第2章第2講鐵路運輸技術(shù)及裝備

1第2章2講鐵路運輸技術(shù)與裝備一、鐵路運輸概述二、鐵路運輸技術(shù)設(shè)施三、鐵路運載設(shè)備一、鐵路運輸概述（一）、鐵路運的特點和功能（二）、鐵路運輸?shù)陌l(fā)展趨勢1）運輸能力大、運價低，適合于中、長途運輸；2）受氣候和自然條件的影響較?。?）計劃性強，運輸能力可靠，比較安全；4）可方便地實現(xiàn)集裝箱運輸及多式聯(lián)運。優(yōu)點缺點1、鐵路運輸特點1）原始投資大，建設(shè)周期長，占用固定資產(chǎn)多；2）靈活性較差，不能實現(xiàn)門到門運輸；3）始發(fā)和終到作業(yè)時間較長，不利于運輸距離較短的運輸任務(wù)。（一）、鐵路運的特點和功能2、鐵路運輸?shù)墓δ埽ㄟm合條件）（1）主要用于大宗低值貨物的中、長距離運輸；（2）散裝貨物和罐裝貨物運輸，如煤炭、礦石、化工產(chǎn)品、石油產(chǎn)品、糧食等；（3）集裝箱運輸。1、1825年至十九世紀(jì)末世界第一條鐵路——1825，英國，180多年歷史斯托克頓~達林頓2、中國第一條鐵路——1876.7，英國，15km，0.762m吳淞鐵路（上海~吳淞）（二）鐵路運輸發(fā)展趨勢當(dāng)前世界鐵路發(fā)展方向應(yīng)用新型大功率機車重視發(fā)展重載運輸采用先進的信息控制技術(shù)和指揮系統(tǒng)鐵路旅客運輸再度到重視發(fā)展高速鐵路已成為世界潮流合理提高客、貨運列車的運行速度增加行車密度中國鐵路發(fā)展在我國這樣一個幅員遼闊、人口眾多、資源豐富的大國，鐵路運輸（三橫五縱）不論在目前甚至在可以預(yù)見的未來，都是綜合交通運輸網(wǎng)絡(luò)中的骨干和中堅。京九線南北鐵路干線——“五縱”北京東西鐵路干線——“三橫”京哈線京廣線京滬線寶成線成昆線焦柳線包蘭線線隴海蘭新線京包線滬杭線浙贛線湘黔線貴昆線大秦線同蒲太焦線寶中線全國主要鐵路干線青藏鐵路北起青海格爾木，南至西藏拉薩。全長1118公里，其中多年凍土地段約600公里，海拔高于4000米的地段960多公里,最高處海拔已達5072米，相當(dāng)于11個東方明珠電視塔的高度。青藏鐵路是世界上海拔最高和最長的高原鐵路。鐵路歷次大提速回顧第一次(時間：1997年4月1日)

鐵路實施第一次大面積提速，京廣、京滬、京哈三大干線全面提速。以沈陽、北京、上海、廣州、武漢等大城市為中心，開行了最高時速達140公里、平均旅行時速90公里的40對快速列車和64列夕發(fā)朝至列車。第二次(時間：1998年10月1日)

鐵路第二次大面積提速。京廣、京滬、京哈三大干線的提速區(qū)段最高時速達到140公里至160公里，廣深線采用擺式列車最高時速達到200公里。全路旅客列車平均速度達到55.16公里/小時。第三次(時間：2000年10月21日)

鐵路第三次大面積提速重點是亞歐大陸橋隴海、蘭新線、京九線和浙贛線。列車等級和車次重新分類和調(diào)整；全國鐵路實行聯(lián)網(wǎng)售票，400多個較大車站可辦理相互異地售票業(yè)務(wù)。第四次(時間：2001年10月21日)

提速范圍基本覆蓋全國較大城市和大部分地區(qū)，對武昌至成都、京廣線南段、京九線、浙贛線、滬杭線和哈大線進行提速。第五次(時間：2004年4月18日)

京滬、京廣、京哈等干線部分地段線路最高時速200公里，全路旅客列車平均旅行速度65.7公里／小時。第六次鐵路大提速范圍覆蓋17個省市,在京哈、京滬、京廣、京九、隴海、浙贛、蘭新、廣深、膠濟等干線展開。全國鐵路大提速總投入在260億元人民幣左右，每一公里就要花費400萬元。名詞解釋：CRH列車CRH（ChinaRailwayHigh-speed）意為“中國高速鐵路”。世界上一般將高速鐵路定義在時速200公里以上，中國高速鐵路的時速也定義在200公里以上。目前中國高鐵機車主要有四種型號：CRH1、CRH2、CRH3和CRH5。其中CRH1、CRH2、CRH5的設(shè)計時速在200公里以上，而CRH3的設(shè)計時速在300公里以上。

中國高鐵發(fā)展之路

High-speedRailway高速鐵路定義時速100~120公里稱為常速；時速120~160公里稱為中速或準(zhǔn)高速；時速160~200公里稱為快速；時速200~400公里稱為高速；

時速400公里以上稱為特高速。

國際鐵路干線協(xié)議規(guī)定：新建客運列車專用型高速鐵路時速為300公里，新建客貨運列車混用型高速鐵路時速為250公里。

世界第一條高速鐵路——日本新干線于1964年成功運營，最高時速300公里

。目前已有11個國家和地區(qū)共一萬多公里高速鐵路投入運營。中國高速鐵路發(fā)展概況我國投入運營的高速鐵路營業(yè)里程已達到7431公里，居世界第一位。運行速度，最高時速達416.6公里；運輸能力，一個長編組的列車可以運送1000多人，運力強大；適應(yīng)環(huán)境，高速列車可以全天候運行；節(jié)能環(huán)保，非常適應(yīng)節(jié)能減排的要求。

1、2004年—中國在廣深鐵路首次開行時速達160公里的國產(chǎn)快速旅客列車。廣深鐵路被譽為中國高速鐵路“試驗田”。

2、2004年至2005年—中國南車青島四方、中國北車長客股份和唐車公司先后從加拿大龐巴迪、日本川崎重工、法國阿爾斯通和德國西門子引進技術(shù)，聯(lián)合設(shè)計生產(chǎn)高速動車組。

3、2007年4月18日—全國鐵路實施第六次大提速和新的列車運行圖。繁忙干線提速區(qū)段達到時速200至250公里。這是世界鐵路既有線提速最高值。同時，“和諧號”動車組從此駛?cè)肓税傩盏纳钪小?/p>

4、2008年2月26日—鐵道部和科技部簽署計劃，共同研發(fā)運營時速380公里的新一代高速列車。

5、2008年8月1日—中國第一條具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、世界一流水平的高速鐵路京津城際鐵路通車運營。

6、2009年12月26日—世界上一次建成里程最長、工程類型最復(fù)雜的武廣高速鐵路開通運營。

7、2010年2月6日—世界首條修建在濕陷性黃土地區(qū)，時速350公里的鄭西高速鐵路開通運營。

8、2010年5月6日—成灌快鐵正式運行進入倒計時，都江堰車站，和諧號列車正在進行試運行。

9、2010年7月1日—滬寧城際高速鐵路的開通運營。

10、2010年9月28日—滬杭高速鐵路從杭州到上海虹橋試運行途中，最高時速達到416.6公里，再次刷新世界鐵路運營試驗最高速度。高速鐵路5小時，票價約為500-600元。小客車最快13個小時。坐火車最快10個小時。硬坐179、硬臥327元、軟臥499元。坐飛機是2小時15分鐘。票價1130元。北京—上?！八目v”客運專線：京滬高速鐵路、京港高速鐵路、北京—沈陽—哈爾濱、京臺高速鐵路。“四橫”客運專線：徐州—鄭州—蘭州、滬昆高速鐵路、青島—濟南—石家莊—太原、滬漢蓉高速鐵路。六大城際客運系統(tǒng)：

環(huán)渤海地區(qū)：北京—天津，天津—秦皇島，北京—秦皇島，天津—保定

環(huán)鄱陽湖經(jīng)濟圈地區(qū)：南昌—九江，九江—景德鎮(zhèn)，南昌—鷹潭

長株潭地區(qū)：長沙—株洲，長沙—湘潭

長江三角洲地區(qū)：南京—上海，杭州—上海，南京—杭州，杭州—寧波

珠江三角洲地區(qū)：廣州—深圳，廣州—珠海，廣州—佛山，深圳—茂名

閩南三角洲地區(qū)：福州—廈門，龍巖—廈門中國高速鐵路規(guī)劃2020年規(guī)劃22/34五縱①哈滬線②京滬線③京港線④集昆線⑤西湛線六橫①沈蘭線②青銀線③鹽西線④滬蓉線⑤滬昆線⑥滬南線八連線①津唐線②開河線③寧南線④寧寧線⑤金溫線⑥漢福線⑦南廈線⑧衡南線

近中期規(guī)劃24/34二、鐵路運輸技術(shù)設(shè)施鐵路運輸設(shè)施和設(shè)備主要包括鐵路線路、鐵路機車、鐵路車輛、站場、裝卸搬運機械、鐵路信號和通信設(shè)施等以及相關(guān)技術(shù)。1、鐵路線路技術(shù)等級：共三級（一）、鐵路線路

目前在我國，鐵路等級除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級外又增加了“客運專線”等級，時速200至350km/h的鐵路統(tǒng)稱為客運專線，曲線半徑一般在2200m以上。客運專線是以客運為主的快速鐵路。

比如京津城際高速、京滬高速等都是客運專線。

而根據(jù)國際鐵道聯(lián)盟的定義：時速200km以上的鐵路系統(tǒng)就是高速鐵路。所以我國的客運專線就是高速鐵路。

2、正線數(shù)目P453、軌道P46二、鐵路場站1、車站概述車站是鐵路運輸?shù)幕鶎由a(chǎn)單位。車站除了辦理旅客、貨物運輸作業(yè)外，還要辦理列車運行作業(yè)。2、車站的分類根據(jù)車站所擔(dān)負(fù)的任務(wù)量和在國家政治上、經(jīng)濟上的地位，共分為六個等級，即特等站、一、二、三、四、五等站。按技術(shù)作業(yè)性質(zhì)的不同，車站可分為中間站、區(qū)段站和編組站。編組站和區(qū)段站統(tǒng)稱為技術(shù)站。按業(yè)務(wù)性質(zhì)，車站分為貨運站、客運站和客貨運站。2、中間站①中間站的物流作業(yè)a.行李、包裹的承運、保管、裝卸與交付；b.貨物的承運、保管、裝卸與交付；c.接發(fā)列車作業(yè)（包括接車、發(fā)車和通過列車）；d.摘掛列車的車輛摘掛作業(yè)，以及向貨物線、專用線取送車輛的調(diào)車作業(yè)。②中間站的物流設(shè)備a.行包房；b.貨運設(shè)備，包括場庫設(shè)備、裝卸機具和貨運室等；c.站內(nèi)線路，包括到發(fā)線、牽出線和貨物線等；d.信號及通信設(shè)備。4、區(qū)段站①區(qū)段站的物流作業(yè)a.行李、包裹的承運、保管、裝卸與交付；b.貨物的承運、保管、裝卸與交付；c.運轉(zhuǎn)作業(yè)，包括接發(fā)、解體、編組列車，取送調(diào)車等；d.機車業(yè)務(wù)，包括換掛機車，機車整備、修理和檢查等；e.車輛業(yè)務(wù)，列車的技術(shù)檢查和車輛的檢修。②區(qū)段站的有關(guān)物流設(shè)備a.貨運設(shè)備。b.運轉(zhuǎn)設(shè)備。c.機務(wù)設(shè)備，包括機務(wù)段或機務(wù)折返段。d.車輛設(shè)備，包括車輛段、列車檢修所和站修所等。e.信號及通信設(shè)備。5、編組站其任務(wù)有：解編各類貨物列車，組織和取送本地區(qū)車流，供應(yīng)列車動力、整備檢修機車，貨車的日常技術(shù)保養(yǎng)等。6、貨運站與貨場①貨運站貨運站辦理的主要作業(yè)有運轉(zhuǎn)作業(yè)和貨運作業(yè)。有的貨運站還辦理機車整備作業(yè)、車輛洗刷消毒作業(yè)、冷藏車的加冰作業(yè)與客運作業(yè)。貨運站按其辦理的貨物種類與服務(wù)對象可分為綜合性貨運站和專業(yè)性貨運站。②貨場鐵路貨場是辦理貨物承運、裝卸、保管和交付作業(yè)的場所，也是鐵路與地方短途運輸相銜接的地方。鐵路貨場按辦理的貨物種類可分為綜合性貨場和專業(yè)性貨場；按辦理的貨運量可分為大型貨場、中型貨場和小型貨場；按辦理的貨運作業(yè)可分為整車貨場、零擔(dān)貨場、集裝箱貨場和兼辦整車、零擔(dān)與集裝箱作業(yè)的貨場；按線路配置圖型又可分為盡頭式貨場、通過式貨場和混合式貨場。貨場設(shè)備主要包括：a.貨場配線；b.場庫設(shè)備；c.裝卸機械設(shè)備；

d.制冰、儲冰和加冰、加鹽設(shè)備；e.貨車洗刷、除污設(shè)備；f.牲畜裝卸及飲水設(shè)備。三、通信信號設(shè)備1、信號設(shè)備鐵路信號設(shè)備是鐵路信號、聯(lián)鎖、閉塞等設(shè)備的總稱。鐵路信號有紅、黃綠三種基本顏色。其代表意義如下：

紅色——停車；黃色——注意或減速行駛；綠色——按規(guī)定速度行駛。2、通信設(shè)備通信設(shè)備是指揮列車運行、組織運輸生產(chǎn)及進行公務(wù)聯(lián)絡(luò)等的重要工具。

1、視覺信號以物體或燈光的顏色、形狀、位置、閃光、數(shù)目或數(shù)碼顯示等特征表示的信號。用信號機、機車信號機、信號旗、信號牌、各種表示器、各種標(biāo)志及火炬（一種在風(fēng)雨天氣都能點燃并發(fā)出火光的視覺信號，司機發(fā)現(xiàn)火炬信號的火光時應(yīng)立即停車）等顯示的信號，都是視覺信號。

2、聽覺信號以不同器具發(fā)出的音響的強度、頻率和音響的長短等特征表示的信號。如用號角、口笛、響墩（外形扁圓內(nèi)裝有炸藥的聽覺信號，防護時，將其放在鋼軌上，當(dāng)車輪壓上后會發(fā)出爆炸聲，要求司機立即停車）發(fā)出的聲音以及機車、軌道車的鳴笛等發(fā)出的信號，都是聽覺信號。響墩信號按發(fā)出信號的機具能否移動分類按發(fā)出信號的機具能否移動可分為：固定信號、移動信號和手信號。

通過信號機進站信號機1、固定信號固定信號是鐵路信號設(shè)備的重要組成部分，包括固定于地面的信號和固定于機車的信號。在我國鐵路上，依據(jù)信號的含義，固定信號可分為三類：（1）要求停車的信號；（一般稱為"禁止信號"或"停車信號"）（2）要求注意或減速運行的信號；（3）準(zhǔn)許按規(guī)定速度運行的信號。（2與3合稱為"進行信號"或"允許信號"）最常見的視覺類固定信號的基本顏色及其基本意義是：紅色要求停車；黃色要求注意或減低速度；綠色準(zhǔn)許按規(guī)定速度運行。

2、移動信號及手信號當(dāng)線路上出現(xiàn)臨時性障礙或進行施工，要求列車停車或減速時，需按照規(guī)定設(shè)置移動信號，安放響墩、火炬或用手信號進行防護，以保證行車安全。手信號是有關(guān)行車人員用手持信號旗或信號燈作出各種規(guī)定動作來表示停車、減速、發(fā)車、通過、引導(dǎo)等信號。第三節(jié)鐵路運載設(shè)備一、機車P63

按運用分類客運機車——要求速度快；貨運機車——要求功率大；調(diào)車機車——要求機動靈活。

按原動來分類①蒸汽機車整備時間長、機動性差、起動加速緩慢，已逐漸被淘汰。蒸汽機車②內(nèi)燃機車組成：由內(nèi)燃機、傳動裝置、車體車架、走行部、輔助設(shè)備、制動和車鉤緩沖裝置等組成。主要特點：熱效率高、線路投資少、整備時間短、起動、加速快、通行能力大、單位重量輕。傳動方式：有電力傳動和液力傳動兩種內(nèi)燃機車

③電力機車靠頂部升起的受電弓從接觸網(wǎng)上取得電能，并轉(zhuǎn)換成機械能牽引列車運行。主要特點：功率大、能量不受限制、行駛速度高、起動加速快、爬坡性能好、特別適用于坡度大、隧道多的山區(qū)鐵路和繁忙干線。電力機車三種機車性能比較項目/形式蒸汽機車內(nèi)燃機車電力機車構(gòu)造與造價簡單，低廉復(fù)雜，較高復(fù)雜，較高運行速度最小較高最高功率最小較大最大熱能效率最低較高最高空氣污染度最嚴(yán)重輕微沒有維護難易度容易困難容易機車指標(biāo)比較表指標(biāo)蒸汽機車內(nèi)燃機車電力機車熱效率5%～9%20%～30%火力發(fā)電15%～18%，水力發(fā)電60%水消耗100%0.05%－加燃料距離（km）150～200800～1200－加水距離（km）70～1001500～2000－運營費用100%約50%50%制造成本100%200%～300%200%～240%鐵路投資100%140%300%機動性較差較好差和諧號上海磁懸浮的最高時速430公里/小時，平均時速222公