铁路有什么发展？十年够吗？你能赶上哪个国家？

中国铁路发展前景铁路是工业文明的伟大成就，也促进了工业文明的快速发展。可以说，现代铁路机器的代表，也是人类从农业社会走向工业社会的里程碑。自1825年世界上第一条铁路在英国诞生后，铁路已经走过了近200年的发展历程。如今，在西方许多发达国家，由于市场饱和、经济发展放缓以及航空运输和公路的兴起，铁路逐渐成为“夕阳产业”，而在中国，铁路仍然是“朝阳产业”。随着中国经济的快速发展，原有的铁路系统已经越来越不适应这种情况。人均铁路总里程的不足，机车车辆设备和通信系统技术的落后，高速铁路的空白和重载货运专线的缺乏，城市轨道交通的迫切需求，这些都构成了我国铁路行业巨大的发展空间。中国铁路的发展有以下几大趋势:1。中国机车车辆的技术水平与国外先进技术相比还有很大差距，以下几点需要改进。*国内大部分内燃机车和电力机车采用交流和DC驱动，而发达国家在20年前就进入了交流、DC和交流驱动时代。交流传动机车具有单位功率大、起动牵引力大、粘着性强、效率高、速度快等特点，对我国重载货运、客运和既有线扩能有很大帮助。*一些国家的许多机车和车辆(如美国、日本等。)都采用了径向转向架技术。采用径向转向架的列车，粘着性强，对钢轨的冲击和磨损小，弯道运行能力强。特别适用于山区弯道和软土地质的中国线路，也适用于重载货运和客运。*发展分散型客运电(柴)动动车组非常适合中国国情。分布式动力列车具有总功率大、启动加速性能强、体积大、速度快、平均轴重轻等优点，非常适合我国客运繁忙、人口和城市分布密度高、土质松软等国情。然而，分散式电力系统对列车控制系统、通信系统和传输系统的技术要求很高。*传动系统是列车的“心脏”。而半导体器件就是这个心脏的核心。目前，在我国电力内燃机车和电力机车中，主要采用普通晶闸管、二极管和整流管作为主变流装置，少量采用GTO(可关断晶闸管)。SCR(普通晶闸管)和GTO(可关断晶闸管)在国外早已广泛使用，IGBT(绝缘双极晶体管)、IGCT(集成门极换向晶闸管)、IPM(智能功率模块)等最新器件已用于各种DC和交流传动系统，很可能取代GTO。而GTO器件在国内的应用才刚刚起步，差距很大。因此，在中国铁路即将进入交流传动时代之际，开发新型功率半导体器件显得尤为重要。综上所述，发展交流传动技术、径向转向架技术、功率分散技术和新型功率半导体器件是提高我国机车车辆技术水平的主要方向。2.新建铁路和既有铁路电气化改造是中国铁路发展的重中之重。我国现有铁路总长约7万公里，但人均占有份额很小，部分干线铁路客货运输接近饱和。我国电气化铁路份额不到20%，而西方发达国家都在50%以上(美国除外)。我国现有铁路已不能满足经济发展，迫切需要建设新的铁路线，对现有铁路线进行电气化改造。3.建设高速铁路和开发具有自主知识产权的高速列车是中国铁路计划的一部分。高速铁路(运行速度超过250公里/小时)的出现，让曾经的“夕阳产业”复活了。与高速公路、民航运输相比，高速铁路具有运量大、占地少、工程造价低、节能环保、方便经济、省时省钱等优点，对区域经济建设有很大的促进作用。在我国一些经济发达地区和繁忙的客货运输线修建高速铁路是非常必要的，发展具有自主知识产权的高速列车也是振兴民族工业的必然趋势。其中，即将开工建设的京沪高速铁路已列入国家十五计划。4.重载货运是我国乃至世界铁路货运的发展趋势之一。国际重载牵引协会(IHHA)对铁路重载运输的定义是:(至少两项)*列车重量不小于5000吨*铁路线路年货运量大于2000万吨，运输距离大于150公里*设施轴重不小于25吨。铁路重载货运可以充分发挥铁路集中、大宗、长距离、全天候运输的优势，提高运输能力和效率，达到最佳。这是一项综合性的系统工程，各国重载运输发展中广泛采用的技术有:交流传动机车、径向转向架、可移动式大道岔、重轨、新材料货车、先进的列车控制系统、大轴重、长编组等。大秦铁路运输煤炭的现代化专用线填补了我国在该技术上的空白，客货分离和重载运输也是未来我国铁路发展的一大趋势。5.中国大规模发展城市轨道交通是必然趋势。中国城市轨道交通发展的战略目标是在未来30-50年内建成覆盖中国主要城市的现代化轨道交通网络。包括地铁、轻轨在内的轨道交通运营里程达到2000公里以上，城市人口654.38+0万至500万的特大城市轨道交通客运量达到城市总客运量的50%以上，个别城市力争达到80%左右。城市轨道交通有几种类型:市郊铁路、地下铁路、轻轨、单轨和新型交通系统(包括橡胶轮胎自动导向列车、直线电机列车、磁悬浮列车等。).电传动牵引系统在国内市场的发展前景电传动牵引系统是电力机车、电传动内燃机车和动力分散型电动车组(包括干线电动车组、地铁列车、轻轨列车等)中动力传输的心脏。).电力机车的牵引系统主要包括主变压器、牵引发电机、牵引电动机、车载控制装置、可变整流装置等。其中，交流传动电力机车包括主变压器、交流发电机、三相异步电动机(或同步交流电动机)、车载微机控制装置、主变流器、逆变器等。动车组的牵引系统与电力机车基本相似，而电力内燃机车没有主变压器。变流器是机车牵引系统的核心部件。中国的交流-DC传动变流器与国外相比差距很大，但交流-DC-交流传动变流器仍处于研发阶段。根据铁道部的发展计划，采用最新技术的新型主变流器和逆变器，如IGBT、IGCT和IPM，应在2005年前自行开发。2010前，应开发具有自主知识产权的三相交流传动电力机车和三相交流传动内燃机车。从中国铁路的发展趋势来看，具有国际最新技术水平的牵引变流器，抓住全面技术升级的机遇，抓住各铁路系统(包括国家铁路和城市轨道交通)对机车车辆需求量大的市场，市场前景巨大。以下是国内外典型牵引主变流装置的特点，以及变流装置的发展趋势:1。目前我国机车多为交流DC传动，牵引变流装置常用的电气元件为整流管和晶闸管，其功能有整流、相控调压、励磁供电、无级弱磁、馈电制动等。整流电路多为桥式整流，冷却方式为风冷。如韶山8 (SS8)型电力机车。然而，交流-DC-交流传动机车的牵引变流器仍处于初级阶段。如我国自行设计制造的AC-4000型电力机车，由于电气设备设计不合理，所用器件没有优化，机车性能达不到设计要求，只能停留在试验阶段。“蓝箭”交流传动电动车组主变流器采用了GTO器件。中国西门子交通系统集团设计制造的DJ1交流传动货运电力机车采用了先进的四象限脉冲整流器和电压源逆变器作为主变流器，使用GTO器件，水冷方式先进，达到世界水平。在正交传动领域，国内主要用于地铁或轻轨列车。更先进的牵引系统采用由DC斩波器和VVVF逆变器组成的变流器。2.功率半导体在主变流器的发展中起着决定性的作用。从早期的快速晶闸管到GTO的广泛使用，GTO几乎是大功率机车主变流器使用的标准器件。但是，随着电子技术的发展，IGBT有可能取代GTO。与GTO变换器相比，IGBT变换器在开关频率、体积和重量方面具有优势。开关频率可提高一倍以上，同样容量的IGBT变换器体积和重量比GTO变换器减少1/2-1/3。近年来，3300V/2000A IGBT模块已经进入市场。随着IGBT4500V器件的研制成功，IGBT将在机车主变流器中完全取代GTO器件。目前，IGBT主变流器已经应用于小功率电动车组。IGBT器件已用于中功率地铁轻轨主变流器。在大功率领域，IGBT主变流器已用于700系新干线高速列车和EH500型电力机车。冷却技术也是主变流器的重要组成部分。水冷是今年采用的更先进的冷却方式，将取代风冷、沸腾冷却、油冷。交流主变流器类型的发展方向主要是从四象限脉冲整流器加电压源逆变器。DC或多电流主变流器的类型一般采用斩波硅整流器、相控整流器、脉冲整流器和电压源逆变器。中国经济的快速发展和中国铁路的现状为众多国内外铁路科研制造企业提供了巨大的发展空间。只要我们能够分析泛亚铁路的现状，把握世界铁路的发展趋势，任何铁路制造企业都有可能在这个巨大的中国市场面前成为赢家！