
区段站的位置应与城镇规划相配合，并应尽量靠近城镇。
这样，既可以为居民的旅行和托运货物提供便利条件，又有利于解决铁路职工的生活供应、医疗、教育及文化生活等。
19.简述区段站的设备
为了保证上述作业的完成，应在区段站上设置以下设备：
第一，客运设备：
主要有旅客站房、站台、雨棚及跨越线路设备等；第二，货运设备：
货场及其有关设备，如装卸线、货物站台、仓库及装卸机械等；第三，运转设备：
旅客列车到发线，货物列车到发线、调车线、牵出线（有时设简易驼峰），机车走行线，等等；第四，机务设备：
机务段或机务折返段。
在机务段所在的区段站上，如采用循环运转制，在到发场应设有机车整备设备。
当采用长交路轮乘制时可设置机车运用段或换乘点；第五，车辆设备：
包括车辆段、列车检修所和站修所等。
除上述设备外，区段站还设有信号、通信、照明、办公房舍等设备。
20.简述编组站的分类
根据编组站在铁路网中的位置、作用和所承担的作业量，可将编组站分为路网性编组站、区域性编组站和地方性编组站三种。
21.简述铁路车辆的性能参数
客车车辆的性能参数是指影响其运行品质的指标，有自重、载重、容积、定员、构造速度及自重系数、轴重、每延米轨道载重、通过最小曲线半径等：
第一，自重：
空车时，客车自身具备的重量；第二，载重：
客车标记中允许装载旅客和整备品的重量；第三，容积：
行李车和邮政车等可供装载货物的最大容量；第四，定员：
每辆车设计时，乘载旅客的座位数或铺位数；第五，构造速度：
客车设计时，根据各种条件所规定的运行最高容许速度；第六，自重系数：
客车的自重与其载重的比值；第七，轴重：
客车总重与该客车轴数的比值；第八，每延米轨道载重：
车辆总重与车辆长度的比值。
该参数与桥梁设计密切相关，一般规定不得大于8t/m；第九，通过最小曲线半径：
客车所能安全通过的最小曲线半径。
22.简述货车车辆的主要技术参数
货车车辆的主要技术参数一般包括性能参数和主要尺寸参数。
23.简述转向架
转向架置于车体和轨道之间，用来牵引和引导车辆沿轨道行驶、承受和传递来自车体及线路的各种载荷，并缓和其动作用力。
转向架是保证列车运行品质和安全的关键部件。
转向架一般由轮对轴箱装置、构架、弹簧悬挂装置、车体支承装置和制动装置所组成。
高速列车转向架分动力转向架和非动力转向架，对于动力转向架包括牵引电动机及传动装置。
转向架是高速列车走行装置，是高速列车的核心部件，具有承载、导向、缓冲减振、牵引和制动等功能。
为了抑制蛇形运动，降低线路、气流、侧横风等外部激绕，转向架必须具有良好的稳定性（安全性）和运行平稳性等动力学性能，以及必须满足转向架运行的结构强度和服役可靠性要求；另外，转向架还需具有良好的曲线通过能力。
24.简述制动装置
制止列车运动，使其减速或至其停车，称为制动。
反之，对已实施制动的列车，解除或减弱其制动作用，称为缓解。
为使列车能实施制动和缓解而安装在列车上的一整套设备，总称为制动装置。
制动装置是保证列车安全运行所必需的装置，高速列车常采用动力制动与摩擦制动的复合制动模式，制动控制系统包括动力制动控制系统（再生制动）和空气制动控制系统。
此外还有电子防滑器及基础制动装置等。
由于列车的动能与速度的平方成正比，而且在一定的制动距离条件下，列车的制动功率是速度的三次函数，因此，高速列车对制动技术提出了更为严峻的挑战。
此时，传统的空气制动能力已远远不能满足需要，因此高速列车上采用了各种复合制动方式，目前最常用的是：
盘形制动+电气动力制动（再生制动）的复合制动方式，要求按速度来控制制动力的大小以充分利用黏着，同时采用微机控制的电子防滑装置。
25.简述高速列车车体技术
高速列车车体是一个运动的承载结构，在高速运行下，承受着各种复杂的载荷。
由于这些载荷具有很强的随机性，使高速列车对车体无论在设计还是制造上都提出了新的更高的要求。
随着列车运行速度的提高，所需要的牵引功率与列车的运行阻力和重量呈线性关系，高速运行条件下空气阻力成为主要因素，减小列车运行阻力，在满足结构强度、舒适性前提下减小列车重量，需要的牵引功率就越小，所以减小列车运行阻力同时减轻列车重量是减少高速列车对牵引功率的需求实现高速运行的重要措施。
因此对高速列车车体进行轻量化设计。
此外，当列车运行速度提高后，车体表面的压力波变化会影响到车厢内的压力变化，特别是列车交会和通过隧道时外界的压力波变化对车厢内的影响更加突出。
同时，随着列车速度的提高，列车运行产生的噪声水平也明显增大。
为了提高乘客乘坐舒适度，对高速列车车体必须进行气密设计和隔声降噪设计等。
26.简述牵引供电方式
高速铁路的牵引供电系统，其本身没有发电设备，而是从电力系统获取电能。
目前牵引供电系统的供电方式有直接供电方式、BT供电方式、AT供电方式、同轴电缆和直供加回流线供电方式等。
27.简述接触网与受电弓的要求
接触网与受电弓密切相关，要了解接触网不能抛开受电弓；要了解受电弓不能抛开接触网。
为保证接触线与受电弓间的相互作用不出现故障、受电弓滑板与接触线匹配、降低弓线间的磨损，接触线的布置必须横向偏移于线路中心线。
为使接触线和受电弓滑板磨损降到最低程度，应对接触线和受电弓滑板提出要求，这些要求应在设计受电弓和接触网时予以考虑。
受电弓的作用是将电能传输到电动牵引装置上。
受电弓包括主架、臂、弓头和传动装置。
受电弓和接触网相互作用的基本要求是：
由于受电弓在运行中相对于接触网做横向运动，而受电弓弓头必须总是超出接触线最不利的位置，只有在运行中接触线不离开受电弓弓头的工作范围才能使系统顺利运行。
在正常运行时，接触线在滑板上的滑行是最重要的。
受电弓有上、下两个工作位置，这两个位置之间的范围便是工作范围。
28.简述牵引变电所主接线方式
内桥接线；外桥接线；双T形接线。
29.简述接触悬挂
接触悬挂的种类较多，一般根据其结构的不同分成简单接触悬挂、弹性接触悬挂和链形接触悬挂。
简单接触悬挂是指无连续承力索、结构非常简单的系统。
与链型接触悬挂相比较，简单接触悬挂的接触线弛度较大，支柱间距离必须小以使接触高度尽可能接近一致。
弹性接触悬挂是将接触线通过呈三角形状的吊索（也称为跨接线）与支持装置相连接的接触悬挂设计。
链型接触悬挂的特点是在接触线上方悬挂一根或两根承力索，承力索通过吊弦悬挂接触线。
由于其相对简单的设计和良好的运行特性，带承力索的架空接触网已在世界上广泛使用。
链型接触悬挂的支持装置距离比简单悬挂大，并减少了接触部件的磨损，在城市公共交通运输系统中得到了普遍使用。
30.简述高速铁路受电弓工作原理
首先，升弓。
压缩空气经电空阀均匀进入传动气缸，气缸活塞压缩气缸内的降弓弹簧，此时升弓弹簧使下臂杆转动，抬起上框架和滑板，受电弓匀速上升，在接近接触线时有一缓慢停滞，然后迅速接触接触线。
其次，降弓。
传动气缸内压缩空气经受电弓缓冲阀迅速排向大气，在降弓弹簧作用下，克服升弓弹簧的作用力，使受电弓迅速下降，脱离接触网。
弓网实际接触压力由四部分组成：
受电弓升弓系统施加于滑板，使之向上的垂直力为静态接触压力（一般为70N或90N）；由于接触悬挂本身存在弹性差异，接触线在受电弓抬升作用下会产生不同程度的上升，从而使受电弓在运行中产生上下振动，使受电弓产生一个与其本身换算质量相关的上下交变的动态接触压力；受电弓在运行中受空气流作用产生的一个随速度增加而迅速增加的气动力；受电弓各关节在升降弓过程中产生的阻尼力。
弓网接触压力能直观地反映受电弓滑板和接触线间的接触情况，它必须符合正态分布规律，在一定范围内波动。
如果太小，会增加离线率；如果太大，会使滑板和接触线间产生较大的机械磨耗。
为保证受电弓具有可靠的受流质量，应尽量减小受电弓的归算质量，增加接触悬挂的弹性均匀性。
滑板的质量和机电性能对受流质量影响很大。
31.简述计算机联锁系统的功能
计算机联锁系统的功能主要有：
第一，联锁控制功能：
进路控制；信号开放、关闭；道岔单独操作锁闭、解锁。
第二，显示功能：
站场基本图形显示；现场信号设备状态显示；值班员按压按钮动作的确认显示；联锁系统工作状态、故障报警显示；时钟显示、汉字提示等。
第三，记录存储和故障检测与诊断功能：
系统可按时间顺序自动记录和存储值班员按钮操作情况、现场设备动作情况和行车作业情况；提供图像再现功能；实现进路存储和自动办理；具有集中检测和报警功能。
第四，结合功能：
利用标准化通信接口板、网络接口板，可以直接与现代化信息处理系统相连接进行数据交换。
32.简述计算机联锁系统基本结构
计算机联锁系统不同于一般的工业控制系统，其严格乃至于苛刻的以“故障——安全”为核心的高安全性，以及必须具备的高可靠、高可用、快速技术支持等特殊要求决定了计算机联锁系统的特殊性。
为了满足系统对可靠性、安全性的苛刻要求，计算机联锁系统都采用冗余设计的方法。
近年来，计算机联锁系统已由最初的单机系统、双机冷备系统发展成为双机热备、三取二、二乘二取二等高级别冗余结构。
33.简述列车运行控制系统的形式
高速列车运行控制系统的构成由于系统具体应用关键技术实现方法的不同而存在很大区别。
德国LZB80系统利用铺设在钢轨之间的轨道交叉环线实现车一地之间的双向信息传输，同时利用每100m交叉一次的铺设方法可以实现列车准确定位。
法国TVM430型列车速度监督设备采用了无绝缘数字式的编码轨道电路传输列控信息。
日本DS-ATC系统则釆用有绝缘数字式的编码轨道电路传输列控信息。
ETCS-2级采用GSM-R传输列控信息，采用RBC无线闭塞中心。
我国列车运行控制系统是CTCS。
34.简述铁路通信系统的功能
通信主要是完成各种信息的传输。
铁路运输是一个完整的大系统，它的各个部分都离不开通信。
通信在铁路运输中起着神经系统和网络的作用，具体地说，它主要完成以下三方面的任务：
第一，保证指挥列车运行的各种调度指挥命令信息的传输。
无论是旅客列车还是货物列车，都必须严格按运行图和调度员的指挥命令行车。
因此，调度指挥命令信息的传输就显得十分重要。
铁路必须具备各种通信手段来保证它的及时、准确、可靠的传输；第二，为旅客提供各种服务的通信。
铁路是为旅客服务的。
一般说来，为旅客服务的项目离不开通信。
例如预售客票，就需及时把全国各地的售票情况汇总起来，这就必须有一个计算机数据通信网来实现预售客票中各种数据信息的存储与传输。
车站内旅客的向导，也需要有通信线路把数据库中储存的各种信息调用和显示出来，以便指导旅客乘降或自动回答旅客提出的各种问题等；第三，为设备维修及运营管理提供通信条件。
例如，线路维修人员在沿线需要及时互通信息，这就需要有沿线电话。
列车乘务员在运行中出现的各种情况需要及时与调度员或车站值班员联系，这就需要用列车无线电话进行通信。
其他如传真电报、地区电话等也是运营管理中不可缺少的通信条件。
35.简述铁路局线调度通信系统
铁路局的干线调度数字交换机用数字中继通道与各铁路站段数字调度交换机（也可利用区段数字调度设备）相连，构成一个星型网络结构的局线调度通信网。
不在站段所在地的局调分机，利用区段数字调度通道或专线延伸至区段站、编组站、中间站。
铁路局的局线调度通信网络，在铁路局汇接中心利用干调Hi-com372调度交换机或另设数字调度交换机与设在各铁路调度区段的数字专用通信系统组成。
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