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论文

2010届毕业设计说明书

课题名称：

XXXXXXXXXX设计

专业系轨道交通系

班级XXXXX

学生姓名

指导老师

完成日期

2012届毕业设计任务书

一、课题名称：

动车组应急故障处理实训指导资料的开发

二、指导老师：

罗伟

三、设计内容与要求：

1、课题概述：

本课题是针对CRH380A型动车组的实际运用课题，以我系所引进的CRH380A型动车组模拟仿真软件与CRH380A型动车组模拟操纵台为基础，进行模拟驾驶与故障处理。

本课题要求学生在已学的电力机车、动车组专业知识基础上，查找资料，对CRH380A型动车组的运用进行着重练习，并分组编写动车组非正常行车实训指导资料、动车组故障处理实训指导资料。

通过对此课题的进行，使学生更好的了解国内外动车组技术的发展，特别是要广泛搜集CRH380A型动车组资料，利用学院现有实训条件，积累CRH380A型动车组应急故障处理经验，培养学生运用所学的基础知识、专业知识，并利用其中的基本理论和技能来总结、研究本专业内的相应问题，培养学生工程技术人员必须具备的基础能力、实践能力。

2、设计内容与要求：

1.世界高速铁路的发展。

2.我国高速动车组的发展概况。

3.CRH380A型动车组司机室布局。

4.动车组模拟驾驶与故障处理（动车组模拟驾驶、动车组非正常行车、动车组故障处理）。

5.结论。

四、设计参考书

《动车组构造》西南交通大学出版社

《动车组牵引与控制系统》西南交通大学出版社

《动车组制动系统》西南交通大学出版社

《动车组辅助设备》西南交通大学出版社

《动车组电机与电器》西南交通大学出版社

《动车组维护与维修》西南交通大学出版社

《高速动车组概论》西南交通大学出版社

《动车组操纵与安全》西南交通大学出版社

五、设计说明书内容

1、封面

2、目录

3、内容摘要（200-400字左右，中英文）

4、引言

5、正文（设计方案比较与选择，设计方案原理、分析、论证，设计结果的说明及特点）

6、结束语

7、附录（参考文献、图纸、材料清单等）

六、设计进程安排

第1周：

资料准备与借阅，了解课题思路。

第2-3周:

设计要求说明及课题内容辅导。

第4－7周：

进行毕业设计，完成初稿。

第7-10周：

第一次检查，了解设计完成情况。

第11周：

第二次检查设计完成情况，并作好毕业答辩准备。

第12周：

毕业答辩与综合成绩评定。

七、毕业设计答辩及论文要求

1、毕业设计答辩要求

答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。

学生答辩时，自述部分内容包括课题的任务、目的和意义，所采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。

答辩小组质询课题的关键问题，质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计方法、实验方法、测试方法，鉴别学生独立工作能力、创新能力。

2、毕业设计论文要求

文字要求:

说明书要求打印（除图纸外），不能手写。

文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。

图纸要求:

按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。

曲线图表要求：

所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。

摘要

本论文设计是对国内外动车组的发展及动车组模拟驾驶与故障处理。

随着科技的与时具进，在国内外，不同的国家、不同的地区在动车的设计思路、国家经济发展存在着不同的差异，从而导致了国内外动车组新技术层出不穷，涉及的范围广，研究层次比较宽。

本论文从我们已学的电力机车、动车组专业知识基础上，对国内外主要动车组的发展历程进行简介，并对CRH380A型动车组司机室布局进行介绍。

以我系所引进的CRH380A型动车组模拟仿真软件为基础，对动车组模拟驾驶与故障处理提出了自己的见解。

本论文从四个方面探讨了国内外的动车组的发展及动车组模拟驾驶与故障处理。

内容涉及有：

世界高速铁路的发展、我国高速动车组的发展概况、CRH380A型动车组司机室布局、动车组模拟驾驶与故障处理。

通过对此课题的研究，使我们更好的了解国内外动车组技术的发展，总结出CRH380A型动车组运用与故障处理，更好的让我们把所学的基础知识、专业知识，与理论知识相结合。

关键词：

动车组发展CRH380A故障处理

ABSTRACT

Inthispaper,thedesignisthedevelopmentoftheemutrainathomeandabroadandsimulateddriverandtroubleshooting.Astechnologyandwithbothathomeandabroad,wheninto,differentcountries,differentregionsinthedynamicofthecardesignthought,nationaleconomicdevelopmenttherearedifferentdifference,whichledtotheemunewtechnologyathomeandabroadtoemergeinendlessly,thescopewide,researchlevelsiswide.Thispaperfromthewehavealreadylearnelectriclocomotive,trainprofessionalknowledgefoundation,onthemaintrainathomeandabroadthedevelopmentprocessofintroduction,andthetraindriverCRH380Atyperoomlayoutwasintroduced.InmydepartmentintheintroductionoftheemusimulationsoftwareCRH380Atypebasedonsimulateddrivingandemus,faulthandlingsomeopinions.

Thispaperfromfouraspectsofthedevelopmentofthedomesticandforeignemutrainandsimulateddriverandfaultprocessing.Contentsinclude:

theworldofhighspeedrailwaydevelopment,thedevelopmentsituationofourcountry'shigh-speedtrain,CRH380Atypeemudriverroomlayout,trainandtroubleshootingsimulateddriver.Throughthestudyofthisissue,thatwebetterunderstandthedevelopmentofthetechnologyathomeandabroad,summarizestheemuCRH380Atypeusingatrainandtroubleshooting,betterletuscombinethebasicknowledge,professionalknowledge,andtheoreticalknowledgecombined.

Keywords:

EmuCRH380ADevelopmentFaultHandling

目录

第1章世界高速铁路的发展1

1.1世界高速铁路的概况1

1.2日本高速铁路概况

1.3德国高速铁路概况

第2章我国高速动车组的发展概况

2.1我国铁路的发展史和现状

2.2我国高速动车规划

第3章CRH380A型动车组司机室的布局

3.1司机室概述

3.2CRH380A司机室布局

第4章动车组模拟驾驶与故障处理

4.1动车组模拟驾驶

4.2动车组非正常行车

4.3动车组故障处理

总结

参考文献

第1章世界高速铁路的发展

1.1世界高速铁路的概况

早在18世纪，欧洲一些大城市内部已经具备相当规模的铁路网，火车不但承担城市、城乡之间的运输，也开始承担市郊、市内甚至下水道里（英国最早的地铁由蒸汽机车牵引）的通勤任务。

早期的通勤列车由蒸汽机车牵引，但这种本来在乡间喷云吐雾的怪物在城市里陋习难改，着实让住在城市里的人不爽。

随着电网在城市里普及，干净的电力机逐步替代了蒸汽机车来牵引通勤列车。

但人们很快发现电力机车也不适合牵引通勤列车──实际上，不管什么机车都不合适牵引通勤列车。

通勤列车站距小而时间敏感度高。

如果用机车牵引，因为驱动轮对的粘着系数等技术因素限制，通勤列车只能像长途列车那样慢慢加速；站距小，还没等速度加上来又得减速停车了，平均车速很低。

列车的编组越大，问题越显著。

工人上班迟到工资会大幅度缩水，工人没饭吃饿死；资本家逛股市迟到很可能破产，债主逼债银行家上吊自杀──在工业社会中，时间就是金钱，金钱就是生命。

当虽然有以下办法看似可以解决这个问题，但实际不能实现。

早期的动车各节自成体系，不能相互操作，列车中每节动车都要有人操作。

然而通勤线路弯道多，通勤列车又走走停停，即使是经验丰富的老司机之间的配合也难免会出差错，容易发生事故。

频繁的事故使得动车列车编组只能很小，这大大扼杀了动车编组灵活的优势。

好在车到山前自有路，一项来自新型电力机车的技术──重联，砸碎了动车发展的枷锁。

重联，指用特定手段将兼容机车的联系在一起，由一个司机室操纵。

最常见的手段是用一组重联电缆连接多台同系列机车的操控系统或动力系统。

动车由电力机车发展而来，产生于电力机车的重联技术也很快用于动车列车。

从此，动车列车和和与无动力车厢混编的列车可以由一个司机全面操控了。

从此，动车组诞生了。

时间：

1903年7月8日。

地点：

德国柏林。

编组：

动车+无动力车厢+动车+动车+无动力车厢+动车。

这种无动力车厢不会隔断动车之间的联系，因为它也安装了重联线。

与动车相对，这种专门为动车组准备的无动力车厢叫从车，中文翻译为拖车──尽管有时候它是被夹着走或者推着走。

8月14日，由接触网供电的单相交流电动车组问世。

10月28日，西门子公司制造的三相交流电动车组进行高速试验，首创时速210.2公里的历史性记录。

一战结束，内燃机车开始普及，内燃动车出现。

二战结束，内燃机车也能重联了，内燃动车组出现。

60年代，日本决心新建高速客运铁路网，于是有了世界上首列运营用高速动车组──新干线-0系。

70年代，法国试制了燃气轮机高速动车组──TGV-0。

80年代，高速铁路网在欧洲延伸，风驰电掣的各系TGV以300km/h的速度成为法国人的骄傲。

90年代，TGV试验速度突破500km/h。

新世纪，TGV试验速度突破570km/h。

然而在大多数场合，动车组担负的都是市内、市郊、城际通勤任务。

大多数轻轨、地铁以及国外大多数城际列车都是动车组。

高速列车在动车组中只占很小比例。

动车组的发展应用规模使用动车的比重以日本为最大，占87%；荷兰、英国次之，分别占83%和61%；法国、德国又次之，分别占22%和动车12%。

动车组称得上是铁路旅客运输的生力军。

　　常见的动车组有日本新干线，德国ICE，法国TGV，欧洲之星，瑞典X2000，美国ACELA，中国蓝箭，中原之星，中华之星，新曙光，香港KTT……

1.2日本高速铁路的概况

日本在1964年建成了世界上第一条高速铁路——东海道新干线（东京至新大阪，全长515．4公里）。

日本是世界上第一个建成实用高速铁路的国家。

1964年10月1日东海道新干线正式营业，代表了当时世界第一流的高速铁路技术水平，标志着世界高速铁路由试验阶段跨入了商业运营阶段。

2011年3月5日，日本新干线速度最快的列车隼鸟号投入运营。

东海道新干线以其安全、快速、准时、舒适、运输能力大、环境污染轻、节省能源和土地资源等优越性博得了政府和公众的支持和欢迎。

东海道新干线投入运营后，高速列车的客运市场占有份额迅速上升，每天平均运送旅客36万人次，年运输量达1．2亿人次。

从而使包括东京、横滨、名古屋、大阪等大城市在内的东海道地区，原本旅客运输十分紧张状况一下得到了缓和，而且大大提高了运输服务质量，同时取得了预期的经济效益，1964年投入运营，1966年开始盈利，1972年收回全部投资。

。

　　1971年日本国会审议并通过了《全国铁道新干线建设法》，掀起了高速铁路建设的浪潮。

1975年山阳新干线通车营业，列车最高时速270公里；1985年东北新干线通车营业，列车最高时速240公里；1982年上越新干线通车营业，列车最高时速240公里；1997年长野新干线通车营业，列车最高时速260公里。

　日本修建高速铁路的成功经验，极大地刺激了西欧各国，终于促使一直对修建实用性高速铁路犹豫不决的西欧国家政府痛下决心，奋起直追。

东海道新干线以其安全、快速、准时、舒适、运输能力大、环境污染轻、节省能源和土地资源等优越性博得了政府和公众的支持和欢迎。

东海道新干线投入运营后，高速列车的客运市场占有份额迅速上升，每天平均运送旅客36万人次，年运输量达1.2亿人次。

从而使包括东京、横滨、名古屋、大阪等大城市在内的东海道地区，原本旅客运输十分紧张的状况一下得到了缓和，也取得了预期的经济效益。

使一度被贬为“夕阳产业”的铁路，显示出强大生命力，预示着“铁路第二个大时代”的来临。

1.3法国高速铁路的概况

1971年，法国政府批准修建TGV东南线（巴黎至里昂，全长417公里，其中新建高速铁路线389公里），1976年10月正式开工，1983年9月全线建成通车。

TGV高速列车最高运行时速270公里，巴黎至里昂间旅行时间由原来的3小时50分缩短到2小时，客运量迅速增长，预期的经济效益良好。

TGV东南线的成功运营，证明高速铁路是一种具有竞争力的现代交通工具。

1989年和1990，法国又建成巴黎至勒芒、巴黎至图尔的大西洋线，列车最高时速达到300公里。

1993年，法国第三条高速铁路TGV北线开通运营。

北线也称北欧线，由巴黎经里尔，穿过英吉利海峡隧道通往伦敦，并与欧洲北部比利时的布鲁塞尔、德国的科隆、荷兰的阿姆斯特丹相连，是一条重要的国际通道。

由于在修建高速铁路之初，就确定TGV高速列车可在高速铁路与普通铁路上运行的技术政策和组织模式，所以目前法国高速铁路虽然只有1282公里，但TGV高速列车的通行范围已达5921公里，覆盖大半个法国国土。

根据规划，法国将在21世纪的头10年内，把东南线延伸至马赛，还要修建通向意大利和西班牙的南部欧洲线以及巴黎至德国的东部欧洲线。

法国高铁路线按照时间顺序，法国TGV高速铁路网主要包括东南线、大西洋线、北方线、东南延伸线（或称罗纳河一阿尔卑斯线）、巴黎地区联络线、地中海线和东部线等7个成部分。

第1章我国高速动车组的发展概况

2.1中国铁路的发展史和现状

我国第一条铁路是1876年英商在上海至吴淞间修建的,较之世界上第一条正式营业的铁路落后了51年。

1881年清政府准许修建一条自唐山矿区至胥各庄10公里铁路,掀开了中国铁路建设的序幕。

1876年至1911年,清政府时期总共建成铁路9100公里,其中,京张铁路（北京至张家口）是第一条由中国人主持修建的铁路干线。

1912年孙中山先生提出要修建16万公里铁路的规划。

这是中国最早的铁路网布局设想。

从1911年至1949年,民国时期共建成铁路17100公里,连同清政府时期,中国大陆共有铁路26200公里。

但由于战争破坏或其它原因被拆去3600公里,中华人民共和国成立时,中国大陆仅留下铁路22600公里。

旧中国铁路建设,不仅数量少、质量低,而且布局不合理,大部分在沿海地区,西南西北地区几乎没有铁路。

由于各条铁路在管理上各自为政，限制了铁路运输能力的发挥。

新中国成立后,中国人民政府成立了铁道部,统一管理全国铁路,组织了桥梁和线路恢复工程,并大力修建新铁路,以保证日益增长的运输需要。

在三年经济恢复时期（1949—1952年）,相继完成了成渝、天兰铁路的铺轨通车任务。

接着又动工新建兰新、宝成、丰沙。

至1958年,恢复旧有铁路1994公里,新建及修复第二线铁路共1337公里,14个铁路枢纽得到改善和加强。

由于武汉长江大桥的建成,北京至广州铁路全线贯通,全国铁路营业里程（不含地方铁路及企业专用线）增加到26708公里。

从1958年至1965年,新建铁路干线有包兰、兰新、兰青、干武、黔桂铁路都匀至贵阳段、京承、太焦、外福、肖甬铁路等。

建成第一条宝成铁路宝鸡至凤州段91公里的电气化铁路区段。

“文革”期间,铁路建设遭受了极大的干扰,但施工生产没有完全停滞。

建成铁路干线有贵昆、成昆、湘黔、京原、焦枝等铁路;还建成了南京长江大桥和枝城长江大桥。

1976年底,全国铁路营业里程为46262公里,其中复线率为15.7%。

改革开放以后,国民经济快速发展,铁路客货运量猛增,铁路运输能力全面紧张。

八十年代铁路建设的重点主要放在提高“三西”煤炭外运能力和加强沿海港口后方铁路的运输能力。

在此期间,先后建成了京秦、大秦、兖石、新菏、皖赣、青藏铁路哈格段、南疆铁路吐库段等铁路新线。

增建胶济、同蒲、石德、陇海东段、京广南段、沪宁等铁路第二线,对丰沙大、石太、太焦、成渝、贵昆等铁路进行了电气化改造。

到1990年末,铁路营业里程达到53378公里,复线13024公里,电气化里程6941公里。

地方铁路达到4424公里。

“八五”期间,我国铁路建设以缓解运输紧张状况为重点,突出干线通道的建设。

特别是小平同志南巡讲话发表以后,国民经济高速发展,铁路运输紧张状况加剧。

党中央、国务院高度重视铁路的发展,相继出台了一系列政策措施,铁路进入了一个新的发展时期。

从1990年至1996年,全国铁路营业里程增加了7129公里,达到6.49万公里,其中包括合资铁路3043公里,地方铁路5210公里,国家铁路复线为18423公里,电气化铁路为10082公里。

京九、宝中、兰新复线、浙赣复线、大秦线1亿吨配套工程、侯月线、广深准高速铁路、北京西站等相继建成投产,使路网布局有了较大改善,运输能力得到提高,为国民经济持续、快速、健康发展创造了条件。

2.2我国高速动车规划

1、我国高速铁路网规划:

（1）、北南线:

北京—上海（长1300公里，2013年建成）

北京—武汉—广州—深圳（2230公里）

北京—沈阳—哈尔滨（大连）（1860公里）

杭州—宁波—厦门—深圳（1600公里）

（2）、东西线:

太原—石家庄—青岛（770公里）

兰州—郑州—徐州（1400公里）

成都—重庆—武汉—南京（1900公里）

长沙—南昌—杭州（880公里）

（3）、“四纵”客运专线：

北京—上海、北京—武汉—广州—深圳—香港、北京—沈阳—哈尔滨（大连）、杭州—宁波—福州—深圳。

（4）、“四横”客运专线：

徐州—郑州—兰州、杭州—南昌—长沙—昆明、青岛—石家庄—太原、南京—武汉—重庆—成都。

（5）、三大城际客运系统：

环渤海地区：

北京—天津

长江三角洲地区：

南京—上海—杭州

珠江三角洲地区：

广州—深圳、广州—珠海、广州—佛山