1、整理ppt能源、信息與軌道交通安全能源、信息與軌道交通安全 整理ppt目目 錄錄一、歷史悠久、與時(shí)俱進(jìn)一、歷史悠久、與時(shí)俱進(jìn)二、二十一世紀(jì)是能源危機(jī)和綠色能源革命的世紀(jì)二、二十一世紀(jì)是能源危機(jī)和綠色能源革命的世紀(jì) 三、綠色能源革命將深刻影響鐵路和軌道交通的發(fā)展三、綠色能源革命將深刻影響鐵路和軌道交通的發(fā)展四、信息技術(shù)將促進(jìn)鐵路和軌道交通的現(xiàn)代化并確保四、信息技術(shù)將促進(jìn)鐵路和軌道交通的現(xiàn)代化并確保 其運(yùn)輸安全其運(yùn)輸安全整理ppt一、一、歷史悠久、與時(shí)俱進(jìn)歷史悠久、與時(shí)俱進(jìn)n鐵路運(yùn)輸自鐵路運(yùn)輸自1825年誕生以來(lái)，至今已有年誕生以來(lái)，至今已有180多年的歷史。多年的歷史。至今仍然是許多國(guó)家運(yùn)輸?shù)拇?/p>

2、動(dòng)脈，仍然是生機(jī)勃勃，至今仍然是許多國(guó)家運(yùn)輸?shù)拇髣?dòng)脈，仍然是生機(jī)勃勃，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。究其根源是鐵路運(yùn)輸能夠與時(shí)俱具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。究其根源是鐵路運(yùn)輸能夠與時(shí)俱進(jìn)，不斷采用新的技術(shù)，改造自己，武裝自己。從總體進(jìn)，不斷采用新的技術(shù)，改造自己，武裝自己。從總體上來(lái)說(shuō)，它經(jīng)歷了蒸汽機(jī)車(chē)時(shí)代、內(nèi)燃機(jī)車(chē)上來(lái)說(shuō)，它經(jīng)歷了蒸汽機(jī)車(chē)時(shí)代、內(nèi)燃機(jī)車(chē) 、電力機(jī)車(chē)，、電力機(jī)車(chē)，到目前的高速列車(chē)時(shí)代，但鐵路和軌道交通的經(jīng)久不衰到目前的高速列車(chē)時(shí)代，但鐵路和軌道交通的經(jīng)久不衰最根本的原因是輪軌的摩擦系數(shù)小，能節(jié)省大量的能源，最根本的原因是輪軌的摩擦系數(shù)小，能節(jié)省大量的能源，而且還能由多節(jié)車(chē)廂組成列車(chē)形成巨大的運(yùn)輸

3、能力。節(jié)而且還能由多節(jié)車(chē)廂組成列車(chē)形成巨大的運(yùn)輸能力。節(jié)約能源是本世紀(jì)的頭等大事。約能源是本世紀(jì)的頭等大事。整理ppt二、二、二十一世紀(jì)是能源危機(jī)和綠色能源革命的世紀(jì)二十一世紀(jì)是能源危機(jī)和綠色能源革命的世紀(jì) n在在20世紀(jì)人類(lèi)社會(huì)的科學(xué)技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，從世紀(jì)人類(lèi)社會(huì)的科學(xué)技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，從“愛(ài)因斯坦的相對(duì)論愛(ài)因斯坦的相對(duì)論”到到“宇宙飛船和空間站的建宇宙飛船和空間站的建立立”，從微電子技術(shù)的發(fā)明到每秒運(yùn)行幾十萬(wàn)億次的，從微電子技術(shù)的發(fā)明到每秒運(yùn)行幾十萬(wàn)億次的計(jì)算機(jī)，由我國(guó)古代詩(shī)人李白所驚嘆的計(jì)算機(jī)，由我國(guó)古代詩(shī)人李白所驚嘆的“蜀道之難難蜀道之難難于上青天于上青天”，到現(xiàn)代的，到現(xiàn)代

4、的“北京到成都，可以一天往北京到成都，可以一天往返返”，實(shí)際上這種現(xiàn)代文明是建筑在能源消耗提高的，實(shí)際上這種現(xiàn)代文明是建筑在能源消耗提高的基礎(chǔ)上。基礎(chǔ)上。 整理ppt常規(guī)能源有盡時(shí)常規(guī)能源有盡時(shí)n世界已探明石油儲(chǔ)量只能供應(yīng)世界已探明石油儲(chǔ)量只能供應(yīng)41年。年。n其中其中67在中東，在中東，79在里海，在里海，27分布在美分布在美國(guó)，俄羅斯，非洲，拉美和我國(guó)（我國(guó)只占國(guó)，俄羅斯，非洲，拉美和我國(guó)（我國(guó)只占3）n常規(guī)能源是指石油，天然氣和煤炭，這是地球常規(guī)能源是指石油，天然氣和煤炭，這是地球46億億年形成過(guò)程中太陽(yáng)給予地球能源的儲(chǔ)存。年形成過(guò)程中太陽(yáng)給予地球能源的儲(chǔ)存。整理ppt常規(guī)能源有盡時(shí)常規(guī)

5、能源有盡時(shí)n我國(guó)的能源狀況我國(guó)的能源狀況n現(xiàn)已探明，常規(guī)能源總量為一萬(wàn)億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，但目現(xiàn)已探明，常規(guī)能源總量為一萬(wàn)億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，但目前可開(kāi)采的總能源為前可開(kāi)采的總能源為1500億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。n2003年我國(guó)常規(guī)能源消耗為年我國(guó)常規(guī)能源消耗為16.78億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。n2004年消耗常規(guī)能源已達(dá)年消耗常規(guī)能源已達(dá)19.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，進(jìn)口原億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，進(jìn)口原油油1.6億噸，成品油億噸，成品油4000萬(wàn)噸萬(wàn)噸整理ppt常規(guī)能源有盡時(shí)常規(guī)能源有盡時(shí)n我國(guó)電力供應(yīng)以煤電為主，我國(guó)電力供應(yīng)以煤電為主，2002年我國(guó)年我國(guó)SO2排放排放量高達(dá)量高達(dá)1927萬(wàn)噸。萬(wàn)噸。n2020年我國(guó)年我國(guó)

6、CO2排放量將居世界第一，環(huán)境污排放量將居世界第一，環(huán)境污染，土壤酸化，糧食減產(chǎn)，植被破壞，引發(fā)大量染，土壤酸化，糧食減產(chǎn)，植被破壞，引發(fā)大量呼吸道疾病，威脅人民身體健康，而且溫室效應(yīng)呼吸道疾病，威脅人民身體健康，而且溫室效應(yīng)將使世界環(huán)境產(chǎn)生劇烈變化，使人類(lèi)生存受到威將使世界環(huán)境產(chǎn)生劇烈變化，使人類(lèi)生存受到威脅。脅。整理ppt隱藏的危機(jī)隱藏的危機(jī)n世界上為石油已經(jīng)不宣而戰(zhàn)。世界上為石油已經(jīng)不宣而戰(zhàn)。n有的國(guó)家宣稱(chēng)，為有的國(guó)家宣稱(chēng)，為“反恐反恐”須駐兵馬六甲海峽，甚至日本也須駐兵馬六甲海峽，甚至日本也宣稱(chēng)要派艦隊(duì)到馬六甲海峽保護(hù)日本的僑民。圍繞里海的石宣稱(chēng)要派艦隊(duì)到馬六甲海峽保護(hù)日本的僑民。圍繞

7、里海的石油，許多國(guó)家發(fā)生了所謂的油，許多國(guó)家發(fā)生了所謂的“顏色革命顏色革命”n我國(guó)進(jìn)口石油我國(guó)進(jìn)口石油90通過(guò)海上運(yùn)輸，通過(guò)海上運(yùn)輸，80須經(jīng)過(guò)馬六甲海峽，須經(jīng)過(guò)馬六甲海峽，形勢(shì)十分嚴(yán)峻。形勢(shì)十分嚴(yán)峻。n2020年前，我國(guó)將新建年前，我國(guó)將新建27個(gè)百萬(wàn)級(jí)核電站，但只能節(jié)省個(gè)百萬(wàn)級(jí)核電站，但只能節(jié)省1.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。n我國(guó)天然鈾短缺，進(jìn)口鈾的困難要更大一些。我國(guó)天然鈾短缺，進(jìn)口鈾的困難要更大一些。整理ppt太陽(yáng)給人類(lèi)提供無(wú)盡的能源太陽(yáng)給人類(lèi)提供無(wú)盡的能源n地球所接收的太陽(yáng)能功率平均每平方米為地球所接收的太陽(yáng)能功率平均每平方米為1353千瓦，這就是所謂千瓦，這就是所謂的太陽(yáng)常數(shù)。太陽(yáng)

8、每秒照射到地球上的能量約為的太陽(yáng)常數(shù)。太陽(yáng)每秒照射到地球上的能量約為500億噸煤，比目?jī)|噸煤，比目前全人類(lèi)的能耗量大前全人類(lèi)的能耗量大3.5萬(wàn)倍。太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變可以維持幾百億萬(wàn)倍。太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變可以維持幾百億年，相對(duì)應(yīng)人類(lèi)的有限生存時(shí)間而言，太陽(yáng)能可以說(shuō)是取之不盡，年，相對(duì)應(yīng)人類(lèi)的有限生存時(shí)間而言，太陽(yáng)能可以說(shuō)是取之不盡，用之不竭。用之不竭。n太陽(yáng)輻射在地球上的能量太陽(yáng)輻射在地球上的能量71照在海洋上，所蒸發(fā)的水落在陸地照在海洋上，所蒸發(fā)的水落在陸地上形成河流、湖泊為人類(lèi)提供生存用水和帶來(lái)所謂的水利發(fā)電。上形成河流、湖泊為人類(lèi)提供生存用水和帶來(lái)所謂的水利發(fā)電。由于太陽(yáng)照射產(chǎn)生各地區(qū)的溫差，

9、從而產(chǎn)生了風(fēng)，甚至是颶風(fēng)。由于太陽(yáng)照射產(chǎn)生各地區(qū)的溫差，從而產(chǎn)生了風(fēng)，甚至是颶風(fēng)。它可給人類(lèi)造成災(zāi)害，人們也可利用風(fēng)能發(fā)電。它可給人類(lèi)造成災(zāi)害，人們也可利用風(fēng)能發(fā)電。n太陽(yáng)照在我們祖國(guó)的陸地上全年的輻射能相當(dāng)于太陽(yáng)照在我們祖國(guó)的陸地上全年的輻射能相當(dāng)于24000億噸標(biāo)準(zhǔn)億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，為我國(guó)煤礦的儲(chǔ)存量的煤，為我國(guó)煤礦的儲(chǔ)存量的2.4倍。由于我國(guó)東部和西部地區(qū)地理倍。由于我國(guó)東部和西部地區(qū)地理情況不同，其接收太陽(yáng)能的效率也不同。如下圖所示。情況不同，其接收太陽(yáng)能的效率也不同。如下圖所示。整理ppt太陽(yáng)給人類(lèi)提供無(wú)盡的能源太陽(yáng)給人類(lèi)提供無(wú)盡的能源整理pptn如何利用太陽(yáng)的輻射能，目前比較成熟的就是光

10、伏電池。一如何利用太陽(yáng)的輻射能，目前比較成熟的就是光伏電池。一般是采用多晶硅制造的，它的轉(zhuǎn)換效率也為般是采用多晶硅制造的，它的轉(zhuǎn)換效率也為101015%15%，目前，目前正在努力突破正在努力突破2020的關(guān)口。一種在單晶硅片上、下表面分別的關(guān)口。一種在單晶硅片上、下表面分別沉淀沉淀P P型和型和N N型非晶硅薄膜制成的型非晶硅薄膜制成的HITHIT電池效率已達(dá)到電池效率已達(dá)到2121；當(dāng)今世界上光電轉(zhuǎn)換效率最高的砷化鎵多結(jié)太陽(yáng)能電池在聚當(dāng)今世界上光電轉(zhuǎn)換效率最高的砷化鎵多結(jié)太陽(yáng)能電池在聚光光265265倍的陽(yáng)光條件下，光電轉(zhuǎn)換效率已高達(dá)倍的陽(yáng)光條件下，光電轉(zhuǎn)換效率已高達(dá)3535，并正在，并正在

11、向向4040的新高峰攀登。的新高峰攀登。n其它多種多樣的屬于光電子領(lǐng)域的光伏電池正在研究之中。其它多種多樣的屬于光電子領(lǐng)域的光伏電池正在研究之中。研究新型光伏電池是綠色能源革命的主流研究新型光伏電池是綠色能源革命的主流整理pptn目前的緊急任務(wù)就是降低制造光伏電池所消耗的能源，目前的緊急任務(wù)就是降低制造光伏電池所消耗的能源，并降低其造價(jià)。如果能源消耗和造價(jià)能降低并降低其造價(jià)。如果能源消耗和造價(jià)能降低2020倍，則倍，則光伏電池的發(fā)電造價(jià)可以?xún)?yōu)于目前火力發(fā)電的投資。光伏電池的發(fā)電造價(jià)可以?xún)?yōu)于目前火力發(fā)電的投資。隨著這種光伏電池的推廣應(yīng)用和完善，它將成為綠色隨著這種光伏電池的推廣應(yīng)用和完善，它將成

12、為綠色能源革命的主力軍，最終能解決人類(lèi)生存所面臨的能能源革命的主力軍，最終能解決人類(lèi)生存所面臨的能源危機(jī)。北京交通大學(xué)將在這方面做出原創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。源危機(jī)。北京交通大學(xué)將在這方面做出原創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。研究新型光伏電池是綠色能源革命的主流研究新型光伏電池是綠色能源革命的主流整理ppt三、三、綠色能源革命將深刻影響鐵路和軌道交通的發(fā)展綠色能源革命將深刻影響鐵路和軌道交通的發(fā)展n由于本世紀(jì)能源的緊缺，中央制定了建立節(jié)約型社會(huì)的方由于本世紀(jì)能源的緊缺，中央制定了建立節(jié)約型社會(huì)的方針政策，軌道交通是有效節(jié)約能源的交通運(yùn)輸方式。所以針政策，軌道交通是有效節(jié)約能源的交通運(yùn)輸方式。所以在本世紀(jì)內(nèi)，軌道交通將得到很大

13、的發(fā)展。同時(shí)，由于能在本世紀(jì)內(nèi)，軌道交通將得到很大的發(fā)展。同時(shí)，由于能源的匱乏，軌道交通客運(yùn)的速度并不是越高越好。空氣動(dòng)源的匱乏，軌道交通客運(yùn)的速度并不是越高越好。空氣動(dòng)力學(xué)家告訴我們，在空氣稀薄的高空，導(dǎo)彈所消耗的能源力學(xué)家告訴我們，在空氣稀薄的高空，導(dǎo)彈所消耗的能源與速度的立方成正比。如果在地面，則能源消耗與速度的與速度的立方成正比。如果在地面，則能源消耗與速度的幾次方成正比有待于進(jìn)一步研究。所以在不同的運(yùn)輸距離幾次方成正比有待于進(jìn)一步研究。所以在不同的運(yùn)輸距離應(yīng)有不同的最佳速度。應(yīng)有不同的最佳速度。整理ppt三、三、綠色能源革命將深刻影響鐵路和軌道交通的發(fā)展綠色能源革命將深刻影響鐵路和軌

14、道交通的發(fā)展n 在本世紀(jì)的末葉，人類(lèi)消耗的能源將主要依靠太陽(yáng)能電池，這必在本世紀(jì)的末葉，人類(lèi)消耗的能源將主要依靠太陽(yáng)能電池，這必將影響到軌道交通能源的改變，并將推動(dòng)軌道交通的又一次跨越將影響到軌道交通能源的改變，并將推動(dòng)軌道交通的又一次跨越式的發(fā)展。從剛才所介紹的我國(guó)太陽(yáng)能輻射的地域情況看，青藏式的發(fā)展。從剛才所介紹的我國(guó)太陽(yáng)能輻射的地域情況看，青藏高原是太陽(yáng)輻射最豐富的地區(qū)，每平方米所接收的太陽(yáng)輻射能約高原是太陽(yáng)輻射最豐富的地區(qū)，每平方米所接收的太陽(yáng)輻射能約為為2000瓦，每年太陽(yáng)輻射的時(shí)間約為瓦，每年太陽(yáng)輻射的時(shí)間約為3200小時(shí)，鋪設(shè)一平方公小時(shí)，鋪設(shè)一平方公里的光伏電池，相當(dāng)于一個(gè)里的

15、光伏電池，相當(dāng)于一個(gè)11000KW的火力發(fā)電廠。如果鋪設(shè)的火力發(fā)電廠。如果鋪設(shè)1萬(wàn)平方公里的光伏電池，相當(dāng)于建立萬(wàn)平方公里的光伏電池，相當(dāng)于建立11億千瓦的火力發(fā)電。大于億千瓦的火力發(fā)電。大于2020年我國(guó)所需的年我國(guó)所需的9億千瓦的發(fā)電量總和。億千瓦的發(fā)電量總和。整理ppt三、三、綠色能源革命將深刻影響鐵路和軌道交通的發(fā)展綠色能源革命將深刻影響鐵路和軌道交通的發(fā)展n青藏鐵路就建筑在太陽(yáng)能豐富的高原地區(qū)，其中穿過(guò)了青藏鐵路就建筑在太陽(yáng)能豐富的高原地區(qū)，其中穿過(guò)了550公里的高原凍土層，如果在凍土層鐵路兩側(cè)公里的高原凍土層，如果在凍土層鐵路兩側(cè)40公里的公里的范圍內(nèi)鋪設(shè)光伏電池，其發(fā)電總量可達(dá)范

16、圍內(nèi)鋪設(shè)光伏電池，其發(fā)電總量可達(dá)48.4億千瓦，可以?xún)|千瓦，可以滿(mǎn)足滿(mǎn)足2040年全國(guó)能源總需求。同時(shí)由于光伏電池的敷設(shè)，年全國(guó)能源總需求。同時(shí)由于光伏電池的敷設(shè)，可以大大延緩凍土層的融化，確保青藏鐵路長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)輸，可以大大延緩凍土層的融化，確保青藏鐵路長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)輸，并將為青藏地區(qū)甚至整個(gè)西部地區(qū)帶來(lái)繁榮和發(fā)展。并將為青藏地區(qū)甚至整個(gè)西部地區(qū)帶來(lái)繁榮和發(fā)展。整理ppt四、四、信息技術(shù)將促進(jìn)鐵路和軌道交通的現(xiàn)代化信息技術(shù)將促進(jìn)鐵路和軌道交通的現(xiàn)代化 并確保其運(yùn)輸安全并確保其運(yùn)輸安全n利用現(xiàn)代的信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化行車(chē)指揮甚至實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛利用現(xiàn)代的信息技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化行車(chē)指揮甚至實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛

17、（司機(jī)只（司機(jī)只是作為監(jiān)控者）。我國(guó)的軌道交通信息控制方面相對(duì)比較落后，例如北京是作為監(jiān)控者）。我國(guó)的軌道交通信息控制方面相對(duì)比較落后，例如北京地鐵的列車(chē)間隔時(shí)間為地鐵的列車(chē)間隔時(shí)間為23分鐘，造成人流擁擠，上下班時(shí)期人們還需排分鐘，造成人流擁擠，上下班時(shí)期人們還需排隊(duì)等候甚至有時(shí)出現(xiàn)人群擠踏的事故，這種狀況如果延續(xù)到隊(duì)等候甚至有時(shí)出現(xiàn)人群擠踏的事故，這種狀況如果延續(xù)到2008年的奧運(yùn)年的奧運(yùn)期間，這將影響北京現(xiàn)代化的光輝形象。建議北京市有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)單位采用先期間，這將影響北京現(xiàn)代化的光輝形象。建議北京市有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)單位采用先進(jìn)的信息技術(shù)，將地鐵間隔時(shí)間縮短至進(jìn)的信息技術(shù)，將地鐵間隔時(shí)間縮短至90秒甚

18、至達(dá)到秒甚至達(dá)到60秒。尤其是目前油秒。尤其是目前油價(jià)飛漲，世界石油市場(chǎng)動(dòng)蕩不安，城市軌道交通的現(xiàn)代化尤顯重要。鐵路價(jià)飛漲，世界石油市場(chǎng)動(dòng)蕩不安，城市軌道交通的現(xiàn)代化尤顯重要。鐵路的行車(chē)控制系統(tǒng)目前主要依靠基于軌道電路的自動(dòng)閉塞和的行車(chē)控制系統(tǒng)目前主要依靠基于軌道電路的自動(dòng)閉塞和GSMR無(wú)線通信無(wú)線通信系統(tǒng)。另一方面，為了降低鐵路的線路維修量需采用無(wú)碴軌枕，而這種無(wú)系統(tǒng)。另一方面，為了降低鐵路的線路維修量需采用無(wú)碴軌枕，而這種無(wú)碴道床是由鋼筋交錯(cuò)綁扎混凝土澆鑄而成，這對(duì)軌道電路將產(chǎn)生較大的影碴道床是由鋼筋交錯(cuò)綁扎混凝土澆鑄而成，這對(duì)軌道電路將產(chǎn)生較大的影響。如果在無(wú)碴道床的制造過(guò)程中將鋼筋綁扎處墊上絕緣層，則將影響無(wú)響。如果在無(wú)碴道床的制造過(guò)程中將鋼筋綁扎處墊上絕緣層，則將影響無(wú)碴道床的強(qiáng)度和壽命。碴道