第一章铁路能力技术标准

1、 ( (一一) )我国铁路设计工作的发展过程我国铁路设计工作的发展过程 我国我国铁路兴建之初，铁路兴建之初，管理权、设计权管理权、设计权为外人把持。为外人把持。但是在铁路修建的实践中，也涌现出许多有成就的中但是在铁路修建的实践中，也涌现出许多有成就的中国铁路工程师。国铁路工程师。19051909年勘测设计京张铁路并领年勘测设计京张铁路并领导施工的导施工的詹天佑詹天佑，就是一个杰出的代表。，就是一个杰出的代表。 京京张铁路穿越八达岭，地形困难，纵坡陡峻。詹天张铁路穿越八达岭，地形困难，纵坡陡峻。詹天佑创造性地采用了佑创造性地采用了双节蒸汽机车双节蒸汽机车与与33的最大坡度，的最大坡度，并引进国外

2、的自动车钩车辆，利用青龙桥车站设计了并引进国外的自动车钩车辆，利用青龙桥车站设计了人字形展线，开创了中国人自主设计并施工的先河。人字形展线，开创了中国人自主设计并施工的先河。 第四节第四节 铁路总体设计铁路总体设计 ( (一一) )我国铁路设计工作的发展过程我国铁路设计工作的发展过程 我国我国铁路兴建之初，铁路兴建之初，管理权、设计权管理权、设计权为外人把持。为外人把持。但是在铁路修建的实践中，也涌现出许多有成就的中但是在铁路修建的实践中，也涌现出许多有成就的中国铁路工程师。国铁路工程师。19051909年勘测设计京张铁路并领年勘测设计京张铁路并领导施工的导施工的詹天佑詹天佑，就是一个杰出的代

3、表。，就是一个杰出的代表。 京京张铁路穿越八达岭，地形困难，纵坡陡峻。詹天张铁路穿越八达岭，地形困难，纵坡陡峻。詹天佑创造性地采用了佑创造性地采用了双节蒸汽机车双节蒸汽机车与与33的最大坡度，的最大坡度，并引进国外的自动车钩车辆，利用并引进国外的自动车钩车辆，利用青龙桥车站设计了青龙桥车站设计了人字形展线人字形展线，开创了中国人自主设计并施工的先河开创了中国人自主设计并施工的先河。 第四节第四节 铁路总体设计铁路总体设计 京张铁路京张铁路创新：创新： 133的最大坡度的最大坡度 2人字形展线方式人字形展线方式 3采用采用1435mm的标准轨距的标准轨距 4最早的设计规范与管理规程最早的设计规范

4、与管理规程 专业勘测设计队伍的成立专业勘测设计队伍的成立 铁路设计规范的多次修改铁路设计规范的多次修改 航测、遥感、计算机辅助设施航测、遥感、计算机辅助设施的采用的采用 ( (二二) )铁路选线设计的基本任务铁路选线设计的基本任务 铁路铁路设计的基本任务是设计的基本任务是提出质量可靠的设计文提出质量可靠的设计文件，以保证铁路投资的经济效益件，以保证铁路投资的经济效益。铁路设计是一项。铁路设计是一项涉及面广、技术比较复杂涉及面广、技术比较复杂的工作，必须按照规定的的工作，必须按照规定的程序进行勘测，提供设计所需要的资料。因此，铁程序进行勘测，提供设计所需要的资料。因此，铁路勘测与设计是一项路勘测

5、与设计是一项综合性综合性的整体工作。的整体工作。 铁路铁路设计所需要的资料包括设计所需要的资料包括经济资料经济资料(如设计线如设计线的客运量、货运量、地方运量与直通运量的比重、的客运量、货运量、地方运量与直通运量的比重、车站装卸量等车站装卸量等)与与技术资料技术资料(如铁路沿线的地形、地如铁路沿线的地形、地质、气象等质、气象等)两类；经济资料与技术资料分别通过两类；经济资料与技术资料分别通过经济勘察经济勘察(即经济调查即经济调查)与技术勘测获得。与技术勘测获得。 铁路选线铁路选线设计是整个铁路设计中设计是整个铁路设计中颂关系全局的总颂关系全局的总体性工作，它的体性工作，它的基本任务基本任务是：

6、是： (1)根据国家政治、经济、国防的需要，结合线路经根据国家政治、经济、国防的需要，结合线路经过地区的自然条件、资源分布、工农业发展等情况，规过地区的自然条件、资源分布、工农业发展等情况，规划线路的划线路的基本走向基本走向，选定铁路的，选定铁路的主要技术标准主要技术标准。 (2)根据沿线的地形、地质、水文等自然条件和村镇、根据沿线的地形、地质、水文等自然条件和村镇、交通、农田、水利设施等具体情况，设计线路的交通、农田、水利设施等具体情况，设计线路的空间位空间位置置(平面、立面平面、立面)，并在保证行车安全的前提下，力争提高，并在保证行车安全的前提下，力争提高线路质量。线路质量。 (3)与其他

7、各专业共同研究，与其他各专业共同研究，布置线路上各种建筑物布置线路上各种建筑物，使其总体上互相配合，全局上经济合理，为进一步单项使其总体上互相配合，全局上经济合理，为进一步单项设计提供依据。设计提供依据。 ( (三三) )铁路基本建设程序铁路基本建设程序 大中型建设项目大中型建设项目预可行性研究预可行性研究可行性研究可行性研究初步设计初步设计施工图设计施工图设计工程施工和设备安装工程施工和设备安装验交投产验交投产后评估后评估设计阶段设计阶段决策阶段决策阶段 1预可行性研究。预可行性研究。预可行性研究文件是预可行性研究文件是项目项目立项的依据立项的依据，应按铁路建设的，应按铁路建设的长远长远规划

8、规划，充分，充分利用利用国家和行业资料，经国家和行业资料，经调查踏勘后调查踏勘后编制。在预可行性编制。在预可行性研究中，要从宏观上论证项目的必要性，为项目建研究中，要从宏观上论证项目的必要性，为项目建议书提供必要的基础资料。议书提供必要的基础资料。 其其内容和深度内容和深度为：为：运量预测运量预测、项目建设的必要、项目建设的必要性、性、线路走向线路走向、拟建规模拟建规模、建设方案建设方案、主要技术标、主要技术标准、主要工程内容、环境影响、投资预估算、经济准、主要工程内容、环境影响、投资预估算、经济评价和建设时机等。评价和建设时机等。 2可行性研究。可行性研究。可行性研究是项目可行性研究是项目决

9、策决策的依据，的依据，应根据批准的项目建议书，从技术可行性、经济合理应根据批准的项目建议书，从技术可行性、经济合理性上进行全面深人的论证，采用性上进行全面深人的论证，采用初测资料初测资料编制。编制。 其内容和深度主要包括：线路方案、建设规模、其内容和深度主要包括：线路方案、建设规模、主要技术标准、主要技术设备设计原则、重大桥隧和主要技术标准、主要技术设备设计原则、重大桥隧和站场方案、重大过渡方案、环境保护与水土保护方案、站场方案、重大过渡方案、环境保护与水土保护方案、主要工程数量、建设工程、投资估算、经济评价等主要工程数量、建设工程、投资估算、经济评价等 。 3初步设计初步设计。初步设计文件是

10、项目。初步设计文件是项目建设建设的主要的主要依据，应根据批准的依据，应根据批准的可行性研究。采用可行性研究。采用定测资料定测资料编制。编制。 其其内容和深度主要包括：内容和深度主要包括：局部方案比选局部方案比选、特殊、特殊工点技术措施、工程数量、主要设备数量、主要材工点技术措施、工程数量、主要设备数量、主要材料数量、用地及拆迁数量、防火设施、节能措施、料数量、用地及拆迁数量、防火设施、节能措施、环境保护与水土保持措施、施工过渡措施、施工组环境保护与水土保持措施、施工过渡措施、施工组织、设计概算、设计文件的总体性和专业间的衔接织、设计概算、设计文件的总体性和专业间的衔接等。初步没计概算等。初步没

11、计概算(静态静态)与国家批复的投资估算与国家批复的投资估算(静静态态)差额不应大于差额不应大于1。 4施工图施工图。施工图是工程。施工图是工程实施实施的依据，应根的依据，应根据已审批的据已审批的初步设计和补充定测初步设计和补充定测资料编制。应为施资料编制。应为施工提供需要的图表和必要的设计工提供需要的图表和必要的设计说明。详细说明。详细说明施说明施工时应注意的具体事项和要求，并编制投资检算工时应注意的具体事项和要求，并编制投资检算。 5工程施工和设备安装工程施工和设备安装。 6验交投产验交投产。由建设单位会同设计、施工和铁。由建设单位会同设计、施工和铁道部有关单位组织验收；验收合格，铁路交管理

12、道部有关单位组织验收；验收合格，铁路交管理局投入运营，基本建设阶段结束。局投入运营，基本建设阶段结束。 7后评估后评估。在铁路运营若干年后，由建设单位。在铁路运营若干年后，由建设单位会同有关部门对立项决策、设计决策设计质量、会同有关部门对立项决策、设计决策设计质量、施工质量、技术经济指标、投资和经济效益等进施工质量、技术经济指标、投资和经济效益等进行后评估、以总结经验、提高决策水平。行后评估、以总结经验、提高决策水平。 ( (四四) )总体设计负责制总体设计负责制总体设计负责人总体设计负责人专册负责人专册负责人经济与运量经济与运量行车组织行车组织地质地质桥涵桥涵隧道隧道站场站场机务设备机务设备

13、车辆设备车辆设备给水排水给水排水通信通信信号信号电力电力房屋建筑房屋建筑施工组织及概算施工组织及概算线路、路基及轨道线路、路基及轨道 总体总体主要负责：主要负责：编写编写可行性研究报告可行性研究报告；进；进行勘测设计的准备工作，拟定必要的行勘测设计的准备工作，拟定必要的勘测设计阶段勘测设计阶段；对对建设项目建设项目的的主要技术标准主要技术标准、线路、线路主要方案的比选主要方案的比选、车站分布车站分布等技术问题直接负责，并对设计文件的总等技术问题直接负责，并对设计文件的总体性、完整性和统一性负责；施工阶段体性、完整性和统一性负责；施工阶段亲临现场领亲临现场领导现场设计导现场设计组配合施工，直到完

14、工交付运营为止。组配合施工，直到完工交付运营为止。 专专册负责人在勘测设计过程中，对专业设计方册负责人在勘测设计过程中，对专业设计方案、设计原则推荐的正确性、经济合理性以及专册案、设计原则推荐的正确性、经济合理性以及专册文件的总体性、完整性和统一性负直接责任。文件的总体性、完整性和统一性负直接责任。 (五五)铁路设计中应遵循的规程与规范铁路设计中应遵循的规程与规范 铁路技术管理规程铁路技术管理规程(简称简称技规技规)是为铁路各部是为铁路各部门和各工种安全、迅速、难确、协调地进行生产活动而门和各工种安全、迅速、难确、协调地进行生产活动而制定的基本法规。制定的基本法规。 铁路线路设计规范铁路线路设

15、计规范(简称简称线规线规)属于国家标准属于国家标准(现行标准为现行标准为GB50090-2006)线规线规是线路设计的依据，是线路设计的依据，与本课程有密切关系，内容包括：总则、术语和符号、与本课程有密切关系，内容包括：总则、术语和符号、线路的平面和纵断面、车站分布、铁路与道路的交叉等。线路的平面和纵断面、车站分布、铁路与道路的交叉等。新建时速新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定公里客货共线铁路设计暂行规定、 新建时速新建时速200250公里客运专线铁路设计暂行规定公里客运专线铁路设计暂行规定、 新建时速新建时速300350公里客运专线铁路设计暂行规定公里客运专线铁路设计暂行规定 高速铁

16、路设计规范（试行）高速铁路设计规范（试行）（TB10621-2009），），适用于设计时速适用于设计时速250350km/h的高速铁路。的高速铁路。 铁路线路维修规则铁路线路维修规则 (简称简称修规修规)，指导铁路，指导铁路线路修理、保证线路质量、科学管理、确保铁路运输安线路修理、保证线路质量、科学管理、确保铁路运输安全生产。全生产。 此外，还有铁道部颁布的车站、信号、桥涵、隧道、此外，还有铁道部颁布的车站、信号、桥涵、隧道、路基工程等设计规范，以及路基工程等设计规范，以及列车牵引计算规程列车牵引计算规程(简称简称牵规牵规)，铁路车站及枢纽设计规范铁路车站及枢纽设计规范 (简称简称站站规规)在

17、设计工作中均应遵守。在设计工作中均应遵守。16一一、客货运量的意义、客货运量的意义 新建新建与改建铁路，设计前必须进行与改建铁路，设计前必须进行经济调查经济调查，以明确设计线的政治、国防和经济意义，确定设计线在铁以明确设计线的政治、国防和经济意义，确定设计线在铁路网中的路网中的地位和作用地位和作用；并提供铁路总体设计和各种设施设；并提供铁路总体设计和各种设施设计所需要的计所需要的客货运量客货运量资料。客货运量的重要意义如下：资料。客货运量的重要意义如下： 1 1客货运量是设计铁路能力的依据。客货运量是设计铁路能力的依据。 2 2客货运量是评价铁路经济效益的基础。客货运量是评价铁路经济效益的基础

18、。 3 3客货运量是影响线路方案取舍的重要因素。客货运量是影响线路方案取舍的重要因素。 第一章第一章 铁路运量与设计年限铁路运量与设计年限17 客货客货运量在铁路设计中具有重要作用。若运量在铁路设计中具有重要作用。若调查或预测调查或预测的客货运量的客货运量偏大偏大，则铁路，则铁路标准偏高标准偏高，技，技术装备能力也偏高，投资较大的方案中选，术装备能力也偏高，投资较大的方案中选，增大投增大投资资。但铁路运营后，若实际运量。但铁路运营后，若实际运量偏小偏小，则铁路能力，则铁路能力闲置，投资闲置，投资浪费浪费，而运营收入，而运营收入偏少偏少，铁路投资效益，铁路投资效益必然降低；若调查或预测的运量偏小

19、，虽初期投资必然降低；若调查或预测的运量偏小，虽初期投资省，但铁路运营后，省，但铁路运营后，能力会很快饱和能力会很快饱和，引起铁路，引起铁路过过早改建早改建，追加投资增大追加投资增大，也不经济合理。因此，铁，也不经济合理。因此，铁路设计必须十分重视客货运量的调查和预测工作。路设计必须十分重视客货运量的调查和预测工作。 18 二、客货运量的调查和预测二、客货运量的调查和预测 设计设计线客货运量的确定，首先要划定设计线线客货运量的确定，首先要划定设计线的的吸引范围吸引范围，然后在吸引范围内进行经济调查，以确，然后在吸引范围内进行经济调查，以确定近期的客货运量，并根据吸引范围的建设规划和经定近期的客

20、货运量，并根据吸引范围的建设规划和经济统计资料，预测远期的客货运量。济统计资料，预测远期的客货运量。 ( (一一) )划定吸引范围划定吸引范围 设计设计线的吸引范围是设计线吸引客货运量的线的吸引范围是设计线吸引客货运量的区域界限区域界限，设计线客货运量的调查和预测，都是在吸，设计线客货运量的调查和预测，都是在吸引范围内进行的。引范围内进行的。吸引范围吸引范围直通吸引范围直通吸引范围地方吸引范围地方吸引范围19直通吸引范围直通吸引范围 直通吸引范围是直通吸引范围是路网中路网中客货运量通过本设计线运客货运量通过本设计线运送有利的区域范围。送有利的区域范围。以以运距最短运距最短来来划分范围划分范围

21、20 ( (二二) )货运量的调查和预测货运量的调查和预测 直通直通货运量可根据国家计划部门制定的地区间物资交货运量可根据国家计划部门制定的地区间物资交流规划，分析直通吸引范围内的流规划，分析直通吸引范围内的物资供求物资供求情况，分情况，分上、下行汇上、下行汇总总得到。得到。地方吸引范围地方吸引范围 地方地方吸引范围是在吸引范围是在设计线经行地区内设计线经行地区内，客货运量，客货运量要由设计线运送有利的区域范围。要由设计线运送有利的区域范围。 按按运量由设计线运送运量由设计线运送运价最低的原则来确定运价最低的原则来确定( (含含水运、公路运输的比较水运、公路运输的比较) )。煤炭钢铁木材其他粮

22、食其他石油A站C站D站B站100205040+2005080140+25102012545100101055019040751901510101405590155002017535652100051015060800051520201015+上上行行（万万t t）2003下下行行（万万t t）图图23 货流示意图货流示意图22 ( (三三) )客运量的调查和预测客运量的调查和预测 直通客运量占客运总量的比重一般并不很大，直通客运量占客运总量的比重一般并不很大，可进行客流的典型调查，找出直通客流量和地方客流可进行客流的典型调查，找出直通客流量和地方客流量的量的比值比值，根据，根据地方客运量估算直

23、通客运量地方客运量估算直通客运量。 地方客运量与吸引范围内的人口总数、工矿地方客运量与吸引范围内的人口总数、工矿企业职工人数比重、人均收入、内迁工厂多少、早期企业职工人数比重、人均收入、内迁工厂多少、早期移民数量、旅游地多少等因素有关。可用移民数量、旅游地多少等因素有关。可用乘车率乘车率( (每每人每年的平均乘车次数人每年的平均乘车次数) )或多元回归法预测。或多元回归法预测。 将客流量汇总后，可按每列车定员估算旅客将客流量汇总后，可按每列车定员估算旅客列车数；亦可比照和设计线条件相近的既有线，拟定列车数；亦可比照和设计线条件相近的既有线，拟定设计线的旅客列车数。设计线的旅客列车数。 23 三

24、、铁路选线设计所需要的运量三、铁路选线设计所需要的运量参数参数 ( (一一) )铁路运量铁路运量 货运量货运量C C是设计线是设计线( (或区段或区段) )一年内单方向需一年内单方向需要运输的货物吨数，应按设计线要运输的货物吨数，应按设计线( (或区段或区段) )分上、下行分上、下行分别由下式计算：分别由下式计算： C CC Ci (10 (104 4t ta) ) (21(21) ) 式式中中 C Ci某种货物的年货运量。某种货物的年货运量。 客运量客运量 是设计线是设计线( (或区段或区段) )一年内单方向一年内单方向需要运输的旅客人数，应按设计线需要运输的旅客人数，应按设计线( (或区段

25、或区段) )分上、下分上、下行分别采用客流量预测方法确定。行分别采用客流量预测方法确定。24 ( (二二) )运输周转量运输周转量 货物周转量货物周转量C CHZHZ是设计线是设计线( (或区段或区段) )一年内所完成的一年内所完成的货运工作量，可由单方向一年内各种货运量货运工作量，可由单方向一年内各种货运量C Ci (10(104 4t ta)a)与相应的运输距离与相应的运输距离L Li (km)(km)按下式计算：按下式计算： C CHZHZ( (C Ci L Li) (10) (104 4tkmtkma) ) (22)(22) 客运周转量客运周转量A AKZKZ是设计线是设计线( (或区

26、段或区段) )一年内所完成的一年内所完成的客运工作量，可由单方向一年内各种货运量客运工作量，可由单方向一年内各种货运量A AKiKi(10(104 4人人a)a)与相应的运输距离与相应的运输距离L Li (km)(km)按下式计算：按下式计算： A AKZ KZ ( (A AKiKi L Li) (10) (104 4人人kmkma) ) (23(23) ) 25 ( (三三) )货运密度货运密度 货运密度货运密度C CM M是设计线是设计线( (或区段或区段) )每每kmkm的平的平均货物周转量：均货物周转量： 式式中中 L L设计线设计线( (或区段或区段) )的长度的长度(km)(km)

27、。 ( (四四) )货流比货流比 设计设计线上、下行方向的货运量不均衡时，线上、下行方向的货运量不均衡时，应区分为轻车方向和重车方向。货流比应区分为轻车方向和重车方向。货流比QZQZ是轻车是轻车方向货运量方向货运量C CQ Q与重车方向货运量与重车方向货运量C CZ Z的比值，即的比值，即104tkm/(kma) (2-4)LCCHZM=2-52-5ZQQZCC= =l l26 ( (五五) )货运波动系数货运波动系数 由于由于生产和消费的季节性等原因。设计线的货运量在生产和消费的季节性等原因。设计线的货运量在一年内各月份并不相等。一年内最大的月货运量和全年月平均一年内各月份并不相等。一年内最

28、大的月货运量和全年月平均货运量的比值称为货运波动系数，以货运量的比值称为货运波动系数，以表示。设计线必须能完表示。设计线必须能完成运量最大月份的运输任务，所以在计算铁路能力时，应考虑成运量最大月份的运输任务，所以在计算铁路能力时，应考虑货运波动系数的影响货运波动系数的影响 ( (六六) )客流波动系数客流波动系数 设计设计线在一年内各月份或一月内的各天并不想等，通常以线在一年内各月份或一月内的各天并不想等，通常以月间客流波动系数来衡量设计线客流波动情况月间客流波动系数来衡量设计线客流波动情况 平日平均客流量平日平均客流量高峰日最大客流量高峰日最大客流量= =bK (18)全年月平均货运量全年月

29、平均货运量一年内最大的月货运量一年内最大的月货运量= =b b2-62-62-72-727 ( (七七) )零担、摘挂、快运货物和旅客列车零担、摘挂、快运货物和旅客列车 零担列车零担列车是运送地方零散货物的列车，在中间站办是运送地方零散货物的列车，在中间站办理零担货物的装卸，一般运行于一个区段内。理零担货物的装卸，一般运行于一个区段内。 摘挂列车摘挂列车是运送地方整车货物的列车，在中间站是运送地方整车货物的列车，在中间站办理货车甩挂和到货场取送车作业，一般运行于一个区段内。办理货车甩挂和到货场取送车作业，一般运行于一个区段内。 快快运货物列车运货物列车是运送鲜活或易腐货物的列车，为缩是运送鲜活

30、或易腐货物的列车，为缩短旅途时间，这种列车很少停站，其他普通货物列车要停站短旅途时间，这种列车很少停站，其他普通货物列车要停站待避，使其不停车通过。待避，使其不停车通过。 旅客列车旅客列车是运送旅客的列车。是运送旅客的列车。 这些列车的对数，应根据经济调查资料分析确定。这些列车的对数，应根据经济调查资料分析确定。 28 铁路铁路的设计年度应分为的设计年度应分为近期、远两期。近期、远期近期、远两期。近期、远期分别分别为铁路为铁路交付运营后交付运营后第第1010年和第年和第2020年年。近、远期运量均采用预测运近、远期运量均采用预测运量。量。 铁路线铁路线下基础设施和不易改、扩建的建筑物和设备的建

31、下基础设施和不易改、扩建的建筑物和设备的建筑物和设备，应按远期运量和运输性质设计，并适应长远发展的筑物和设备，应按远期运量和运输性质设计，并适应长远发展的要求；对于易改、扩建的建筑物和设备，宜按近期运量和运输性要求；对于易改、扩建的建筑物和设备，宜按近期运量和运输性质设计，并考虑预留远期发展条件。质设计，并考虑预留远期发展条件。 随随运输需求变化增减的机车、车辆等运营设备，可按交运输需求变化增减的机车、车辆等运营设备，可按交付运营后第付运营后第3 3年或第年或第5 5年的运量进行设计。年的运量进行设计。四、设计年度四、设计年度 设计线交付运营后，客货运量是随着国民经济的发展逐设计线交付运营后，

32、客货运量是随着国民经济的发展逐年增长的，设计线的能力必须与之适应。上述运量参数，也需分年增长的，设计线的能力必须与之适应。上述运量参数，也需分设计年度提供。设计年度提供。29 五五、客货运量调查不准确或设计年度过、客货运量调查不准确或设计年度过短带来的问题短带来的问题 多年来多年来，我国许多干线铁路一直处在不停地，我国许多干线铁路一直处在不停地改、扩建之中，这些改、扩建工程包括增加车站、双改、扩建之中，这些改、扩建工程包括增加车站、双线插入、局部复线、软化坡度、通信信号改造、增建线插入、局部复线、软化坡度、通信信号改造、增建第二线或电气化等各种方式。第二线或电气化等各种方式。 1 1南昆铁路南

33、昆铁路 体现体现2020世纪世纪9090年代设计、筑路水平的西南大年代设计、筑路水平的西南大动脉南昆铁路，东起南宁，西至昆明，北接红果，全动脉南昆铁路，东起南宁，西至昆明，北接红果，全长长898898公里，为国家公里，为国家I I级干线电气化铁路。级干线电气化铁路。3031 南南昆铁路设计年输送能力，近期昆铁路设计年输送能力，近期10001000万吨，远万吨，远期期20002000至至30003000万吨。南昆铁路万吨。南昆铁路19971997年开通运营，年开通运营，20012001年年大部分区段平图能力利用率达到大部分区段平图能力利用率达到9494，能力己处于饱和，能力己处于饱和状态。状态。

34、 造成造成南昆线能力饱和，及需改建的原因主要是由南昆线能力饱和，及需改建的原因主要是由于运量调查的不准确和设计年度过短造成。于运量调查的不准确和设计年度过短造成。 2 2西康铁路西康铁路 20012001年年1 1月月8 8日，全长日，全长267.49267.49公里的公里的西安西安安康安康国家国家级电气化铁路干线开通运营级电气化铁路干线开通运营。该线预留双线，一。该线预留双线，一次建成电气化。年设计能力货运量次建成电气化。年设计能力货运量20002000万万t t，日均客车，日均客车8 8对。对。 32全长全长18.4618.46公公里的里的秦岭隧道秦岭隧道 西康铁路西康铁路20012001

35、年年1 1月开通运营当年，限制区月开通运营当年，限制区段的平图能力利用率已达到段的平图能力利用率已达到100100，需要开放原设，需要开放原设计预留的车站。西康线设计预测运量近期计预留的车站。西康线设计预测运量近期20052005年为年为12451245万万t t，远期，远期20102010年为年为15001500万万t t，实际开通两年，实际开通两年20022002年已达到年已达到14001400万万t t。33 3 3宝中铁路宝中铁路 19941994年年5 5月月1818日，全长日，全长498.19498.19公里的宝鸡公里的宝鸡中卫电气中卫电气化铁路干线开通。化铁路干线开通。34 宝宝

36、中线设计预测运量近期中线设计预测运量近期20002000年为年为10281028万万t t，远期远期20052005年为年为15001500万万t t，实际运量，实际运量20002000年达到年达到14991499万万t t，20022002年达到年达到19541954万万t t 。 4 4浙赣铁路浙赣铁路 浙赣铁路浙赣铁路全长全长942km942km起于杭州站，止于湖南起于杭州站，止于湖南株洲，横跨浙、赣、湘三省。浙赣铁路自株洲，横跨浙、赣、湘三省。浙赣铁路自2020世纪世纪8080年代初开始，对既有线增设会让站、双插、结合整年代初开始，对既有线增设会让站、双插、结合整治水害进行复线改造，于

37、治水害进行复线改造，于19971997年全部复线正式开通。年全部复线正式开通。 浙赣复线金华至株洲段设计预测运量近期浙赣复线金华至株洲段设计预测运量近期20002000年为年为26702670万万t t，远期，远期20052005年为年为38003800万万t t，实际运，实际运量量20002000年为年为35103510万万t t，20022002年已达到年已达到37973797万万t t。35浙赣铁路电气化改造浙赣铁路电气化改造 36 以上实例都是按原规范规定的近期为交付运以上实例都是按原规范规定的近期为交付运营后第营后第5 5年，远期为交付运营后第年，远期为交付运营后第1010年作为设计

38、年度。年作为设计年度。但是近年来随着国民经济快速增长，对铁路运输需但是近年来随着国民经济快速增长，对铁路运输需求急剧增加。为适应运量的增长，铁路频繁改建、求急剧增加。为适应运量的增长，铁路频繁改建、扩建，不仅增加施工费用和施工对运营的干扰，而扩建，不仅增加施工费用和施工对运营的干扰，而且影响铁路的正常运输效率的发挥。且影响铁路的正常运输效率的发挥。 为适应国民经济快速发展的需要，节约投资，为适应国民经济快速发展的需要，节约投资，避免建成的铁路频繁改造而影响铁路正常运输，提避免建成的铁路频繁改造而影响铁路正常运输，提高铁路运输的服务质量，力求达到铁路建设项目综高铁路运输的服务质量，力求达到铁路建

39、设项目综合投资效益最佳，合投资效益最佳，新规范对原新规范对原“设计年度设计年度”内容进内容进行了修订。行了修订。37 一、铁路等级一、铁路等级 铁路等级是根据铁路在路网中的作用、性质和远铁路等级是根据铁路在路网中的作用、性质和远期客货运量，以及最大轴重和列车速度等条件，对铁期客货运量，以及最大轴重和列车速度等条件，对铁路划定的级别。路划定的级别。它是铁路的基本标准，也是确定铁路它是铁路的基本标准，也是确定铁路技术标准和设备类型的依据。设计铁路时需先确定铁技术标准和设备类型的依据。设计铁路时需先确定铁路等级，然后选定其他主要技术标准和各种运输装备路等级，然后选定其他主要技术标准和各种运输装备的类

40、型。的类型。 ( (一一) )铁路等级划分的意义铁路等级划分的意义 在于体现国家对各级铁路的运营质量和运行安全等在于体现国家对各级铁路的运营质量和运行安全等不同要求，有区别地规划不同铁路的运输能力。不同要求，有区别地规划不同铁路的运输能力。38( (二二) )铁路等级划分的依据铁路等级划分的依据 1 1. .机车车辆轴重机车车辆轴重 轴重轴重是是确定设计荷载标准确定设计荷载标准的依据，的依据，机车轴重影响机机车轴重影响机车的功率车的功率，车辆轴重影响列车每延米重。，车辆轴重影响列车每延米重。 我国我国普通铁路普通铁路机车车辆轴重机车车辆轴重212123t23t，提速线路和客提速线路和客运专线动

41、车组轴重为运专线动车组轴重为141416t16t。 2 2. .列车运行的最高速度列车运行的最高速度 列车列车运行最高速度运行最高速度影响影响旅客及货物的在途时间，是旅客及货物的在途时间，是铁路运输质量的重要指标。铁路运输质量的重要指标。393.3.年客货运量年客货运量 年年客货运量客货运量是设计铁路能力的主要依据，对设计线的是设计铁路能力的主要依据，对设计线的工程经济、运输成本、运输收入工程经济、运输成本、运输收入有很大影响。有很大影响。4.4.线路意义及路网作用线路意义及路网作用 铁路铁路在内陆运输中占有重要位置，为了发展经济，在在内陆运输中占有重要位置，为了发展经济，在部分待开发、但客货

42、运量不很大的地区修建一定等级的铁部分待开发、但客货运量不很大的地区修建一定等级的铁路必将带动本地经济的发展，诱发社会客货运量的持续增路必将带动本地经济的发展，诱发社会客货运量的持续增长，进而提高铁路运输的经济效益。长，进而提高铁路运输的经济效益。40 ( (三三) )铁路等级划分方法铁路等级划分方法 铁路等级铁路等级划分方法可以分为划分方法可以分为轴重划分法轴重划分法、速度划分速度划分法法、运量划分法运量划分法和和多指标划分法多指标划分法。 我国我国根据运输性质的不同，将铁路划分为根据运输性质的不同，将铁路划分为客运专线客运专线铁路、客货共线铁路、货运专线铁路铁路、客货共线铁路、货运专线铁路。

43、 1 1. .客运专线铁路客运专线铁路 铁路网铁路网中专门用于旅客运输、列车在主要区间能以中专门用于旅客运输、列车在主要区间能以200km/h200km/h及以上速度运行的标准轨距铁路，称之为客运专及以上速度运行的标准轨距铁路，称之为客运专线铁路。线铁路。 1 1）高速铁路）高速铁路 在在客运专线网中起骨干作用，或最高设计行车速度客运专线网中起骨干作用，或最高设计行车速度为为250km/h250km/h及以上客运专线铁路。及以上客运专线铁路。412 2）快速铁路）快速铁路 在在客运专线网中起联络、辅助作用，为区域或地客运专线网中起联络、辅助作用，为区域或地区服务且最高设计行车速度不高于区服务且

44、最高设计行车速度不高于250km/h250km/h的客运专的客运专线铁路。线铁路。 （1 1）快速客运专线）快速客运专线 在在经济发达、人口很稠密、客运量很大的地区，经济发达、人口很稠密、客运量很大的地区，连接省会城市及大中城市，具有重要的政治经济意义。连接省会城市及大中城市，具有重要的政治经济意义。 （2 2）城际铁路）城际铁路 在在经济发达区域，连接区域内存在经济旅客运量经济发达区域，连接区域内存在经济旅客运量要求的中心城市，列车在主要区间能以要求的中心城市，列车在主要区间能以200km/h200km/h及以及以上速度运行。上速度运行。42 2. 2.客货共线铁路客货共线铁路 铁路网铁路网

45、中客货列车共线运行、旅客列车设计行车中客货列车共线运行、旅客列车设计行车速度等于或小于速度等于或小于160km/h160km/h、货物列车设计行车速度等、货物列车设计行车速度等于或小于于或小于120km/h120km/h的标准轨距铁路称为客货共线铁路的标准轨距铁路称为客货共线铁路 I I级铁路级铁路 铁路网中起骨干作用的铁路，或近期铁路网中起骨干作用的铁路，或近期年客货运量大于或等于年客货运量大于或等于20 Mt20 Mt者；者； 级铁路级铁路 铁路网中起联络、辅助作用的铁路，铁路网中起联络、辅助作用的铁路，或近期年客货运量或近期年客货运量小于小于20Mt20Mt且大于或等于且大于或等于10

46、Mt10 Mt者；者； 级铁路级铁路 为某一地区或企业服务的铁路，近期为某一地区或企业服务的铁路，近期年客货运量小于年客货运量小于10 Mt10 Mt者且大于或等于者且大于或等于5Mt5Mt者；者；43 级铁路级铁路 为某一地区或企业服务的铁路，近期年客为某一地区或企业服务的铁路，近期年客货运量小于货运量小于5Mt5Mt者。者。 注：年客货运量为重车方向的货运量与由客车对数折注：年客货运量为重车方向的货运量与由客车对数折算的算的货运量之和货运量之和。1 1对对/d/d旅客列车按旅客列车按1.0Mt1.0Mt年货运量折算。年货运量折算。 铁路铁路的等级可以全线一致，也可以按区段确定。如线的等级可

47、以全线一致，也可以按区段确定。如线路较长，经行地区的自然、经济条件及运量差别很大时，路较长，经行地区的自然、经济条件及运量差别很大时，便可按区段确定等级。但应避免同一条线上等级过多或同便可按区段确定等级。但应避免同一条线上等级过多或同一等级的区段长度过短，使线路技术标准频繁变更。一等级的区段长度过短，使线路技术标准频繁变更。3.3.货运专线铁路货运专线铁路 铁路网铁路网中用于货物运输，轴重中用于货物运输，轴重25t25t以上、列车牵引质以上、列车牵引质量量10000t10000t及以上、年输送能力及以上、年输送能力1 1亿吨及以上的标准轨距铁亿吨及以上的标准轨距铁路称为货运专线铁路。路称为货运

48、专线铁路。44 二、铁路主要技术标准二、铁路主要技术标准 铁路主要技术标准铁路主要技术标准是指对铁路输送能力、工程造是指对铁路输送能力、工程造价、运营效率、运行安全和经济效益以及其他有关技价、运营效率、运行安全和经济效益以及其他有关技术条件有显著影响的基本标准和设备类型。术条件有显著影响的基本标准和设备类型。 客货客货共线铁路主要技术标准有：共线铁路主要技术标准有：正线数目、限制正线数目、限制坡度、最小曲线半径、到发线有效长度、牵引种类、坡度、最小曲线半径、到发线有效长度、牵引种类、机车类型、牵引质量、机车交路、闭塞类型。机车类型、牵引质量、机车交路、闭塞类型。 客运专线客运专线铁路主要技术标

49、准有：铁路主要技术标准有：最大坡度、最小最大坡度、最小曲线半径、到发线有效长度、牵引种类、动车组曲线半径、到发线有效长度、牵引种类、动车组( (机机车车) )类型、列车运行控制方式、行车指挥方式、追踪类型、列车运行控制方式、行车指挥方式、追踪列车最小间隔时分。列车最小间隔时分。 45 主要主要技术标准，应根据远期运量或国家要求的年技术标准，应根据远期运量或国家要求的年输送能力、客车对数和确定的铁路等级在设计中经综输送能力、客车对数和确定的铁路等级在设计中经综合比选后确定。合比选后确定。 其其中正线数目、限制坡度、最小曲线半径、到发中正线数目、限制坡度、最小曲线半径、到发线有效长度线有效长度属工

50、程标准属工程标准( (固定设备标准固定设备标准) )，建成后很难，建成后很难改变；改变；而而牵引种类、机车类型、牵引质量、机车交路、牵引种类、机车类型、牵引质量、机车交路、闭塞类型闭塞类型则属技术装备类型，可随着运量的增长逐步则属技术装备类型，可随着运量的增长逐步进行更新改造。进行更新改造。 461 1正线数目正线数目 正线数目是指连接并贯穿车站的线路的数目。按正线数目是指连接并贯穿车站的线路的数目。按正线数目可把铁路分为正线数目可把铁路分为单线铁路、双线铁路和多线铁单线铁路、双线铁路和多线铁路路。 单线单线和双线铁路的通过能力悬殊很大。单线半自和双线铁路的通过能力悬殊很大。单线半自动闭塞铁路

51、的动闭塞铁路的N约为约为42424848对对/d/d；双线自动闭塞则为；双线自动闭塞则为144144180180对对/d/d。双线的通过能力远远超过两条单线的通。双线的通过能力远远超过两条单线的通过能力，而双线的投资比两条平行单线少约过能力，而双线的投资比两条平行单线少约3030，旅，旅行速度比单线高行速度比单线高3030，运输费用低，运输费用低2020。可见，运量。可见，运量大的线路修建双线是经济的。大的线路修建双线是经济的。 47 线规线规规定：新建铁路近期年客货运量分别大于规定：新建铁路近期年客货运量分别大于或等于或等于35Mt35Mt的平原、丘陵地区和大于或等于的平原、丘陵地区和大于或

52、等于30Mt30Mt的山区，的山区，宜一次修建；宜一次修建； 远期远期年客货运量达到上述标准者，其正线数目宜按年客货运量达到上述标准者，其正线数目宜按双线设计，分期实施；双线设计，分期实施； 远期远期年客货运量虽末达到上述标准，但按国家要求年客货运量虽末达到上述标准，但按国家要求的年输送能力和客车对数折算的年客货运量大于或等于的年输送能力和客车对数折算的年客货运量大于或等于30Mt30Mt时，宜预留双线。时，宜预留双线。 问题问题：双线铁路通过能力为什么不是单线铁路的两：双线铁路通过能力为什么不是单线铁路的两倍？倍？ 48 回答：因为单线铁路一般采用半自动闭塞，因为单线铁路一般采用半自动闭塞，

53、采用公式：采用公式： ( (对对/d)/d)，而，而我国单线铁路站间距离一般为我国单线铁路站间距离一般为8 81515公里，普通公里，普通货物列车单程运行时分在货物列车单程运行时分在101015min15min，加上车站，加上车站作业间隔时分，公式中的分母作业间隔时分，公式中的分母( (运行图周期运行图周期) )一一般在般在30min30min以上；而双线铁路一般采用自动闭塞，以上；而双线铁路一般采用自动闭塞，采用公式：采用公式： ( (列列/d)/d)，分母，分母I =8=810min10min，由两公式可以看出分子相同，分母，由两公式可以看出分子相同，分母不是简单的不是简单的2 2倍关系。

54、倍关系。HBFWTttttTN+-=1440ITNT-=144049 2 2最大坡度（限制坡度）最大坡度（限制坡度） 最大坡度最大坡度是铁路纵断面允许采用的最大坡度值。客是铁路纵断面允许采用的最大坡度值。客货共线铁路，线路最大坡度是由货物列车运行要求确定货共线铁路，线路最大坡度是由货物列车运行要求确定的，单机牵引地段的最大坡度称为限制坡度。的，单机牵引地段的最大坡度称为限制坡度。 限制坡度限制坡度是单机牵引普通货物列车，在持续上坡道是单机牵引普通货物列车，在持续上坡道上，最终以机车计算速度等速运行的坡度。上，最终以机车计算速度等速运行的坡度。不仅影响线不仅影响线路走向、线路长度和车站分布，而且

55、直接影响行车安全、路走向、线路长度和车站分布，而且直接影响行车安全、行车速度、运输能力、工程投资、运营支出和经济效益，行车速度、运输能力、工程投资、运营支出和经济效益，是铁路全局性技术标准。是铁路全局性技术标准。 3 3最小曲线半径最小曲线半径 是是设计线采用的曲线半径最小值。设计线采用的曲线半径最小值。50 最小曲线半径最小曲线半径不仅影响行车安全、旅客舒适等行车质量指不仅影响行车安全、旅客舒适等行车质量指标，而且影响行车速度、运行时间等运营技术指标和工程投资、标，而且影响行车速度、运行时间等运营技术指标和工程投资、运营支出和经济效益等经济指标。运营支出和经济效益等经济指标。 最小曲线半径最

56、小曲线半径应根据路段设计速度、工程条件以及运输性应根据路段设计速度、工程条件以及运输性质和运输需求比选确定，且不得小于质和运输需求比选确定，且不得小于规范规范规定值。规定值。 4 4到发线有效长度到发线有效长度 到发线到发线有效长度是车站到发线能停放货物列车而不影响相有效长度是车站到发线能停放货物列车而不影响相邻股道作业的最大长度。邻股道作业的最大长度。 1 1）客货共线铁路）客货共线铁路 到发线到发线有效长度对货物列车长度有效长度对货物列车长度( (即牵引吨数即牵引吨数) )起限制作用，起限制作用，从而影响列车对数、运能和运行指标，对工程投资、运输成本从而影响列车对数、运能和运行指标，对工程

57、投资、运输成本等经济指标有较大影响。等经济指标有较大影响。51 由图可知到发线有效长度为：出站信号机（警冲标）由图可知到发线有效长度为：出站信号机（警冲标）至另一端出站信号机或警冲标距离最短的长度。至另一端出站信号机或警冲标距离最短的长度。 货物列车到发线有效长度应根据运输需求和货物列货物列车到发线有效长度应根据运输需求和货物列车长度确定，且宜与邻接线路的货物列车到发线有效长车长度确定，且宜与邻接线路的货物列车到发线有效长度相协调，并应采用度相协调，并应采用10501050、850850、750750、650m650m等系列值。等系列值。 52警 冲 标532 2）客运专线铁路）客运专线铁路

58、根据根据列车最大编组的要求确定站台长度为列车最大编组的要求确定站台长度为450m450m，考，考虑测速测距误差、司机确认停车点距离及动车组过走防虑测速测距误差、司机确认停车点距离及动车组过走防护距离，确定安全防护距离不小于护距离，确定安全防护距离不小于95m95m，警冲标至绝缘节，警冲标至绝缘节的距离为的距离为5m5m，因此到发线有效长度为（，因此到发线有效长度为（5+955+95）2+450=650m2+450=650m。 5 5牵引种类牵引种类 电力电力 机车机车牵引动力的类别牵引动力的类别 内内燃燃 (1)(1)蒸汽牵引蒸汽牵引 蒸汽蒸汽 蒸汽机车构造简单，造价低廉，但热效率低，每蒸汽机

59、车构造简单，造价低廉，但热效率低，每404060 km60 km需设置给水站，机车整备时间长，利用率低，需设置给水站，机车整备时间长，利用率低，机车功率小，输送能力低，乘务员工作条件差。机车功率小，输送能力低，乘务员工作条件差。54 中国蒸汽机车于中国蒸汽机车于20052005年年1212月在内蒙集通线上正式月在内蒙集通线上正式停运，标志着我国干线铁路蒸汽时代的结束。主要干停运，标志着我国干线铁路蒸汽时代的结束。主要干线上蒸汽机车己被电力和内燃机车所取代。线上蒸汽机车己被电力和内燃机车所取代。5556 (2) (2)内燃牵引内燃牵引 内燃机车热效率高达内燃机车热效率高达22222828。机车不

60、需供电。机车不需供电设备，独立性好。但需消耗液体燃料，机车构造复杂、设备，独立性好。但需消耗液体燃料，机车构造复杂、造价较高。高温、高海拔地区牵引功率降低，使用效造价较高。高温、高海拔地区牵引功率降低，使用效率低。率低。 (3)(3)电力牵引电力牵引 电力机车热效率高，火力发电为电力机车热效率高，火力发电为141418%18%，水力，水力发电可达发电可达6060，整备一次走行距离长，机车功率大、，整备一次走行距离长，机车功率大、速度高、牵引力大，利用率高。除噪声外，不污染环速度高、牵引力大，利用率高。除噪声外，不污染环境，且工作条件好。与内燃机车相比，机车造价低，境，且工作条件好。与内燃机车相