第八章铁路运输系统.

交通运输学交通运输学西华大学交通与汽车工程学院交通运输学西华大学交通与汽车工程学院2交通运输学第一章绪论(2学时)第二章交通运输的历史与发展(2学时)第三章综合交通运输体系(4学时)第四章公路运输系统概述(4学时)第五章汽车运输调查与运输量预测(4学时)第六章公路货物运输组织(4学时)第七章公路旅客运输组织(4学时)第八章铁路运输系统(4学时)第九章水路运输系统(4学时)第十章航空运输与管道运输（2学时）本课程教学内容第八章铁路运输系统第八章铁路运输系统第一节概述第二节铁路线路及车站第三节铁路车辆第四节铁路运输组织交通运输学西华大学交通与汽车工程学院4第一节概述第一节概述一、铁路运输铁路运输——是指车辆在机车的牵引下沿着铁路运行，实现旅客或货物空间位移的过程。铁路运输的发展历史：近200年，分为四个时期。发展趋势：高速铁路和重载运输方向发展。高速铁路：是指列车运行速度可达200km/h及以上的铁路。交通运输学西华大学交通与汽车工程学院5第一节概述特点：除具有一般铁路运输的特点外，还有速度快、舒适程度高等特点。主要形式：*日本新干线*法国TGV*德国ICE模式*英国APT模式交通运输学西华大学交通与汽车工程学院6日本新干线交通运输学西华大学交通与汽车工程学院7法国的TGV交通运输学西华大学交通与汽车工程学院8高速铁路交通运输学西华大学交通与汽车工程学院9我国高速铁路交通运输学西华大学交通与汽车工程学院10交通运输学西华大学交通与汽车工程学院11交通运输学西华大学交通与汽车工程学院12世界高速铁路发展美国：奥巴马在执政后，决定拨出80亿美元，用于在全美建设高铁走廊，目前6条高铁路线已获立项，远景规划是建立一个长度达1.7万英里的先进高铁网络，并分期执行。欧洲：西班牙计划在2010年超过日本，建成世界上最大的高速铁路网；英国拟耗资近340亿英镑在2030年前修建一条连接苏格兰和伦敦的高速铁路(2400公里)；交通运输学西华大学交通与汽车工程学院13世界高速铁路发展法国希望将高速铁路总长度提高一倍，在2020年达到2500英里；波兰将于2014年开始兴建国内第一条高速铁路，计划2020完工；瑞典正在筹划15亿克朗的国家公路与铁路建设计划，并在进行一项1500亿克朗的高速铁路方案调研。亚洲：除日本、中国、中国台湾省外，规划发展高铁的国家还有印度、越南、泰国、海湾一些国家。交通运输学西华大学交通与汽车工程学院14中国的高速铁路发展我国预计2010年到2012年，新线投产达到2.6万公里，其中客运专线9200公里。目前，我国的高速铁路通车里程已达7500公里，到2012年底，我国铁路营业里程将达到11万公里以上，其中客运专线和城际铁路将达到1.3万公里。远景规划将建成“四纵四横”客运专线。交通运输学西华大学交通与汽车工程学院15第一节概述重载运输:指年运量为2000万吨的线路、单元或组合列车大到或超过5000吨，列车中车辆轴为25吨重，符合条件之二，即为重载。二、铁路运输的特征*运量大、运价低廉且运距长*行驶具有自动控制性*有效使用土地*污染性较低*受气候限制小缺点：投资大，设备庞大不易维修，货损较高，营运缺乏弹性交通运输学西华大学交通与汽车工程学院16三、铁路运输系统构成固定设施铁路线路铁路车站运输工具车辆机车控制系统信号控制系统生产管理系统交通运输学西华大学交通与汽车工程学院17一、铁路线路1、铁路线路是由路基、桥隧建筑物和轨道组成的一个带状整体工程结构。它是由轨道结构及支撑它的路基、涵洞或桥梁、隧道等组成。2、铁路等级根据《铁路线路设计规范》，铁路按其在铁路网中的作用、性质和运输客货运量，进行分级。第二节铁路线路及车站交通运输学西华大学交通与汽车工程学院18第二节铁路线路及车站二、铁路线路的结构1、组成：由路基、桥涵、隧道和轨道组成。（1）路基路基是为满足轨道铺设和运营条件而修建的土工构筑物。作用：直接承受轨道的重量及其上的载荷。要求：有足够的强度和足够的宽度。交通运输学西华大学交通与汽车工程学院19结构形式：•路堤：即路基面高于天然地面，以填筑方式构成。•路堑：即路基面低于天然地面，以开挖方式构成。第二节铁路线路及车站交通运输学西华大学交通与汽车工程学院20（2）桥隧建筑物桥梁——交通上用来跨越河流、山谷、线路等障碍的建筑物。组成：由桥跨结构、桥墩（桥台）和基础三部分组成。分类：梁式桥基本类型拱式桥按受力体系钢架桥悬吊桥组合形式：斜拉桥杆系拱桥第二节铁路线路及车站交通运输学西华大学交通与汽车工程学院21特大单：100,多：500按跨径分类大桥40100中桥20~4030~100小桥20圬工桥按所用材料少筋混凝土桥钢筋混凝土桥预应力混凝土桥主要技术参数：净跨径，标准跨径，桥全长，桥梁高度，净空高等。第二节铁路线路及车站交通运输学西华大学交通与汽车工程学院22涵洞与隧道涵洞——设在路堤下部的填土中，用以通过水流的一种建筑物。组成：由洞身、基础、端墙和翼墙组成。作用：便于水流和人流通过。隧道：修筑于山岭、河床、海峡或湖底，使得公路、铁路线方便地跨越障碍的建筑物。第二节铁路线路及车站交通运输学西华大学交通与汽车工程学院23（3）轨道组成：由钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备和道岔等主要部件组成。钢轨组成：轨头、轨腰和轨底组成。类型：75kg/m，60kg/m，50kg/m，43kg/m。长度：25m，12.5m，另有若干标准缩短轨。作用：导向和承受车轮压力。要求：足够的强度、刚度和硬度。第二节铁路线路及车站交通运输学西华大学交通与汽车工程学院24铁路轨道结构图交通运输学西华大学交通与汽车工程学院25交通运输学西华大学交通与汽车工程学院26（4）轨枕作用：传力，保持钢轨位置和轨距。类型：木枕：材料钢筋混凝土枕结构普通钢筋混凝土轨枕宽钢筋混凝土轨枕第二节铁路线路及车站交通运输学西华大学交通与汽车工程学院27轨枕交通运输学西华大学交通与汽车工程学院28（5）联结零件分为两类：接头联结零件和中间联结零件。接头联结零件：有鱼尾板、螺栓、螺帽和弹簧垫圈等。作用：用于钢轨接头处，将两根钢轨连接起来。中间联结零件：木枕用的道钉和垫板，钢筋混凝土轨枕用的扣件（扣板式、拱型弹片式和W型弹条式）作用：将钢轨紧扣在轨枕上。（6）道床作用：支撑和固定轨枕，减小其上动载荷对路基的冲击。第二节铁路线路及车站交通运输学西华大学交通与汽车工程学院29第二节铁路线路及车站要求：具有坚硬，不易风化，富有弹性和排水性好的结构材料筑成。如碎石、卵石、粗砂。（7）防爬设备轨道爬行——因列车运行时纵向力作用，使钢轨产生纵向移动，甚至带动轨枕一起移动的现象。交通运输学西华大学交通与汽车工程学院30出现的地方：列车纵向作用力大的地方。如单向铁路的重车方向，长大下坡道上，进站前的制动距离内。危害：引起轨缝不匀，轨枕歪斜，影响行车安全。防止措施：*加钢轨与轨枕间的扣压力和道床阻力*设置防爬设备（8）道岔它是铁路线路和线路间连接和交叉设备的总称。第二节铁路线路及车站交通运输学西华大学交通与汽车工程学院31第二节铁路线路及车站作用：是车辆平稳地由一条线路转向另一条线路。常用形式：普通单开道岔。选用原则：一般根据侧向通过的列车速度的要求，选择适宜型号的道岔。不超过50km/h的用12号，超过50km/h的用18号，超过80km/h的用30号（常用9，12，18号）。三、铁路的主要技术参数1、轨道上钢轨的相互位置（1）直线部分的轨距与水平交通运输学西华大学交通与汽车工程学院32交通运输学西华大学交通与汽车工程学院33轨距：是钢轨轨头顶面下16mm范围内两股钢轨作用边之间的最小距离。常用形式：标准轨距（1435mm）、宽轨距和窄轨距。水平：要求保持水平，轨顶面高差不超过4mm。第二节铁路线路及车站交通运输学西华大学交通与汽车工程学院34第二节铁路线路及车站2、曲线部分的轨距和水平曲线部分的轨距需加宽，为提高车辆的横向稳定性，需进行超高处理。3、限界限界——为了确保机车车辆在铁路线路上运行的安全，防止机车车辆撞击邻近线路的建筑物和设备，而对机车车辆和接近线路的建筑物、设备所规定的不允许超越的轮廓尺寸线。交通运输学西华大学交通与汽车工程学院35第二节铁路线路及车站其中：机车车辆限界是机车车辆横断面的最大极限，它规定了机车车辆不同部位宽度、高度的最大尺寸和底部零件至轨面的最小距离。建筑接近限界是一个和线路中心线垂直的横断面，它规定了保证机车车辆安全远行所必需的横断面的最小尺寸。交通运输学西华大学交通与汽车工程学院36第二节铁路线路及车站4、线路标志在铁路沿线设置的指示或提醒列车运行的标志的总称。设置位置：应埋设在计算里程方向的线路左侧。类型：主要有：公里标、半公里标、曲线标、圆曲线和缓和曲线始终点标、桥梁标、坡度标、管界标、站界标等。作用：反映铁路线形情况，引导司机及维护人员正确操作。交通运输学西华大学交通与汽车工程学院37线路上各种各样的标志交通运输学西华大学交通与汽车工程学院38四、铁路车站1、车站的基础知识（1）区间与分界点区间——车站将每一铁路线路划分成的若干个段落。站间区间——车站与车站之间的区间。所间区间——车站与线路所之间的区间。闭塞分区——自动闭塞区段上通过色灯信号机之间的段落。区段——通常指两相邻技术站间的铁路线段。第二节铁路线路及车站交通运输学西华大学交通与汽车工程学院39交通运输学西华大学交通与汽车工程学院40铁路车站的基本组成:客运设备、货运设备、站内线路、信号与通讯设备交通运输学西华大学交通与汽车工程学院41第二节铁路线路及车站（2）车站的分类按政治、经济地位分：特等站、一等至五等站。中间站按技术作业分区段站编组站客运站按业务性质分货运站客货运站交通运输学西华大学交通与汽车工程学院42第二节铁路线路及车站（3）车站线路种类车站设有许多线路，包括正线和站线（发到线、牵出线、调车线、货物线及其他用途的线路）。II—正线；1，3．4一到发线；5、6、7、8一调车线；9，10一站修线；11，13—牵出线；12一货物线；机1一机车走行线。交通运输学西华大学交通与汽车工程学院43第二节铁路线路及车站2、中间站一般位于中小城镇，保证行车安全和服务于沿线地区经济而设的车站。主要任务：列车的接发、通过和越行；旅客的乘降和行李、包裹的收发与保管；货物的承运、交付、装卸和保管；零担、摘挂列车向货场甩挂车辆的调车作业。交通运输学西华大学交通与汽车工程学院44常用设备：客运设备、货运设备、站内线路、信号与通讯设备。3、区段站大多设在中等城市和铁路网上牵引区段（机车交路）的起点或终点。主要任务：除担任中间站任务外，主要为邻接的铁路区段供应及整备机车。第二节铁路线路及车站交通运输学西华大学交通与汽车工程学院45主要作业：客运业务、货运业务、运转业务、机车业务和车辆业务。4、编组站它是铁路网上办理大量货物列车解体和编组作业，并设有比较完善调车设备的车站。主要任务：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四项。第二节铁路线路及车站交通运输学西华大学交通与汽车工程学院46第八章铁路运输系统第三节铁路车辆铁路列车是由铁路车辆挂上机车所构成。一、铁路车辆铁路车辆——是指本身没有动力，用于运送旅客和货物的铁路专用工具。1、分类：按用途分：客车、货车及特种用途车。按车轴数分：四轴车、六轴车和多轴车。2、车辆的基本构造交通运输学西华大学交通与汽车工程学院47第三节铁路车辆组成：由车体和车底架、走行部、车钩缓冲装置、制动装置四大部分组成。车体的形式：指旅客乘坐或装载货物部分，其结构与车辆的用途有关。主要有：棚车、敞车、平车、保温车、罐车、专用货车和客车等。车底架：作用：是车辆的基础。要求：有足够的强度和刚度。交通运输学西华大学交通与汽车工程学院48车辆分类交通运输学西华大学交通与汽车工程学院49棚车结构图交通运输学西华大学交通与汽车工程学院50货车车底架结构图交通运输学西华大学交通与汽车工程学院51走行部：作用：引导车辆沿轨道运行并将重量传