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高速铁路系统

我国2004年引进国外的高速列车技术，2008年8月1日，第一条高速铁路——京津城际铁路开通运营，拉开了我国高速铁路建设和运营的序幕。我国仅用短短5年时间就完成了国外长达40年才能走完的发展历程。经过引进、消化、开发、再创造，到目前为止，我们已系统掌握了时速350km高速铁路的成套技术，成为世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运营速度最高、在建规模最大的国家，走出了一条具有中国特色的自主创新之路。图3.25 所示为我国自行研制的、具有完全自主知识产权的新一代中国标准动车组“复兴号”，于2014年完成方案设计，2015年下线。自2017年9月21日起，“复兴号”动车组在京沪高铁线上按时速350km正式运行。

图3.25 “复兴号”动车组

高速铁路是继航天工程之后最庞大、最复杂的现代化系统工程。它所涉及的学科之多、专业之广，充分反映了系统的综合性。它是建立在多个相关领域高新技术基础之上，综合协调、集成创新的成果。高速铁路实现了高质量及高稳定性的铁路基础设施、性能优越的高速列车、先进可靠的列车运行控制系统、高效的运输组织与运营管理体系等的综合集成，如图3.26所示。

高速铁路系统

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工务工程 牵引供电 通信信号 动车组 信息系统 运用维修

工务工程

线路设计 路基工程 轨道工程 桥涵工程 隧道工程 站场建筑 环保工程

牵引供电

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供变电系统 接触网系统 电力系统 远程监控系统

通信信号

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车载子系统 地面子系统 联锁子系统 调度集中系统 通信系统

动车组

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总成 车体 转向架 牵引系统 制动系统 列车网络系统

信息系统

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客运管理系统 调度指挥系统 客票售订系统 旅客服务系统 安全监控系统

运用维修

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人才培训 综合检测 综合维修 动车段

图3.26 高速铁路系统结构

活动延伸

1．对学校运动会赛事进行系统设计，并考虑如何优化。

2．对你所住的小区停车系统进行优化，以增加更多的停车位。

单元小结

系统是由若干要素以一定结构形式连接构成的具有某种功能的有机整体，即系统由互相依赖的若干部分组成，各部分之间存在着有机的联系，形成一个整体，以实现一定的功能。系统有大有小，有简单有复杂。复杂系统可以根据一定的标准划分为若干个子系统。系统具有整体性、相关性、目的性、动态性、环境适应性等特点。按照不同的分类标准可以将系统分为不同的类型。

系统分析就是采用系统的观点和方法，对所研究问题的系统结构和系统状态进行定性和定量的分析，提出各种可行的备选方案，并进行比较、评价和协调，找出符合目标的最佳方案。系统分析必须依据一定的步骤和方法，遵循外部条件与内部条件、当前利益与长远利益、局部效益与整体效益、定性分析与定量分析相结合的原则。

系统设计建立在对该事物的内部规律、外部环境（条件）、实现功能等充分研究的基础之上，它是一个不断完善、不断改进、不断优化的过程。系统设计必须依据一定的步骤和方法，遵循合理解决冲突问题、动态调整等原则实现系统基本功能及效益的最大化。系统优化就是为了实现系统的目的，组织和调节活动，使系统在一定环境下形成最佳结构并发挥最好功能的过程。

学习评价

——完——