第2章第2讲铁路运输技术及装备

1第2章2讲铁路运输技术与装备一、铁路运输概述二、铁路运输技术设施三、铁路运载设备一、铁路运输概述（一）、铁路运的特点和功能（二）、铁路运输的发展趋势1）运输能力大、运价低，适合于中、长途运输；2）受气候和自然条件的影响较小；3）计划性强，运输能力可靠，比较安全；4）可方便地实现集装箱运输及多式联运。优点缺点1、铁路运输特点1）原始投资大，建设周期长，占用固定资产多；2）灵活性较差，不能实现门到门运输；3）始发和终到作业时间较长，不利于运输距离较短的运输任务。（一）、铁路运的特点和功能2、铁路运输的功能（适合条件）（1）主要用于大宗低值货物的中、长距离运输；（2）散装货物和罐装货物运输，如煤炭、矿石、化工产品、石油产品、粮食等；（3）集装箱运输。1、1825年至十九世纪末世界第一条铁路——1825，英国，180多年历史斯托克顿~达林顿2、中国第一条铁路——1876.7，英国，15km，0.762m吴淞铁路（上海~吴淞）（二）铁路运输发展趋势当前世界铁路发展方向应用新型大功率机车重视发展重载运输采用先进的信息控制技术和指挥系统铁路旅客运输再度到重视发展高速铁路已成为世界潮流合理提高客、货运列车的运行速度增加行车密度中国铁路发展在我国这样一个幅员辽阔、人口众多、资源丰富的大国，铁路运输（三横五纵）不论在目前甚至在可以预见的未来，都是综合交通运输网络中的骨干和中坚。京九线南北铁路干线——“五纵”北京东西铁路干线——“三横”京哈线京广线京沪线宝成线成昆线焦柳线包兰线线陇海兰新线京包线沪杭线浙赣线湘黔线贵昆线大秦线同蒲太焦线宝中线全国主要铁路干线青藏铁路北起青海格尔木，南至西藏拉萨。全长1118公里，其中多年冻土地段约600公里，海拔高于4000米的地段960多公里,最高处海拔已达5072米，相当于11个东方明珠电视塔的高度。青藏铁路是世界上海拔最高和最长的高原铁路。铁路历次大提速回顾第一次(时间：1997年4月1日)

铁路实施第一次大面积提速，京广、京沪、京哈三大干线全面提速。以沈阳、北京、上海、广州、武汉等大城市为中心，开行了最高时速达140公里、平均旅行时速90公里的40对快速列车和64列夕发朝至列车。第二次(时间：1998年10月1日)

铁路第二次大面积提速。京广、京沪、京哈三大干线的提速区段最高时速达到140公里至160公里，广深线采用摆式列车最高时速达到200公里。全路旅客列车平均速度达到55.16公里/小时。第三次(时间：2000年10月21日)

铁路第三次大面积提速重点是亚欧大陆桥陇海、兰新线、京九线和浙赣线。列车等级和车次重新分类和调整；全国铁路实行联网售票，400多个较大车站可办理相互异地售票业务。第四次(时间：2001年10月21日)

提速范围基本覆盖全国较大城市和大部分地区，对武昌至成都、京广线南段、京九线、浙赣线、沪杭线和哈大线进行提速。第五次(时间：2004年4月18日)

京沪、京广、京哈等干线部分地段线路最高时速200公里，全路旅客列车平均旅行速度65.7公里／小时。第六次铁路大提速范围覆盖17个省市,在京哈、京沪、京广、京九、陇海、浙赣、兰新、广深、胶济等干线展开。全国铁路大提速总投入在260亿元人民币左右，每一公里就要花费400万元。名词解释：CRH列车CRH（ChinaRailwayHigh-speed）意为“中国高速铁路”。世界上一般将高速铁路定义在时速200公里以上，中国高速铁路的时速也定义在200公里以上。目前中国高铁机车主要有四种型号：CRH1、CRH2、CRH3和CRH5。其中CRH1、CRH2、CRH5的设计时速在200公里以上，而CRH3的设计时速在300公里以上。

中国高铁发展之路

High-speedRailway高速铁路定义时速100~120公里称为常速；时速120~160公里称为中速或准高速；时速160~200公里称为快速；时速200~400公里称为高速；

时速400公里以上称为特高速。

国际铁路干线协议规定：新建客运列车专用型高速铁路时速为300公里，新建客货运列车混用型高速铁路时速为250公里。

世界第一条高速铁路——日本新干线于1964年成功运营，最高时速300公里

。目前已有11个国家和地区共一万多公里高速铁路投入运营。中国高速铁路发展概况我国投入运营的高速铁路营业里程已达到7431公里，居世界第一位。运行速度，最高时速达416.6公里；运输能力，一个长编组的列车可以运送1000多人，运力强大；适应环境，高速列车可以全天候运行；节能环保，非常适应节能减排的要求。

1、2004年—中国在广深铁路首次开行时速达160公里的国产快速旅客列车。广深铁路被誉为中国高速铁路“试验田”。

2、2004年至2005年—中国南车青岛四方、中国北车长客股份和唐车公司先后从加拿大庞巴迪、日本川崎重工、法国阿尔斯通和德国西门子引进技术，联合设计生产高速动车组。

3、2007年4月18日—全国铁路实施第六次大提速和新的列车运行图。繁忙干线提速区段达到时速200至250公里。这是世界铁路既有线提速最高值。同时，“和谐号”动车组从此驶入了百姓的生活中。

4、2008年2月26日—铁道部和科技部签署计划，共同研发运营时速380公里的新一代高速列车。

5、2008年8月1日—中国第一条具有完全自主知识产权、世界一流水平的高速铁路京津城际铁路通车运营。

6、2009年12月26日—世界上一次建成里程最长、工程类型最复杂的武广高速铁路开通运营。

7、2010年2月6日—世界首条修建在湿陷性黄土地区，时速350公里的郑西高速铁路开通运营。

8、2010年5月6日—成灌快铁正式运行进入倒计时，都江堰车站，和谐号列车正在进行试运行。

9、2010年7月1日—沪宁城际高速铁路的开通运营。

10、2010年9月28日—沪杭高速铁路从杭州到上海虹桥试运行途中，最高时速达到416.6公里，再次刷新世界铁路运营试验最高速度。高速铁路5小时，票价约为500-600元。小客车最快13个小时。坐火车最快10个小时。硬坐179、硬卧327元、软卧499元。坐飞机是2小时15分钟。票价1130元。北京—上海“四纵”客运专线：京沪高速铁路、京港高速铁路、北京—沈阳—哈尔滨、京台高速铁路。“四横”客运专线：徐州—郑州—兰州、沪昆高速铁路、青岛—济南—石家庄—太原、沪汉蓉高速铁路。六大城际客运系统：

环渤海地区：北京—天津，天津—秦皇岛，北京—秦皇岛，天津—保定

环鄱阳湖经济圈地区：南昌—九江，九江—景德镇，南昌—鹰潭

长株潭地区：长沙—株洲，长沙—湘潭

长江三角洲地区：南京—上海，杭州—上海，南京—杭州，杭州—宁波

珠江三角洲地区：广州—深圳，广州—珠海，广州—佛山，深圳—茂名

闽南三角洲地区：福州—厦门，龙岩—厦门中国高速铁路规划2020年规划22/34五纵①哈沪线②京沪线③京港线④集昆线⑤西湛线六横①沈兰线②青银线③盐西线④沪蓉线⑤沪昆线⑥沪南线八连线①津唐线②开河线③宁南线④宁宁线⑤金温线⑥汉福线⑦南厦线⑧衡南线

近中期规划24/34二、铁路运输技术设施铁路运输设施和设备主要包括铁路线路、铁路机车、铁路车辆、站场、装卸搬运机械、铁路信号和通信设施等以及相关技术。1、铁路线路技术等级：共三级（一）、铁路线路

目前在我国，铁路等级除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级外又增加了“客运专线”等级，时速200至350km/h的铁路统称为客运专线，曲线半径一般在2200m以上。客运专线是以客运为主的快速铁路。

比如京津城际高速、京沪高速等都是客运专线。

而根据国际铁道联盟的定义：时速200km以上的铁路系统就是高速铁路。所以我国的客运专线就是高速铁路。

2、正线数目P453、轨道P46二、铁路场站1、车站概述车站是铁路运输的基层生产单位。车站除了办理旅客、货物运输作业外，还要办理列车运行作业。2、车站的分类根据车站所担负的任务量和在国家政治上、经济上的地位，共分为六个等级，即特等站、一、二、三、四、五等站。按技术作业性质的不同，车站可分为中间站、区段站和编组站。编组站和区段站统称为技术站。按业务性质，车站分为货运站、客运站和客货运站。2、中间站①中间站的物流作业a.行李、包裹的承运、保管、装卸与交付；b.货物的承运、保管、装卸与交付；c.接发列车作业（包括接车、发车和通过列车）；d.摘挂列车的车辆摘挂作业，以及向货物线、专用线取送车辆的调车作业。②中间站的物流设备a.行包房；b.货运设备，包括场库设备、装卸机具和货运室等；c.站内线路，包括到发线、牵出线和货物线等；d.信号及通信设备。4、区段站①区段站的物流作业a.行李、包裹的承运、保管、装卸与交付；b.货物的承运、保管、装卸与交付；c.运转作业，包括接发、解体、编组列车，取送调车等；d.机车业务，包括换挂机车，机车整备、修理和检查等；e.车辆业务，列车的技术检查和车辆的检修。②区段站的有关物流设备a.货运设备。b.运转设备。c.机务设备，包括机务段或机务折返段。d.车辆设备，包括车辆段、列车检修所和站修所等。e.信号及通信设备。5、编组站其任务有：解编各类货物列车，组织和取送本地区车流，供应列车动力、整备检修机车，货车的日常技术保养等。6、货运站与货场①货运站货运站办理的主要作业有运转作业和货运作业。有的货运站还办理机车整备作业、车辆洗刷消毒作业、冷藏车的加冰作业与客运作业。货运站按其办理的货物种类与服务对象可分为综合性货运站和专业性货运站。②货场铁路货场是办理货物承运、装卸、保管和交付作业的场所，也是铁路与地方短途运输相衔接的地方。铁路货场按办理的货物种类可分为综合性货场和专业性货场；按办理的货运量可分为大型货场、中型货场和小型货场；按办理的货运作业可分为整车货场、零担货场、集装箱货场和兼办整车、零担与集装箱作业的货场；按线路配置图型又可分为尽头式货场、通过式货场和混合式货场。货场设备主要包括：a.货场配线；b.场库设备；c.装卸机械设备；

d.制冰、储冰和加冰、加盐设备；e.货车洗刷、除污设备；f.牲畜装卸及饮水设备。三、通信信号设备1、信号设备铁路信号设备是铁路信号、联锁、闭塞等设备的总称。铁路信号有红、黄绿三种基本颜色。其代表意义如下：

红色——停车；黄色——注意或减速行驶；绿色——按规定速度行驶。2、通信设备通信设备是指挥列车运行、组织运输生产及进行公务联络等的重要工具。

1、视觉信号以物体或灯光的颜色、形状、位置、闪光、数目或数码显示等特征表示的信号。用信号机、机车信号机、信号旗、信号牌、各种表示器、各种标志及火炬（一种在风雨天气都能点燃并发出火光的视觉信号，司机发现火炬信号的火光时应立即停车）等显示的信号，都是视觉信号。

2、听觉信号以不同器具发出的音响的强度、频率和音响的长短等特征表示的信号。如用号角、口笛、响墩（外形扁圆内装有炸药的听觉信号，防护时，将其放在钢轨上，当车轮压上后会发出爆炸声，要求司机立即停车）发出的声音以及机车、轨道车的鸣笛等发出的信号，都是听觉信号。响墩信号按发出信号的机具能否移动分类按发出信号的机具能否移动可分为：固定信号、移动信号和手信号。

通过信号机进站信号机1、固定信号固定信号是铁路信号设备的重要组成部分，包括固定于地面的信号和固定于机车的信号。在我国铁路上，依据信号的含义，固定信号可分为三类：（1）要求停车的信号；（一般称为"禁止信号"或"停车信号"）（2）要求注意或减速运行的信号；（3）准许按规定速度运行的信号。（2与3合称为"进行信号"或"允许信号"）最常见的视觉类固定信号的基本颜色及其基本意义是：红色要求停车；黄色要求注意或减低速度；绿色准许按规定速度运行。

2、移动信号及手信号当线路上出现临时性障碍或进行施工，要求列车停车或减速时，需按照规定设置移动信号，安放响墩、火炬或用手信号进行防护，以保证行车安全。手信号是有关行车人员用手持信号旗或信号灯作出各种规定动作来表示停车、减速、发车、通过、引导等信号。第三节铁路运载设备一、机车P63

按运用分类客运机车——要求速度快；货运机车——要求功率大；调车机车——要求机动灵活。

按原动来分类①蒸汽机车整备时间长、机动性差、起动加速缓慢，已逐渐被淘汰。蒸汽机车②内燃机车组成：由内燃机、传动装置、车体车架、走行部、辅助设备、制动和车钩缓冲装置等组成。主要特点：热效率高、线路投资少、整备时间短、起动、加速快、通行能力大、单位重量轻。传动方式：有电力传动和液力传动两种内燃机车

③电力机车靠顶部升起的受电弓从接触网上取得电能，并转换成机械能牵引列车运行。主要特点：功率大、能量不受限制、行驶速度高、起动加速快、爬坡性能好、特别适用于坡度大、隧道多的山区铁路和繁忙干线。电力机车三种机车性能比较项目/形式蒸汽机车内燃机车电力机车构造与造价简单，低廉复杂，较高复杂，较高运行速度最小较高最高功率最小较大最大热能效率最低较高最高空气污染度最严重轻微没有维护难易度容易困难容易机车指标比较表指标蒸汽机车内燃机车电力机车热效率5%～9%20%～30%火力发电15%～18%，水力发电60%水消耗100%0.05%－加燃料距离（km）150～200800～1200－加水距离（km）70～1001500～2000－运营费用100%约50%50%制造成本100%200%～300%200%～240%铁路投资100%140%300%机动性较差较好差和谐号上海磁悬浮的最高时速430公里/小时，平均时速222公