现代轨道交通技术概论是一门介绍铁路方面相关知识的课程，尤其是现代的新技术，新发展，讲授内容有：重载铁路交通运输发展、高速铁路发展技术概论、高速铁路基础设施工程技术、高速铁路运输组织、现代轨道交通基础设施建设装备、高速铁路动车组、高速铁路控制（信号通信、自动控制）技术、现代轨道交通供电技术等（因考试放假等原因缺课几次，有些内容没讲）。
高速铁路是指通过改造原有线路（直线化、轨距标准化），使营运速率达到每小时200公里以上，或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到每小时250公里以上的铁路系统。高速铁路除了在列车在营运达到速度一定标准外，车辆、路轨、操作都需要配合提升。广义的高速铁路包含使用磁悬浮技术的高速轨道运输系统。
中国高速铁路，常被简称为“中国高铁”。高速铁路作为现代社会的一种新的运输方式，中国的高铁速度代表了目前世界的高铁速度。中国是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。在运行速度上，目前最高时速可达350公里，正在建设的京沪高速铁路最高时速将达到380公里，堪称陆地飞行；在运输能力上，一个长编组的列车可以运送1000多人，每隔3分钟就可以开出一趟列车，运力强大；在适应自然环境上，高速列车可以全天候运行，基本不受雨雪雾的影响；在列车开行上，采取“公交化”的模式，旅客可以随到随走；在节能环保上，高速铁路是绿色交通工具，非常适应节能减排的要求。
1、 重载铁路运输技术发展
用于运载大宗散货的总重大、轴重大的列车、货车行驶或行车密度和运量特大的铁路。运输量5000t以上，总重1～2万吨，轴重25t以上，年运量2亿吨以上的铁路叫重载铁路。重载铁路是一种效率甚高的运输方式。重载列车需着重研究的问题是运行管理、轨道的适应性，以及大宗散货的装卸等。
重载运输开始于 20世纪60年代开始，美、加、俄、巴西、南非、澳大利亚领先，美国运煤列车长6500m，重44000t，500车辆、6台机车；南非矿石列车，长7200m，重71600t，660车辆；俄国重载列车长6500m，重43000t，400车辆，4台机车；澳大利亚2001年6月创新的世界记录，列车长7353m，总重99734t，682车辆，8台机车；我国第一条重载铁路大秦铁路，2002年实现1亿吨年运量设计能力，2004年实现1.5亿吨年运量，2005年实现2亿吨年运量，2006年实现2.5亿吨年运量，2007年实现3亿吨年运量， 3亿吨创国际年运量最高记录。2008年实现34000万 t，2009年实现38000万 t。
重载列车的种类有：单元式、整列式、合并式。单元式重载列车特点：固定机车车辆编组，固定发站和到站，固定运行线路，运送单一品种的货物列车。它在装卸站间往返循环运行，中间无改编作业。（大秦铁路）组合式重载列车是由两列及其以上同方向运行的普通货物列车首尾相接、合并组成的列车。整列式重载列车是由挂于列车头部的大功率单机或双机牵引，采用普通货物列车的作业组织方法，牵引重量达到5 000 t及其以上的列车。
实现重载运输有两种基本途径。一是扩大列车编组，增加列车长度，开行长大列车；二是提高轴重，加大车辆的每延米重量，发展大型货车。从世界重载运输技术的发展趋势来看，尽可能提高列车每延米的有效载重，充分利用现有站线长度，已逐渐成为今后重载铁路运输的主流方向。这种模式特点：易控制、易组织、但对线路要求高。
为了适应重载运输，对铁路的固定设施和移动设备必须进行一定的技术改造，其中作为载运工具的铁路车辆应具备一些特殊的结构性能，主要表现在下面几个方面：大吨位、低自重系数、大延米荷载、低重心高度、便于迅速装卸、减少纵向冲动、加强纵向力的承受能力、低动力作用转向架。
2、高速铁路施工技术
1）．高速铁路对线路设计标准的要求
(1)曲线半径
曲线半径对高速列车的速度、舒适和安全均具有重大的影响。反映旅客舒适度的末被平衡离心加速度、反映列车运行安全的脱轨系数及减载率等指标均受曲线半径的影响。在规定的舒适和安全标准下，曲线半径是影响列车运行速度的主要因素。高速铁路的最小曲线半径一般在3000m以上（京沪客专最小曲线半径7000m）。由于较大的曲线半径难以适应地形变化，不利于绕避天然障碍和人工建筑物，因而不可避免会导致较大的土石方工程、桥隧工程和拆迁工程，从面导致土建工程费用增加。
在不影响列车正常运行的前提下，在高速列车必停的大站前后，可以根据列车实际可能的运行速度，采用半径小于区间最小半径的曲线。这种结合实际的方法可以有效地降低高速铁路的造价。因为在高速列车必停的大城镇，人工建筑物较密集，拆迁工程量较大，采用较小的曲线半径可以有效地避开障碍，同时也有利于线路顺利地引入车站，从而显著地降低工程造价，改善高速铁路的建设效果。
(2)线间距
为减少会车的时间损失，提高旅行速度，高速铁路一般都考虑修建双线。高速铁路上列车密度大、速度高，会车时会产生较大的侧向风压，若线间距太小，有可能危及旅客及行车安全。根据国外资料，高速铁路的线间距应保证行驶中车体摆动后列车外廓净间距为0.7—1.4m (随运行速度增大而增大)。由于线间距的大小将影响土建工程造价(根据铁四院实际定线资料，线间距每增加0．2m，每公里造价增加l00万元左右)，因此，合理确定高速铁路线间距非常重要。武广客运专线线间距为5.1m。京沪客运专线线间距5.0m。
(3)缓和曲线
缓和曲线的作用是实现列车在直线运行状态与圆曲线运行状态之间的过渡。为了保证这个过程中列车运行的安全性和旅客的舒适性，缓和曲线的设置应能保证脱轨系数、减载率、未被平衡离心加速度的变化率、超高时变率等列车动力学指标均不超过相应的标准。在高速情况下，列车与线路的动力作用较大，实现直、曲线运动过渡的时间较短。因此，高速铁路需要有利于减轻轮轨动力作用的缓和曲线线型(包括平、纵面线型和超高线型)和更长的缓和曲线长度。目前被推荐的线型有半波正弦、七次四项式、三次抛物线改型(将直线型超高顺坡的起、终点圆顺化)等。还应考虑便于铺设和养护维修的因素。
2．高速铁路对路基、轨道、桥梁、隧道和站场设计的要求
在高速条件下，线路受到较高频率的动荷载作用。列车运行速度越高，动力响应越大，对轨道的损伤和路基的变形越大。反过来，轨道的损伤和路基的变形又会导致更大的列车运行不平稳，产生更大的动力响应。如果路基和轨道在列车运行荷载下的空间位置和轨项表面状况不能保持稳定．必造成恶性循环，最后导致线路结构的彻底失效。
线路结构的失效来自两种可能性：一是钢轨在高频动荷载作用下发生轨头磨耗、空间位置移位以及疲劳折断；二是路基变形过大，传递至轨顶，引起线路位置的空间不平顺，导致高速列车运行时过大的动力响应，造成变形和动力响应的恶性循环。
高速铁路对线路结构的变形性能具有较高的要求。在高速铁路桥梁地段，线路结构则面临更复杂的技术问题。一方面高速运行条件下对线路的变形控制较高，另一方面桥梁会受到高速列车所带来的巨大纵向力(包括正常运行的轮周牵引力、制动力、起动力)，气温变化导致的梁内和焊接长钢轨内的约束应力，桥梁风载、基础倾斜、单侧阳光照射等因素造成的横向力和不对称力。这些力对桥梁的纵向连接强度、钢轨应力、支座强度、横向稳定性等产生很大的影响。必须研究这些力在整个桥梁结构中的传播情况，从而采取相应的设计对策，以保证桥梁的纵向强度和横向稳定性。设计对策包括在合适的位置设置钢轨伸缩装置、特殊的梁/墩刚度比、合理的轨道/梁／墩连接、合理的钢轨纵向移动阻力参数、采用特殊构造的支座等。⑷高速铁路桥梁的特点
1. 高架桥所占比例大。高架长桥多桥梁在高速铁路中所占的比例较大，主要原因是在平原、软土以及人口和建筑密集地区，通常采用高架桥通过。
2. 大量采用简支箱梁结构形式。
3. 大跨度桥多。
4. 桥梁刚度大，整体性好。
5. 限制纵向力作用下结构产生的位移。
6. 改善结构的耐久性，便于检查和维修。
在高速铁路隧道地段，由于列车速度高，活塞效应更加显著。除列车受到的空气阻力在量上有很大的增加外，空气动力效应还会产生质的变化。在隧道内空气压力波的传递速度会受到影响，如果该速度小于列车运行速度，将可能出现强烈的瞬变压力效应，不仅使旅客耳朵产生明显不适，还会危及洞口环境，对列车的安全构成威胁，并产生噪声污染问题。其中，隧道断面面积、隧道内表面状况以及隧道洞门形式是主要控制因素。因此加强隧道空气动力学研究是隧道设计的理论基础。
对于高速铁路的车站，道岔设施应与列车运行速度相适应，即采用较小的辙叉角、可动心轨或更好的道岔形式。为保证车站工作人员和旅客的安全，站内线间距、线路与站台边缘间距应予以加大，并设置旅客防护栅栏。这些设施的设计参数应通过高速列车运行的轮轨动力学和空气动力学研究来确定。此外，还要求具备与高速服务水平相适应的站内交通和服务系统，如自动扶梯、行李运输、与其他交通工具的方便连接、良好的通讯系统等。
3、高速铁路运输组织
高速铁路主要为满足旅客快速旅行需求服务，因此列车运行图所规定的列车种类、
数量、始发终到和途中停靠车站及其停站时分，都要从最大限度满足不同层次的旅客出
行需求出发，统筹兼顾，合理安排。以适应在市场竞争中不断提高服务质量和服务水平
的要求。
不同运输模式对通过能力的影响不同。高速铁路的通过能力主要受运输模式、列车种类、速度、停站、运行图铺画方式、站间距离、天窗设置等设备和运营因素的影响。高速铁路的通过能力的提高可以大大提高铁路线路的运输能力，因此提高高速铁路通过能力是提高高速铁路运输能力的有效且重要的途径。
2、 高速铁路动车组
动车组按动力装置可分为柴油动车组、燃气轮动车组和电力动车组三类。电力动车组按电流制又分为直流电力动车组和交流电力动车组两种。柴油动车组按传动方式又分为机械传动动车组、液力传动动车组和电力传动动车组三种。燃气轮动车组按传动方式又分为电力传动动车组和液力传动动车组两种。蒸汽动车之间无法联控，所以到目前为止没有蒸汽动车组。
动车组是城际和市郊铁路实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全，可靠、舒适为特点备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。
使用动车的比重以日本为最大，占87%；荷兰、英国次之，分别占83%和61%；法国、德国又次之，分别占22%和12%。动车组称得上是铁路旅客运输的生力军。
我们通常看到的电力机车和内燃机车，其动力装置都集中安装在机车上，在机车后面挂着许多没有动力装置的客车车厢。如果把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆便叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆加几节不带动力的车辆编成一组，就是动车组。带动力的车辆叫动车，不带动力的车辆叫拖车。
德国是最早制造和运用动车的国家，制造技术一直领先。1903年7月8日，首先运行了由钢轨供电的动车组，由4节动车和2节拖车编成。同年8月14日，又运行了由接触网供电的动车组，这是世界上第一列由接触网供电的单相交流电动车组。同年10月28日，西门子公司制造的三相交流电动车进行了高速试验，首创时速210.2公里的历史性记录。
动车组有两种牵引动力的分布方式，一种叫动力分散，一种叫动力集中。
动力分散电动车组的优点是,动力装置分布在列车不同的位置上,能够实现较大的牵引力,编组灵活。由于采用动力制动的轮对多,制动效率高,且调速性能好,制动减速度大,适合用于限速区段较多的线路。另外,列车中一节动车的牵引动力发生故障对全列车的牵引指标影响不大。动力分散的电动车组的缺点是:牵引力设备的数量多,总重量大。动力集中的电动车组也有其优点,动力装置集中安装在2～3节车上,检查维修比较方便,电气设备的总重量小于动力分散的电动车组。动力集中布置的缺点是动车的轴重较大,对线路不利。
动车的技术发展主要表现在功率、速度和舒适性的提高、单位功率重量的降低以及电子技术的应用等方面。动车组今后还将不断发展，特别是世界各国正在发展市郊铁路与地下铁道过轨互通，构成城市高速铁路网，动车组在其中将会起到主力军的作用。
常见的动车组有日本新干线，德国ICE，法国TGV，欧洲之星，西班牙AVE，瑞典X2000，美国ACELA，中国CRH、和谐号等。
我国目前使用的动车组是融合国际先进技术并自我创新后符合我国实际情况的动车组，现在主要是CRH1 CRH2 CRH3 CRH5型和和谐号动车组。
3、 高速铁路控制（信号通信、自动控制）技术
高速铁路信号系统是完成行车控制、运营管理的综合自动化系统，主要是由用于指挥行车的综合调度系统，用于控制列车行车间隔的列车运行控制系统（简称列控系统），用于控制进路的连锁系统以及代用信号设备和专用通信设备组成。这是一套完整的信号安全制式。高速铁路信号系统的设备主要布置在调度中心、车站、区间信号室、车辆段、维修基地、线路旁和列车上。高速铁路与普通铁路不同之处主要有：①高速铁路设置综合调度系统，对列车运营指挥实行集中控制方式；②取消传统的地面信号机，采用列控系统；③采用计算机网络传输和交换与行车、旅客服务相关的信息。
高速铁路通信网应为列车控制、综合调度、信息系统等提供安全、稳定、可靠、灵活的通信手段，应满足高速铁路语音、数据和图像等综合业务的发展需要。列车运行速度的提高，对通信提出了更高要求。高速铁路专用通信网络系统是高速铁路行车指挥和安全运营的神经中枢，占据极其重要的地位。然而，高速铁路的专用通信网络系统又没有固定的模式，其体系结构也依据各国的具体实情而有所变化。从技术层面上来考察，我国高速铁路专用通信网络系统，应建成具有先进性、可扩展性和可维护性，达到国际先进水平，力争成为世界上一流的专用通信系统。
中国高速铁路自动控制系统简称CTCS,借鉴于欧洲铁路自动控制系统。列车速度提高后，靠司机了望地面信号已不能保证安全，因此从上世纪八十年代起中国开始着力发展自己的自动控制系统采用借鉴转化吸收再创新的模式逐渐摸索出了自己的自动控制系统
二、我国发展高速铁路的必要性和可行性
1．必要性
1）高速是世界铁路发展的趋势之一，高速铁路代表了旅客运输的发展方向。
目前，拥有高速铁路国家达到12个，进行研究和规划的国家有6个。除我国外，均为发达国家。
2）经济及社会发展的需要
人口增长，城市化水平提高；经济活跃，人际交往频繁，客运增长发展快；物质文化生活水平提高，时间价值提高，时间观念增强。
3）能体现可持续发展的战略思想
发展思想：大容量、低能耗、少占地、适应性强的交通运输体系。
2．可行性
1）我国客流特点适宜修建高速铁路
客流集中，客流量大，客流行程长三大特点。表现在，人口分布、城市分布、产业布局决定了客流集中。京沪、京广、京沈、哈大、陇海、浙赣；据预测，今后15年内，铁路旅客发送量26亿/年；疆域辽阔，2020年铁路旅客平均运距472km，1000km以上行程旅客70％乘火车。
2）现代科学技术作为保障
发展高速铁路，在线路、机车车辆和行车控制方面需要先进的理论和技术作为保障。
在列车与线路相互作用方面，机车车辆方面，轨道方面，行车控制技术方面，动力技术方面，环境方面，应有一定的技术储备。
3）国家财力的保证
高速铁路耗资巨大，其投资额在全社会固定资产投资总额中占有一定的份量，对国家财政综合平衡将产生重大影响，只有国民经济增长到一定程度，高速铁路的投资在全社会固定资产投资中所占的比重不会导致国家对其他影响国计民生的投资项目安排失衡，才是修建高速铁路的合理时机。
下面是一些我的个人看法，我国铁路发展方向为货运重载，客运高速，今后的目标是客货分线，只有这样客运列车的运能才能最大化，客运方面建设覆盖全国的高速铁路网（当然得根据实际的需求情况逐步推进，不必一步到位），使几百公里甚至上千公里内的城市达到同城效应，当然我认为像现在如沪蓉动卧的天价车，那个是没有发展前途的，除非是为了体验，因为如许高的票价不如坐飞机，况且现在是个时间就是金钱的时代，飞机会比远距离动车要划算，所以以后动车票价必须得降下来，“速度是汽车的三倍，票价是飞机的一半”，这样人们才能出门首先想到坐高铁。城市轨道交通方面，地铁是个很有发展前途的出行方式，地下空间只要合理利用，前途无量。还有就是，高铁为了提高运能不可能停靠很多站点，所以大城市与周边的小型城市有必要建设一定规模的轻轨铁路。
作为铁道大学的学生，了解并熟悉简单的铁路相关知识是有必要的，况且近年来我国铁路建设发展迅猛，尤其是高速铁路的建设进入了一个高潮期，随着我国经济社会的发展我国铁路建设将向快速重载方向发展，作为当代大学生我们更应该适当的了解国家的基础建设，了解我国今后一段时期内的铁路建设发展方向，这对我们今后的就业方向也是有一定的帮助，所以学习本门课程是我受益匪浅。在此我表达对给我们授课的各位老师的深深谢意。谢谢你们！
参考资料：
《中长期铁路网调整规划方案》
《高速铁路施工技术》等