鐵路選線設(shè)計之鐵路能力與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

鐵路選線設(shè)計大連交通大學(xué)土木與安全工程學(xué)院E-mail：haifeng-bai@163.comMobilePhone2013版)第一章鐵路能力與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)要求：了解鐵路客貨運量的相關(guān)參數(shù)；熟悉鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的含義；重點掌握通過能力和輸送能力的計算；理解客貨運量的意義，設(shè)計年度的概念和意義，鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對工程和運營的主要影響。主要內(nèi)容：鐵路運量鐵路通過能力與輸送能力鐵路等級與主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)新建與改建鐵路，設(shè)計前必須進行經(jīng)濟調(diào)查，以明確設(shè)計線的政治、國防和經(jīng)濟意義，確定設(shè)計線在鐵路網(wǎng)中的地位和作用；并提供鐵路總體設(shè)計和各種設(shè)施設(shè)計所需要的客貨運量資料?？拓涍\量的重要意義如下：

1．客貨運量是設(shè)計鐵路能力的依據(jù)。

2．客貨運量是評價鐵路經(jīng)濟效益的基礎(chǔ)。

3．客貨運量是影響線路方案取舍的重要因素。

§1.1鐵路運量與設(shè)計年度1.1.1客貨運量的意義

客貨運量在鐵路設(shè)計中具有重要作用。

（1）若調(diào)查或預(yù)測的客貨運量偏大，則鐵路標(biāo)準(zhǔn)偏高，技術(shù)裝備能力也偏高，投資較大的方案中選，增大投資；（2）若實際運量偏小，則鐵路運營后，鐵路能力閑置，投資浪費，而運營收入偏少，鐵路投資效益必然降低；（3）若調(diào)查或預(yù)測的運量偏小，雖初期投資省，但鐵路運營后，能力會很快飽和，引起鐵路過早改建，追加投資增大，也不經(jīng)濟合理。因此，鐵路設(shè)計必須十分重視客貨運量的調(diào)查和預(yù)測工作。

設(shè)計線的吸引范圍是設(shè)計線吸引客貨運量的區(qū)域界限，設(shè)計線客貨運量的調(diào)查和預(yù)測，都是在吸引范圍內(nèi)進行的。吸引范圍直通吸引范圍地方吸引范圍

1.1.2客貨運量的調(diào)查和預(yù)測設(shè)計線客貨運量的確定，首先要劃定設(shè)計線的吸引范圍，然后在吸引范圍內(nèi)進行經(jīng)濟調(diào)查，以確定近期的客貨運量，并根據(jù)吸引范圍的建設(shè)規(guī)劃和經(jīng)濟統(tǒng)計資料，預(yù)測遠期的客貨運量。1.劃定吸引范圍（1）直通吸引范圍

直通吸引范圍是路網(wǎng)中客貨運量通過本設(shè)計線運送有利的區(qū)域范圍。圖1-1直通吸引范圍圖確定原則依據(jù)鐵路運價的里程定價性質(zhì)，直通吸引范圍按等距離原則確定，即在直通吸引范圍內(nèi)的運量，通過設(shè)計線的運程要比其他路徑短?？紤]因素1）充分利用鐵路能力富余的線路；2）直通列車牽引定數(shù)的歸一性；3）充分利用空車，減少排空運輸。（2）地方吸引范圍

地方吸引范圍是在設(shè)計線經(jīng)行地區(qū)內(nèi)，客貨運量要由設(shè)計線運送有利的區(qū)域范圍。運量包括運出、運入和在本線裝卸的貨物。圖1-2地方吸引范圍圖確定原則地方吸引范圍按運量由設(shè)計線運送運價最低（運距最短）的原則確定?？紤]因素1）設(shè)計線與鄰接鐵路的經(jīng)濟據(jù)點；2）公路、水運的布局與運價情況；3）貨流方向不同路徑的運價、倒裝次數(shù)及運送時間等。直通貨運量可根據(jù)國家計劃部門制定的地區(qū)間物資交流規(guī)劃，分析直通吸引范圍內(nèi)的物資供求情況，分上、下行匯總得到；地方貨運量可按產(chǎn)銷運平衡法，估算各運輸物品的鐵路運量；遠期運量的預(yù)測多結(jié)合近期調(diào)查運量，并比照條件接近的既有鐵路，用曲線擬合的方法估算。2.貨運量的調(diào)查和預(yù)測圖1-3貨流示意圖

（3）客運量的調(diào)查和預(yù)測直通客運量占客運總量的比重一般并不很大，可進行客流的典型調(diào)查，找出直通客流量和地方客流量的比值，根據(jù)地方客運量估算直通客運量。地方客運量與吸引范圍內(nèi)的人口總數(shù)、工礦企業(yè)職工人數(shù)比重、人均收入、內(nèi)遷工廠多少、早期移民數(shù)量、旅游地多少等因素有關(guān)?？捎贸塑嚶剩咳嗣磕甑钠骄塑嚧螖?shù)）或多元回歸法預(yù)測。將客流量匯總后，可按每列車定員估算旅客列車數(shù)；亦可比照和設(shè)計線條件相近的既有線，擬定設(shè)計線的旅客列車數(shù)。

貨運量C是設(shè)計線或(區(qū)段）一年內(nèi)單方向需要運輸?shù)呢浳飮崝?shù)，應(yīng)按設(shè)計線（或區(qū)段）分上、下行分別由下式計算：1.1.3鐵路選線設(shè)計所需要的運量參數(shù)1.貨運量式中Ci——某種貨物的年貨運量。貨物周轉(zhuǎn)量CHZ是設(shè)計線（或區(qū)段段）一年內(nèi)所完成成的貨運工作量，，可由單方向一年年內(nèi)各種貨運量Ci（104t/a）與相應(yīng)的運輸距距離Li（km）按下式計算：侯月線5000噸重載列車2.貨物周轉(zhuǎn)量3.貨運密度貨運密度CM是設(shè)計線(或區(qū)段)每km的平均貨物周轉(zhuǎn)量量：式中L—設(shè)計線(或區(qū)段)的長度(km)。4.貨流比設(shè)計線上、下行方方向的貨運量不均均衡時，應(yīng)區(qū)分為為輕車方向和重車車方向。貨流比λQZ是輕車方向貨運量量CQ與重車方向貨運量量CZ的比值，即零擔(dān)列車是運送地方零散貨貨物的列車，在中中間站辦理零擔(dān)貨貨物的裝卸，一般般運行于一個區(qū)段段內(nèi)。5.貨運波動系數(shù)由于生產(chǎn)和消費的的季節(jié)性等原因。。設(shè)計線的貨運量量在一年內(nèi)各月份份并不相等。一年年內(nèi)最大的月貨運運量和全年月平均均貨運量的比值稱稱為貨運波動系數(shù)數(shù)，以β表示。。設(shè)計計線必必須能能完成成運量量最大大月份份的運運輸任任務(wù)，，所以以在計計算鐵鐵路能能力時時，應(yīng)應(yīng)考慮慮貨運運波動動系數(shù)數(shù)的影影響。。6.零擔(dān)、、摘掛掛、快快運貨貨物和和旅客客列車車摘掛列列車是運送送地方方整車車貨物物的列列車，，在中中間站站辦理理貨車車甩掛掛和到到貨場場取送送車作作業(yè)，，一般般運行行于一一個區(qū)區(qū)段內(nèi)內(nèi)?？爝\貨貨物列列車是運送送鮮活活或易易腐貨貨物的的列車車，為為縮短短旅途途時間間，這這種列列車很很少停停站，，其他他普通通貨物物列車車要停停站待待避，，使其其不停停車通通過。。旅客列列車是運送送旅客客的列列車。。這些列列車的的對數(shù)數(shù)，應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)經(jīng)濟濟調(diào)查查資料料分析析確定定。設(shè)計線線交付付運營營后，，客貨貨運量量是隨隨著國國民經(jīng)經(jīng)濟的的發(fā)展展逐年年增長長的，，設(shè)計計線的的能力力必須須與之之適應(yīng)應(yīng)。上上述運運量參參數(shù)，，也需需分設(shè)設(shè)計年年度提提供。。1.1.4設(shè)計年年度鐵路的的設(shè)計計年度度一般般應(yīng)分分為近近期、、遠兩兩期。。近期期、遠遠期分分別為為鐵路路交付付運營營后第第五年年和第第十年年。必必要時時，也也可增增加初初期，，初期期為交交付運運營后后第三三年。。各期期運量量均采采用預(yù)預(yù)測運運量。。鐵路線線下基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施和和不易易改、、擴建建的建建筑物物和設(shè)設(shè)備的的建筑筑物和和設(shè)備備，應(yīng)應(yīng)按遠遠期運運量和和運輸輸性質(zhì)質(zhì)設(shè)計計，并并適應(yīng)應(yīng)長遠遠發(fā)展展的要要求；；對于于易改改、擴擴建的的建筑筑物和和設(shè)備備，宜宜按近近期運運量和和運輸輸性質(zhì)質(zhì)設(shè)計計，并并考慮慮預(yù)留留遠期期發(fā)展展條件件。隨運輸輸需求求變化化增減減的機機車、、車輛輛等運運營設(shè)設(shè)備，，可按按交付付運營營后第第三年年或第第五年年的運運量進進行設(shè)設(shè)計。。體現(xiàn)20世紀(jì)90年代設(shè)設(shè)計、、筑路路水平平的西西南大大動脈脈南昆昆鐵路路，東東起南南寧，，西至至昆明明，北北接紅紅果，，全長長898公里，，為國國家I級干線線電氣氣化鐵鐵路。。南昆鐵鐵路設(shè)設(shè)計年年輸送送能力力，近近期1000萬噸，，遠期期2000至3000萬噸。。南昆昆鐵路路1997年開通通運營營,2001年大部部分區(qū)區(qū)段平平圖能能力利利用率率達到到94％，能能力己己處于于飽和和狀態(tài)態(tài)。1.1.5客貨運運量調(diào)調(diào)查不不準(zhǔn)確確或設(shè)設(shè)計年年度過過短帶帶來的的問題題多年來來，我我國許許多干干線鐵鐵路一一直處處在不不停地地改、、擴建建之中中，這這些改改、擴擴建工工程包包括增增加車車站、、雙線線插入入、局局部復(fù)復(fù)線、、軟化化坡度度、通通信信信號改改造、、增建建第二二線或或電氣氣化等等各種種方式式。1．南昆昆鐵路路造成南南昆線線能力力飽和和，急急需改改建的的原因因主要要是由由于運運量調(diào)調(diào)查的的不準(zhǔn)準(zhǔn)確和和設(shè)計計年度度過短短造成成。圖1-4南昆鐵路走向示意圖2．西康康鐵路路2001年1月8日，全全長267.49公里的的西安安—安康國國家I級電氣氣化鐵鐵路干干線開開通運運營。。該線線預(yù)留留雙線線，一一次建建成電電氣化化。年年設(shè)計計能力力貨運運量2000萬t，日均均客車車8對。西康鐵鐵路2001年1月開通通運營營當(dāng)年年，限限制區(qū)區(qū)段的的平圖圖能力力利用用率已已達到100％，需需要開開放原原設(shè)計計預(yù)留留的車車站。。西康康線設(shè)設(shè)計預(yù)預(yù)測運運量近近期2005年為1245萬t，遠期期2010年為1500萬t，實際際開通通兩年年2002年已達達到1400萬t。圖1-5全長18.46km的秦嶺隧道1994年5月，全全長498.19km的寶雞雞—中衛(wèi)電電氣化化鐵路路干線線開通通。寶中線線設(shè)計計預(yù)測測運量量近期期2000年為1028萬t，遠期期2005年為1500萬t，實際際運量量2000年達到到1499萬t，2002年達到到1954萬t。3．寶中中鐵路路圖1-6寶中鐵路走向示意圖浙贛鐵鐵路全全長942km起于杭杭州站站，止止于湖湖南株株洲，，橫跨跨浙、、贛、、湘三三省。。浙贛贛鐵路路自20世紀(jì)80年代初初開始始，對對既有有線增增設(shè)會會讓站站、雙雙插、、結(jié)合合整治治水害害進行行復(fù)線線改造造，于于1997年全部復(fù)線線正式開通通。浙贛復(fù)線金金華至株洲洲段設(shè)計預(yù)預(yù)測運量近近期2000年為2670萬t，遠期2005年為3800萬t，實際運量量2000年為3510萬t，2002年已達到3797萬t。4．浙贛鐵路路圖1-7浙贛鐵路電氣化改造實例圖

以上實例都都是按原規(guī)規(guī)范規(guī)定的的近期為交交付運營后后第5年，遠期為為交付運營營后第10年作為設(shè)計計年度。但但是近年來來隨著國民民經(jīng)濟快速速增長，對對鐵路運輸輸需求急劇劇增加。為為適應(yīng)運量量的增長，，鐵路頻繁繁改建、擴擴建，不僅僅增加施工工費用和施施工對運營營的干擾，，而且影響響鐵路的正正常運輸效效率的發(fā)揮揮。為適應(yīng)國民民經(jīng)濟快速速發(fā)展的需需要，節(jié)約約投資，避避免建成的的鐵路頻繁繁改造而影影響鐵路正正常運輸，，提高鐵路路運輸?shù)姆?wù)質(zhì)量，，力求達到到鐵路建設(shè)設(shè)項目綜合合投資效益益最佳，新新規(guī)范對原原“設(shè)計年年度”內(nèi)容容進行了修修訂?！?.2鐵路通過能能力與輸送送能力鐵路能力指通過能力力和輸送能能力。通過過能力與輸輸送能力是是鐵路本身身具備的設(shè)設(shè)計能力；；要求鐵路路完成的運運輸任務(wù)，，稱為需要的能力力。限制通過能能力因素：：區(qū)間、車站站、機務(wù)設(shè)設(shè)備、給水水和供電設(shè)設(shè)備。能力設(shè)計方方法：一般是根據(jù)據(jù)區(qū)間通過過能力來設(shè)設(shè)計其他設(shè)設(shè)備的能力力，使之相相互協(xié)調(diào)，，且均不小小于區(qū)間通通過能力。。1.4.1列車運行圖圖列車運行圖圖是表示列車車運行情況況的示意圖圖，它是組組織鐵路各各部門共同同完成國家家運輸任務(wù)務(wù)的基礎(chǔ)。。圖1-8單線非平行行運行圖列車運行圖圖能反映列列車運行的的狀況，當(dāng)當(dāng)列車停車車時會出現(xiàn)現(xiàn)會讓和待避避兩種運行情情況。圖1-9單線鐵路列列車會讓、、待避示意意圖列車車次和和上、下行行的規(guī)定：：進京方向或或是支線開開往干線、、干線開往往樞紐則稱稱為上行方方向，相應(yīng)應(yīng)的上行列列車車次為為偶數(shù)(雙數(shù))；反之離京京方向或是是從干線開開往支線、、樞紐開往往干線被稱稱為下行方方向，相應(yīng)應(yīng)的下行的的列車車次次為奇數(shù)(單數(shù))。圖1-10單線非平行行運行圖圖1-11單線平行成成對運行圖圖在鐵路運營營中，采用用非平行運運行圖。在鐵路設(shè)計計中，采用用平行成對對運行圖，，便于直接接計算通過過能力。K228例如：某些些列車在運運行途中會會因為線路路上下行的的改變而改改變車次。。如K228/225、K226/227次，是運行行蘭州到廣廣州區(qū)間內(nèi)內(nèi)的，從蘭蘭州始發(fā)是是開向北京京的，所以以上行車次次為K228次，車經(jīng)停停鄭州后開開始向離京京方向行駛駛，改為下下行，所以以車次同時時改為K225次；反之車車次分別為為K226、K227次。同時在在改車次前前后的區(qū)間間內(nèi)，車次次自成一對對。K225K226K227K228現(xiàn)場識別上上下行方向向的方法根據(jù)里程標(biāo)標(biāo)識別我國單線鐵鐵路的里程程標(biāo)都設(shè)置置在順里程程增大方向向的左側(cè)，，因此面向向的是里程程增大方向向就是下行行方向，反反之是上行行方向。雙雙線鐵路有有時兩側(cè)都都設(shè)有里程程標(biāo)，同樣樣里程增大大方向為下下行方向，，反之是上上行方向。。根據(jù)鋼軌內(nèi)內(nèi)側(cè)標(biāo)記為養(yǎng)護維修修方便，每每公里鋼軌軌都在左內(nèi)內(nèi)側(cè)每25m都打有軌號號。有縫線線路標(biāo)在接接頭以后第第二個軌枕枕空內(nèi)；無無縫線路標(biāo)標(biāo)在相應(yīng)每每25m的軌枕空內(nèi)內(nèi)。軌號是是增大的即即為下行方方向，減小小為上行方方向。我國現(xiàn)有干干線鐵路名名稱大多為為下行方向向。下行下行下行下行下行圖1-12現(xiàn)場識別上下下行方向的的方法1.4.2列車運行速速度是指普通貨貨物（旅客客）列車在在區(qū)段內(nèi)運運行，按所所有中間車車站不停車車通過所計計算的區(qū)段段平均速度度，可由牽牽引計算得得到。1．旅客列車車設(shè)計行車車速度它是根據(jù)運運輸需求、、鐵路等級級、正線數(shù)數(shù)目、地形形條件及機機車類型、、線路平縱縱斷面運營營條件所確確定的旅客客列車行車車速度。是是確定設(shè)計計線各種與與客車速度度有關(guān)的建建筑物和設(shè)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的的基本參數(shù)數(shù)，是最高行車速速度。2．走行速度VZ鐵路等級III旅客列車設(shè)計行車速度160、140、120120、100、80表1-1旅客列車設(shè)設(shè)計行車速速度是指普通貨貨物（或旅旅客）列車車在區(qū)段內(nèi)內(nèi)運行，計計入中間車車站停車的的起停附加加時分和中中間車站停停車時分所所計算的區(qū)區(qū)段平均速速度。3．技術(shù)速度度VJS是指普通貨貨物（或旅旅客）列車車在區(qū)段內(nèi)內(nèi)運行，計計入中間車車站停車的的起停附加加時分所計計算的區(qū)段段平均速度度，也可由由牽引計算算得到。4．旅行(區(qū)段)速度VL圖1-13列車進站速度-時間曲線單線鐵路通過能能力按平行成對對運行圖考慮，，用一對普通貨貨物列車占用區(qū)區(qū)間的總時分(稱運行圖周期TZ)來計算，它包括括一對列車在區(qū)區(qū)間的往、返走走行時分tW、tF和兩端車站接發(fā)發(fā)列車的作業(yè)間間隔時分tB、tH。單線平行成對運運行圖的通過能能力N可用下式計算：：1.4.3平行運行圖區(qū)間間通過能力計算算鐵路每晝夜可以以通過的列車對對數(shù)(雙線為每一方向向的列車數(shù))稱為通過能力。1.單線鐵路通過能能力圖1-14平行成對運行圖周期(對/d)式中：1440—每一晝夜的分鐘鐘數(shù)；TT—日均綜合維修““天窗”時間(min)：電力牽引取90min，內(nèi)燃牽引取60min；tW、tF—站(區(qū))間往、返走行時時分(min)，與站間距離、、平縱斷面情況況、牽引質(zhì)量以以及機車類型和和制動條件等因因素有關(guān)，可通通過牽引計算獲獲得；tB—對向列車不同時時到達的間隔時時分(min)，即一列車到達達車站中心起到到對向列車到達達或通過車站中中心的最小間隔隔時分；tH—車站會車間隔時時分(min)，即一列車到達達或通過車站中中心起到該車站站向原區(qū)間發(fā)出出另一列車時的的最小間隔時分分。tB和tH與車站信聯(lián)閉類類型、股道數(shù)目目和作業(yè)性質(zhì)等等因素有關(guān)，選選線設(shè)計時，可可采用表1-2數(shù)據(jù)。閉塞方式tBtH電氣路簽（牌）5～63～4半自動閉塞4～62～3自動閉塞3～51～2自動閉塞與調(diào)度集中3～50.5～1.0表1-2車站作業(yè)間隔時時分（min）全線(或區(qū)段)的各個站間，其其站間距離、行行車速度各不相相同，車站間隔隔時分也不相同同，故一對直通通貨物列車在各各站間的運行圖圖周期也互有差差異，各站間的的通過能力也有有大有小。運行行圖周期值最大大的站間，通過過能力最小，全全線(或區(qū)段)的通過能力要受受到它的控制，，稱為控制站間。全線(或區(qū)段)的通過能力，應(yīng)應(yīng)按控制站間的的運行圖周期計計算。(列/d)式中TT——日均綜合維修“天窗”時間（min）：電力牽引取取120min，內(nèi)燃牽引取70min；t——普通貨物列車站站間單方向走行行時分(min)；tL——同向列車連發(fā)間間隔時分(min)：若前后列車都都通過前方鄰接接車站，則tL＝4～6min；若前一列車通通過后一列車停停站，則tL＝2～3min。2.雙線鐵路通過能能力（1）半自動閉塞采用半自動閉塞塞時，同向列車車可連發(fā)運行，，通過能力N為：圖1-15-1雙線平行運行圖圖采用自動閉塞時時，同向列車可可追蹤運行，通通過能力N為：(列/d)式中I—同向列車追蹤間間隔時分，其數(shù)數(shù)值根據(jù)運營條條件決定，一般般采用I＝8～10min。通過能力計算取取值到小數(shù)點后后一位。以列數(shù)數(shù)表示時，不足足1列舍去；以對數(shù)數(shù)表示時，不足足0.5對者舍去，大于于等于0.5對者按0.5對取值。（2）自動閉塞圖1-15-2雙線平行運行圖圖式中NH—折算的普通貨物物列車對數(shù)(對／d)；Gj—普通貨物列車凈凈載；β—貨運波動系數(shù)，，由經(jīng)濟調(diào)查確確定，通常可取取1.15。1.4.4鐵路輸送能力鐵路輸送能力是鐵路單方向每每年能運送的貨貨物噸數(shù)。設(shè)計計線各設(shè)計年度度的輸送能力不不應(yīng)小于經(jīng)濟調(diào)調(diào)查得到的相應(yīng)應(yīng)年度的貨運量量。輸送能力C可用下式計算式中NPT、NKH、NL、NZ—普通貨物、快運運貨物、零擔(dān)、、摘掛列車對數(shù)數(shù)(對／d)；μKH、μL、μZ—快運貨物、零擔(dān)擔(dān)、摘掛列車的的貨物質(zhì)量與普普通貨物列車的的貨物質(zhì)量的比比值，稱為滿軸系數(shù)，其值可根據(jù)設(shè)設(shè)計線具體的情情況擬定，一般般取μKH＝0.75，μL＝0.5，μZ＝0.75。折算的普通貨物物列車對數(shù)NH為：(對／d)普通貨物列車對對數(shù)NPT用下式求得：：(對／d)式中N—通過能力(對／d)；α—通過能力儲備系系數(shù)，單線α＝0.20，雙線α＝0.15；εK、εKH、εL、εZ—旅客、快貨、零零擔(dān)、摘掛列車車的扣除系數(shù)。。綜合兩式得：(對／d)扣除系數(shù)是開行1對（或1列）旅客、快貨貨、零擔(dān)、摘掛掛列車，在平行行運行圖上占用用的時間與1對（或1列）普通貨物列列車占用時間的的比值。正線數(shù)目閉塞方式旅客列車快貨列車零擔(dān)列車摘掛列車附注單線自動1.01.01.5～2.01.3～1.5追蹤系數(shù)為0.5半自動1.1～～2.01.3～1.5雙線自動I=102.0～2.32.03.0～4.02.0～3.0NZ〉3時，取相應(yīng)的低限值I=82.3～～4.52.5～3.5半自動1.3～～3.01.5～2.0表1-3扣除系數(shù)§1.3高速鐵路運輸能能力1.3.1高速鐵路通過能能力影響因素：運輸模式、行車車速度、列車種種類、停站次數(shù)數(shù)及時間、運行行圖鋪畫方式、、站間距離、天天窗設(shè)置等。計算方法-扣除系數(shù)法：定義：是沿用傳統(tǒng)的平平行運行圖通過過能力計算法，，以一種列車占占用能力為標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，確定其他列列車與該標(biāo)準(zhǔn)列列車在能力占用用中的當(dāng)量關(guān)系系（計扣除系數(shù)數(shù)），從而將不不同列車的能力力占用歸一化為為標(biāo)準(zhǔn)列車的數(shù)數(shù)量，確定出通通過能力的理論論計算值。扣除系數(shù)的類別別：高速列車扣除系系數(shù)εG,，中速列車扣除系系數(shù)εZK。1.高速客運專線鐵鐵路平圖區(qū)間通通過能力估算TT—日均綜合維修“天窗”時間（min）：取240~360min；I—同向列車追蹤間間隔時間（min）；S—客運區(qū)段長度（（km）；V—客運專線鐵路列列車運行速度（（km/h）;TW—列車運行圖無效效時間（min），包括非客運運時段、三角區(qū)區(qū)時段等。εG—高速列車扣除系系數(shù)，一般取1.4~1.6；2.全高速旅客列車車非平圖區(qū)間通通過能力估算3.不同速度等級列列車混合運行的的非平圖區(qū)間通通過能力估算1.3.2高速鐵路客運運能力一列旅客列車車的年運量AL(萬人/a）為式中βK—月間客流波動動系；αL—列車平均定員員，人/列；長編組按按1200人，短編組按按600人考慮；φZ—列車平均載客客率。根據(jù)不同種類類旅客列車的的年輸送能力力，推算全年年客運總能力力AN（1）全高速列車車運行的線路路輸送能力：：式中NG—高速列車的區(qū)區(qū)間最大通過過能力；KS—區(qū)間通過能力力使用系數(shù)，，一般取0.9；—一列高速列車的的年輸送能力力。式中NG1、NZK、NPK—高速、中速和和普通列車的的通過能力；；、、、—一列高速、中速速和普通列車車年輸送能力力。（2）不同速度等等級列車混運運的線路輸送送能力：1.3.3高速鐵路通過過能力的利用用高速鐵路通過過能力的利用用與常規(guī)鐵路路有較大的不不同，主要表表現(xiàn)在：（1）旅客出行的的規(guī)律性特征征，會形成客客流高峰、平平峰及低谷時時段，造成高高速鐵路晝夜夜能力利用的的不均衡性。。（2）理論上，高高速鐵路運行行圖可以鋪畫畫較多的列車車運行線，而而實際上，各各條運行線因因所處的實際際時段不同，，所能吸引并并完成的旅客客輸送量大不不相同；（3）高速鐵路整整體形成的實實際輸送能力力與理論計算算能力間差異異較大，為完完成同樣的旅旅客輸送量，，高速鐵路通通常需要更大大的后備能力力；（4）由于高速鐵鐵路有長、短短線能力之分分，在運程較較大的客流區(qū)區(qū)段特別是高高、中速列車車共線運行的的區(qū)段，往往往出現(xiàn)長線能能力相對不足足與段現(xiàn)能力力相對富余并并存的現(xiàn)象，，長線能力可可分段使用，，轉(zhuǎn)化為短線線能力，而短短線能力卻不不能組合為長長線能力。鐵路等級是根據(jù)鐵路線線在鐵路網(wǎng)中中的作用、性性質(zhì)和遠期客客貨運量，以以及最大軸重重和列車行車車速度等條件件，對鐵路劃劃定的級別。。鐵路等級是鐵路基本標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，是確定定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和和設(shè)備類型的的依據(jù)。設(shè)計鐵路時需需先確定鐵路路等級，然后后選定其他主主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)和各種運輸輸裝備的類型型?！?.4鐵路等級與主主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)1.4.1鐵路等級在于體現(xiàn)國家家對各級鐵路路的運營質(zhì)量量和運行安全全等不同要求求，有區(qū)別地地規(guī)劃不同鐵鐵路的運輸能能力，制定相相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。1.鐵路等級劃分分的意義2.劃分鐵路等級級的依據(jù)（1）機車車輛軸軸重軸重是確定設(shè)設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的主要依據(jù)據(jù)。目前，我國普普通機車車輛輛軸重一般為為21~23t，25t軸重僅在大秦秦線上有所采采用；軸重對對各級鐵路的的影響是相通通的，故不以以軸重作為劃劃分鐵路等級級的依據(jù)。（2）列車運行的的最高速度最高行車速度度是確定最小小曲線半徑、、緩和曲線長長度、夾直線線和圓曲線最最小長度以及及豎曲線半徑徑等標(biāo)準(zhǔn)的主主要技術(shù)參數(shù)數(shù)，也是去頂頂軌道類型的的主要依據(jù)之之一。提高鐵路運輸輸質(zhì)量是鐵路路發(fā)展的主要要宗旨。貨運鐵路-提高貨運通過過能力；客運運鐵路-提高旅客列車車的行車速度度；客貨共線線鐵路-兼顧通過能力力與旅客列車車的行車速度度。（3）年客貨運量量年客貨運量是是鐵路能力設(shè)設(shè)計的主要依依據(jù)，對設(shè)計計線路的工程程投資、運輸輸成本和運輸輸收入有很大大影響。（4）線路意義及及路網(wǎng)作用3.劃分鐵路等級級的方法鐵路分類：根據(jù)運輸性質(zhì)質(zhì)的不同，將將鐵路分為客運專線鐵路路、客貨共線線鐵路和貨運運專線鐵路三類。鐵路分級：根據(jù)鐵路在路路網(wǎng)中的作用用、性質(zhì)、主主要運輸任務(wù)務(wù)、旅客列車車設(shè)計行車速速度和客貨運運量劃分為七七級。分級以最高設(shè)設(shè)計速度為標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。（1）客運專線鐵鐵路鐵路網(wǎng)中專門門（或主要））用于旅客運運輸、列車在在主要區(qū)間能能以200km/h及以上速度運運行的標(biāo)準(zhǔn)軌軌距鐵路，稱稱之為客運專線鐵路路。1）高速鐵路：：在客運專線網(wǎng)網(wǎng)路中起骨干干作用，或最最高設(shè)計行車車速度為250km/h及以上的客運運專線鐵路。。2）快速鐵路：：在客運專線網(wǎng)網(wǎng)路中起聯(lián)絡(luò)絡(luò)、輔助作用用，為區(qū)域或或地區(qū)服務(wù)且且最高設(shè)計行行車速度不高高于250km/h的客運專線鐵鐵路。包括快速客運干線線和城際鐵路路（2）客貨共線鐵鐵路鐵路網(wǎng)中客貨貨列車共線運運行、旅客列列車設(shè)計行車車速度不大于于160km/h、貨物列車設(shè)設(shè)計行車速度度不大于120km/h的標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵鐵路，稱之為為客貨共線鐵路路。新建和改建客客貨共線鐵路路（或區(qū)段））的等級，應(yīng)應(yīng)根據(jù)其在鐵鐵路網(wǎng)中的作作用、性質(zhì)、、旅客列車設(shè)設(shè)計行車速度度和客貨運量量按下列規(guī)定定確定：I級鐵路鐵路網(wǎng)中起骨骨干作用的鐵鐵路，或近期期年客貨運量量大于或等于于20Mt者；II級鐵路鐵路網(wǎng)中起聯(lián)聯(lián)絡(luò)、輔助作作用的鐵路，，或近期年客客貨運量小于于20Mt且大于或等于于10Mt者；III級鐵路為某一地區(qū)或或企業(yè)服務(wù)的的鐵路，近期期年客貨運量量小于10Mt者且大于或等等于5Mt者；IV級鐵路為某一地區(qū)或或企業(yè)服務(wù)的的鐵路，近期期年客貨運量量小于5Mt者。1.4.2鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)是指對鐵路輸送能能力、工程造價、、運營效率、運行行安全和經(jīng)濟效益益以及其他有關(guān)技技術(shù)條件有顯著影影響的基本標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備類類型?！毒€規(guī)》中規(guī)定各級鐵路的的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有有：正線數(shù)目、限制坡坡度、最小曲線半半徑、到發(fā)線有效效長度、牽引種類類、機車類型、牽牽引質(zhì)量、閉塞方方式、列車運行控制方式式、運輸調(diào)度方式式和機車交路。（3）貨運專線鐵路鐵路網(wǎng)中專門（或或主要）用于貨物物運輸，軸重25t及以上、列車牽引引重量10000t及以上、年輸送能能力1億噸及以上的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)軌距鐵路，稱之之為貨運專線鐵路。主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)應(yīng)根據(jù)遠期運量或或國家要求的年輸輸送能力、客車對對數(shù)和確定的鐵路路等級在設(shè)計中經(jīng)經(jīng)綜合比選后確定定。鐵路輸送能力由貨貨物列車牽引噸數(shù)數(shù)和通過能力決定定，并受列車運行行速度的影響。工程標(biāo)準(zhǔn)(固定設(shè)備標(biāo)準(zhǔn))：包括正線數(shù)目、限制坡坡度、最小曲線半半徑、到發(fā)線有效效長度等，建成后很難改改變；技術(shù)裝備類型：包括牽引種類、機車類類型、牽引質(zhì)量、、機車交路、閉塞塞類型、列車運行行控制方式、行車車指揮方式和追蹤蹤列車最小間隔時時分等，可隨著運量的的增長逐步進行更更新改造。正線數(shù)目是指連接并貫穿車車站的線路的數(shù)目目。按正線數(shù)目可可把鐵路分為單線線鐵路、雙線鐵路路和多線鐵路。（1）單線鐵路是區(qū)間只有一條正正線的鐵路，同時時或同一閉塞分區(qū)區(qū)內(nèi)，同時只允許許一列列車運行，，列車交會或越行行只能在車站進行行。（2）雙線鐵路是區(qū)間有兩條正線線的鐵路，可分上上下行線行車，但但同一時間或同一一閉塞分區(qū)內(nèi)，同同時只允許一列列列車運行，單線和雙線鐵路的的通過能力懸殊。。單線半自動閉塞塞鐵路的N約為42~48對/d；雙線自動閉塞則則為144~180對/d。而雙線的投資比比兩條平行單線少少約30％，旅行速度比單單線高30％，運輸費用低20％?？梢?，運量大的線路修建建雙線是經(jīng)濟的。。1.正線數(shù)目《線規(guī)》規(guī)定：新建鐵路近近期年客貨運量分分別大于或等于35Mt的平原、丘陵地區(qū)區(qū)和大于或等于30Mt的山區(qū)，宜一次修修建；遠期年客貨運量達達到上述標(biāo)準(zhǔn)者，，其正線數(shù)目宜按按雙線設(shè)計，分期期實施；遠期年客貨運量雖雖末達到上述標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，但按國家要求求的年輸送能力和和客車對數(shù)折算的的年客貨運量大于于或等于30Mt時，宜預(yù)留雙線。。2.最大坡度（限制坡坡度）最大坡度是鐵路線路縱斷面面坡度允許采用的的最大值。影響因素：線路走向、線路長長度和車站分布，，而且直接影響行行車安全、行車速速度、運輸能力、、工程投資、運營營支出和經(jīng)濟效益益，是鐵路全局性性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。（1）客貨共線鐵路：線路最大坡度是是由貨物列車運行行要求確定的，單單機牽引地段的最最大坡度，又稱為為限制坡度。限制坡度是單機機牽引普通貨物列列車，在持續(xù)上坡坡道上，最終以機機車計算速度等速速運行的坡度。（2）客運專線鐵路：線路最大坡度允允許值可根據(jù)運輸輸組織模式和地形形條件確定，而不不受高速列車質(zhì)量量的限制。最小曲線半徑是設(shè)計線采用的曲曲線半徑最小值。。影響因素：行車安全、旅客舒舒適等行車質(zhì)量指指標(biāo)，而且影響行行車速度、運行時時間等運營技術(shù)指指標(biāo)和工程投資、、運營支出和經(jīng)濟濟效益等經(jīng)濟指標(biāo)標(biāo)。3.最小曲線半徑到發(fā)線有效長度是車站到發(fā)線能停停放貨物列車而不不影響相鄰股道作作業(yè)的最大長度。。(1)客貨共線鐵路：對貨物列車長度起起限制作用，影響響列車對數(shù)、運能能和運行指標(biāo)，對對工程投資、運輸輸成本等經(jīng)濟指標(biāo)標(biāo)有較大影響。4.到發(fā)線有效長度到發(fā)線有效長度為為出站信號機（警警沖標(biāo)）至另一端端出站信號機或警警沖標(biāo)距離最短的的長度。貨物列車到發(fā)線有有效長度應(yīng)根據(jù)運運輸需求和貨物列列車長度確定，且且宜與鄰接線路的的貨物列車到發(fā)線線有效長度相協(xié)調(diào)調(diào)，并應(yīng)采用1050、850、750、650m等系列值。圖1-16到發(fā)線有效長度計計算圖5.牽引種類電力牽引內(nèi)燃牽引蒸汽牽引機車牽引動力類別（2）客運專線鐵路：：必須滿足最長到發(fā)發(fā)列車停車的需要要。到發(fā)線有效長度由站臺長度、安全全防護距離、警沖沖標(biāo)至絕緣節(jié)的距距離組成。通常不小于于650m。牽引種類是指機車牽引動力力或動車組動力的的類別。蒸汽機車構(gòu)造簡單單，造價低廉，熱熱效率低，每40~60km需設(shè)置給水站，機機車整備時間長，，利用率低，機車車功率小，輸送能能力低，乘務(wù)員工工作條件差。1988年12在大同機車廠停產(chǎn)產(chǎn)，2005年12月在內(nèi)蒙集通線上上正式停運，標(biāo)志志著我國干線鐵路路蒸汽時代的結(jié)束束。（1）蒸汽牽引電力機車熱效率高高，火力發(fā)電為14%~18%，水力發(fā)電可達60%，整備一次走行距距離長，機車功率率大、速度高、牽牽引力大，利用率率高。除噪聲外，，不污染環(huán)境，且且工作條件好。與與內(nèi)燃機車相比，，機車造價低，但但需用接觸網(wǎng)供電電，機車獨立性稍稍差，且投資大。。（2）內(nèi)燃牽引內(nèi)燃機車熱效率高高達22%~28%。機車不需供電設(shè)設(shè)備，獨立性好。。但需消耗液體燃燃料，機車構(gòu)造復(fù)復(fù)雜、造價較高。。高溫、高海拔地地區(qū)牽引功率降低低，使用效率低。。（3）電力牽引機車（動車組）類類型系指同一牽引種類類中機車或動車組組的不同型號。影響因素：鐵路運輸能力、行行車速度、運營條條件及工程與運輸輸經(jīng)濟等指標(biāo)。機車類型的選配：：應(yīng)根據(jù)牽引種類、、牽引質(zhì)量、列車車設(shè)計行車速度等等運輸需求，按照照與線路平、縱斷斷面技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)協(xié)調(diào)的原則，結(jié)合合車站分布，經(jīng)技技術(shù)經(jīng)濟比選確定定。6.機車（動車組）類類型韶山1型韶山3型韶山4型韶山5型韶山6型韶山7C型韶山7D型韶山8型東風(fēng)7型東風(fēng)4E型東風(fēng)8型韶山9型東風(fēng)7型東風(fēng)10D型東風(fēng)9型東風(fēng)10F型東風(fēng)11型牽引質(zhì)量就是機車牽引的整整列列車質(zhì)量，也也稱牽引噸數(shù)。線路（或區(qū)段））方向上規(guī)定的列列車牽引質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，常稱為牽引定數(shù)。影響因素：（1）貨流條件：影響牽引質(zhì)量的大大小。（2）機車牽引能力和限限制坡度：對特定最大坡度的的設(shè)計線路，車輛輛載重能力和機車車牽引能力成正比比，提高牽引定數(shù)數(shù)的根本途徑是提提高牽引能力。（3）到發(fā)現(xiàn)有效長度：：限制牽引質(zhì)量的大大小。（4）軌道結(jié)構(gòu)強度：限制每延米牽引質(zhì)質(zhì)量。7.牽引質(zhì)量電氣路簽是在一個區(qū)間兩端端的車站上，各裝裝設(shè)一個路簽機，，彼此間有電氣鎖鎖閉關(guān)系。列車進進入?yún)^(qū)間的憑證是是配屬于該區(qū)間的的路簽。電氣路簽簽閉塞在我國干線線已不用。8.閉塞方式鐵路為了保證行車車安全、提高運輸輸效率，利用信號號設(shè)備等來管理列列車在區(qū)間運行的的方法，稱為閉塞方式。閉塞方式式?jīng)Q定車站站作業(yè)間隔隔時分，從從而影響通通過能力。。（1）人工閉塞塞人工閉塞半自動閉塞自動閉塞閉塞方式半自動閉塞塞是閉塞機與與信號機發(fā)發(fā)生聯(lián)鎖作作用的一種種閉塞裝置置。由人工工辦理閉塞塞手續(xù)，列列車憑信號號顯示發(fā)車車后，出站站信號機自自動關(guān)閉的的閉塞方法法。其特征為：站間或區(qū)區(qū)間只準(zhǔn)走走行一列車車；人工工辦理閉塞塞手續(xù)；人人工確認列列車完整到到達和人工工恢復(fù)閉塞塞。采用半半自動閉塞塞時，因列列車進入?yún)^(qū)區(qū)間憑證是是信號機的的顯示，省省去了向司司機遞交路路簽的時間間，縮短車車站作業(yè)時時分，提高高了通過能能力。（2）半自動閉閉塞圖1-17半自動閉塞塞示意圖自動閉塞是是根據(jù)列車車運行及有有關(guān)閉塞分分區(qū)狀態(tài)自自動變換信信號顯示，，而司機憑憑信號行車車的閉塞方方法。其特征為：：把站間劃劃分為若干干閉塞分區(qū)區(qū)，有分區(qū)區(qū)占用檢查查設(shè)備，可可以憑通過過信號機的的顯示行車車；站間能能實現(xiàn)列車車追蹤；辦辦理發(fā)車進進路時自動動辦理閉塞塞手續(xù)，自自動變換信信號顯示。。在三顯示區(qū)區(qū)段，紅色燈光表示前方的的閉塞分區(qū)被被占用，列列車需要停停車；黃色燈光表示前方只有一個閉閉塞分區(qū)空空閑，要求求列車減速速；綠色燈光表示前方至少有兩個個閉塞分區(qū)區(qū)空閑，列列車可以按按規(guī)定速度度運行。（3）自動閉塞塞通過信號機機具有三種種顯示；能能預(yù)告列車車前方兩個個閉塞分區(qū)區(qū)狀態(tài)；分分二個速度度等級，一一個閉塞分分區(qū)長度滿滿足從規(guī)定定速度到零零的制動距距離。四顯示區(qū)段段，能預(yù)告告列車前方方三個閉塞塞分區(qū)狀態(tài)態(tài)，分三個個速度等級級，二個閉閉塞分區(qū)的的長度滿足足從規(guī)定速速度到零的的制動距離離，故四顯顯示自