铁道运输技术与装备作业指导书

铁道运输技术与装备作业指导书TOC\o"1-2"\h\u7293第1章铁道运输技术概述 357841.1铁道运输技术的发展历程 3161331.2铁道运输技术的分类与特点 330541.3我国铁道运输技术现状与发展趋势 429522第2章铁路线路与轨道 4124752.1铁路线路的分类与组成 4173952.2轨道的结构与类型 5300472.3铁路线路的维修与养护 530612第3章铁路车辆 6262313.1铁路车辆的分类与结构 6200843.2铁路车辆的制动系统 6309733.3铁路车辆的检修与维护 64242第4章铁路牵引供电系统 720994.1铁路牵引供电系统的组成与原理 767534.1.1牵引变电所 771864.1.2接触网 7174104.1.3馈线与回流线 710494.1.4电力机车及其受电弓 780144.2牵引供电设备及其功能 7291044.2.1牵引变电所设备 8110664.2.2接触网设备 8221364.2.3电力机车设备 8203194.3铁路牵引供电系统的运行与维护 8118354.3.1运行 8185954.3.2维护 822886第5章铁路信号与控制 8144295.1铁路信号系统的基本概念 851595.1.1铁路信号系统的定义与功能 9208425.1.2铁路信号系统的发展历程 9142495.1.3我国铁路信号系统的应用现状 9151125.2铁路信号设备及其功能 976835.2.1信号机 9162485.2.2轨道电路 917525.2.3道岔转换设备 9196315.2.4联锁设备 924875.2.5信号控制设备 9162935.3铁路控制系统的原理与分类 10196455.3.1铁路控制系统的原理 10304635.3.2铁路控制系统的分类 10105065.4铁路信号与控制系统的维护与管理 10205205.4.1维护措施 10296945.4.2管理措施 1025855.4.3技术创新与升级 107015第6章铁路运输组织与管理 1090426.1铁路运输组织的原则与任务 10296926.1.1铁路运输组织的原则 10135436.1.2铁路运输组织的任务 11217286.2铁路列车运行图编制 1167816.2.1列车运行图编制的基本要求 11122846.2.2列车运行图编制的主要内容 11306396.3铁路车站作业组织 1157476.3.1车站作业组织原则 11279676.3.2车站作业组织的主要内容 12208696.4铁路运输安全管理 1294486.4.1铁路运输安全管理原则 12152446.4.2铁路运输安全管理的主要内容 1220707第7章高速铁路技术 1287127.1高速铁路概述 12256777.2高速铁路线路与轨道技术 132047.3高速铁路车辆技术 13133377.4高速铁路牵引供电与控制技术 1310183第8章城市轨道交通技术 14276978.1城市轨道交通概述 14102498.2城市轨道交通线路与车辆 14253248.2.1线路 1425438.2.2车辆 14258748.3城市轨道交通供电与信号系统 1475748.3.1供电系统 1499738.3.2信号系统 1478.4城市轨道交通运营与管理 14111208.4.1运营组织 147088.4.2维护保障 14142868.4.3管理与安全 15206228.4.4信息化与智能化 1525567第9章重载铁路运输技术 15168089.1重载铁路运输概述 1540429.2重载铁路线路与轨道技术 1589289.2.1线路设计 1554689.2.2轨道技术 1536159.3重载铁路车辆与牵引技术 15309479.3.1车辆技术 15103309.3.2牵引技术 15158379.4重载铁路运输组织与管理 16307369.4.1运输组织 16261009.4.2运输管理 1624766第10章铁路运输装备维修与保障 16542010.1铁路运输装备维修概述 162942510.1.1维修定义 162768910.1.2维修分类 163221710.1.3维修要求 162917210.2铁路运输装备维修技术与工艺 163034910.2.1维修技术 162885110.2.2维修工艺 171085110.2.3维修设备与工具 17130810.3铁路运输装备维修保障体系 17742810.3.1维修组织管理 172425610.3.2维修人员培训与管理 171437410.3.3维修保障设施 172440510.3.4维修信息化管理 172510710.4铁路运输装备维修质量管理与评价 173114610.4.1维修质量管理 173107510.4.2维修质量评价 172993510.4.3维修质量改进 17第1章铁道运输技术概述1.1铁道运输技术的发展历程铁道运输技术自19世纪初期诞生以来，经历了多次重大变革，不断发展与完善。初期，铁道运输以蒸汽机车为动力，轨道设施简陋，运输速度和效率较低。第二次工业革命的到来，内燃机车和电力机车的出现使铁道运输技术得到了显著提升。20世纪以来，高速列车、重载列车等技术逐渐成熟，铁道运输进入了现代化阶段。1.2铁道运输技术的分类与特点铁道运输技术可分为以下几类：（1）按动力类型分类：蒸汽机车、内燃机车、电力机车。（2）按运输速度分类：普通列车、快速列车、高速列车。（3）按轨道类型分类：标准轨道、窄轨、宽轨。（4）按运输任务分类：客运、货运、客货运。铁道运输技术具有以下特点：（1）运输能力大：铁路线路固定，列车编组灵活，适应大规模运输需求。（2）运输成本低：铁路运输能耗较低，单位运输成本相对较低。（3）运输速度快：高速列车技术的应用，使铁路运输速度得到显著提升。（4）安全可靠：铁路运输受天气影响较小，率相对较低。（5）环境污染小：铁路运输排放的污染物较少，有利于环境保护。1.3我国铁道运输技术现状与发展趋势我国铁道运输技术经过几十年的发展，取得了举世瞩目的成果。目前我国高速铁路技术已达到世界领先水平，高速列车运营速度不断刷新世界纪录。同时我国铁路货运技术也取得了较大进步，重载列车、快速货物列车等技术得到了广泛应用。未来，我国铁道运输技术发展趋势如下：（1）高速铁路技术持续提升：进一步优化高速列车设计，提高运营速度、安全功能和乘坐舒适度。（2）智能化发展：应用大数据、云计算、物联网等技术，实现铁路运输的智能化调度和管理。（3）绿色环保：推广清洁能源列车，降低铁路运输对环境的影响。（4）货运技术升级：发展重载列车、快速货物列车等技术，提高铁路货运效率。（5）国际合作：加强与国际铁路运输领域的交流与合作，推动我国铁道运输技术走向世界。第2章铁路线路与轨道2.1铁路线路的分类与组成铁路线路作为铁道运输的基础设施，其分类与组成。铁路线路主要分为以下几类：（1）主线：连接重要城市、工矿区和港口的铁路线路，具有较高运输密度和较大通过能力。（2）支线：连接主线与较小城市、矿区或工厂的铁路线路，运输密度相对较低。（3）联络线：连接两条及以上铁路线路的短途线路，便于列车在不同线路间调度。铁路线路主要由以下部分组成：（1）轨道：铁路线路的轨道部分，包括钢轨、轨枕、扣件等。（2）道床：轨道的支撑结构，分为道砟和道碴。（3）接线设备：包括道岔、调节器、轨道电路等，用于实现列车的分路、合并和调度。（4）防护设施：包括路堤、桥梁、隧道、防护墙等，保障铁路线路的安全运行。2.2轨道的结构与类型轨道是铁路线路的核心部分，其结构和类型对列车的运行安全及舒适度具有重要影响。（1）轨道结构轨道结构主要包括钢轨、轨枕、扣件、道床等部分。（1）钢轨：承受列车荷载，引导列车行驶的钢制构件。（2）轨枕：支撑钢轨，保持钢轨位置和轨距稳定的木制或钢筋混凝土构件。（3）扣件：连接钢轨和轨枕，传递荷载的金属部件。（4）道床：轨道的支撑结构，分为道砟和道碴。（2）轨道类型根据轨距、钢轨型号、铺设方式等因素，轨道可分为以下几种类型：（1）普通轨道：采用标准轨距（1435mm）的轨道。（2）宽轨轨道：轨距大于标准轨距的轨道，如俄罗斯采用的1520mm轨距。（3）窄轨轨道：轨距小于标准轨距的轨道，如我国某些山区铁路采用的762mm轨距。（4）重轨轨道：采用较重钢轨的轨道，适用于运输密度较大的铁路线路。（5）轻轨轨道：采用较轻钢轨的轨道，适用于城市轨道交通等运输密度较小的线路。2.3铁路线路的维修与养护铁路线路的维修与养护是保证运输安全、提高运输效率的关键环节。主要工作内容包括：（1）轨道检查：定期对轨道进行检查，发觉并及时处理轨道的病害。（2）轨道维修：针对轨道的磨损、断裂、变形等问题进行修复。（3）道床养护：保持道床的稳定性和排水功能，防止道床病害的发生。（4）线路设备更新：根据线路设备的使用寿命和运行状态，及时进行更新改造。（5）防自然灾害：加强铁路线路的防护设施建设，预防地质灾害、水害等自然灾害对铁路线路的影响。通过以上维修与养护措施，保证铁路线路的安全、稳定和高效运行。第3章铁路车辆3.1铁路车辆的分类与结构铁路车辆作为铁道运输系统的重要组成部分，其分类与结构直接关系到运输效率和安全。根据功能和用途，铁路车辆可分为以下几类：（1）客车：用于运送旅客，包括硬座车、软座车、硬卧车、软卧车、餐车等。（2）货车：用于运送货物，包括通用货车、专用货车（如集装箱车、冷藏车、散装水泥车等）。（3）动车组：具有动力装置的列车单元，包括高速动车组、城际动车组等。（4）机车：铁路牵引车辆，包括蒸汽机车、内燃机车、电力机车等。铁路车辆的结构主要包括车体、转向架、轮对、制动系统、悬挂系统、电气系统等部分。3.2铁路车辆的制动系统铁路车辆的制动系统是保证列车安全运行的关键设备，主要包括以下几种类型：（1）空气制动系统：通过压缩空气驱动制动装置，实现列车的制动与缓解。（2）电制动系统：利用电动机的反电动势原理，将列车的动能转化为电能，实现制动。（3）手动制动系统：通过人工操作制动装置，实现列车的制动与缓解。（4）紧急制动系统：在紧急情况下迅速制动列车，保证安全。3.3铁路车辆的检修与维护为保证铁路车辆的正常运行，降低故障率，提高运输效率，铁路车辆需要进行定期检修与维护。主要包括以下内容：（1）日常检查：对车辆各部位进行外观检查，发觉异常情况及时处理。（2）定期检修：根据车辆运行里程和时间，进行相应的检修，包括车辆解体、检查、维修、组装等。（3）专项维修：针对车辆特定部位或系统进行维修，如制动系统、悬挂系统、电气系统等。（4）修复：对发生的车辆进行修复，恢复其正常运行状态。（5）技术改造：根据运输需求和技术发展，对车辆进行技术升级和改造。通过以上检修与维护措施，保证铁路车辆的安全、可靠、高效运行，为我国铁道运输事业贡献力量。第4章铁路牵引供电系统4.1铁路牵引供电系统的组成与原理铁路牵引供电系统是为电力机车提供动力的重要设施，其主要由以下几个部分组成：牵引变电所、接触网、馈线、回流线、电力机车及其受电弓。本节主要介绍各组成部分的工作原理及其相互关系。4.1.1牵引变电所牵引变电所是铁路牵引供电系统的核心部分，主要负责将高压交流电降压、整流为适合电力机车使用的直流电。其主要设备包括变压器、整流器、滤波器等。4.1.2接触网接触网是铁路牵引供电系统的重要组成部分，负责将电能从牵引变电所传输到电力机车上。接触网主要由接触线、承力索、绝缘子、悬挂装置等组成。4.1.3馈线与回流线馈线主要负责将牵引变电所输出的直流电输送到接触网，回流线则负责将电力机车返回的直流电送回牵引变电所。馈线与回流线通常采用同杆架设的方式，以降低成本。4.1.4电力机车及其受电弓电力机车通过受电弓与接触网接触，获取电能，驱动电机工作。受电弓具有升降、自动跟踪接触线等功能，以保证电力机车在行驶过程中稳定受电。4.2牵引供电设备及其功能4.2.1牵引变电所设备（1）变压器：将高压交流电降压至适合整流的电压水平。（2）整流器：将交流电转换为直流电，为电力机车提供动力。（3）滤波器：减小整流器输出电流的脉动，提高供电质量。（4）控制保护装置：对牵引变电所设备进行监控、控制和保护。4.2.2接触网设备（1）接触线：负责传输电能，与受电弓接触。（2）承力索：承受接触线的重量，保证其稳定悬挂。（3）绝缘子：支持接触网与地面绝缘，防止漏电。（4）悬挂装置：用于固定接触网，保持其垂直度和水平度。4.2.3电力机车设备（1）受电弓：与接触网接触，获取电能。（2）电机：驱动电力机车运行。（3）控制装置：对电力机车进行控制，实现加速、减速、制动等功能。4.3铁路牵引供电系统的运行与维护4.3.1运行（1）牵引变电所：保证设备正常运行，对输出电压、电流进行实时监控。（2）接触网：定期检查接触线、承力索等设备，保证接触网状态良好。（3）电力机车：按照规定路线行驶，保持受电弓与接触网的稳定接触。4.3.2维护（1）定期对牵引变电所、接触网设备进行检修，保证设备安全、可靠。（2）对电力机车进行定期检查，更换磨损严重的零部件。（3）对牵引供电系统进行故障排查，及时处理问题，保证铁路运输的顺利进行。第5章铁路信号与控制5.1铁路信号系统的基本概念铁路信号系统是铁路运输的重要组成部分，主要负责对列车运行进行实时监控、指挥和调度。本节主要介绍铁路信号系统的定义、功能、发展历程以及在我国的应用现状。5.1.1铁路信号系统的定义与功能铁路信号系统是指通过信号设备向列车驾驶员提供列车运行前方轨道区段占用、道岔位置、进路状态等信息，以保证列车安全、准确、高效运行的一套系统。其主要功能包括：列车运行控制、进路控制、调车作业控制、信号设备的监测与维护等。5.1.2铁路信号系统的发展历程铁路信号系统从最初的机械信号系统发展到如今的电子信号系统，大致经历了以下几个阶段：机械信号系统、电气信号系统、半自动电子信号系统和全自动电子信号系统。5.1.3我国铁路信号系统的应用现状目前我国铁路信号系统主要采用半自动电子信号系统，并在部分地区逐步推广全自动电子信号系统。我国铁路信号系统在技术引进、自主研发等方面取得了显著成果，为铁路运输安全提供了有力保障。5.2铁路信号设备及其功能铁路信号设备是铁路信号系统的核心组成部分，本节主要介绍常见的铁路信号设备及其功能。5.2.1信号机信号机是向列车驾驶员显示轨道区段占用、进路状态等信息的设备。根据信号机的显示方式，可分为视觉信号机和听觉信号机。5.2.2轨道电路轨道电路是一种通过轨道线路传输电信号的设备，用于检测轨道区段的占用情况，并向信号机提供相关信息。5.2.3道岔转换设备道岔转换设备负责实现道岔的锁定、开启和转换功能，以保证列车按照预定轨道行驶。5.2.4联锁设备联锁设备是铁路信号系统中的核心设备，主要负责实现信号、道岔、轨道电路之间的联锁关系，以保证列车运行安全。5.2.5信号控制设备信号控制设备主要负责对信号系统进行监控、调度和控制，包括调度所、车站信号设备和车载信号设备。5.3铁路控制系统的原理与分类铁路控制系统是根据信号设备提供的信息，对列车运行进行实时控制的一套系统。本节主要介绍铁路控制系统的原理与分类。5.3.1铁路控制系统的原理铁路控制系统主要通过以下三个环节实现对列车运行的实时控制：信息采集、信息处理和指令输出。其中，信息采集主要由信号设备完成，信息处理和指令输出由信号控制设备实现。5.3.2铁路控制系统的分类根据控制方式的不同，铁路控制系统可分为以下几类：固定闭塞控制系统、移动闭塞控制系统、准移动闭塞控制系统和列车自动驾驶控制系统。5.4铁路信号与控制系统的维护与管理为保证铁路信号与控制系统的正常运行，本节主要介绍铁路信号与控制系统的维护与管理措施。5.4.1维护措施铁路信号与控制系统的维护主要包括日常巡检、定期检修、故障排除和设备更新等工作。5.4.2管理措施铁路信号与控制系统的管理主要包括制度建设、人员培训、应急预案和监督检查等方面。5.4.3技术创新与升级为适应铁路运输的发展需求，铁路信号与控制系统需要不断进行技术创新和设备升级，提高系统的安全功能和运行效率。第6章铁路运输组织与管理6.1铁路运输组织的原则与任务6.1.1铁路运输组织的原则铁路运输组织应遵循以下原则：（1）安全优先原则：保证运输安全，为旅客和货物运输提供可靠保障；（2）效率优化原则：合理利用运输资源，提高运输效率，降低运输成本；（3）服务优质原则：提高服务质量，满足旅客和货物运输需求；（4）公平竞争原则：为各类运输企业提供公平竞争的环境；（5）可持续发展原则：注重环境保护，实现铁路运输与经济、社会、环境的协调发展。6.1.2铁路运输组织的任务铁路运输组织的任务主要包括：（1）制定铁路运输战略规划，明确运输发展目标；（2）组织铁路运输生产，保证运输安全、高效、顺畅；（3）优化运输资源配置，提高运输能力；（4）完善运输组织管理体系，提高运输服务水平；（5）加强铁路运输与其他运输方式的衔接，促进综合运输体系发展。6.2铁路列车运行图编制6.2.1列车运行图编制的基本要求列车运行图编制应满足以下基本要求：（1）保证列车运行安全；（2）满足旅客和货物运输需求；（3）合理利用线路、车站、车辆等运输资源；（4）提高运输效率，降低运输成本；（5）便于调度指挥和运输组织。6.2.2列车运行图编制的主要内容列车运行图编制主要包括以下内容：（1）确定列车种类、数量和运行速度；（2）安排列车运行线路、时刻和停站；（3）编制列车交路和机车车辆运用计划；（4）制定列车运行图调整和临时变动措施；（5）分析列车运行图实施效果，不断优化运行图。6.3铁路车站作业组织6.3.1车站作业组织原则车站作业组织应遵循以下原则：（1）保证作业安全；（2）提高作业效率；（3）优化作业流程；（4）便于旅客和货物运输；（5）降低作业成本。6.3.2车站作业组织的主要内容车站作业组织主要包括以下内容：（1）组织旅客和货物运输作业；（2）安排列车到发、接发车、换乘等作业；（3）协调车站内各部门、车间之间的作业；（4）制定车站作业计划，实施作业调度；（5）优化车站设施布局，提高作业效率。6.4铁路运输安全管理6.4.1铁路运输安全管理原则铁路运输安全管理应遵循以下原则：（1）安全第一，预防为主；（2）全员参与，综合治理；（3）依法管理，规范操作；（4）持续改进，追求卓越。6.4.2铁路运输安全管理的主要内容铁路运输安全管理主要包括以下内容：（1）建立健全安全生产责任制；（2）制定和完善安全规章制度；（3）加强安全教育和培训；（4）开展安全检查和风险评估；（5）实施应急预案，提高应对突发事件的能力。第7章高速铁路技术7.1高速铁路概述高速铁路作为一种现代化交通方式，以其高速、高效、环保、安全等优势，在全球范围内得到广泛关注和应用。高速铁路是指运行速度达到250km/h以上的客运专线，其核心技术包括线路、车辆、牵引供电及控制技术等多个方面。7.2高速铁路线路与轨道技术高速铁路线路是高速列车运行的基础，其技术要求较高。主要内容包括：（1）线路设计：高速铁路线路设计应满足运行速度、安全性、舒适性和经济性等要求，线路平纵断面设计应充分考虑地形地貌、地质条件等因素。（2）轨道结构：高速铁路轨道结构主要有无砟轨道和有砟轨道两种，无砟轨道具有维护方便、使用寿命长等优点，适用于高速铁路。（3）轨道几何：高速铁路轨道几何应满足列车高速运行的要求，保证运行平稳、安全。（4）轨道养护维修：高速铁路轨道养护维修应采用先进的检测、监测技术，保证轨道状态良好。7.3高速铁路车辆技术高速铁路车辆技术是高速铁路技术的关键，主要包括以下几个方面：（1）车体结构：高速列车车体应采用轻量化、高强度、抗撞击的材料和结构，提高运行安全性。（2）转向架技术：高速列车转向架技术直接影响列车运行稳定性、舒适性和安全性，应采用先进的空气弹簧、高速轴承等技术。（3）制动技术：高速列车制动技术应满足高速、高效、安全的要求，采用电控制动、盘式制动等先进技术。（4）牵引传动技术：高速列车牵引传动技术应实现高效、节能、环保的目标，采用交流传动、变频调速等先进技术。7.4高速铁路牵引供电与控制技术高速铁路牵引供电与控制技术是保障高速列车正常运行的关键，主要包括以下几个方面：（1）牵引供电系统：高速铁路牵引供电系统应采用交流25kV、50Hz供电制式，实现高速列车正常运行所需的电能供应。（2）接触网技术：高速铁路接触网技术应满足高速列车运行过程中对接触网弓网关系的要求，保证弓网接触稳定、可靠。（3）牵引控制技术：高速列车牵引控制技术应实现列车加速度、速度、制动力等参数的精确控制，提高运行安全性、舒适性和经济性。（4）供电设备保护与控制：高速铁路供电设备应采用先进的保护与控制技术，保证设备安全、可靠运行。第8章城市轨道交通技术8.1城市轨道交通概述城市轨道交通作为现代化城市公共交通的重要组成部分，具有运量大、速度快、准时性强、环境污染小等优点。本章主要介绍城市轨道交通的基本概念、发展历程、分类及在我国的应用情况。8.2城市轨道交通线路与车辆8.2.1线路城市轨道交通线路主要包括地下、地面和高架三种形式。线路设计应充分考虑地形、地质、城市规划等因素，保证线路的合理性和经济性。8.2.2车辆城市轨道交通车辆分为地铁车辆、轻轨车辆、单轨车辆等。车辆设计应满足载客量、运行速度、安全舒适等要求，同时注重节能、环保和人性化设计。8.3城市轨道交通供电与信号系统8.3.1供电系统城市轨道交通供电系统主要包括接触网、牵引变电所、牵引网、辅助电源等部分。供电系统应保证稳定、可靠、安全地为列车提供电能。8.3.2信号系统城市轨道交通信号系统是保证列车安全、准时、高效运行的关键系统。主要包括列车自动控制、列车自动监控、列车自动防护等功能。8.4城市轨道交通运营与管理8.4.1运营组织城市轨道交通运营组织应遵循安全、准时、便捷、舒适的原则，合理设置运行图、车站布局、换乘设施等，提高运营效率。8.4.2维护保障城市轨道交通设施设备的维护保障是保证运营安全、延长使用寿命、降低故障率的关键。应建立健全维护保障体系，实施预防性维修和故障处理。8.4.3管理与安全城市轨道交通管理与安全工作应贯穿于运营的全过程。主要包括行车管理、设备管理、人员管理、安全监控等方面，保证运营安全有序。8.4.4信息化与智能化信息化与智能化技术在城市轨道交通运营管理中发挥着重要作用。通过构建综合信息平台，实现运营管理、设备监控、乘客服务等方面的智能化应用，提高运营效率和服务水平。第9章重载铁路运输技术9.1重载铁路运输概述重载铁路运输是指以运输大宗货物为主，采用大轴重、大编组、高密度的铁路货物运输方式。本章主要介绍重载铁路运输的技术要点，包括线路、轨道、车辆、牵引及运输组织与管理等方面。9.2重载铁路线路与轨道技术9.2.1线路设计重载铁路线路设计应考虑以下因素：轴重、列车速度、曲线半径、坡度、道岔、轨道结构等。在满足运输需求的前提下，优化线路设计，降低建设和运营成本。9.2.2轨道技术重载铁路轨道应具备以下特点：高强度、高稳定性、良好的弹性及减震功能。主要技术措施包括：采用重型轨道、提高轨道质量、铺设无缝线路、加强轨道维护等。9.3重载铁路车辆与牵引技术9.3.1车辆技术重载铁路车辆应具备以下特点：大轴重、高载重、低自重、良好的运行功能及安全功能。主要技术措施包括：优化车体结构、采用高强度材料、提高车辆密封功能等。9.3.2牵引技术重载铁路牵引技术主要包括：提高牵引功率、优化牵引配置、采用重载牵引装置、提高制动功能等。通过这些技术