中国高铁速度之谜

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1、中國高鐵速度之謎——需要超高（mm）＝11.8×速度（km/h）×速度（km/h）÷曲線半徑（m）高速車的需要超高＝實設超高＋欠超高低速車的需要超高＝實設超高－過超高欠超高＋過超高＝高速車的需要超高－低速車的需要超高列車通過曲線時，產生向外甩的不平衡狀況。為了抵消掉此狀況，將軌道設置為外軌高於內軌一定的數值，此數值稱為需要超高。在同一曲線上，高速車的需要超高大，低速車的需要超高小。因此，通常實際設置的超高值根據線路性質分側重地取為合適的中間值，稱為實設超高。高速車的需要超高減去實設超高為欠超高，實設超高減去低速車的需要超高為過超

2、高。欠超高反映高速車實際向外甩的程度，過超高反映低速車實際向內壓的程度，二者都受限於乘客可承受度（客車對線路破壞小，線路可承受度高於乘客可承受度），貨車還受限於線路可承受度，需符合國家標準。二者還互為牽制，曲線的高、低速度和曲線半徑確定後，欠超高與過超高之和為定值，欠超高小則過超高大，欠超高大則過超高小。只通行客車的鐵路，曲線上最大實設超高為175mm（有砟軌道限170mm），其他雙線鐵路為150mm。實設超高值為5mm的整數倍。——超高變化率（mm/s）＝實設超高（mm）÷緩和曲線長度（m）×速度（m/s）列車從直道進入曲線或

3、從曲線進入直道時，超高是在直道的零數值和曲線的超高值間轉化的，反映超高的轉化激烈程度用超高變化率（單位時間的超高增減）表示，其最大允許值（指乘客可承受度，線路可承受度是高於乘客可承受度的）需符合國家標準。彎道線路外軌所在平面與直道線路所在平面有一個高度差（超高值），將兩處線路平緩鏈結起來的過渡線路是一種特殊形狀曲線，稱為緩和曲線。緩和曲線長度值需符合國家標準。完工後緩和曲線長度難以變動。——最高速度(m/s)＝最大允許超高變化率÷實設超高×緩和曲線長度最高速度^2＝（實設超高＋最大允許欠超高＋最大擺動超高）×曲線半徑÷11.8影

4、響預留最高速度的因素由上面兩式概括。最大允許欠超高（按80mm）、最大允許超高變化率（按36mm/s）受制於可承受度，暫看作不變數（可適當調高，但引發舒適度下降）。完工後提速只有擺式車和改線兩種方法。第二個公式裏有一個最大擺動超高彌補超高的不足（未來可以採用擺式車，提供擺動超高，用以抵消部分需要超高）。改線又分小改和大改。小改就是調整實設超高，需暫時停運半年（無砟軌道耗時更長一點）。大改就是改曲線半徑或緩和曲線長度，等於停運、重建已運營高鐵，絕對不可能。這也說明，考慮提速時，緩和曲線長度和曲線半徑是不變數。完工後提速只與實設超高

5、和擺動超高有關。因為對乘客來說，最大允許欠超高是更嚴格的要求，且最大擺動超高受制於技術還沒有完全發揮，所以由第二個公式限定的速度要更剛性的偏小。因此預留最高速度由第一個公式限定。提高實設超高（假設需要提高實設超高）或擺動超高（一定是完全或部分未實現），則相應提高當前可以達到的速度。不過按第一個公式，提高實設超高則會降低潛在的預留最高速度。也就是說，完工後提速的措施應考慮是否或如何提高實設超高以彌補總需要超高值的不足。不過，第二股力量擺式車的加入將打破這種平衡，特別是未來，擺式車技術會更成熟有效。提高實設超高應有節制。設計施工階段

6、，國家標準中，以一定的設計速度（指高速車，按客專或重貨線）對應如下。曲線半徑、設計超高、緩和曲線長度這三個主要資料是對應、匹配關係，曲線半徑明確對應緩和曲線長度和設計超高（匹配的實設超高則可稍微浮動）。某一個設計速度，對應一個幾乎固定的（緩和曲線長度÷實設超高）商值；而最大允許超高變化率是不變數，因此，根據第一個公式，對於某一個設計速度，預留的最高速度看作是定值。某一個設計速度，對應一個幾乎固定的（曲線半徑×實設超高）乘積值；而最大允許欠超高值是不變數，因此，根據第二個公式，採用越大的曲線半徑，當前可以達到的速度將越大。本文所指

7、的設計速度是實際設計速度，比如發改委250預留提速條件的實際設計速度是350。在設計施工階段，實設超高通常為國家標準設計超高的0-15mm增減值。實設超高採取比設計超高增大的方案時，目的是強化當前可以達到的速度。反過來看，實設超高採取比設計超高減小的方案時，目的是適當加強對低速貨車的兼顧度，減少其對線路的破壞，不過總提速空間仍可維持。顯然，前者更適合客運專線鐵路，後者更適合客貨混跑鐵路。綜合來說，高速的因素按重要程度排列如下1、提高觀念，客運專線儘量採用無砟軌道（基建成本略高、維護成本略低）2、加強勘察，常用曲線儘量採用大的半徑

8、（最小曲線半徑是國標，須遵守）舉例來看看完工後提速的情況。比如，250/160km/h無砟客運專線運營後需要提速30％（325km/h）。後一步，還要40％。運營速度250/160km/h，常用曲線半徑為5500m及以上。半徑5500m的曲線上，緩和曲線長度為2