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高級選線技術(shù)主要技術(shù)標準第1頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月鐵路技術(shù)標準主要技術(shù)標準選定技術(shù)標準綜合優(yōu)化第2頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月第一部分主要技術(shù)標準的選定鐵路技術(shù)標準:基本技術(shù)標準:鐵路等級主要技術(shù)標準:正線數(shù)目限制坡度最小曲線半徑、到發(fā)線有效長度、車站分布;牽引種類機車類型閉塞類型機車交路牽引質(zhì)量第3頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月第一部分主要技術(shù)標準的選定

新建和改建鐵路的主要技術(shù)標準是鐵路建筑物和設(shè)備的類型、能力和規(guī)模的基本標準,對鐵路能否滿足國家的要求、運營效率的高低、投資的規(guī)模和經(jīng)濟效益的大小有重要影響。鐵路主要技術(shù)標準中,有些屬于基建標準,如正線數(shù)目、限制坡度、最小曲線半徑、到發(fā)線有效長度和車站分布等,建成后很難改變,應(yīng)按遠期需要選定其標準;另一些屬于技術(shù)裝備類型,如牽引種類、機車類型、閉塞方式和機車交路等,可隨著運量的增長逐步實現(xiàn)技術(shù)裝備的更新改造,宜結(jié)合近期和遠期的需要統(tǒng)籌考慮,以便分階段加強設(shè)計線的能力,達到節(jié)約初期投資的經(jīng)濟效果。第4頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月一、鐵路等級新建和改建鐵路,必須首先確定鐵路等級,它是選定鐵路各項主要技術(shù)標準和鐵路建筑物有關(guān)技術(shù)標準的基礎(chǔ)和依據(jù)。不同等級鐵路應(yīng)該選用不同的技術(shù)標準。因此,正確劃分鐵路等級是關(guān)系到合理使用國家投資、提高經(jīng)濟效益和運輸效率的重大問題。劃分鐵路等級是針對新建和改建鐵路而言,新舊線在等級劃分上是一致的,但二者的客觀條件不同,因而在技術(shù)標準方面應(yīng)該有所差別。第5頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月各國等級劃分標準國家鐵路等級劃分標準美國按貨運密度(1~20Mt·km/km)分4級英國按速度(80~200km/h)和運量(2~12Mt)分16級法國按軸重(16t,18t,20t)分3級德國按最大允許軸重(16~22.5t)和最大每米車重(5~8t/m)分10級原蘇聯(lián)按運量(5~20Mt)分四級日本運量、速度、軸重分四級國際鐵路聯(lián)盟按軸重(16~20t)分四級第6頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月鐵路等級劃分

《線規(guī)》規(guī)定:新建和改建鐵路(或區(qū)段)的等級,應(yīng)根據(jù)其在鐵路網(wǎng)中的作用、性質(zhì)和遠期客貨運量確定,并應(yīng)符合下列規(guī)定:I級鐵路:鐵路網(wǎng)中起骨干作用的鐵路,遠期年客貨運量大于或等于20Mt者;Ⅱ級鐵路:鐵路網(wǎng)中起骨干作用的,遠期年客貨運量小于20Mt者;或鐵路網(wǎng)中起聯(lián)絡(luò)、輔助作用,遠期年客貨運量大于或等于10Mt者;Ⅲ級鐵路:為地區(qū)、企業(yè)運輸服務(wù)的鐵路,遠期年客貨運量5~10Mt者。Ⅳ級鐵路:為地區(qū)、企業(yè)運輸服務(wù)的鐵路,遠期年客貨運量小于5Mt者。

年客貨運量為重車方向的貨運量與客車對數(shù)折算的貨運量之和。每天1對旅客列車按1.0Mt/a貨運量折算。第7頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月鐵路等級劃分等級路網(wǎng)作用意義政治經(jīng)濟國防遠期客貨運量MT/aⅠ骨干重大≥20Ⅱ骨干次干較大<20≥10Ⅲ地區(qū)性質(zhì)一般<10≥5Ⅳ地區(qū)性質(zhì)一般<5第8頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月二、正線數(shù)目單雙線比較雙線的通過能力遠遠超過兩條單線的通過能力,而雙線的投資比兩條平行單線少約30%,旅行速度比單線高約30%,運輸費用低約20%??梢?,運量大的線路修建雙線是經(jīng)濟的。線規(guī)規(guī)定:一般新建線路為單線。新建鐵路近期年客貨運量分別大于或等于35Mt的平原、丘陵地區(qū);大于或等于30Mt的山區(qū),宜一次修建雙線。遠期年客貨運量達到上述標準者,其正線數(shù)目宜按雙線設(shè)計,分期實施。遠期年客貨運量雖未達到上述標準,但按國家要求的年輸送能力和客車對數(shù)折算的年客貨運量大于或等于30Mt時,宜預(yù)留雙線。第9頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月三、限制坡度限制坡度:是設(shè)計線單機牽引時限制列車牽引質(zhì)量的最大坡度。影響線路走向,線路長度,車站分布直接影響運輸能力、行車速度;工程投資、運營支出和經(jīng)濟效益;是鐵路全局性技術(shù)標準。確定限制坡度的依據(jù):鐵路等級地形類別行車安全、牽引種類和、運輸需求并應(yīng)考慮與鄰接線路的牽引定數(shù)相協(xié)調(diào),但不得大于(線規(guī))規(guī)定的數(shù)值。第10頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月《線規(guī)》限制坡度最大值表(‰)等級ⅠⅡ地形類別平原丘陵山區(qū)平原丘陵山區(qū)牽引種類電力6121561520內(nèi)燃69126915第11頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月四、最小曲線半徑最小曲線半徑設(shè)計線采用的曲線半徑最小值小半徑曲線:易于適應(yīng)地形,減少投資,降低工程難度限速:安全(h)、舒適(h欠)展線:運營支出、維護、走行時間、經(jīng)濟性最小曲線半徑選定:根據(jù)鐵路等級路段旅客列車設(shè)計行車速度工程條件比選確定,且不得小于《線規(guī)》規(guī)定值。第12頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月《線規(guī)》最小曲線半徑(m)第13頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月五、牽引種類;六、機車類型熱效率獨立性成本造價利用率環(huán)保性電力火電14~18%水電60%不獨立較低高不加油走行長好內(nèi)燃22~28%獨立較高低污染第14頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月七、牽引質(zhì)量第15頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月八、閉塞方式1、概念:鐵路為了保證行車安全、提高運輸效率,利用信號設(shè)備等來管理列車在站間運行的方法,稱為閉塞方式。閉塞方式?jīng)Q定車站作業(yè)間隔時分,從而影響通過能力。我國的基本閉塞方式有半自動閉塞和自動閉塞,在次要支線和地方鐵路有的還采用電氣路簽。2、方式(1)電氣路簽(2)半自動閉塞半自動閉塞是閉塞機與信號機發(fā)生聯(lián)鎖作用的一種閉塞裝置。列車進入?yún)^(qū)間的憑證是出站信號機顯示綠燈,但出站信號機受閉塞機的控制,只有在區(qū)間空閑、雙方車站辦理好閉塞手續(xù)之后,出站信號機方能再次顯示綠燈。采用半自動閉塞時,因列車進入?yún)^(qū)間憑證是信號機的顯示,省去了向司機遞交路簽的時間,從而縮短了列車在車站接發(fā)車作業(yè)時分,提高了通過能力。第16頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月(3)自動閉塞自動閉塞時,區(qū)間被分為若干閉塞分區(qū),進一步縮短了同向列車的行車間隔距離。列車運行完全根據(jù)色燈信號機的顯示,紅色燈光表示前方的閉塞分區(qū)被占用,列車需要停車;黃色燈光表示前方只有一個閉塞分區(qū)空閑,要求列車減速;綠色燈光表示前方至少有兩個閉塞分區(qū)空閑,列車可以按規(guī)定速度運行。由于信號的顯示完全由列車所在位置通過軌道電路來控制,所以稱自動閉塞。第17頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月3、比較單線上使用自動閉塞,可以提高通過能力,但效果不甚顯著。雙線采用自動閉塞可使兩同向列車的追蹤間隔時分縮短到8~10min,通過能力達100對/d以上。自動閉塞與調(diào)度集中配合,可使所有車站的道岔和信號,均由調(diào)度員實行遠程集中控制,從而加強了行車組織的計劃性和靈活性,使行車更為安全,并能提高通過能力。在調(diào)度集中的基礎(chǔ)上,利用電子計算機進行列車調(diào)度工作,構(gòu)成行車調(diào)度自動控制系統(tǒng),稱為行車指揮自動化。在列車對數(shù)大量增加和行車速度不斷提高的情況下,行車指揮自動化對提高通過能力和保證行車安全,均具有顯著的優(yōu)越性。第18頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月4、規(guī)定《線規(guī)》規(guī)定單線線路遠期應(yīng)采用半自動閉塞,雙線線路應(yīng)采用自動閉塞。當(dāng)旅客列車設(shè)計行車速度大于120km/h時,雙線區(qū)段應(yīng)采用速差式自動閉塞,單線區(qū)段宜采用自動閉塞或自動站間閉塞,一個區(qū)段內(nèi)應(yīng)采用同一種閉塞類型。第19頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月九、機車交路1、相關(guān)概念機車交路:鐵路上運轉(zhuǎn)的機車都在一定區(qū)段內(nèi)往返行駛。機車往返行駛的區(qū)段稱為機車交路,其長度稱為機車交路距離。區(qū)段站:機車交路距離影響列車的旅途時間和直達速度。機務(wù)段(基本段)和折返段:機務(wù)段配屬有一定數(shù)量的機車,擔(dān)任其相鄰交路的運轉(zhuǎn)作業(yè),并設(shè)有機車整備和檢修設(shè)備,配屬本段的機車在此整備、檢修,隸屬本段的機車乘務(wù)組在此居住并輪換出乘。折返段設(shè)在機車返程站上,不配屬機車,機車在折返段進行整備和檢查,乘務(wù)組在此休息或駐班。第20頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月2、影響交路形式的因素(1)機車交路類型長交路:一個單程交路由一班乘務(wù)組承擔(dān)。短交路:一個往返交路由一班乘務(wù)組承擔(dān)。超長交路:一個單程交路由兩班乘務(wù)組承擔(dān)。

(2)機車運轉(zhuǎn)方式肩回式:機車返回區(qū)段站均要入段整備。循環(huán)式,機車在相鄰兩個短交路內(nèi)往返行駛,在區(qū)段站上機車不摘鉤在到發(fā)線上整備。半循環(huán)式:機車在相鄰兩個短交路內(nèi)往返行駛,每一循環(huán)入段整備一次。(3)乘務(wù)制度包乘制:輪乘制:第21頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月2、影響交路形式的因素(4)機車交路距離機車交路距離主要由交路類型決定,并與機車乘務(wù)組連續(xù)工作時間和列車旅行速度有關(guān)。乘務(wù)組實際駕駛機車的工作時間一般小于6h,不大于9h乘務(wù)組連續(xù)工作時間包括在本段或外段作業(yè)停留時間和出、退勤時間。根據(jù)我國鐵路的運輸情況,機車交路距離:短交路一般為70~120km,長交路一般為150~250km,超長交路可達300~500km,采用輪乘制距離更能加長。

第22頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月3、交路示意圖

機車交路應(yīng)根據(jù)牽引種類、機車類型、車流特點、乘務(wù)制度、線路條件、結(jié)合路網(wǎng)規(guī)劃、機務(wù)設(shè)備布局,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比選確定。一般宜采用長交路。(a)肩回式短交路;(b)肩回式長交路;(c)循環(huán)式短交路;(d)半循環(huán)式短交路;(e)兩處駐班制超長交路;(f)中途駐班制超長交路;(g)隨乘制超長交路。第23頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月十、到發(fā)線有效長度含義:到發(fā)線有效長度是車站到發(fā)線能停放貨物列車而不影響相鄰股道作業(yè)的最大長度。作用:對貨物列車長度(即牽引噸數(shù))起限制作用,從而影響列車對數(shù)、運能和運行指標,對工程投資、運輸成本等經(jīng)濟指標也有一定影響。確定:貨物列車到發(fā)線有效長度應(yīng)根據(jù)運輸需求和貨物列車長度確定,且宜與鄰接線路的到發(fā)線有效長度相協(xié)調(diào),并應(yīng)采用1050、850、750、650m等系列值。舊線:改建既有線和增建第二線的到發(fā)線有效長度采用上述系列值引起較大工程時,可根據(jù)實際需要計算確定。

近期遠期不同。第24頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月車站最小曲線半徑、站坪長度第25頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月十一、車站分布(不是技術(shù)標準了)

作用:影響通過能力,輸送能力;影響車站數(shù)量,故對程投資;影響起停次數(shù)和旅行速度,影響運營。要求:滿足能力要求;考慮站間通過能力的均衡性。站間通過能力設(shè)計中,電力牽引的單、雙線鐵路需分別扣除90min與120min的日均綜合維修“天窗”時間;內(nèi)燃牽引的單線鐵路,日客貨行車量超過30對,雙線鐵路超過80對時,需扣除30min日均綜合維修“天窗”時間。新建單線鐵路站間距離不宜小于8km;新建雙線鐵路不宜小于15km。第26頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月第二部分技術(shù)標準比選一、標準的綜合影響分析(一)、影響能力的標準牽引質(zhì)量:機車類型,限制坡度,到發(fā)線有效長度通過能力:閉塞方式:車站作業(yè)時間,發(fā)車方式正線數(shù)目:列車運行圖周期車站分布:往返時分速度:限坡,最小曲線半徑:機車構(gòu)造速度 *多項標準綜合影響鐵路能力第27頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月一、標準的綜合影響分析(二)、影響投資的標準影響走向、工程難度:正線數(shù)目、限制坡度,最小曲線半徑(三)、影響運營效率:閉塞方式牽引種類機車類型第28頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月二、技術(shù)標準比選方法1、提出技術(shù)標準方案成套標準,相互協(xié)調(diào)遠近結(jié)合,逐步加強點線協(xié)調(diào),站線一致滿足能力,發(fā)揮作用結(jié)合地形,自然條件初篩粗比,保留幾個有價值的技術(shù)標準方案。第29頁,課件共32頁,創(chuàng)作于2023年2月二、技術(shù)標準比選方法2、每套標準作出多個線路方案,擇優(yōu)推薦幾套標準不分伯仲時,分別概略定線,得出工程、經(jīng)濟、技術(shù)、運營指標。有的一套標準可

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