第一篇铁路概论第一节铁路运输技术经济特征一、铁路运输的特点铁路是一种适宜于担负远距离的大宗客、货运输的重要运输方式。我国幅员辽阔、人口众多、资源丰富的大国,铁路运输是骨干力量。优点:能力大、廉价、较少受自然条件的影响、计划性强、可靠、安全。缺点:始建投资大,建设时间长:受轨道线路限制,灵活较差:必须有其他运输方式为其集散;始发与终到作业时间长,不利运距较短的运输业务;运输总成本中固定费用所占的比重大(一般占60%),一旦停止营运,不易转让或回收,损失较大。二、铁路运输的技术经济特征铁路运输的技术经济指标包括运营技术指标、实物指标和价值指标。运营技术指标主要有运输的经常性(不间断性、均衡性和节奏性)、通过能力和输送能力、货物和旅客送达时间、货物完好程度和旅客舒适程度、运输的安全可靠程度和机动性。实物指标包括:劳动生产率和劳动力需要量;燃料利电力(能量)、金属和其他材料的需要量等。铁路主要技术标准包括铁路等级、正线数目、限制坡度、最小曲线半径、牵引种类、机车类型、机车交路、车站分布、到发线有效长度和闭塞类型等。这些标准是确定铁路能力大小的决定因素,不仅对设计线路的工程造价和运营质量有重大影响,而且是确定设计线路一系列工程标准和设备类型的依据,所以称为铁路主要技术标准。1)货物送达速度铁路在货物运送过程中.要进行列车会让(单线)或越行(双线)及其他解体、编组等技术作业,因而旅行速度低于技术速度。货物送达速度取决于始发和到达作业时间以及货物在场、库停留的时间。目前,铁路的始发和到达作业时间在运输时间中所占的比重较大。在货车周转时间中,货物作业停留时间约占40%.技术站中转停留时间占25%,在途行驶时间只占35%左右。2)运输成本运输成本是运输业的一个综合性质的指标,它反映运输过程中物化劳动和部分活劳动的消耗。运输生产过程中,采用先进的技术设备、合理的组织管理工作、技术作业过程和劳动方法,都可以获得较高的劳动生产率和工具、设备利用率,节约燃料和材料,从而可以达到较低的运输成本,节约国民经济的运输费用。3)基本建设投资各种运输方式投资的大小,取决于它们的物质技术基础的构成和性质。各种运输方式的物质技术基础的构成各有其特点,从而形成初期投资和后期投资的差异。一般地说,固定设施(线路和港、站建筑)比重大而活动设备(运输工具)比重小的运输方式,所需的初期投资大、后期投资小,反之亦然。铁路运输业,由于固定设施的工程费和建筑材料、劳动力消耗大。因此,它的线路投资高。4)劳动生产率劳动生产率因其运输工具的载重量和运输能力不同有着显著的差异。水运干线的船舶或船队载重量大,与其他运输方式比较,它具有较高的劳动生产率。汽车运输因汽车载重量小,占用劳动力较多,因此比其他运输方式低。而铁路运输的劳动生产率较水运低,而显著地高于公路。5)其他指标运输能力、运输经常性与灵活性,各种运输方式有很大差别。水运和铁路都具有通过能力大,能够担负大量运输任务的运输方式。铁路运输的经常性最强,汽车运输次之,水运较差;而灵活性以汽车为最好,铁路次之。第二节铁路网分布(1)2007年底统计数据:营业里程-7.8万km;其中:复线里程-2.71万km,复线率34.7%电气化里程-2.55万km,电化率32.7%(2)区域分布:东北经济区:18.8%,环渤海经济区:29.9%,东南沿海经济区:5.1%,中部五省经济区:19.0%,西北经济区:13.4%;西南及华南部分省区:15.2%,长江三角洲及沿长江经济区:23.3%。区域范围营业里程(公里)占全国总营业里程的比例(%)路网密度(公里/万平方公里)东北经济区东北三省及内蒙古东部1416218.8114.2环渤海经济区京津冀晋辽鲁和中蒙2255729.9169.0东南沿海经济区闽、粤38385.1128.4中部五省经济区徽赣豫湘鄂1430319.0164.2西北经济区甘青新及内蒙西部1007613.4唯一未成网的地区29.3西南及华南部分省区川贵滇桂藏琼渝及粤部分地区1149415.2川西地区仍为空白44.0长三角及沿江经济区沪浙苏徽赣湘鄂川渝1761123.3118.7北京线陇海京包线兰州拉萨•七纵:京沪线京哈线京广线京九线同蒲—太焦—焦柳线宝成—成昆线青藏铁路•五横:京包—包兰线陇海—兰新线沪杭—浙赣—湘黔—贵昆线滨洲—滨绥线南昆铁路上海九龙广州哈尔滨京包线京哈线京沪线京九线京包线京广线天津北京包头兰州北京徐州上海线陇海京沪线陇海线连云港乌鲁木齐广州北京株洲上海贵阳昆明京广线浙赣线湘黔线广州北京郑州线陇海京广线陇海线连云港乌鲁木齐成都宝鸡昆明宝成线成昆线连云港乌鲁木齐线陇海线陇海兰州连云港乌鲁木齐包头包兰线陇海线兰新线北京哈尔滨大连满洲里绥芬河京哈线滨洲线滨绥线长春沈阳与陇海线交会城市与长江线交会城市南北干线京沪线京九线京广线焦柳线宝成—成昆线与陇海线交会城市与长江线交会城市南北干线京沪线京九线京广线焦柳线宝成—成昆线徐州商丘郑州洛阳宝鸡南京上海九江武汉枝城攀枝花包粤线:可称为“第六纵”包头—神府—延安—西安—安康—重庆—遵义—贵阳—柳州—黎塘—湛江上海南京芜胡九江武汉重庆沿江铁路线沿海铁路线大连轮渡到烟台—蓝村—临沂—长兴—杭州—宁波—福州—厦门—汕头—深圳—广州—湛江—海口—三亚南疆铁路吐鲁番喀什青藏铁路(西宁—格尔木—拉萨)北煤南运、西煤东运:大秦线(山西大同——秦皇岛)神黄线(陕西——河北黄骅港)迁曹铁路(迁安北站——曹妃甸)•大陆桥运输是集装箱运输开展以后的产物。出现于1967年,当时苏伊士运河封闭,航运中断,而巴拿马运河又堵塞,远东与欧洲之间的船舶绕航非洲好望角或南美致使航程距离倍增,加上油价上涨航运成本猛增,而当时正值集装箱运输兴起。•从远东港口至欧洲的货运,于1967年底首次开辟了使用美国大陆桥运输路线,把原来全程海运,改为海/陆/海运输方式,取得了较好效果。大陆桥运输(1)西伯利亚大陆桥•利用俄罗斯西伯利亚铁路作为陆地桥梁,把太平洋远东地区与波罗的海和黑海沿岸以及西欧大西洋口岸连起来。•从远东地区至欧洲,通过西伯利亚大陆桥有海/铁/海,海/铁/公和海/铁/铁三种运送方式。•日本是利用此条大陆桥的最大顾主。整个80年代,其利用此大陆桥运输的货物数量每年都在10万个集装箱以上。•为了缓解运力紧张情况,前苏联又建成了第二条西伯利亚铁路。(2)新亚欧大陆桥•1990年9月11日,我国陇海——兰新铁路的最西段乌鲁木齐至阿拉山口的北疆铁路与前苏联士西铁路接轨,第二条亚欧大陆桥运输线全线贯通。•东起我国连云港,西至荷兰鹿特丹,跨亚欧两大洲,连接太平洋和大西洋,穿越中国、哈萨克、俄罗斯、与第一条运输线重合。经白俄罗斯、波兰、德国到荷兰,辐射20多个国家和地区,全长1.08万公里,在我国境内全长4134公里。•这条运输线与第一条运输线相比,总运距缩短2000-2500公里,可缩短运输时间5天,减少运费10%以上。(3)北美大陆桥•北美的加拿大和美国都有横贯东西的铁路公路大陆桥,它们的线路基本相似。•其中美国大陆桥的作用更为突出。美国有两条大陆桥运输线:一条是从西部太平洋口岸至东部大西洋口岸的铁路(公路)运输系统全长约3200公里.另一条是西部太平洋口岸至南部墨西哥湾口岸的铁路(公路)运输系统,长500~1000公里左右。第三节铁路枢纽概述一、铁路车站及枢纽的作用车站是铁路运输的基层生产单位,它集中了与运输有关的各项技术设备,如客、货、运转设备,机务、车辆检修设备和信集闭设备等。它参与运输过程的主要作业环节,如旅客乘降、售票,货物和行包承运、保管、装卸、交付,列车接发、会让、越行和通过,车列解体、集结和编组,机车换挂、检修和整备,机车和列车乘务组更换,车辆检修以及货运检查等等。37在有几条铁路干、支线交汇衔接地点或终端地区,根据运输需求,需修建多条铁路引入线、各种专业车站以及连接这些线路和车站的联络线、环线、进出站线路等,这些设备组成的总体称为铁路枢纽。铁路枢纽除办理以上各专业车站的作业以外,还办理枢纽内各站间的小运转列车,枢纽衔接线路间的货物中转、旅客换乘、行包转运等业务。铁路枢纽是运输枢纽的重要组成部分,因而还要承办铁路与其他各种运输方式(包括公路、水路、航空以及城市交通运输等)的联运业务,以及国际间的联运业务。3839技术类型1.会让站、越行站:单线铁路上专门办理列车接发、会让、通过作业,并有时兼办少量客、货运业务的车站称为会让站。双线铁路上专门办理列车接发、越行、通过作业,有时兼办少量客、货运业务的车站称为越行站。2.中间站:除办理会让、越行的作业以外,还办理摘挂列车的作业和较大的客运业务、整车货运业务并设有货场的车站称为中间站。3.区段站:设在路网牵引区段的分界处,除办理中间站的业务外,主要办理无调中转列车的技术作业,解编区段、摘挂和运转列车,换挂机车和乘务组,进行车辆的检修和货运检查等作业。除设有客、货运转设备外,一般都设有机务段、车辆段和货场。414.编组站:设在路网交叉或汇合地点,担当大量的货物列车解体,编组直达、直通和其他各种货物列车,俗有“技术直达列车工厂”之称。进行机车和乘务组的更换,机车和车辆检修、货运检查等作业。设有专用的到达场、出发场、调车场、强大的驼峰调车设备,以及机务段、车辆段等。42业务性质1.客运站:设在大中城市、旅游胜地、经济开发区和客运专线上,专门办理客运业务,担当旅客列车的始发、终到和通过作业,办理客车车底的取送、整备和检修,设有客运站房、站场、机务段、客车整备场、车辆段等设备。有的客运站还兼办少量的货运业务。2.货运站:设在大中城市,专门办理各种货物(包括零担、集装箱、危险品等)的运输业务,主要担当货物列车的始发、终到和有关调车作业。货运站还包括专门为工矿企业工业运输服务的工业站,专门为港口进出货物运输服务的港湾站以及为不同轨距货物换装服务的换装站等。43三、铁路枢纽布置图十字形枢纽45并列式枢纽环形枢纽四、“铁路场站及枢纽”研究对象(1)铁路枢纽与城市规划、工业布局,以及其他运输方式的协调配合。(2)车站及枢纽在路网上的合理布局,规划铁路枢纽的总布置图,提出枢纽内各种专业车站合理布置和作业分工方案,以及车站及枢纽各项设备综合运用的优化方案。并对车站及枢纽设计新建或改建方案进行技术经济比较和评价。(3)各专业车站内车场、机务、车辆、货运等各项设备的相互位置及其规模,提出合理的车站布置图。(4)研究车站的平纵断面、车站咽喉结构、调车设备的设计原理,以及车站各项设备能力的计算、协调与加强途径。(5)研究并开发采用计算机等先进手段进行车站及枢纽辅助设计的新技术、新方法。46近年来铁路车站及枢纽这门学科得到了长足的发展。在理论方法方面,运用系统论、运筹学、计算机模拟等解决设计优化(设备数量和规模、能力计算、方案比选)、点线能力协调等问题;在设计手段方面,运用CAD技术辅助站场设计,缩短了设计进程,节约了人力、物力;在技术装备方面,随着货运重载化,客运快速化,牵引动力内燃化和电气化,车辆大型化,运营管理现代化和运输过程控制自动化、半自动化等铁路新技术体系的实现,车站及枢纽学科正在不断地向前发展。47第四节当前世界铁路发展方向一、管理体制1、国有铁路公司化国有铁路公司化的理论依据是:国有企业的最大弊端是产权关系的不明确,政企不分,企业不是独立的商品生产者和经营者,而是行政机构的附属物,缺乏动力和活力。而政企不分的关键又在于所有权和经营权没有分开。建立公司法人制度,使国家对企业的财产有终极所有权(法律所有权),企业有法人所有权(经济所有权),使国有铁路成为真正独立的运输商品生产者和经营者。国有铁路公司化的形式主要有:1)全部路网及设备由一家公司统一管理。通常这个总公司又将业务性质再划分成若干个分公司,如意大利和德国。2)基础设施与运营管理分开。瑞典就是这种模式,即基础设施仍由政府投资.运营业务摆脱政府干预,实行公司化管理。目前,这种方法已在一些欧共体国家中采用。2.国有铁路民营化1)国有铁路采取民营公司的方式经营①全部路网及设施民营化,即日本原国铁改革模式。这种方式是将全国路网和设施