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第1章 动车组总体设计概述1

1.1 世界高速动车组发展简述1

1.1.1 高速铁路的定义1

1.1.2 国外高速铁路与高速列车1

1.2 我国高速动车组发展简述10

1.2.1 动车组需求10

1.2.2 动车组产品现状11

1.2.3 动车组发展趋势22

1.3 动车组总体设计流程23

1.4 动车组总体设计内容23

1.4.1 前期策划（决策）阶段23

1.4.2 设计策划阶段25

1.4.3 方案设计阶段31

1.4.4 技术设计阶段36

1.4.5 施工设计阶段38

1.4.6 产品试制、验证及确认阶段42

第2章 动车组总体参数设计44

2.1 动车组总体技术参数范围44

2.1.1 依据44

2.1.2 运用环境条件44

2.1.3 运输组织47

2.1.4 运用47

2.1.5 供电条件48

2.1.6 通信信号49

2.1.7 运用服务设施49

2.1.8 环境特点和运营需求49

2.2 动车组总体技术参数选择49

2.2.1 运能50

2.2.2 旅行时间50

2.2.3 舒适性50

2.2.4 节能环保51

2.2.5 安全性52

2.2.6 系统可靠性及可维护性54

2.3 动车组总体参数匹配优化设计54

2.3.1 速度54

2.3.2 运能61

2.3.3 牵引能力61

2.3.4 制动性能62

2.3.5 安全性62

2.3.6 综合舒适性及环境63

2.3.7 综合经济性64

2.3.8 对外环境65

2.3.9 系统可靠性及可维护性65

2.3.10 环境适应性66

2.3.11 满足线路条件66

2.4 动车组总体参数分解67

2.4.1 限界67

2.4.2 速度67

2.4.3 轴重67

2.4.4 编组67

2.4.5 车型67

2.4.6 曲线通过能力68

2.4.7 空气动力学68

2.4.8 密封性能68

2.4.9 弓网受流性能69

2.4.10 防火性能69

2.4.11 安全性70

2.4.12 舒适度70

2.4.13 强度70

2.4.14 耐振动和耐冲击性能71

2.4.15 环境保护71

2.4.16 车体71

2.4.17 转向架72

2.4.18 牵引高压系统73

2.4.19 制动系统76

2.4.20 风源系统77

2.4.21 辅助供电系统77

2.4.22 列车的控制、监测与诊断78

2.4.23 空调系统79

2.4.24 供排水系统与卫生系统80

2.4.25 车内装饰及设备81

2.4.26 车间连接83

2.4.27 旅客信息系统83

2.4.28 电磁兼容84

2.5 典型动车组的总体参数84

2.5.1 国外典型动车组的总体参数84

2.5.2 国内典型动车组的总体参数88

第3章 动车组外部接口设计96

3.1 概念阐述96

3.1.1 系统的基本概念96

3.1.2 接口的相关概念96

3.1.3 系统的描述与研究方法97

3.1.4 接口管理方法99

3.2 高速铁路子系统划分99

3.3 动车组与线路接口设计101

3.3.1 轨道不平顺对列车的激扰作用101

3.3.2 动车组与轨道的匹配设计104

3.3.3 动车组轮轨匹配优化原则112

3.4 动车组与牵引供电系统接口设计114

3.4.1 牵引供电系统114

3.4.2 动车组牵引系统118

3.4.3 主要接口关系辨识120

3.5 动车组与列控系统接口设计127

3.5.1 接口辨识128

3.5.2 测速定位单元介绍135

3.5.3 接口分析138

3.5.4 电气接口设计139

3.6 动车组与其他接口设计140

3.6.1 列车—工务工程接口140

3.6.2 列车—运营调度接口141

3.6.3 列车—客服接口142

3.6.4 列车—安全防灾接口142

3.6.5 列车—自然环境接口143

3.6.6 列车—法律法规接口143

3.6.7 列车—乘客接口144

3.6.8 列车—检修维护接口144

第4章 动车组总体配置设计146

4.1 总体配置设计概述146

4.2 系统配置设计146

4.2.1 顶层目标146

4.2.2 车体149

4.2.3 转向架155

4.2.4 牵引系统158

4.2.5 制动系统163

4.2.6 网络控制系统171

4.2.7 空调通风系统181

4.2.8 给水卫生系统187

4.2.9 旅客界面191

4.3 列车布置设计195

4.3.1 列车平面布置设计195

4.3.2 列车车顶设备布置设计197

4.3.3 列车车下设备布置设计198

4.4 结构配置设计201

4.4.1 车体结构配置202

4.4.2 转向架结构配置209

4.4.3 牵引系统结构配置213

4.4.4 制动系统结构配置219

4.4.5 网络控制系统结构配置222

4.4.6 空调通风系统结构配置230

4.4.7 给水卫生系统结构配置232

4.4.8 旅客界面结构配置235

第5章 动车组RAMS设计242

5.1 动车组RAMS设计基本概念242

5.1.1 术语和定义242

5.1.2 质量与RAMS的关系245

5.1.3 RAMS组成之间的相互关系246

5.2 动车组RAMS设计及原则249

5.2.1 动车组设计思想和方法249

5.2.2 动车组可靠性设计250

5.2.3 动车组可维修性设计268

5.2.4 动车组可用性设计274

5.2.5 动车组安全性设计276

5.3 动车组RAMS设计流程282

5.3.1 设计流程282

5.3.2 各阶段RAMS工作及注意事项283

5.4 动车组RAMS设计示例289

5.4.1 动车组FMECA分析示例290

5.4.2 动车组隐患分析（HL）示例292

5.4.3 动车组确定性安全评估（DSA）示例296

参考文献298