第三节　技术体系主要内容

一、线路桥隧系统

（一）线路设计

由于沿线经济发达、人口稠密，在选择线路位置时，既要考虑使高速铁路线形尽量顺直，又须兼顾沿线主要城市经济社会发展的需要和旅客乘车的方便，原则上做到尽量减少拆迁，尽量绕避文物保护区、军事区、不良地质地区、采空区等。线路设计技术框架如图1.1.2所示。

1.选线原则

在综合考虑工程及运营安全、城市规划、道路立交及水位与通航等因素的前提下，线路设计应科学合理地选取线位和站位，充分体现高速铁路“安全、舒适、快捷、方便”的特点以及节约资源、保护环境的要求，站位的设置注重与城市规划及其他交通运输方式衔接。

（1）作为高速铁路网主干道的京沪高速铁路，线路通道涉及北京、天津、济南、徐州、南京、上海等枢纽，线路走向方案的选择按照路网总体规划，充分考虑预留与路网内其他线路的衔接条件。

（2）车站分布和高速站选址主要根据沿线城市布局及发展特点，本着方便旅客、吸引客流、分流既有线客运的原则进行设置。城市高速站在选址时充分利用既有客运设施和城市客运及交通运输设施，与城市规划相协调。

（3）结合地形地质条件，以降低综合成本为原则，在满足高速铁路技术标准的前提下，合理选择线位，通过设置路基、桥梁、隧道等工程，做到系统最优。选线设计避免高填、深挖等路基工程，线路尽量绕避不良地质区域、采空区等地段，在线路通过地质和水文条件复杂地段时，确保线路结构的稳定可靠。

（4）贯彻可持续发展战略，节约土地资源。坚持统筹规划，在满足运输生产和安全防护要求的前提下，集约用地，少占耕地。

（5）重视保护生态环境、自然景观和人文景观。重视水土保持，重视生态环境敏感区的保护、防灾减灾及污染防治工作；选线、选址绕避自然保护区、风景名胜区、饮用水源保护区、国家重点文物保护单位等环境敏感区；通过城市或居民集中地区时，采用合理的降噪减振措施，满足国家环保标准要求。

2.线路平纵断面设计

京沪高速铁路线路平面及纵断面充分融入“以人为本”的设计理念和“强本简末”的设计思想，通过综合经济技术比较并考虑长远发展后，采用较高标准的平面圆曲线半径、缓和曲线及坡段长度和竖曲线半径。线路设计吸纳国际咨询的成果，并借鉴秦沈客专和京津城际的设计经验。

（1）线路平面

线路平面设计因地制宜、合理选用圆曲线半径。曲线半径采用了14000m、12000m、11000m、10000m、9000m、8000m、7000m、5500m序列。设计中常用曲线半径为11000～9000m，采用的最大曲线半径为14000m，最小曲线半径为7000m，困难条件下按照行车速度选择曲线半径。

缓和曲线采用三次抛物线型。有条件时选用较长的缓和曲线。当受地形等条件限制时，在超高顺坡率满足舒适度要求的前提下，采用较小的缓和曲线长度。

夹直线和圆曲线最小长度一般不小于280m，困难条件下不小于210m。位于大型车站减、加速地段及利用既有铁路地段，上述长度按一般条件不小于0.8vmax，困难条件不小于0.6vmax计算确定。

（2）线路纵断面

正线线路最大坡度一般不大于12‰，困难条件下，经技术经济比较，采用不大于20‰的坡度，动车组走行线最大坡度不大于30‰。

站坪一般设在平坡道上。困难条件下设在不大于1‰的坡道上，特别困难条件下设在不大于2.5‰的坡道上，越行站设在不大于6‰的坡道上。

区间正线设计为较长的坡段，最小坡段长度一般不小于900m，困难条件下不小于600m，且不连续采用。

（3）线路平纵断面动力性能评估

线路平纵断面动力性能评估主要针对铁路正线的平、纵断面线形以及相关设计标准和参数进行检算，包括运动学和动力学两方面。运动学检算采用京沪高速铁路动车组的牵引动力特性参数，对未平衡离心加速度、曲线半径、外轨超高、缓和曲线长度、纵断面坡度、坡段长度、相邻坡段坡度差、竖曲线半径以及各种平面线形组合、纵断面线形组合和平纵断面线形组合是否合理等进行检算。动力学检算则分析线路平、纵断面的设计对高速行车安全性和舒适性的影响，检算的动力学指标主要有轮轴横向力、脱轨系数、轮重减载率、车体垂向加速度、车体横向加速度、车体垂向平稳性指标、车体横向平稳性指标等。通过运动学和动力学两个方面的计算分析，对线路平、纵断面设计标准与参数及其在设计中应用的合理性和适应性，提出结论和建议。

（二）路基工程

路基工程由地基处理技术、路基填筑技术、过渡段处理技术以及路基沉降评估技术组成，如图1.1.3所示。

1.地基处理技术

为满足复杂地质条件下路基沉降变形控制要求，研究开发了地基处理成套技术，包括处理厚层软土、松软土的CFG桩（cement fly-ash gravel，水泥粉煤灰碎石桩）复合地基综合技术；适用于大型站场横断面方向不同加固深度、不同加固桩型、不同基础形式的超宽地基沉降控制技术；利用与车速相匹配的浅层地基持力层减小局部加固深度的载体桩技术；深厚生活垃圾杂填土段的埋入式U形结构路基技术；控制高填方深厚软土（松软土）地基工后沉降的管桩桩筏结构技术；加固处理低矮路堤深厚软土地基的钻孔灌注桩联合连续薄板梁结构技术；处理大型枢纽站局部软土路基的现浇混凝土大直径薄壁管桩（cast-in-place concrete large-diameter pipe pile，PCC桩）复合地基技术；解决和处理深厚软土地区大面积路基堆载工后沉降控制问题的真空预压和长塑料排水板联合短搅拌桩技术（即长板短桩技术）等。

2.路基填筑技术

为控制填筑压实质量，基床表层填料采用级配碎石，基床底层采用A、B组填料，基床底层以下采用A、B组填料和C组填料。当选用C组细粒土填料时，级配碎石、A、B组料及C组细粒改良土采用专用设备进行制备、改良和控制。路基压实采用刚度和密实度双指标控制，且路基不同部位采用不同的压实指标。为有效控制填筑体的变形，基床表层级配碎石的地基系数K30≥190MPa/m（或变形模量Ev2≥120MPa）时，要求动态变形模量Evd≥50MPa，孔隙率n<18％；基床底层的碎石类及粗砾土K30≥150MPa/m（或变形模量Ev2≥60MPa）时，要求动态变形模量Evd≥35MPa，孔隙率n<28％；基床底层以下的碎石类及粗砾土K30≥130MPa/m（或变形模量Ev2≥45MPa）时，要求孔隙率n<31％。

3.路基过渡段处理技术

为控制过渡段的差异沉降，路基与桥梁、路基与横向结构物、路基与隧道、路堤与路堑之间，均采用不同长度、不同结构（如倒梯形）的过渡处理。过渡段填料采用掺入5％普通硅酸盐水泥的级配碎石分层填筑，倒梯形坡度为1∶2，按路基不同部位的要求检测是否满足压实标准，路基与桥台结合部位设带排水槽的渗水墙。

4.路基沉降评估技术

路基工程沉降变形观测以路基面沉降观测和地基沉降观测为主，根据不同的结构部位、填方高度、地基条件、堆载预压等具体情况来设置沉降变形观测断面。一般路堤地段观测断面包括沉降观测桩和沉降板；软土、松软土路堤地段观测断面一般包括剖面沉降管、沉降观测桩、沉降板和位移观测桩。

按设计要求埋设沉降观测设施，并按要求的频次进行沉降观测。沉降曲线包括路基填筑期间填筑高度—沉降量—时间关系曲线和堆载预压期间预压土高度—沉降量—时间关系曲线。

采用曲线回归方法预测工后沉降，控制限值为无砟轨道路基工后沉降不大于15mm，路基与结构物间的工后差异沉降量小于5mm，工后不均匀沉降造成的折角不大于1/1000。经过对基底沉降板和路肩观测桩的沉降观测数据分析，路基及过渡段工后沉降满足设计和《无砟轨道铺设条件评估技术指南》的要求时，方可进行无砟轨道施工作业。

（三）桥梁工程

为保证桥上轨道结构的高平顺性、高稳定性，达到列车运行安全及旅客乘坐舒适的目标，高速铁路桥梁必须具有较高的纵横向刚度、较小的后期变形、良好的动力特性和足够的耐久性。同时，还应考虑活载冲击、材料疲劳、减振降噪及桥梁美学等问题。各种结构物力求构造简单、形式标准、便于维护。

高速铁路桥梁的各项技术参数主要基于桥上轨道结构状态、列车运行状态和桥梁受力状态三方面的研究提出。桥梁工程技术框架如图1.1.4所示。

1.基础沉降控制技术

控制墩台基础沉降是保证线路平顺的必要条件。通过研究不同沉降下的高速列车运行状态以及轨道高程恢复的便捷、经济性，并结合京津城际铁路2240个墩台的实测沉降资料，确定了京沪高速铁路桥梁墩台基础的沉降限值。

确定按恒载计算墩台基础的沉降量。对于静定结构，其工后沉降限值，墩台均匀沉降量为20mm（无砟轨道桥）和30mm（有砟轨道桥），相邻墩台沉降量之差为5mm（无砟轨道桥）和15mm（有砟轨道桥）；对于超静定结构，其相邻墩台不均匀沉降量之差的容许值，除要满足静定结构相邻墩台沉降量之差的要求外，还应根据沉降对结构产生的附加应力的影响而定。

2.墩台刚度控制技术

控制墩台水平线刚度是为了使无缝线路钢轨的附加轴向应力和梁轨快速相对位移量不超过允许值，从而保持桥上线路的稳定性。通过针对不同轨道结构条件的桥梁与轨道间纵向相互作用分析，依据轨道结构的受力状态，提出高速铁路桥梁墩台纵向线刚度限值，并研究确定了无砟轨道设计参数与墩台刚度参数的匹配要求。

对位于无缝线路固定端的混凝土简支梁桥，其桥台顶部的最小水平线刚度为3000kN/cm（双线）和1500kN/cm（单线），双线梁桥墩顶部的最小水平线刚度为160kN/cm（16m）、270kN/cm（24m）、350kN/cm（32m）和550kN/cm（40m）。对于连续梁和其他结构形式桥梁的墩台水平线刚度，根据梁轨相互作用原理，由钢轨附加应力和梁轨快速相对位移量确定。

3.梁体变形控制技术

有效控制梁体变形，对桥上线路的平顺稳定、列车的运行安全、乘客的乘坐舒适至关重要。通过车桥耦合动力分析，确定影响车桥动力特性的关键因素，提出混凝土梁的竖向基频和刚度限值；通过研究等跨布置简支梁长期变形的影响，结合无砟轨道扣件的设计和无砟轨道结构的维修要求，提出梁体残余徐变变形限值；通过室内“足尺”模型试验，提出梁端不同悬出长度条件下无砟轨道桥梁的梁端转角限值。同时，借鉴国外相关资料，提出梁体的水平刚度和扭转刚度相关限值。

梁体变形控制的参数较多，其中的主要控制参数是竖向挠度、竖向基频和残余徐变。对于设计速度为350km/h的京沪高速铁路，在ZK竖向静活载作用下，双线混凝土简支梁的竖向挠度限值为L/1600（L≤40）、L/1900（40<L≤80）和L/1500（80<L≤96），拱桥、刚架及连续梁桥的竖向挠度除考虑列车竖向静活载作用外，尚应计入温度的影响。20m及以下跨度简支梁的竖向自振频率不低于n0=80/L，跨度超过20m但未超过96m简支梁的竖向自振频率不低于n0=23.58L-0.592。铺轨完成后，预应力混凝土梁的竖向残余徐变变形，有砟轨道桥梁不大于20mm；跨度不大于50m的无砟轨道桥梁不大于10mm，跨度大于50m的无砟轨道桥梁不大于跨度的1/5000且不大于20mm。

（四）隧道工程

隧道工程技术由断面设计、洞口选型与防护、防排水技术、支护技术、安全控制技术组成。隧道工程技术框架如图1.1.5所示。

1.断面设计技术

隧道断面设计时，要考虑列车进入隧道后诱发的空气动力对车辆结构和环境等方面的不利影响，确保行车安全和乘坐舒适，并满足建筑限界、隧道内安全空间和技术作业空间、防灾救援通道和养护维修条件等要求。京沪高速铁路隧道全线采用单洞双线断面，线间距为5m（曲线段不加宽），内轨顶面以上有效净空面积不小于100m2，双侧设置贯通的救援通道。隧道内铺设无砟轨道。

2.洞口选型技术

隧道进出口位置设计贯彻“早进晚出”的原则，洞口边仰坡不开挖或少开挖，尽量减少对地表的破坏；洞口设计与周围环境相协调；根据地质条件的不同，边仰坡采用混凝土骨架、空心六棱砖护坡、种植灌木进行绿化等。

除靠近城市、公路等特殊情况外，洞门形式采用斜切式、帽檐式或台阶式洞门结构。部分隧道洞口设置明洞，明洞长度一般不小于5m。根据隧道长度、所处地质条件和周边环境设置缓冲结构或缓冲式洞门以缓解气动效应影响。缓冲结构采用一次性整体浇筑。

3.防排水技术

隧道洞顶设置截水天沟，拦截地表汇水，引入自然排水系统，边坡刷坡面积较大时也应增设截水沟，避免洞外水进入隧道。隧道内水沟在洞口接入路基侧沟，做到排水设施的合理衔接。

隧道防水结构设计按一级防水标准要求，采用“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则。一般地段不考虑水压力作用，地下水发育地段采用带仰拱衬砌；隧道衬砌采用防水混凝土，厚度不小于30cm，抗渗等级为P12；隧道设置双侧排水沟，部分隧道设置中心深埋水沟。

4.支护技术

隧道支护结构耐久性按100年考虑，衬砌混凝土采用高性能混凝土。明挖隧道采用明洞式衬砌结构，暗挖隧道采用复合式衬砌结构，偏压地段采用偏压衬砌，浅埋地段采用加强型衬砌。隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺，网喷改性聚酯纤维混凝土。二次衬砌Ⅳ、Ⅴ级围岩地段采用现浇钢筋混凝土结构，Ⅱ、Ⅲ级围岩地段采用护面钢筋混凝土结构。

5.安全控制技术

施工中加强超前地质预报和监控量测并纳入施工工序管理，根据围岩变化和支护变形情况及时调整施工对策和支护参数。隧道浅埋下穿高等级公路地段加强超前支护，减少循环进尺，优化施工工法，确保下穿施工和公路运输安全。对于大断面、超小净距隧道群，通过施工顺序、施工方法优选优化、中岩柱加固措施及对现场爆破振动影响控制等措施减小相邻隧道间施工影响。

隧道工程施工采用安全控制信息化管理技术，运用围岩变形自动量测报警技术、隧道人员安全定位管理技术、远程视频监控设备等现代化监测方法与手段，加强隧道施工安全管理。

（五）轨道工程

以高平顺性、高稳定性、高安全性和高舒适度为目标，合理选择轨道结构形式，确定轨道结构与部件技术指标。

轨道工程包括无砟轨道、有砟轨道、钢轨、扣件、道岔、钢轨伸缩调节器以及无缝线路等部分，全线正线以CRTSⅡ型板式无砟轨道为主，济南黄河特大桥、南京大胜关长江大桥两座特大桥主桥部分采用有砟轨道，两端引桥铺设CRTSⅠ型板式无砟轨道。全线采用跨区间无缝线路。轨道工程技术框架如图1.1.6所示。

1.无砟轨道

无砟轨道包括CRTSⅡ型板式、CRTSⅠ型板式、双块式以及岔区板式和轨枕埋入式无砟轨道。在总结京津城际无砟轨道工程实践和线路运营经验的基础上，京沪高速铁路优化形成了CRTSⅡ型板式无砟轨道配合不同线下基础条件的轨道系统理论计算及结构设计、空间几何形位计算、轨道板制造及铺设成套技术、不同轨道结构过渡段设计等成套技术。不同下部基础上轨道结构差别较大，为适应不同要求，路基和隧道区段CRTSⅡ型板式无砟轨道由60kg/m钢轨、300-1型扣件、横向预应力轨道板、30mm厚水泥乳化沥青砂浆充填层及混凝土支承层等部分组成，轨道结构高度779mm。曲线超高在混凝土支承层上设置。桥梁地段CRTSⅡ型板式无砟轨道由60kg/m钢轨、300-1型扣件、横向预应力轨道板、30mm厚水泥乳化沥青砂浆充填层、200mm厚底座板、滑动层、高强度挤塑板、侧向挡块及弹性限位板等部分组成，桥台后路基设置锚固结构（包括摩擦板、土工布和端刺）及过渡板。每孔梁固定支座上方设置剪力齿槽，梁缝处设置50mm厚高强度挤塑板，底座板设置钢板连接器后浇带。直线地段轨道结构高度为679mm，扣件节点间距650mm。CRTSⅠ型板式无砟轨道应用于济南黄河特大桥、南京大胜关长江大桥两座特大桥两端引桥部分，轨道结构主要由60kg/m钢轨、WJ-7型扣件、双向预应力轨道板、50mm厚低弹模砂浆填充层、200mm厚底座及凸形挡台等组成。直线地段桥上轨道结构高度为658mm，扣件节点间距629mm。双块式无砟轨道主要应用于站线部分，岔区轨道又分板式和轨枕埋入式两种无砟轨道，分别应用于正线岔区和到发线岔区。

2.有砟轨道

有砟轨道主要应用于济南黄河特大桥、南京大胜关长江大桥两座特大桥主桥和部分车站到发线。有砟轨道采用单层碎石道床、特级道砟，正线单线道床顶面宽度3.6m，道床厚度35cm，道床边坡1∶1.75，砟肩宽度50cm，堆高15cm，双线道床顶面宽度分别按单线设计。钢桥上采用客运专线预应力混凝土有挡肩弹性轨枕，枕下设置两个804mm×202mm×6mm的凹槽，并粘贴枕下橡胶垫板。无砟轨道与有砟轨道间弹性过渡段最小长度按列车半秒钟运行距离计算，过渡段有砟轨道区域扣件刚度采用三级刚度过渡，无砟轨道末端向有砟轨道方向的道砟分三段粘结。第一段，全部粘结；第二段，轨枕下道砟和肩砟粘结；第三段，轨枕下道砟粘结。粘结总长度一般为45m，也可根据实际情况缩短粘结长度。下部结构的过渡段与上部结构的过渡段错开设置，错开的间距根据相关规定确定。

3.无缝线路

无缝线路主要针对大跨度桥梁和岔区无缝线路设计。桥上无缝线路设计锁定轨温与两端区间无缝线路设计锁定轨温一致。CRTSⅡ型板式无砟轨道地段不设置小阻力扣件及伸缩调节器。岔区无缝道岔设计锁定轨温与两端区间无缝线路设计锁定轨温一致，单组或相邻多组一次锁定的道岔（含其间线路）及其前后各一定范围的钢轨组成一个单元轨节。

4.钢轨制备

钢轨制备技术包括正线用钢轨生产、道岔用钢轨生产、焊接技术和预打磨技术。京沪高速铁路首次提出了化学成分控制、内部洁净度、断后伸长率、几何尺寸精度、平直度、表面质量等14项技术要求，提出了根据运行动车组的车轮踏面设计钢轨预打磨廓形的理念，给出了廓形打磨范围、打磨角度和深度的具体量值，使廓形打磨有了量化依据。

5.道岔及调节器

道岔是轨道的重要组成部分，道岔的平顺性、稳定性等都需要良好的道岔结构来保证。高速道岔在结构设计时主要遵循以下设计原则：保证道岔的高平顺性；提高道岔的稳定性；保证道岔具有合适的刚度，在整个岔区实现刚度的均匀化；工电接口相互协调，保证道岔转换和锁闭的可靠性。京沪高速铁路正线道岔采用CN系列无砟道岔，具有直、侧向通过速度高、平顺性好、精度高、稳定性好和易维修等特点，主要有CN18号和CN42号两种，二者在转辙器部分均采用动态轨距优化技术。

CN18号道岔采用半径为1100m的单圆曲线（外轨）线型，全长69000mm，列车直向和侧向通过设计速度分别为350km/h和80km/h。扣压件主要采用SKL12弹条，扣压力为10～12kN。

CN42号道岔侧向采用缓和曲线+圆曲线+缓和曲线（即10119/4100/∞）线型，全长157200mm。列车直向和侧向通过设计速度分别为350km/h和160km/h。扣压件主要采用SKL12弹条，扣压力为10～12kN。

6.扣　件

京沪高速铁路扣件主要有300-1型、WJ-7型及弹条V型扣件，其中300-1型扣件应用于CRTSⅡ型板式和双块式无砟轨道区段，WJ-7型扣件应用于CRTSⅠ型板式无砟轨道区段，弹条V型扣件应用于有砟轨道区段。

二、站场和站房系统

京沪高速铁路纵贯东部经济发达七省市，除连接京津沪三大直辖市外，沿线还经过十一个百万人口城市，车站设置、站场及站房的形式大小不但由京沪高速铁路运输所要求，而且也为地方政府所关心。

（一）站场工程

站场工程按枢纽与中间站分别研究布局、设计和建造技术。站场工程技术框架如图1.1.7所示。

1.枢纽与车站布局

大型客运站选址结合城市总体规划和高速铁路引入方式进行，以客货运站分设、客运集中式设站与分散式设站相结合等原则调整枢纽总图规划。部分客运站在既有车站位置进行改扩建，利用既有通道深入市中心，方便城市居民出行（如北京南站、天津西站）；部分客运站结合城市规划在城市外围新建，修建联络线引入既有客运站，形成由多个分工明确且有机衔接的分散式客运站共同承担旅客运输的交通枢纽，既为城市发展拓展空间，又便于运输组织和旅客集疏（如济南西站、南京南站、上海虹桥站）。

中间站站位在充分征求地方政府意见、结合城市发展规划基础上，按尽量靠近城市并建立快速集散交通、方便旅客乘降的原则布局。就京沪高速铁路而言，共19个中间站，最大站间距为103.795km，最小站间距为26.810km，一般情况下间距在50～70km。

2.站场设计原则与主要参数

1）大型客运站设计原则

（1）多方向高速铁路引入时优先考虑一站多场方案；

（2）进出站线路优先考虑立交疏解，动车组进出段走行线与正线交会时，优先选择线路立交，并在进站岔前设安全线；

（3）预留路网其他客运专线引入枢纽的接轨条件；

（4）尽可能减少正线道岔数量，站台尽可能不邻靠正线，严格限界管理；

（5）车站通过能力满足远期设计运量及高峰期列车到发需要；

（6）结合站房、线路、旅客进出站流线设置跨线天桥和地下通道。

2）中间站设计原则

（1）优先选用高速铁路设计规范所推荐的中间站站型；

（2）在中间站连续设置时，每相隔2～3个中间站，车站到发线上、下行方向各增设一股道，以方便列车运行组织；

（3）中间站与综合维修工区同时规划设计；

（4）具有岔线方向列车到达的中间站优先选择线路立交方案；

（5）如远期路网规划有客运专线线路引入，在站坪、道岔区设计时作必要预留。

3）主要设计参数选择

站场设计参数涵盖车站平面、纵断面、站场路基、站场轨道等四个方面。车站平面设计参数主要包括线间距、到发线数量和长度、道岔间插入短轨长度、岔后连接曲线最小半径和超高、岔后连接缓和曲线设置等；车站纵断面设计参数主要包括站坪坡度和站线纵断面；站场路基设计参数主要包括站线路基面宽度和基床结构、填料规格及压实标准；站场轨道设计参数主要包括轨道和道岔选型等。以上相关参数均遵照《京沪高速铁路设计暂行规定》执行。

3.站场施工技术

（1）大型站场综合管线槽道施工技术

根据高速铁路站前站后工程接口集成的要求，考虑防排水、列车振动、路基稳定及行车安全等因素，把电力、通信、信号的电缆槽整合为综合电缆槽，设置于两侧路肩上。电缆槽设置在接触网支柱外侧、声屏障内侧，槽外设混凝土护肩；电缆槽下部设置贯通电缆。考虑基床表面水通过盖板流入槽内，槽外侧壁底部设置泄水孔排水，槽底部铺设适当材料使水能够横向顺利排出。电缆槽采用通信信号共槽、电力分槽的形式，分为站内电缆槽和区间电缆槽，站内采用B型电缆槽并与区间电缆槽贯通，用电缆井连接。电缆槽均采用活性粉末混凝土盖板的结构形式。

（2）到发线与正线无砟道岔的道床过渡衔接技术

一般大型车站正线采用无砟轨道。当到发线采用有砟线路时，为了减少正线与到发线之间不同轨道结构刚度引起的轨道变形，同时减少轨道的振动及噪声，在正线与到发线连接道岔之间铺设过渡段，并采用有砟线路道床固定方式强化轨道。

（二）站房工程

站房工程技术框架如图1.1.8所示。

1.站房设计原则

1）总图设计

综合考虑车站区域的交通、用地、环境等诸多因素，以建设集散高效、功能完善、环境协调、换乘便捷的客运综合交通枢纽为目标，贯彻以人为本、以流为主、环境协调的建设理念进行设计。

（1）配合城市发展布局，实现铁路建设与城市规划的有机结合；

（2）充分考虑枢纽内各种交通方式的衔接，满足旅客换乘方便、快捷的需求；

（3）协调周围环境，结合站房建设和广场规划，美化城市景观，改善城市面貌。

2）竖向设计

在平面上统一和谐、竖向上相互协调；有利于建筑布置及空间美化环境；满足交通集散、管线敷设和排水防洪的要求；车站出入口应至少高出规划地面150mm。

3）建筑专业设计

（1）应以人为本，满足旅客乘降安全、环境舒适的基本功能要求，并结合具体情况，综合考虑建筑艺术、设备布设、运营管理等方面的要求；

（2）车站站房应符合城市总体规划，充分利用空间，设计成集铁路、公交、客服和市政于一体的客运综合交通枢纽工程；

（3）车站站房应预留远期发展的需要，合理选择站型，考虑无障碍设计，设置盲道和助残专用电梯；

（4）车站站房力求功能分区合理、布局紧凑，应具有良好的通风、照明、卫生、防灾等条件；

（5）车站站房的屋面、幕墙设计应满足防火、采光、吸声、防腐、便于维修的要求。

4）环保节能设计

建筑节能设计从整体及外部环境设计和建筑单体设计两方面考虑，通过对建筑内部空间的组织、建筑围护结构构造设计，以及对建筑材料和设备的选择等，达到改善室内微气候环境的效果；以室内热舒适为目标，选择合理的技术方案，降低夏季空调和冬季取暖的能耗，实现不同季节的节能效果；结合建筑采光设计，充分利用自然光源。

室内空调一般采用电制冷。水文地质条件较好的地区，优先采用地源或水源热泵技术。有城市燃气供应的地区，经技术经济比较，可采用直燃溴化锂机组。

设置中央空调的房屋一般设置独立的制冷机房，相邻的需集中空调的建筑可就近合建制冷机房。制冷站提供7～12℃冷媒水用于夏季空调。

给排水管网范围内的生产、生活房屋均设置室内给排水卫生设备。

多层建筑的给水一般由室外管网直接供水；室外水压不能保证供水要求的多层建筑进行竖向分区，采用低区直接供水，高区设水泵、水箱联合供水或变频水泵供水方式。部分站房的生活用水考虑采用集中供水。给水管材选用PP-R管。

室内排水采用污废水合流排出；地下站房及其他地下用房分别采用污水提升泵将地下室的废水排出。废水排放达到国家规定标准。

尽量利用站房屋顶和站台雨棚面积，建设光伏发电，为车站照明、供暖等提供电能。

2.站房设计技术

（1）大型客运站一体化换乘设计

北京南、天津西、济南西、南京南、上海虹桥等大型客运站采用一体化换乘设计，将铁路车站、城市公交、城市轨道交通、长途公交、出租车场及其他交通方式综合规划、配套设计、协同建设，构成多种交通方式互通互联的综合站区，充分利用地上和地下空间，减少旅客换乘的走行距离，形成综合交通换乘枢纽。

（2）大跨度钢结构设计及框架技术

大型客运站的高架候车层多位于站台轨道层正上方，是旅客候车的重要场所，为实现站台的空间效果，柱网跨度比较大，高架层钢结构跨度大。为了结构安全，减少高速列车振动的影响，在高速铁路正线位置不设结构柱。

北京南、天津西、济南西、南京南、上海虹桥等大型客运站，站房屋面宏大，通过采用大跨度空间钢结构形式，结合屋顶及幕墙设计，达到了较好的采光效果和观感效果。

（3）“桥建合一”站房结构稳定分析技术

部分大型客运站设计采用“桥建合一”结构体系，桥梁和站房上下结构形成整体框架。这种结构形式受力复杂，必须在结构整体模型中分析温度作用、列车振动等问题，满足结构稳定、运行安全的要求。

高架候车层作为旅客候车场所，其自振频率比较低，旅客在楼层上的运动可能会引起结构共振，引发结构安全问题和竖向振动舒适度问题。同时，作为“桥建合一”结构，还需要考虑列车通过、到发引起的站房结构安全问题和竖向振动舒适度问题。京沪高速铁路采用列车振动控制技术，可有效减少列车通过时的振动，提高旅客乘车和候车的舒适度，提高建筑物的使用寿命。

（4）标识导向系统化技术

在我国传统的铁路客站，标识没有经过系统化设计，且多数铁路客站都是在建筑主体与装修竣工后，才开展标识设计工作，这就带来标识的系统性不强、与建筑缺乏有机联系、旅客导向效果不好等诸多问题。北京南、南京南、上海虹桥等大型综合交通枢纽，在建筑设计上依据“同站换乘”的理念，公交、地铁、出租车及社会车辆等布置集中规划，运营服务的空间面积大、功能分区多，各种交通流线非常复杂，需要对导向标识进行系统化设计。京沪高速铁路在车站设计中提出了一套科学、系统、美观的标识系统，能够满足“同站换乘”模式的高速铁路客流组织的导向要求，可提高车站运营秩序和效率。

3.大型站房建造技术

（1）大型多层钢结构工程综合安装技术

充分利用建筑结构的工程桩、底板承台，通过对结构承载力的分析与验算，部署大型行走式塔吊。主体钢结构吊装采用分单元一次安装的退位综合吊装施工技术，既可解决场地狭小、各工种交叉作业问题，又可有效地提高大型吊装机械——塔吊的利用效率。

（2）建筑用Q390高强度厚钢板焊接技术

采用甘油法对实芯、药芯两种焊接材料在不同焊接条件下的扩散氢含量进行测试，明确了不同焊接材料对焊接接头裂纹倾向的影响，根据焊缝热影响区连续冷却转变曲线（simulated heat affected zone-continuous cooling traverse diagram，SH-CCT图），采用不同评定方法，有效防止焊接过程中冷裂纹的出现。通过有限元数值模拟和盲孔法对焊接接头残余应力进行分析，确定最佳焊接工艺参数，制定施工焊接工艺，保证焊接质量。该工艺在南京南站站房施工中得到应用，大幅度提高了高强度厚钢板焊接质量。

（3）大跨度屋盖网架安装技术

采用分段拼装技术实现大跨度屋盖网架安装，通过搭设滑移拼装平台和设置滑移轨道，使中央多个单元滑移就位，两端原位拼装。采用自主研发的多轨道高同步性的滑移控制系统，结合结构特点和超长距离滑移的需要，通过仿真模拟计算分析，确定不同步滑移控制值，实施不同步容差滑移技术，减少滑移过程中的调整次数，使滑移同步控制精度达0.01mm。采用自主研发的水平力释放调节器，解决多支点网架落架下挠产生的水平分力问题，可满足节点顶升受力的要求，同时释放残余水平力。大跨度屋盖网架安装技术在济南西站房施工中得到应用，显著提高了施工效率和施工质量。

（三）客运及其相关设施设备

客运设施技术框架如图1.1.9所示。

1.客运设施与设备设计原则

流畅的旅客流线，能提高通行效率。根据客流量，确定站台出入口数量、步行梯和通道宽度、跨线天桥和地道的数量及宽度。设置盲道等助残设施，满足特殊旅客出行需求。

与城市公交、轨道交通、社会车辆良好衔接。旅客候车一般采用集中候车布局，不再按去向别进行分隔。站厅内设置安检、列车信息显示屏幕及必要的旅客服务设施。

2.旅客购票、候车、走行设施与设备

（1）旅客购票

旅客一般可通过人工售票窗口、自助售票机和网络购票取票机三种方式购票。双侧站房结构一般两侧均设售票处。

（2）旅客候车

大型客运站均采用跨线式候车大厅，可有效节约土地，减少旅客走行距离，提高旅客上下车效率。中等客运站采用两层候车厅设计，旅客进站采用跨线天桥。小型客运站候车厅形式多样，均为单层结构，为了有效利用上部空间，在候车厅内部设夹层，用于商业服务。小型客运站站房主要为线侧式。

（3）旅客走行

站内设进出站台自动扶梯、垂直升降梯和步行梯等。根据客运站规模，站台上进出站口数量不同，同一站台设进出站口各1～2个、进站自动扶梯1部、出站自动扶梯1部。

3.旅客站台及雨棚

（1）旅客站台

大型客运站站台数量和布局由站房结构和线路布置确定。中间站根据线路布置设主站台、岛式站台和侧式站台。

（2）站台风雨棚

结合站房结构与装饰特点，采用多种站台风雨棚设计形式，解决旅客的站台避雨需要。

4.车站上水设施与污水处理

（1）车站供水及上水设施

根据客车供水及列车整备用水需求，在大型车站、动车运用所和动车段设给水站，并配备客车上水设备，其他中间站新建生活供水站。

（2）污水处理和排除方案

车站排污、废水排放与城市相关设施相连通；若附近无城市下水道，则设污水处理设施将污水处理达到排放标准后就近排放。

5.安全设施

（1）车站安全设施

车站安全设施主要用于防火、防爆，预防突发事件引起的群体事件以及运行秩序混乱时车站旅客组织。安全设施包括安全监控设备、防火设备、防爆设备、通信设备、应急处理信息平台、应急旅客导向等。设施设备配置满足国家相关规定要求。

（2）火灾监测及防火设施

火灾监测不仅涵盖调度所、沿线车站、动车保养点、牵引变电所等，也涵盖全线区间各有人及无人值守机房和全线动车停车场。

车站防火设施按照公安防火要求布设，防火通道满足消防车通行要求，防火栓、器械、水压等满足建筑消防要求，防火监控设施全天运行。

车站除配置防火设施设备外，还针对高大空间的防烟排烟、安全疏散进行专门设计，满足应急情况下消防要求。

（3）电源、接地及防雷

防灾安全监控设备用电为一级负荷，在沿线车站、牵引变电所、运输调度指挥中心的防灾机房内设置防灾安全监控设备专用交流配电柜和UPS电源设备，由电力系统提供交流380V电源至防灾机房内的交流配电柜。

沿线各站、段和长大隧道设机电设备监控设施，包括变电所监控、低压电气及智能照明、空调通风控制、给排水控制、电扶梯、安全门控制等。

三、牵引供变电系统

京沪高速铁路具有距离长、速度高、密度大、牵引负荷重和双弓运行等特点。的稳定、正常运行，对牵引供电系统的供电能力和弓网受流质量都提出了较高要求。

京沪高速铁路全线采用了新型2×27.5kV（AT）供电技术、220kV外部电源供电、三相V型接线并分台制造的牵引变压器、27.5kV侧GIS开关柜设备、大张力（33kN、31.5kN）系统以及道岔无交叉布置的接触网、以供电臂为单元的牵引变电所综合自动化、综合接地等技术。

从功能角度划分的牵引供变电系统技术架构如图1.1.10所示。

（一）牵引供电工程

1.牵引供电设计原则

牵引供电工程的设计应保证体系的可靠性、独立性和完整性，满足速度为350km/h和380km/h的高速动车组和3分钟的追踪运行间隔能力需求，确保系统安全可靠和运营维护方便，还应体现电力牵引负荷作为用电一级负荷的电源质量等要求。

牵引供电设计中，牵引变电所由两回独立可靠的220kV电源供电，并互为热备用；高速铁路正线采用2×25kVAT供电方式，枢纽地区跨线列车联络线、动车组走行线和动车段（所）等可采用1×25kV带回流线的直接供电方式；全线供电方案布置上，在确保高速线供电和运营方便的前提下，兼顾枢纽、地区相邻线的供电和设施共用；牵引变压器的安装容量按交付运营后第五年运量的需要确定，并按远期运量预留基础容量，接线形式一般采用三相V型接线，牵引变压器和自耦变压器均采用固定备用方式；牵引变压器的一次侧额定电压为220kV，二次侧额定电压为2×27.5kV或27.5kV，接触网额定电压为25kV，长期最高电压为27.5kV，短时（5分钟）最高电压为29kV，设计最低工作电压为20kV；接触网采用上下行同相单边供电，供电臂末端设分区所，在正常情况下实现上下行接触网并联供电，在事故状态下实现越区供电，允许全部列车减速运行或该区间有一对动车组按设计速度运行。当采用AT供电方式时，AT所处的上下行接触网也实行并联；供电设备的容量一般按近期客运量的高峰小时牵引负荷进行选择；牵引变压器和自耦变压器的过负荷能力应满足高峰小时牵引负荷的需要；牵引变电所一次侧平均功率因数应按不低于0.90设计，牵引供电应减少负序和谐波对电力系统的影响；动车段（所）采用两回电源供电，其中至少有一回为独立电源。

2.牵引供电工程技术

牵引变电在工程实施上，在保证供电安全、可靠、灵活的同时，做到形式简约，运行方式灵活；枢纽供电方案统筹考虑近、远期的供电需要，统一规划和设计，兼顾高中速联络线、动车组走行线、动车段（动车运用所）等设施的供电，并方便出线。实施高速铁路一般不与普速铁路混合供电的原则；当某一牵引变电所解列退出运行时，由高速线上的相邻牵引变电所实行越区供电；在枢纽区段确有需要时，可通过设置开闭所方式进行关联供电。

牵引变电所馈线通过电动隔离开关和断路器与接触网相连，上下行馈线断路器互为100％热备用，且设置带有电动隔离开关的跨条，每条馈线的T、F线上（直馈线在T线上）均设置电压互感器和避雷器，用于测量和继电保护。分区所每个供电臂的上下行馈线之间用断路器并联，故障时断路器跳闸，上下行分开；两个供电臂之间设带有电动隔离开关的跨条，实现越区供电；两台自耦变压器，一台运行，一台备用。

由于动车组功率因数一般在0.98以上，全线各牵引变电所均不设并联电容无功补偿装置。为了满足电力系统对谐波和负序等电能质量的要求，根据铁道部和国家电网公司的安排和要求，对全线的重点监测点进行谐波综合治理试点研究和工程实施。路电双方选择在天津周立营、山东王庄和安徽固镇三个具有代表性的牵引变电所进行谐波综合治理试点。

3.电力、牵引变电所合建技术

京沪高速铁路地处中国东部发达地区，供电设施在中心城市有严格的规划要求和景观需要，布置上还受枢纽整体布局限制，场地面积受到严格控制，同时枢纽地区的电力供电需求具有容量大、可靠性要求高的特点，结合考虑节约电力资源、降低电源线路路由难度、节约综合建设成本和占地后，在上海虹桥、南京南和济南西三个枢纽地区分别采用了全室内全GIS、半室内全GIS、高压一次侧室外布置三种电力、牵引变电所合建技术。其中上海虹桥变电所是牵引变电及电力变电合建所，负责京沪高速、虹桥枢纽、沪杭和沪宁城际的牵引负荷供电，以及虹桥枢纽电力负荷供电。

南京南变电所是京沪高速铁路宁南牵引变电与“南京枢纽大胜关长江大桥、南京南站及相关工程”中孙家洼牵引变电（含220/10kV南京南电力变电所）的合建所，同处于南京枢纽地区，负责京沪高速、南京枢纽、沪汉蓉通道和宁安城际牵引负荷供电，以及南京枢纽电力负荷供电。为充分利用220kV电源、节约占地面积、节省工程建设投资，将变电所合建。

4.接地、防雷及回流技术

（1）防雷技术

为全面保护牵引所内设备，分别从系统设计和户外设备直击雷防护方面进行防雷优化设计和系统设计。在进行系统防雷设计时，不仅对220kV电源进线侧、牵引变压器低压侧、每条馈线出口处，且对AT所、分区所每回线路的各相及开闭所每回进线及馈线上也均设氧化锌避雷器，用于过电压保护；户外设备直接雷防护设计时，避雷针及相应保护参数与需保护设备及建筑物高度匹配。

（2）接地与回流技术

引入高速铁路“等电位”接地设计技术，将设备基础、支柱及设备本体（含相关附件及支架）均与主接地网连接形成等电位体，再结合对接触电势和跨步电势的控制确定变电所的接地方案。针对220kV侧短路电流大的特点，将220kV进线避雷线在所内进线架构处下引与主接地网连接，为所内220kV侧接地短路电流流回电源提供专用通路，让架空地线分流一部分短路电流，从而使所内注入主接地网的短路电流减少，同时可以降低对所内接地电阻要求和故障时接地网的电位。

变电所主变低压侧、分区所、AT所地网与综合地线连接，形成PW线与综合地线双回流通路。在综合地线的设计选型时，充分考虑回流分配的容量需求，在对回流技术研究的基础上，完成综合接地的设计和PW线的设计。

（二）接触网工程

1.接触网设计技术

接触网工程应确保时速350km及以上的高速动车组平稳、持续、可靠受流，通过系统仿真，以弓网受流匹配为前提，在张力体系、腕臂支持结构、定位及下锚装置、线材及零部件等方面满足工程需要。

接触悬挂类型为全补偿弹性链形悬挂。该系统以仿真技术为基础，确定31.5（33）kN接触悬挂张力体系，配以高强度高导电率的新型接触导线及其配套的接触网零部件，并对腕臂支持结构、定位装置及下锚装置等进行了优化设计。主要设备和零部件选用强度高、耐腐蚀、电气性能好的材料，做到结构合理、制造精良，以确保设备和零件的使用寿命。接触网设计的主要几何参数（拉出值、导线高度、定位器坡度、线岔位置、锚段关节）满足高速铁路运营要求。

2.接触网悬挂装配技术

（1）接触网主要技术参数

接触线悬挂点高度为5300mm，接触线最低点高度为5150mm；直线拉出值一般为±200mm。定位器长度一般选用原则为定位器长度L（mm）+拉出值a（mm）≥1350mm；接触网结构高度一般为1600mm，隧道及困难地段接触网结构高度一般不小于1400mm，最短吊弦长度一般不小于800mm；正线接触线在最大风时对受电弓中心的偏移不大于400mm；路基地段跨距一般为50～60m，隧道内跨距一般为45～50m，桥上跨距一般为49m；正线接触网锚段长度一般不大于2×700m，站线一般不大于2×800m；正线支柱侧面限界，有砟轨道路基地段不小于3100mm，无砟轨道路基地段不小于3000mm，桥上按3000mm设置。

（2）支柱及横跨形式

接触网单腕臂柱一般采用热浸镀锌H形钢柱，硬横跨支柱一般采用ф350mm钢管柱。大型客站咽喉区多线并行区段且线间不能设立柱时，一般采用ф350mm轻型钢管硬横梁结构；限界允许的情况下，一般优先采用吊柱式硬横跨，困难情况下采用软索式硬横跨。硬横跨吊柱一般采用矩形钢管吊柱；车站无柱雨棚范围内优先采用线间立柱的方式，并尽量利用雨棚支柱悬挂接触网；隧道内采用中间吊柱形式的支持结构，上下行接触网分别设置矩形钢管吊柱，相距3m，在错开预埋槽道内安装，吊柱中心至线路中心距离一般按2.9m控制。

（3）其他结构形式

锚段关节一般采用四跨式形式，困难时采用五跨式形式，非绝缘关节及绝缘关节两支导线间距均按50cm设计。高速正线一般采用棘轮补偿装置，车站侧线采用铝合金滑轮组补偿装置。正线中心锚结一般采用防窜防断结构。高速正线电分相采用带中性段空气间隙绝缘、动车组断电自动过分相方式，按六跨式短分相设计，以减少动车组过分相时的速度损失。

（4）电气分段设置

按照以供电臂为停电单元的接触网检修原则，除在电分相处以分相为目的而设置绝缘锚段关节外，其余地点如无特殊要求，一般均设置非绝缘锚段关节。为提高接触网供电的灵活性，缩小事故范围，在AT所附近增设了绝缘关节和隔离开关，并在变电所出口正馈线也增设了隔离开关以实现正馈线单独退出运行。上下行接触网间电气分开，渡线设分段绝缘器；上下行接触网带电体间的距离一般不小于2000mm，困难时不小于1600mm。大型客站、站场实行分束供电；动车组走行线、动车段所单独供电。

3.接触网回流与接地技术

（1）接触网在变电所（亭）回流

接触网在牵引变电所、AT所、开闭所和分区所处，从所内的集中接地箱分别通过3×240mm2铜缆与该所附近所在线路钢轨扼流圈（1km左右）直接相连。上下行扼流圈间用2×95mm2铜缆连接，上下行扼流圈与综合地线间分别用2×70mm2铜缆连接，构成牵引回流系统。扼流圈处上下行横向等电位连接线以及与综合地线的连接线由供电专业支持，通号专业完成具体设计施工。

（2）吸上线回流

在每个闭塞分区处，区间接触网支柱接地体分别用2×95mm2铜缆经上下行回流线或保护线与钢轨扼流圈中点（通过接线端子）连接，每根支柱不需要单独与综合地线连接；两相邻完全横向连接的距离不大于1.0km；上下行扼流圈间用2×95mm2铜缆连接，上下行扼流圈与综合地线间分别用2×70mm2铜缆连接，构成牵引供电辅助回流。

（3）接触网接地技术

接触网采用综合接地技术，接触网闪络保护接地纳入综合接地系统；结合车站美观设计，站内零散支柱接地采用电缆方式埋设；站内保护线（或回流线）在站台两端还应与车站综合地网相连接。

（三）电力供电工程

1.电力供电设计技术

（1）负荷等级原则：根据与行车的关系及重要性分为三级，其中一、二级为重要级。

（2）供电原则：一级负荷采用两路相对独立电源分别供电至用电设备；二级负荷一般提供两路电源供电；三级负荷一般采用单回路供电。

2.电力供电设施应用技术

10kV电力贯通线路采用单芯铜芯全电缆线路，电缆敷设在路基和桥梁专设的电力电缆槽内；贯通线采用小电阻接地系统；区间采用固定电抗器与配电所可调电抗器相结合的电容补偿方案；配电所采用分步投切电抗器或静止无功发生器（static var generator，SVG）补偿装置，提高补偿精度。

电力供电子系统设有综合自动化、远动、智能照明、设备监控、防灾报警及电气火灾预警等装置；旅客站房内变电所新增节电管理装置。沿线和车站的供配电设备均选用先进可靠的智能化免维护型设备，高压侧采用气体绝缘设备（GIS）。

配电所、变电所、箱式变电站的所有高低压设备均纳入远动控制，具有遥信、遥测、遥控、遥调和遥视五遥功能，提高了自动化程度，实现自动隔离故障电力线路、故障定位、非故障段自动恢复供电等功能。远动装置与站房内火灾报警、设备控制及电能管理等装置实现无缝隙对接，全远动控制为京沪高速铁路沿线电力设备的控制及检修提供了方便。

站房采用智能照明控制装置，依据车站实际到发车次、日照时间以及车站本身结构特点将照明区域细化，每个区域分别设置相应的照明模式，为用户提供最大的便利性和灵活性。

沿线所需接地的建（构）筑、电气设施均纳入综合接地范畴统一考虑，同时距铁路线路20m以外的建（构）筑、电气设施采取隔离措施后独立设置接地装置。

（四）远程监控工程

远程监控（SCADA）的主要功能是对牵引供电设备、接触网设备进行控制、监测和保护。

1.远程监控设计技术

远程监控工程能够实现对全部供电设施实施集控制、保护、监视、测量为一体的综合自动化实时监控，实现对关键高压设备温度、绝缘参数等的实时在线监测，为供电设备管理实现状态检修提供可靠的技术保证。区域供电PSCADA电力调度监控能够对管辖范围内的牵引供电和电力供电配电设施进行监控和调度管理。

远程监控设计实现了牵引供电调度及电力供电调度的整合，二者采用统一的软硬件平台，集中配置设备和人力资源，节省建设投资，减员增效；通过维修、检测、监测的自动化管理，提高信息集成度和共享度，提高维修管理的自动化和智能化水平；在软、硬件设计上采用模块化，易于扩展，对近期和未来其他客运专线接入时工程运营和管理的容量和功能均能满足要求。

按照委托运输属地管理原则进行电力调度区划分，京沪高速铁路的区域远程监控调度拆分成三部分，在北京、济南、上海各设置了一个电力调度所，分段管辖全线的电力调度。其中，北京调度所管辖北京南—德州东（含）区间，济南调度所管辖德州东（不含）—徐州东（不含）区间，上海调度所管辖徐州东（含）—上海虹桥区间。

京沪高速铁路SCADA由设置在电力调度所的电力调度主站，设置在沿线各牵引变电所、AT所、分区所、开闭所的综合自动化被控站和连接各处的远程通信通道构成。其中电力调度主站作为独立工程设计和实施，不在正线工程范围内。电力调度主站纳入到综合调度系统中，采用分层分布式局域网结构，客户机/服务器模式，其所需通信通道由通信专业提供，采用主备以太网通道。电力调度被控站从功能上分为牵引和电力两大类，主要采用微机型综合自动化装置。

2.软硬件配置及功能

（1）软件平台

选择Wonderware ArchestrA作为区域远程监控的平台软件，能够实现超大规模监控和分布式部署，并具备高可靠、可扩展、可重用、可维护、高安全的技术特点。

（2）硬件平台

采用高可靠、高可扩展性的刀片服务器作为区域远程监控工程的服务器设备解决方案。网络通信设备采用了模块化、高扩展、高包交换速率的网络交换机设备。京沪高速铁路区域远程监控通道纳入MSTP网（multi-service transfer platform，多业务传送平台），采用双环形通道结构，每个通信环采用一主一备两路环形通道，主、备通道完全独立，不能互访。

（3）监视和控制功能

遥控功能：调度员可在相应的监控工作站显示器画面上对牵引、电力配电和动力及环境监控设备进行遥控操作，包括单控、程控、开关模拟置位操作。

遥信功能：设备具备采集处理牵引及电力供电系统各种开关状态、保护动作信号及其他报警信息的能力；提供事件记录、操作记录、报警记录，用于对各种信息的统计列表，用户可通过定义时间、站名、对象、报警级别等内容方便的检索所需信息。

遥测功能：设备在显示器所显示的被控站主接线图上，以数字方式实时显示电流、电压及功率等测量参数。

画面显示功能：设备提供动态显示的供电设备示意图、监控设备示意图和变电所主接线、记录、报警、牵引网供电分段示意图、程控等用户画面，以及变电所盘面动态显示图。

报表统计、打印功能：所有信息均能根据需要在打印机上打印。

3.安全、环境监测和维修管理技术

（1）安全及环境监测技术

京沪高速铁路的综合视频监控工程在每个电力调度台、每个保养点设置视频监视终端。每个电力调度所内配置一套安全及环境监测设备，主要包括温度传感器、湿度传感器、玻璃破碎传感器、违禁报警探测器、门禁等报警探测设备。

（2）维修调度管理技术

维修调度管理用于实现供电设施维修维护管理、远程监测和供电复示等功能，由设置在维管段、相关供电段的维修调度管理主站、设置在各保养点的维修作业管理设备和远程通信通道组成。在天津维管段、济南维管段、蚌埠维管段、苏州维管段设置复视终端，对其管辖范围内的牵引变电所、分区所、AT所、分区所、接触网开关站、配电所、箱变、低压变电所等供电设施进行实时数据采集和集中监控管理。

四、通信信号系统

（一）通信子系统

1.建设原则和要求

（1）按照承载网、业务网和支撑网进行设计，为综合调度指挥、列车运行控制、旅客服务和经营管理等各应用业务提供语音、数据和图像综合数据传输；

（2）无线通信采用GSM-R数字移动通信技术，满足350km/h动车组高速运行和铁路并行区段话音和数据通信的服务质量（QoS）指标要求；

（3）按委托运输属地管理要求，能够与相关铁路局既有通信网络互联互通，构成迂回回路，合理利用既有通信网络资源，并与GSM-R数字移动通信联通，实现有线、无线调度一体化；

（4）在紧急状况下，能够为铁路现场提供可靠的应急通信手段；

（5）符合网络可靠性、可用性、可维护性及安全性的要求。

2.通信子系统构成

通信子系统由承载网、业务网和支撑网相关设备及其同步传输技术，IP数据网技术，GSM-R数字移动通信技术和调度通信、视频监控、综合网管等技术构成。通信子系统技术框架如图1.1.11所示。

3.主要工程技术

1）承载网

（1）同步传输技术

承载网主要由光缆线路、同步传输网、数据承载网组成，为所有的铁路通信业务提供传输通道。京沪高速铁路通信传输采用2条32芯主干单模光缆分别敷设于线路两侧，构成冗余备用，并按运输组织和运营管理需要，新建通信机房分别通过短段光缆与北京、济南、上海铁路局通信枢纽互联。

同步传输按两层网络进行建设，分别为骨干层和汇聚接入层。采用多业务传送平台MSTP10Gb/s的STM-64（synchronous transfer mode，同步传输模块）同步传输模块组建（1+1）MSP骨干层传输通道；采用MSTP传输速率622Mb/s的STM-4设备组建3个区间汇聚接入层传输通道；在各车站间采用双光缆、双节点网络结构的MSP1+1组网方式，分别为3个区间接入层提供保护。

（2）IP数据网技术

数据网属于全路数据通信网的区域网络，在北京、济南、上海三个铁路局管辖范围内以核心节点、汇聚节点及接入节点三级网络拓扑结构并采用TCP/IP传输协议组建IP数据承载网，各铁路局内部以路由器反射方式实现IBGP（internal border gateway protocol，内部边界网关协议）全网互联；北京、济南、上海高速调度所核心路由器通过传输设备提供的两条155M捆绑链路构成网络拓扑连接，与铁路局汇聚路由器连接形成星型拓扑，实现京沪高速铁路IP数据业务的承载。

2）业务网

（1）GSM-R数字移动通信技术

京沪高速铁路采用GSM-R数字移动通信技术，利用既有的北京、济南GSM-R核心网节点并扩容相关设备及接口，新设上海GSM-R核心网节点，铁路沿线根据车站分布和场强覆盖需要设置基站设备，隧道及弱场区段设置光纤直放站及漏泄同轴电缆，并设有GSM-R接口监测服务器。其中，CTCS-3级列控区段采用单网交织冗余覆盖方案，铁路并线区段在分叉地点设置双基站和采用多副定向天线对各条线路方向分别进行覆盖，确保并线区段场强覆盖及列车无线车次号的可靠传输。

（2）数字调度通信技术

调度通信按北京、济南、上海三个铁路局分别组成数字调度网，主备用调度所调度交换机与沿线各车站调度交换机组成多个2Mb/s传输环，实现京沪高速铁路的运营调度指挥，并通过调度所调度交换机与铁路局GSM-R移动交换主机互联，实现有线、无线调度的一体化。

（3）视频监控技术

视频监控由视频区域节点（调度所）、视频接入节点（车站）和视频采集点（现场）三级组成，基于MSTP传输设备和IP数据承载网进行组网。视频采集点编码采用H.264格式进行压缩编码，接入点以FC-SAN（fibre channel-storage area network，光纤通道—存储区域网络）和FC-DAS（fibre channel-direct attached storage，光纤通道—直连方式存储）存贮方式及RAID5（redundant array of independent disk，磁盘阵列）保护机制存入磁盘阵列，支持与SCADA平台、动力及环境监控系统、旅客服务系统等进行联动或互联，实现对沿线重点设施的实时监控。

3）支撑网

支撑网是配合承载网和业务网正常工作、提高通信网络服务质量的专用网络，完成实时在线监测、控制等功能，主要包括时钟同步和综合网管等。

（1）时间同步技术

京沪高速铁路时钟采用主、从同步方式，新设BITS（background intelligent transfer service，后台智能传送服务）时钟分配设备。时钟输入信号取自北京南、济南西、徐州东、蚌埠南、常州北新设STM-64传输设备的时钟输出，与本地既有铁通传输网连接，以铁通既有PRC/LPR（primary reference clock/local primary reference，基准参考时钟区域基准时钟源）为主用时钟源；时间同步采用北京、济南、上海调度所二级母钟设备接收GPS标准时间信号，并向三级母钟设备提供时间信号。

（2）综合网管技术

综合网管按照北京、济南和上海铁路局管辖范围分段管理全线通信网络，在各网管中心、综合维修车间分别设置综合网管远程终端，综合网管中心设备通过对通信子网的网管信息进行采集，分别完成管内通信子网内各部分资源调度和故障报警的综合管理。

（二）信号子系统

1.建设原则和要求

（1）遵循故障导向安全原则，采用高可靠、高安全、高可用性的冗余体系结构，车站计算机联锁、列控中心、列控车载等设备的安全完善度达SIL4（safety integrity level，安全完整性等级）级，调度集中设备达到SIL2级；

（2）列车最高运行速度为350km/h，最小追踪间隔为3分钟，列车运行控制采用列车超速防护设备，以车载信号作为行车凭证，不设地面通过信号机；

（3）满足ZPW-2000无绝缘轨道电路在无砟轨道整体道床结构的可靠传输和200km/h跨线列车运行需求；

（4）具有防雷和抵抗大牵引电流及电磁干扰的能力，电磁辐射符合国家标准及相关设备防护要求；

（5）按委托运输属地管理要求，列车运行调度在铁路局调度所采用分散自律调度集中（centralized traffic control system，CTC）。

2.信号子系统构成

信号子系统由分散自律调度集中、车站计算机联锁、信号集中监测等设备及相关技术构成。信号子系统技术框架如图1.1.12所示。

3.主要工程技术

1）分散自律调度集中

分散自律调度集中（CTC）是铁路现代化的重要技术装备，是铁路综合信息现代化建设的重要内容。京沪高速铁路调度指挥采用分散自律调度集中技术，以DMIS（dispat ch management informationsystem，调度指挥管理信息系统）为平台，以调度集中为核心，以行车指挥自动化为目标，实现了铁路运输指挥的自动化。分散自律调度集中（CTC）采用计算机分布式网络控制技术、信息化处理技术，将列车运行调整计划下传到各个车站自律机中自主自动执行，在列车运行调整计划的基础上，解决列车作业与调车作业在时间与空间上的冲突，实现列车和调车作业的统一控制、列车运行计划调整和临时限速设置等功能。

（1）调度中心集中控制技术

分散自律调度集中由铁路局CTC中心设备、车站设备和调度中心与车站、车站与车站之间的传输网络三部分组成。

调度集中设备能够基于运行图自动控制和人工直接控制两种方式对信号设备进行控制，实现列车进路及调车进路的控制、列车运行监视、车次号追踪、列车运行计划调整和临时限速设置等功能，确保行车运营秩序和运行正点的要求。

①列车作业的自动集中控制。具备人工和自动调整列车运行计划、实现列车计划管理的功能；可依据列车运行调整计划自动选排列车进路，通过无线调度命令传送设备，自动以语音、文字方式向司机提供车机联控信息，实现车机联控；具备与GSM-R接口，实现无线调度命令传输和车次号校核信息的传输。

②调车作业的自动集中控制。调车作业可依据计划自动执行或人工直接控制执行，可实现调车作业计划管理，调车进路的自动控制，满足各项非正常情况下接发列车作业的功能要求。

③记录及自诊断功能。具有自诊断、运行日志保存、人工操作完整记录，具有记录查询和打印等功能，可实现在线维护。

④具备与临时限速服务器接口，实现临时限速调度命令的拟定和生成；具有与相邻线路调度中心交换数据功能，实现相邻车站的透明传输。

（2）车站分散自律控制技术

运行在各个车站自律机上的自律控制软件是模块式车站分散自律控制技术的核心，根据各列车的实际运行情况，将调度员下达的列车运行调整计划转化为对车站联锁系统的控制命令，从而实现运输指挥的高效、智能控制。

①列车进路控制。接收来自CTC中心的列车运行调整计划，并将计划解析为进路指令，根据列车运行调整计划、站场实际情况、列车实际位置以及《站细》等选择相应的进路，判断列车进路的办理时机及联锁条件、《站细》条件是否满足，条件满足时自动触发列车指令；对于人工控制的列车进路命令进行自律条件判断。

②调车进路控制。根据调车计划，跟踪调车过程，判断每钩进路是否符合自律条件，符合时办理调车进路。

③模式转换技术。CTC系统具备中心控制模式和非常站控模式两种模式，在非正常情况发生时，利用设置在联锁操作台上的“非常站控”按钮可将CTC无条件地从分散自律控制模式转为非常站控模式，此时，分散自律调度集中设备上的输入命令无效。

（3）通信网络技术

CTC采用独立组网方式，调度中心及各车站均设双局域网，采用双2M数字通道网络，CTC的关键设备和传输通道采用双套冗余结构，具备电源状态实时监控功能，满足实时保存列车、调车作业等重要信息的要求，且能够在停电恢复后正常运行；硬件及软件配置均具备足够的扩容能力；具备客运专线CTC系统拓展功能需求，满足车载ATP运行状态实时跟踪显示的功能需求。

2）车站联锁与区间闭塞技术

（1）车站联锁技术

车站计算机联锁是铁路信号子系统中的重要基础设备，是办理各种列车、调车作业，保证行车安全、提高运输效率的技术装备。车站计算机联锁接收来自CTC或控显机的操作和控制命令，完成道岔控制、进路排列、信号机点灯控制等功能。通过与RBC设备接口，向其提供进路状态信息等，并接收列车状态信息。

京沪高速铁路采用2×2取2型硬件安全冗余结构的车站计算机联锁设备，各站配置独立的联锁设备，大站分场设置联锁。

区间线路所采用区域联锁方式，区间道岔纳入相邻车站联锁控制，在线路所设区域联锁电子终端等设备，区域联锁主站与远程站电子终端间采用信号专用光缆进行信息传输。

（2）区间闭塞技术

区间闭塞技术是实现高速铁路自动追踪运行，保证行车安全和运输效率的关键技术。京沪高速铁路信号子系统综合应用了轨道电路占用/空闲检查技术、区间闭塞方向控制技术、机车信号低频信息控制技术（码序）、四显示自动闭塞技术等，构建了完善的区间自动闭塞，实现了列车正向按照自动闭塞模式、反向按自动站间闭塞模式运行；区间轨道电路区段和闭塞分区长度划分、信号机位置的设置等综合考虑了不同动车组制动性能的差别。牵引计算和现场运营表明，信号子系统可以满足区间最小追踪间隔3分钟的运营需求。

3）信号集中监测技术

信号集中监测实现对站场表示状态、外电网输入、信号电缆回线、电源输出、轨道电路、道岔转辙机、道岔表示线、列车信号机、排架熔丝的监测，并通过与智能电源屏、ZPW-2000A轨道电路、TCC、计算机联锁、智能灯丝报警等的接口，获取监测信息，实现对信号设备的集中监测。

信号集中监测设备通过监测维护专用网，对列控设备、联锁设备、信号基础设备进行实时监控；沿线各车站、动车所、线路所、中继站、维修工区，以及电务段间信号集中监测网络均以通信数据网承载。

（三）列控子系统

1.建设原则和要求

（1）遵循信号子系统的设计原则；

（2）采用基于GSM-R无线通信的CTCS列车运行控制技术标准，以车载信号作为行车凭证，按目标距离一次制动模式监控列车安全、舒适、平稳运行；

（3）车载设备兼容350km/h和200km/h的16辆编组动车组共线运行控制要求。

2.列控子系统构成

列控子系统由车载设备、地面设备及车地信息传输设备等组成，地面设备实时将列车运行前方信号、线路、进路、速度信息等发送给车载设备，车载设备依据列车运行前方目标点、目标距离和线路参数等信息，自动生成一次模式曲线监控列车运行。列控信息自动处理与生成技术、车地信息传输技术以及列车运行自动监控技术共同构成高速铁路列控子系统技术框架。列控子系统技术框架如图1.1.13所示。

3.主要工程技术

1）列控信息自动处理与生成

列控子系统地面设备包括列控中心（TCC）、无线闭塞中心（RBC）、临时限速服务器（temporary speed restriction server，TSRS）、LEU（lineside electronic unit，线路侧电子设备）与应答器、ZPW-2000（无绝缘移频自动闭塞）轨道电路等，其主要功能就是根据列车运行位置、列车运行前方信号和进路状态等，实时处理并生成准确的列控信息，为车载设备监控列车运行提供支持。

（1）列控中心（TCC）技术

列控中心根据其管辖范围内各列车位置（轨道占用状况）、联锁进路以及线路限速状态等信息，控制轨道电路发送低频信息、控制有源应答器选择和发送报文信息，向CTCS-2级列车提供行车许可，从而实现列控子系统的功能。

（2）无线闭塞（RBC）技术

无线闭塞中心根据列控车载设备、联锁设备、CTC设备等提供的列车状态、轨道占用、临时限速命令、联锁进路状态、灾害防护等信息，自动生成针对所控列车的行车许可（MA）及线路描述、临时限速等控制信息，并通过GSM-R无线通信传输给CTCS-3级车载设备，同时通过GSM-R接收列车传输的精确位置、列车运行速度等信息。

京沪高速铁路无线闭塞中心（RBC）是CTCS-3级列车运行控制的地面核心设备，该设备采用安全计算机平台，遵循故障安全性原则，实现列车控制。RBC具有以下特点：

①基于通用服务器、商用操作系统和以太网构成；

②安全平台由不同的故障—安全处理单元和操作系统构成，其应用软件采用冗余技术，对运算和表决采用不同的策略；

③所有接口均通过以太网连接，因此可设置在具备通信网络的任何地点；

④CTCS-3级列控的每一台RBC均采用冗余结构，并采用热备工作方式；

⑤具备配套的离线数据生成、配置软件和测试软件，数据可靠性强，逻辑程序与数据分离，具有高安全性，产品生成周期短。

（3）临时限速处理技术

京沪高速铁路采用临时限速服务器集中管理临时限速命令，具备临时限速命令的存储、校验、撤销、拆分、设置、取消及临时限速设置时机的辅助提示等功能。

京沪高速铁路采用的LKX-T型TSRS（temporary speed restriction server，临时限速服务器）设备，负责对全线的临时限速命令进行统一集中管理和维护。临时限速服务器不仅可用来维护CTCS-2级限速与CTCS-3级限速的同一性，同时还具有对临时限速命令进行可执行性校验、拆分下达、限速状态的综合判定、激活提示与设置时机提示等功能，可有效辅助调度员择机下达临时限速命令。

临时限速服务器TSRS基于信号故障安全计算机平台，根据调度员的临时限速操作命令，实现对各列控中心、无线闭塞中心分配和集中管理列控限速指令，旨在保证列控限速设置的安全性，以确保临时限速作业的顺利实施。

（4）应答器报文传送技术

应答器传送技术是列控工程实现车地间报文信息传送的关键技术。对于CTCS-3级列车，应答器负责向车载设备传输列车定位、级间转换等信息；对于CTCS-2级列车，还负责向列车传送线路参数、临时限速等信息。地面设置无源应答器和有源应答器，无源应答器负责向车载设备传送应答器链接、线路允许速度、线路坡度、轨道区段以及特殊区段等固定信息，有源应答器通过专用电缆和LEU与列控中心相连，根据进路条件的不同，负责向车载设备发送应答器链接、临时限速、线路坡度、线路允许速度、轨道区段以及特殊区段、绝对停车等可变信息，列车上设置BTM设备，负责实时接收与解析应答器报文信息。

（5）机车信号与轨道占用检查技术

为了与既有信号制式兼容，京沪高速铁路列控子系统仍然配置了机车信号，地面由ZPW-2000轨道电路向车载设备发送18种低频信息，车载机车信号设备根据低频信息定义，正确接收并解析后在驾驶台向司机显示色灯信号，作为司机控车的辅助手段；同时，通过轨道电路空闲/占用检查功能，可实现对运行中的列车位置和列车完整性的检查。

2）列车运行自动监控

列控子系统通过车载设备实现对列车运行速度、目标点和目标距离的实时监控，车载设备根据地面设备提供的行车许可、线路参数、临时限速等信息和动车组参数，按照目标距离一次制动模式生成速度监控曲线，监控列车安全运行。

（1）速度监控技术

车载设备采用分布式结构，车载计算机根据接收的列车行车许可、线路描述信息、列车信息等，按照目标距离连续速度控制模式，生成速度控制曲线，并与列车实际速度进行比较，监督列车运行；CTCS-3级列控车载设备同时集成了CTCS-2级列控车载设备功能，可在无线故障时不停车自动转换到CTCS-2级控车模式；车载设备按照故障导向安全的原则进行整体设计，符合EN50128和EN50129等欧洲标准中定义的SIL4级安全完善度要求。

①车载设备实时计算目标距离连续速度控制模式曲线并依曲线对列车超速进行自动防护，可配置为设备制动优先或司机制动优先工作方式，通过输出常用制动或紧急制动来监控列车安全运行，具有停车防护、溜逸防护和退行防护功能。

②车载设备具备检测列车速度、走行距离、运动方向的功能和处理一定范围内因空转、打滑造成的测速测距误差的功能，且测速测距综合测量误差不大于2％；车载设备还具备车轮直径设置和防止速度跳变的功能，当检测到双套测速设备故障后，车载设备输出制动并向DMI（driver-machine interface，司机—车载设备接口）输出故障报警信息。

③速度监控功能：车载设备根据计算的动态速度曲线监控列车运行，列车超速时通过输出报警提示、切断牵引及采取制动的方式控制列车速度。

④制动、停止命令输出功能：根据列车运行监控状态可输出常用制动、最大常用制动、紧急制动命令，具有列车停车、溜逸及退行防护功能。

（2）行车许可监控技术

列控车载设备实时接收地面设备提供的行车许可信息，对列车运行前方的目标距离进行检测。通过GSM-R网络与RBC进行双向通信，周期性向地面设备报告列车运行位置，根据应答器链接信息修正测距误差，对列车的位置信息进行校正，并通过轨道电路接收和使用轨道电路低频信息。

车载设备接收到完整的、正确的地面行车许可信息和线路参数信息后，综合考虑线路固定限速、线路临时限速、列车构造限速及模式限速，自动计算最限制速度曲线（most restrictive speed profile，MRSP）；车载设备根据行车许可、MRSP及列车的制动性能（含坡度因素）计算列车运行的动态监控曲线。动态曲线计算包括常用制动干预曲线（service brake intervention curve，SBI）及紧急制动干预曲线（emergency brake intervention curve，EBI）。

3）信息传输

车地信息可靠传输是确保列控子系统所有功能实现的关键技术。根据列控子系统的总体方案，京沪高速铁路列控工程车地间同时采用了轨道电路、应答器和GSM-R无线网络三种媒介实现信息的传输。

（1）车地感应传输技术

我国高速铁路目前普遍运用的是ZPW-2000系列无绝缘轨道电路，传输的信号采用频移键控方式，载频为1700Hz、2300Hz及2000Hz、2600Hz，调制频率从10.3Hz到29Hz，共18个，车载设备通过接收线圈感应方式接收钢轨中传输的低频信息。

应答器信息传输是以点式安全传输为基础，地面设备包括无源应答器、有源应答器、地面电子单元（LEU）等，车载设备包括车载天线、应答器传输模块（BTM）等，当车载天线单元经过无源应答器上方时，无源应答器接收车载天线发射的电磁能量后开始工作，把存储的1023位数据报文循环发送出去；有源应答器通过应答器专用传输电缆实时接收LEU发送的可变报文信息，并发送给车载天线。京沪高速铁路普遍应用了欧标应答器系统，下行链路功率载频为27.095MHz±5kHz，上行链路中心频率为4.234MHz±200kHz，应答器数据信号采用FSK（frequency-shift keying，频移键控）调制方式，调制速率为564.48（1±2.5％）kbps，采用BCH循环码编码方式，报文码长1023bit，可用码长830bit。

（2）无线双向传输技术

无线传输方式以GSM-R数字移动通信技术为平台，通过铁路沿线GSM-R场强冗余覆盖的方式，实现车地之间列控信息大容量、双方向的异步透明传输。GSM-R采用GSMPhase2+标准，使用GSM-R电路域数据通道和通用分组无线业务GPRS（general packet radio service）的数据通道，支持2.4kb/s、4.8kb/s、9.6kb/s多种速率数据传输。京沪高速铁路最终确定采用4.8kb/s异步透明数据传输方式。

五、信息化系统

（一）建设原则和要求

（1）京沪高速铁路信息化系统是全路信息化系统的组成部分，遵循原铁道部相关标准、规范要求，全线统一标准、统一设计、统一管理、分步实施，实现信息资源共享；

（2）吸收并借鉴国内外高速铁路和我国铁路运营管理的成熟经验，结合委托运输属地管理要求，信息化系统不仅与既有信息系统衔接融合，且与高速铁路运营管理模式相适应；

（3）互联信息工程之间接口在满足各自的独立性与安全性要求前提下，尽量采用开放性接口类型与接口规约。

（二）信息化系统构成

信息化系统主要由行车组织、客运营销、防灾安全监控三部分构成。信息化系统技术框架如图1.1.14所示。

（三）主要工程技术

1.行车组织

（1）列车运行图编制技术

列车运行图联网编制包括列车运行图数据管理、列车运行图编制及调整、列车运行图绘制、列车时刻表输出、列车运行图指标统计等部分，可实现网络化编图，适应铁路各种行车条件下的列车运行图的自动编制与调整；编制软件具有较高的自动化程度，能自动生成列车运行图，人机交互功能强，能满足编图人员编制、调整列车运行图的需要；各模块有机地融合成一个整体，并随着数据变化自动进行动态刷新，实现数据的高度共享，有利于编图各相关业务的有机联系和相互反馈。

（2）列车运行日计划编制技术

列车运行日计划是高速铁路日常运输组织工作的基础，根据客流量的变化和日常运输需求调整列车开行方案。列车运行日计划编制的主要依据有：①基本列车运行图（包括分号列车运行图）；②有关文件、电报和调度命令；③动车组运用（车型、组数）、检修计划及回送申请等。

列车运行日计划的主要内容包括：①各站列车开行车次；②临时定点列车始发站、终到站及沿途客运业务停站发、到时分，股道运用计划；③开行列车所对应的车组（型号、重联）、动车组车底运用方案及库内保洁计划，路用列车开行计划等。列车运行日计划编制完成经审批后，将其导入调度指挥系统中，即形成列车调度员行车指挥的基本计划图。

（3）动车运用所信息管理技术

动车运用所信息管理主要是对动车运用所的一、二级修程内的主要业务进行信息化管理，并提供动车组调度管理、作业管理、技术管理、物流管理、设备管理、安全管理、质量管理、综合管理等功能模块。

京沪高速铁路动车运用所管理信息采取总公司、铁路局、站段三级结构，采用易于扩展的动车组履历库数据建模技术，实现了动车组相关计划﹝月（周）维修计划、日生产计划、作业计划、乘务计划、调车计划﹞的自动编制（预排）、冲突检测、多模式显示，增强了调度平台软件的智能化和界面友好性；应用多源数据集成技术，自动生成高度综合的多维全局视图，应用大型网络环境下分布式平台开放数据同步机制和一致性维护技术，实现了动车组履历库、综合检测数据库的实时共享；应用层次化修程（工艺）版本管理技术，实现运用所各岗位人员间以及各级调度间的协同处理自动化。

2.客运营销

（1）互联网售票技术

京沪高速铁路首次采用大数据、内存数据库等先进技术，在互联网上用电子客票取代传统的纸质客票，依托铁路客户服务中心、铁路客票平台以及铁路电子支付平台，实现了铁路客票从有限的站点售票模式向无限的互联网售票模式的飞跃。借助铁路客户服务中心客运服务（即12306网站）向旅客提供准确、全面、及时的列车时刻表信息和余票信息的查询功能，成为铁路向社会提供信息服务的透明窗口。

互联网售票在总公司和铁路局设两级平台，支持155M网络通道的接入，主要由铁路客户服务中心、既有客票系统、铁路电子支付平台、检票、列车手持终端构成。

①铁路客户服务中心（中央级）由外部服务网和内部服务网组成，内外网以安全平台相连，通过客票平台安全前置与铁路总公司客票中心连接；外部服务网实现互联网用户、手机WAP用户、其他行业服务的接入，铁路客户服务中心通过互联网出口与运营商对接，实现短信和邮件通知、以PSTN（public switched telephone network，公共交换电话网络）进行互联网相关业务。

②既有客票平台由铁路总公司客票中心、地区客票中心和车站三级构成，通过客票专网相连。铁路总公司客票中心设置全路电子客票库，集中存放互联网售票生成的电子客票；地区客票中心存放席位，实现互联网、车站售票窗口、TVM办理电子客票的查询、换票和变更等业务功能；沿途车站的检票平台下载电子客票，支持互联网购票旅客持二代身份证过闸机进出站。

③铁路电子支付平台通过互联网与银行的网银系统连接，通过专线与银行的交易前置服务连接；铁路电子支付平台通过安全防护与铁路总公司客票中心连接。

④支持电子客票检票服务。列车上可使用手持验票终端，通过站车无线交互平台与客票中心连接，提供电子客票的验票服务。

（2）客运营销辅助决策技术

客运营销辅助决策平台提供分析评价调查预测、运营策划、数据管理和系统管理五个功能模块，采用阵列磁盘和数据库智能存储技术存储本路局售票存根，保存至少五年的原始数据和主题历史数据。

（3）票务集中技术

为了降低客票平台的建设成本，缩短建设周期，提高可扩展性和高可用性，京沪高速铁路票务体系结构采用C/S/S三层架构，以既有票务的主机、存储资源和网络为基础，对客票业务逻辑和数据存储处理进行分离处理，形成一个覆盖全路、业务逻辑集中、数据分布的虚拟数据中心。

①以铁路总公司客票中心作为全路客票逻辑虚拟数据中心的中央控制节点，单趟列车的席位数据集中存放在一个处理节点，汇聚全路基础数据、存量数据和管理控制数据，协调各地区节点为用户提供统一、透明的服务；

②京沪高速铁路所有车站取消车站级服务器，既有的北京中心、上海中心、济南中心作为逻辑虚拟数据中心的处理节点，提供数据存储、交易处理和信息查询服务，同时具备节点间动态负载均衡的能力。

（4）旅客服务集中管控技术

京沪高速铁路旅客服务首次实现铁路局集中管控，具有导向揭示、车站广播、安全监控、紧急求助、同步时钟、旅客查询等功能，旅客服务设铁路局和车站两级，在保留单站集中管理、大站代管小站的基础上，增加以铁路局为单位的集中管理模式，设置铁路局级集成管理平台，统一指挥和管控所辖各站的广播、引导、监控等业务，具备多线集中管理的扩展能力。在各车站设置应急管理平台，采用数据同步机制和铁路局集成管理平台保持实时信息同步，根据业务需要在大型车站设置车站级集成管理平台。京沪高速铁路的旅客服务设施设备在整体架构上进行集中优化设计，大大优化了车站服务器设备的配置。

3.防灾安全监控

防灾安全监控子系统主要是对危及高速铁路列车运行安全的自然灾害（风、雨、地震）、异物侵限及非法侵入等进行监测报警，保证列车运行安全。

（1）防灾安全监控子系统首创星型及环形相结合的组网架构，相邻监控数据处理设备之间则采用环形组网方案，从而实现了监控数据处理设备之间高效、实时的数据交互，提高了网络的冗余备份能力及安全可靠性。采用通信汇聚的方式，充分利用通信传输设备的能力，节约通道带宽，精简通道汇聚的中间环节，使信息流向明确、快速，有效减少传输中的故障点。

（2）防灾安全监控子系统综合考虑防灾现场对风、雨、地震及异物侵限的监测需求，特别是地震监测和异物侵限监控与信号列控的接口需求，提高了设备的可靠性、可用性、可维护性和安全性。

（3）根据地震监测预警信息确定相应的应急处置范围，根据侵限物体掉落的数学模型分析计算异物侵限的监控范围，针对既有公跨铁桥的实际情况，通过单独设置T形框架，首次在公路桥单侧部分区段设置了异物侵限防灾监测网。

六、高速动车组系统

高速动车组是高速铁路的重要装备，是当代高新技术的集成，涵盖了信息通信、电力电子、材料化工、机械制造、自动控制等多学科、多专业，是世界各国制造产业创新能力、综合国力以及国家现代化程度的重要标志之一。高速动车组不仅包括传统车辆的车体、转向架和制动技术，还具有较为复杂的牵引传动与控制、计算机网络控制等关键技术。

高速动车组的设计制造充分运用了系统集成设计，针对强度、速度、轴重、噪声、防火等顶层技术指标进行分解，确定车体、转向架、牵引、制动、网络控制等结构和设备的技术指标及方案，建立整车、部件各自性能的相互映射关系。高速动车组系统技术框架如图1.1.15所示。

（一）总成技术

高速动车组系统集成技术主要是在掌握动车组各关键技术、配套技术设计与制造的基础上，通过对其接口关系特征的分析实现对高速动车组技术集成，从而使高速动车组达到牵引、制动、车辆动力学、列车空气动力学、舒适性、安全性等性能要求。

1.动车组总体参数的确定

根据运营要求，对高速动车组的主要技术性能指标进行分析研究，确定新一代高速动车组的总体技术参数（如速度、定员、列车组成、功率和功率配置、定距和轴距）、总体结构（转向架、车体、悬挂和连接等）及各关键设备（牵引、制动、辅助供电、网络控制、空调换气、给水卫生）的技术参数，研究高速动车组与线路、接触网、牵引供电、通信和列车运行控制等的匹配。

2.轮轨、流固、弓网关系

研究动车组与外界关系，主要是与轨道（即轮轨关系）、接触网（即弓网关系）、空气（流固关系）等的作用影响规律，进行相应的优化设计，实现动车组轮轨运行平稳、受电弓受流性能良好、运行阻力和能耗降低等目标。

3.总体结构及关键设备之间的接口关系

研究高速转向架、车体、牵引、制动、列车网络控制等的相关影响、匹配关系，如转向架悬挂自振模态和车体结构模态的匹配关系、空气弹簧悬挂方式，在转向架总体结构和尺寸框架下的电机、齿轮联轴器和齿轮箱、基础制动技术参数的确定，16辆长编组动车组上的网络控制对牵引制动等指令的控制过程和效果等。

（二）车体技术

新一代高速动车组运行速度高，空气动力效应随着速度的提高而急剧增加，对车体在设计和制造工艺上提出了更高的要求。

1.车体结构

（1）头型

高速动车组头型设计在保障安全性的前提下，着力提升乘坐舒适度指标，同时兼顾节能和环保要求。

安全性目标，主要需控制交会压力波、侧向力与倾覆力矩、气动升力等性能指标。首先，结合既有动车组，对车体断面形状进行优化，有效改善动车组交会性能和侧向气动性能；其次，需要对鼻锥引流、纵断面及水平断面形状进行优化，使得整车气动升力系数接近于零。

舒适度目标，主要通过设计气动性能良好的头型，降低车体气动噪声水平。

节能和环保目标，通过适当增加长细比，合理设计纵断面及水平断面形状等措施，减小整车气动阻力，同时采取措施减小气动噪声以及微气压波水平。

（2）气密强度与气密性

随列车运行速度的提高，列车通过隧道或隧道内会车时，与周围空气的流固耦合作用急剧上升，这将造成车体结构疲劳失效，影响行车安全性，同时也会引起车内气压变化，影响综合舒适度。提升车体气密强度与车体轻量化设计相矛盾，因此车体设计需要平衡两方面的需求。

通过加大侧顶圆弧等断面优化方式，降低气密载荷作用下的车体承载结构应力水平，提升车体气密强度，提高车体整体承载能力。改进型材拼接位置，将应力最大点从近焊缝区转移至母材区域，以提高疲劳安全系数。

2.车内布置与内装

新一代高速动车组车内布置进行了统一设计，确保不同车型的平面布置基本一致。动车组内装结构设计遵循了满足轻量化、环境性能及防火要求，实现无木骨架的最大模块化，满足隔音减振，隔热及阻断热桥的要求，保证在运行中内装结构不发生振动响声，装饰材料易于维修和清洁，并具有良好的耐磨及抗破坏性能等原则。内装结构主要是在满足中国铁路运行环境和动车组高速运行要求的同时，为乘客和乘务人员提供一个安全舒适的乘坐环境。

3.车辆连接

车辆间的牵引缓冲装置是关系到缓和列车冲击、提高旅客舒适性和列车安全的重要部件。新一代高速动车组前端采用全自动车钩缓冲装置，安装高度为1000mm，可以实现自动或手动连挂与分解，具有电器和风管自动连接或手动整体连接功能，有足够的强度和刚度；中间车钩缓冲装置采用半自动车钩，拉伸破坏强度为1570kN，压缩破坏强度为3040kN。缓冲器采用复式缓冲器，大大降低动车组之间的纵向冲动，提升了动车组的运行平稳性和舒适度。

动车组前端开闭机构具有良好的空气动力学外形，在动车组正常运行期间，开闭机构处于关闭状态，以防止叶片、灰尘和冰雪的进入。在回送和救援工况时，可手动打开开闭机构，伸出自动车钩以实现车辆连挂。

动车组内风挡为气密结构，风挡连挂后，内部气体被压缩，相邻两风挡结合成为密闭的空气囊，成为各个方向上具有较大刚度和阻尼值的减振结构，为旅客提供了车辆间的贯通通道，构成整车气密空间。外风挡使车体间的车辆连接部位尽量平滑化，以减少车辆间的空气阻力，提高乘坐舒适性。

4.环境控制

随着列车运行速度的提高，对车辆内的温度、空气品质、空气压力的波动、噪声和照明等车内环境参数有新要求。新一代高速动车组为满足旅客的舒适性的要求，在车内设置了车内环境控制装置，包括客室和司机室空调、压力保护设备、车内噪声控制设备、应急设备和照明设备等部分。

客车空调装置由通风、空气冷却、空气加热和自动控制等四个基本部分组成。每个客室均安装空调机组，采用单元式结构，且安装于车顶端部，适应我国运行环境。

高速列车运行时，存在较大的压力波动问题。压力波保护设计用于在列车通过隧道或高速行驶的两列车会车时，使乘客免受车内压力变化的影响。新一代高速动车组具有主动和被动式两种压力保护模式。

5.防灾应急装置

新一代动车组上配置了用于灾害性事故发生时乘客的生命保障、逃生指示的设备、设施所构成的应急装置，包括紧急通风、紧急照明和紧急逃生等。设置灭火器、具有防火功能的车厢之间的通道门、紧急出口窗、烟火报警装置、疏散舷梯、紧急逃生门、乘客报警装置等应急设备。

6.给排水与卫生装置

动车组给排水及卫生装置能保证旅客旅途的舒适和方便，是乘客和工作人员不可缺少的装置，主要包括供水、排污、电热水炉以及卫生间和洗脸间等。给水装置设有供水控制、水箱液位指示、缺水保护、泄漏报警、故障报警、防冻排空等功能。为保证低温环境下的正常使用，水箱、水泵、水管路设有防冻装置。适应我国国情和使用习惯，动车组除了餐车外每车的二位端均设置卫生间及盥洗室，卫生间分为座式便器和蹲式便器卫生间。残疾人卫生间内还配置了婴儿尿布床、可折叠扶手；卫生间内采用真空便器，排污管内保持负压状态，有效防止臭气回流。

（三）转向架技术

转向架不但要承载车体，还要在钢轨上高速运行，是集机、电、气为一体的重要部件，它要与众多外部零部件进行连接，转向架的动力学性能决定高速列车整车的运行品质，是衡量高速列车发展水平的主要标志。

在转向架的设计中不仅要考虑与外部零部件进行物理集成，还要着重考虑转向架内部零部件的集成。新一代动车组转向架采用了H形无摇枕结构、转臂式轴箱定位、空心轴轮对、高柔度大变位空簧，配备抗侧滚扭杆，动力转向架牵引电机采用架悬，齿轮箱采用抱轴式半刚性悬挂，满足高速运行的稳定性和平稳性。

1.构　架

构架是转向架的骨架，它将转向架的各个零部件组成一个整体，并承受和传递各种荷载。动车组转向架有动力转向架构架和非动力转向架构架两种。为了实现模块化设计，两种构架组成的主体结构尽可能通用。与非动力转向架构架相比，动力转向架构架增加了齿轮箱吊座、牵引电机吊座和轮盘制动吊座。非动力转向架构架则有轴盘制动吊座。为保证动车组20年的使用寿命，在满足强度要求的前提下，为降低转向架自重，构架的主要承载构件采用了符合JISG3114标准的耐候钢材料，其他部位采用合金结构钢。

2.轮　对

轮对作为车辆与线路的连接界面，直接向钢轨传递重力，通过轮轨间的黏着产生牵引力或制动力，并通过车轮的回转实现车辆在钢轨上的运行。车轴采用空心轴，在保证强度的同时减轻质量，使超声波探头可以直接穿过，便于探伤。车轮、车轴分别按EN13262、EN13261设计和生产，车轮采用整体轧制车轮；为提高车轴的疲劳安全性，采用金合钢材料进行调质处理和滚压工艺，车轮、大齿轮、轴盘等采用冷压法压装到车轴上。

3.轴　箱

轴箱是连接构架与轮对的活动关节，除了传递各个方向的力和振动外，还必须保证轮对为适应线路状况而相对于构架上下跳动和左右横动。CRH380BL型新一代高速动车组采用了分体式转臂定位轴箱，便于运用检修，其纵向、横向定位刚度可通过橡胶关节的设计进行选择。

4.悬挂减振装置

悬挂减振装置用来传递车体与转向架间的垂向力和水平力，在车辆通过曲线时使转向架能相对于车体回转，并进一步减缓车体与转向架间的冲击振动，保证转向架平稳。悬挂减振装置主要由空气弹簧、横向减振器、抗蛇行减振器和抗侧滚扭杆等部件组成。转向架参数匹配优化设计技术对高速动车组行车安全性和乘坐舒适性至关重要，其中一系纵横向定位刚度、二系横向刚度与横向减振器阻尼、二系垂向刚度与垂向阻尼等参数对车辆平稳性有显著影响，二系横向刚度、二系横向阻尼、二系垂向刚度、二系垂向阻尼、二系侧滚角刚度等参数对车体振动模态有显著影响，需要从运行稳定性、运行安全性、模态匹配以及舒适度等方面通过仿真计算进行设计。

5.驱动装置

驱动装置位于动力转向架上，将动力装置的扭矩有效地传递给轮对，进而驱动车轮转动。该部件设计需要与牵引设计匹配进行。新一代动车组牵引电机采用架悬结构及鼓形齿式联轴节。

6.附件设备

转向架附件包括接地装置、安全检测、速度检测、轮缘润滑装置、扫石器和撒沙装置或踏面清扫装置等。为改善轮轨接触面黏着条件，清除表面附着的油污等杂质，同时改善车轮踏面的圆度，修复车轮踏面上的微小表面损伤，设置踏面清扫装置。新一代动车组转向架的安全检测包括轴箱温度传感器、齿轮箱轴承温度传感器，检测轴承的状态。

（四）牵引驱动技术

新一代高速动车组设计最高时速达到380km，动力需求大幅提高，要在重量和体积严格控制的情况下，显著提升牵引设备容量，合理匹配系统参数，提高部件可靠性。通过优化牵引部件结构，提高器件性能，改善材料特性，提高通风冷却能力，降低单位功率损耗，优化控制参数，在设备的重量和体积基本保持不变的情况下，新一代高速动车组牵引变压器、牵引变流器及牵引电机容量提高了30％以上。

1.高压部件

京沪高速铁路的高速受电弓需要满足双弓运行条件下最高运行速度380km/h、持续运行速度350km/h、试验速度420km/h的要求。根据线路、接触网和列车特点，针对高速、低阻、低噪、低气流扰动受电弓，特别是主动受电弓的设计方案进行了重点研究；以受电弓框架顶部在整个工作高度范围内纵向位移摆动量小及平衡臂竖直作为目标，采用多目标优化设计技术研究受电弓几何参数；通过受电弓的模态分析、跟随性分析及受电弓/接触网数值仿真，优化受电弓的等效悬挂参数，并回算到基于受电弓框架几何关系的结构及悬挂参数。

2.牵引变压器

为满足高速动车组的牵引性能需求，进行高速列车牵引变压器结构、机械强度、阻抗特性、漏磁屏蔽性能等的技术分析、牵引变压器电气性能与散热装置优化设计、牵引变压器的保护措施优化升级等。

3.牵引变流器

建立高速列车牵引变流器仿真设计平台，按照牵引变流器的容量、温升、重量约束、电磁兼容、机械强度、位置空间等设计要求进行优化设计，解决牵引变流器结构强度、高压绝缘、电磁兼容、散热设计、故障诊断保护及可靠性等关键技术，完成高速列车牵引变流器的主电路拓扑及总体方案设计，完成牵引变流器关键部件的优化设计。

4.牵引电机

一方面优化牵引电机导条的材料和结构，提高冷却通风量，减少发热，减少能耗，另一方面应用有限元分析技术对牵引电机进行电磁场分析、温度场分析，对关键部件进行应力分析等，从而保证电机及其关键部件的电磁性能与结构强度。

综合利用轻量化模块化设计技术、高速轴承的应用研究技术、冷却技术和绝缘技术，优化改进电机参数，提升制造工艺，降低噪声。

5.牵引控制

通过主电路和四象限整流器的控制策略优化技术减少网侧谐波和等效干扰电流值，减少动车组对电网的干扰。

通过提升交直交牵引传动装置的传动效率，优化控制特性，提高再生制动能量吸收率，实现从380km/h至15km/h速度范围内均可再生制动，全面提升高速动车组在节约能耗上的比较优势。

（五）制动技术

高速动车组设计最高运行时速达到380km，如何保证安全平稳地停车，并有效回收能量，降低机械磨耗，对制动性能提出更高的要求。新一代高速动车组的制动装置采用电空复合制动、电制动优先的控制方式，实现紧急制动、常用制动和停放制动等。

1.风源装置

风源装置主要用于向列车提供压缩空气。风源装置为一套空压机组。为满足空气压缩的要求，还安装空气干燥器、微细油过滤器和冷凝水收集箱。动车组在每8辆编组的列车中安装有两套冗余的风源装置，每套供风能力为1300L/min。只有一套风源工作的情况下也能满足列车用风设备供风需求。在两套风源装置均发生故障的情况下，列车的风缸容量也能够保证连续5次紧急制动的用风需求。

2.制动控制装置

制动电子控制装置（electronic brak econtrol unit，EBCU）主要包括制动控制、防滑控制、故障诊断及通信等电子模块。

空气制动控制单元（pneumatic brake control unit，PBCU）主要由EP转换单元、紧急电磁阀、空重阀、两压力中继阀等气动部件组成，产生空气制动的作用。

停放制动控制装置配备在每辆拖车上，通过司机室操纵停放制动或缓解开关，由贯穿全列的制动/缓解线控制该装置内的双稳态脉冲电磁阀实现停放施加和缓解功能，满足动车组的安全停放运用需求。

空气悬挂控制装置用于控制空气弹簧的压力和高度，并向制动控制装置提供车辆载荷信息。

受电弓升弓控制装置主要用于向升弓装置供风，它包括辅助压缩机、控制阀和升弓所必要的气动配件等。

3.备用制动装置

为满足在电空直通空气制动故障或救援、回送状态时的需求，设置备用制动装置，该装置通过控制列车管的空气压力，来实现列车的制动和缓解；列车管的空气压力变化可由动车组自身的备用制动控制阀或救援、回送机车控制。备用制动启用后，主制动控制手柄的制动控制被切断，电制动也无法使用。

4.基础制动装置

为满足动车组350km/h及以上速度级制动距离要求，需要合理配置基础制动装置，并提升制动闸片、制动盘、制动夹钳等的容量和性能。新一代动车组基础制动部分采用气动卡钳的盘式制动，并根据要求调整制动控制参数。与油压式制动方式相比，空气直接作用式制动方式有如下优点：（1）取消中间油压传动环节，加快控制装置的响应速度；（2）油压式制动时，将闸片直接用油压缸压紧，导致高速的热耐久性存在问题，对列车进一步提速有限制作用，空气直接作用式则采用气缸与制动作用位置分离的空气式夹钳制动，满足高速制动要求；（3）采用适应高速制动的ISOBAR闸片后，制动盘与闸片的滑动面为有均等力作用的结构，摩擦均匀，散热条件更好，减少了局部磨耗及局部过热的问题。

5.气动辅助设备

气动辅助设备包括其他由空气压缩机提供压缩空气的设备和设施，主要包括空气弹簧装置、气动风笛、刮雨器和清洗装置、卫生间、门控装置、车钩设备等，需要综合设计。

6.安全制动

安全制动一方面是确保在通常制动异常情况时列车正常制动（如常用制动传输不良时常用制动的控制、紧急制动动作后的复归等），另一方面是在车辆出现紧急情况（如车内火灾等）需要紧急制动时保证行车安全。安全制动涉及电空制动安全环的设计控制技术、防滑行控制技术、故障诊断技术等，其设计要确保出现列车分离、风管管压降低、制动不足、乘客报警、ATP控制制动、耐雪制动等工况时，动车组能迅速自动实施制动控制。

（六）列车网络控制

高速列车网络控制装置相当于高速列车的“大脑和神经”，承担着整个动车组的控制、监视、诊断与保护任务，负责完成列车的运行控制、监视、诊断功能，通过列车网络控制和管理列车的牵引、制动、高压、辅助供电、空调、行车安全、车门、照明等几乎所有设备，动车组所有数据的通信、处理和显示都通过该装置实现。网络控制装置不仅可以实现高速动车组的所有控制任务，而且可以通过在线监视和诊断保障动车组安全运营，在列车运行、维护中起着极其重要的作用，是高速动车组的核心技术之一。

1.通信网络与拓扑结构

列车网络是信息传输的基础，集测试、控制、管理为一体，是保证列车正常运行的关键，是实现整个动车组功能的关键，也是其监控和诊断的核心。新一代动车组采用了符合国际标准、由列车总线、车辆总线和设备总线组成的三级分层网络结构，分别采用不同的网络通信标准和拓扑结构。

CRH380BL型动车组采用了TCN（train communication network）网络，由列车总线WTB（wiret rain bus）和车辆总线MVB（multifunction vehicle bus）组成。列车通信网络使用屏蔽双股绞合电缆做传输媒介，在列车中分为两路，采用冗余敷设。

CRH380AL型动车组列车级网络有两种类型：其一为光纤环网，连接所有中央装置与终端装置，采用ANSI/ATA-878.1（attached resource computer NETwork，ARCNET）协议；其二为自我诊断传输网，以总线方式连接中央装置与终端装置，采用HDLC（high-level data link control）作为数据交换协议；车厢级网络中，中央装置/终端装置与设备之间采用点对点通信方式，牵引变流器、制动控制单元与终端装置采用光纤连接，其他设备与中央装置、终端装置采用电流环方式连接。

动车组列车的网络拓扑结构采取冗余方式设计。CRH380BL型动车组分为4个由4辆车组成的牵引单元，每个牵引单元内用MVB贯穿4辆车，两个牵引单元之间通过TCN网关的WTB连接，完成列车级信息的传递。每个牵引单元内的MVB网段均设有两个互为冗余的中央控制单元CCU（central control unit），除此之外在MVB网段上还有牵引控制单元TCU（traction control unit）、制动控制单元BCU（brak econtrol unit）、辅助控制单元ACU（auxiliary control unit）以及充电机单元BC、空调控制单元HVAC（heating ventilation airc onditioner）、门控制单元、旅客信息中央控制器PIS-STC、人机显示接口MMI（man machine interface）、分布式输入输出站SKS（sibas klip station）和紧凑式输入输出站MVB[compact I/O（SKS）]等。

2.控制与诊断功能

动车组网络控制装置的控制功能包括安全联锁、司机控制器、动车组走行控制、动车组过分相、牵引控制、制动力控制、车门控制、空调控制、司机室显示、乘务员显示、故障保护及安全监控等，是动车组正常、安全运行的必要技术。

诊断设备的任务是给列车人员（司机和机械师）在动车组运行以及维修人员在排除故障期间提供支持，以有效地实现可靠的客运服务。诊断概念就是辨明、记录、评估、通知可能的故障包括它们的影响，即及早地辨认故障，尽可能准确地指明功能限制和故障位置，指出对列车行驶运输的影响并提供相应的维修信息。诊断功能不仅使列车的可用性增加，同时减少在维修上耗费的时间、人力、物质等资源，而且也起到减少故障时间的作用。完善与优化的诊断功能，特别是能够实现与地面的实时通信，对动车组的安全运用和检修维护意义重大。

3.旅客信息服务

旅客信息服务PIS（passenger information system）是分布于动车组上的分布式结构，主要有四部分构成，分别是旅客信息显示、通告广播、列车内部对讲通信以及音频/视频娱乐节目播放。除了通告广播/内部对讲通信外，各个部分都采用集中控制方式。旅客信息服务技术主要实现以下功能：通过内外显示器为旅客提供列车的行车信息（列车车次、时间表、车厢号、列车速度、列车位置、到达车站等），车内外温度，由乘务人员编辑的信息，列车内部的广播、对讲、通信功能以及提供给旅客的娱乐功能（音频、视频娱乐节目播放等）。两列重联时，旅客信息的内部总线通过车端的自动车钩连接，信息显示功能、通告广播功能及内部通信功能与单列车的功能相同。