铁路运输能力计算与加强

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,第五篇 铁路运输能力计算与加强,第六章 铁路运输能力加强,第一节,概述,第二节,提高列车重量,第三节,增加行车密度,第四节,提高行车速度,第五节,铁路运输能力的综合加强,第六节,加强通过能力方案的技术经济比较,第一节,概 述,一、,现有通过能力与需要通过能力的确定,二、,加强通过能力的途径,三、,运量适应图,一、,现有通过能力与需要通过能力的确定,1. 现有通过能力,一、,现有通过能力与需要通过能力的确定,2. 需要通过能力,一、,现有通过能力与需要通过能力的确定,2. 需要通过能力,后备系数是根据铁路运输需要保有一定后备能力而规定的参数，铁路保持适当的后备能力，主要是为了适应日常货流波动以及进行运行调整、线路和供电设备施工等方面的需要。因此，后备系数应根据各铁路方向的具体情况加以规定，一般单线可取0.20，双线可取0.15。,一、,现有通过能力与需要通过能力的确定,为了醒目起见，可以根据现有通过能力和需要通过能力的资料，绘制现有通过能力与需要通过能力比较图，如图561所示。利用这一比较图，可以明显地看出通过能力是否需要加强以及需要加强的数量。,图561,一、,现有通过能力与需要通过能力的确定,3. 通过能力,铁路通过能力可以用列车对数表示，也可以用运送的货物吨数表示。用货物吨数表示时，铁路货运方向一年内所能实现的通过能力可按下式求得（不包括摘挂列车及快运货物列车运送的货物吨数）：,二、,加强通过能力的途径,提高铁路通过能力就是为了增加,G,能,，所以加强通过能力可有如下,三个途径,：,1. 提高列车平均牵引总重及平均载重系数,（1）采用大型货车，改善车辆构造；,（2）采用补机推送，实行多机牵引，开行组合列车和重载列车等；,（3）降低限制坡度。,二、,加强通过能力的途径,2. 增加行车密度，即增加行车量,（1）压缩列车运行图周期以提高平行运行图通过能力。,要压缩,T,周,，则需：,提高列车运行速度（例如实行多机牵引、提高线路质量等）；,缩短限制区间长度（如增设会让站、线路所，在限制区间修建双线插入段，部分区间修建双线或全段修建双线等）；,减少车站间隔时间（如改建信、联、闭设备）；,采用特殊类型运行图等。,（2）减少扣除系数，这主要是通过改善列车运行图的铺画方法来达到。,二、,加强通过能力的途径,3同时增加列车重量和行车量,属于这类措施的有：采用内燃牵引和电力牵引，采用大型机车等。,二、,加强通过能力的途径,加强铁路通过能力的措施多种多样，归纳起来可划分为,技术组织措施,和,改建措施,两大类。,凡是用改进行车组织方法，或只需用少量投资，就能使通过能力达到需要水平的加强措施，均属,技术组织措施,。,凡是需要国家大量投资，通过改建或新建铁路技术设备来加强铁路通过能力的措施，均属,改建措施,。,二、,加强通过能力的途径,在选择加强通过能力的措施时，需要考虑和研究如下一系列因素：,（1）国家对铁路建设所采取的技术政策；,（2）该方向和区段在铁路网中的地位和作用；,（3）该方向和区段现有技术设备的状况和特点；,（4）国家生产力发展的远景（决定采用何种新技术及取得某些必需物资的实际可能性）；,（5）货流增长的速度；,（6）为节约国家投资，分阶段加强通过能力的步骤；,（7）实施各种措施的技术经济效果。,三、,运量适应图,为了便于寻求按运量需要的各种可能的加强方案，最简便的办法就是根据运量逐年增长的情况和采取各种措施所能实现的能力绘制运量适应图（见图56,2）。,借助运量适应图，可以根据运量逐年增长的需要，选择出若干可能的加强通过能力方案，以及确定由一种加强措施过渡到另一种加强措施的最后期限。,图562,5-6-2,三、,运量适应图,应该指出，铁路各项技术装备的有关参数是相互关联的。在选择加强通过能力措施时，特别是涉及提高列车重量与运行速度时，必须注意到设备的配套问题。,为了避免车站、机务、给水、供电等设备的能力与区间通过能力不相协调，在加强区间通过能力时，必须考虑其他设备的现状，找出其限制因素和薄弱环节，采取相应的加强措施来提高其通过能力，使之与区间通过能力相适应，以发挥最大的投资效果。,第二节,提高列车重量,一、,提高列车重量的效果及列车重量标准,二、,划一重量标准和差别重量标准,三、,牵引动力现代化,四、,采用大型货车、增加轴重和强化轨道结构、提高承载能力,五、,组织重载运输,一、,提高列车重量的效果及列车重量标准,在货物周转量相同的条件下，提高货物列车重量的效果，表现在如下几个方面：,（1）增加以吨数计的铁路通过能力；,（2）减少开行的货物列车数，从而减少在区段内的会让次数，有助于提高货物列车的旅行速度：,（3）减少机车使用台数和能源消耗；,（4）减少车站到发线的需要数量，并可减轻技术站的工作；,（5）降低运输成本。,一、,提高列车重量的效果及列车重量标准,当线路的平纵断面不改变、货流和车流结构一定时，货物列车牵引重量主要受机车类型（机车牵引力）和站线有效长度的制约。,如按一定类型机车的牵引力规定列车重量标准，可以保证机车得到最好的利用，但也可能使到发线长度未能充分利用，还可能因此而增加了行车量；如按站线长度和列车每延米平均重量来确定列车重量标准，可以保证有最小的行车量，但这种列车并不是总能选到最合适功率的机车来牵引的。,一、,提高列车重量的效果及列车重量标准,在机车类型和站线长度已定的条件下，对所有牵引方式来说，充分利用机车牵引力所能达到的最大货物列车重量也就是最有利的列车重量标准。,如果要求在选择列车重量的同时选定机车类型和站线长度，则需用换算总费用最小的方法来研究最有利列车重量和最佳站线长度相互匹配问题。这一研究计算表明，最有利的站线长度为8501050,m。,在大多数情况下，提高列车重量同时延长站线和加强牵引力应是加强单线铁路通过能力最初阶段应采取的措施。只有当现有站线有效长度已是850,m，,而货流又足够大时，才采用部分区间双线或修建双线的加强措施。,二、,划一重量标准和差别重量标准,为实现划一重量标准，常常需采取提高限制区段列车重量的技术组织措施，甚至改建措施，其中主要有：,利用动能闯坡，组织超轴牵引；,在限制列车重量的区间采用补机；,在限制列车重量的区段采用多机牵引；,在限制列车重量区段采用大功率机车等,这些措施有时需结合使用。,二、,划一重量标准和差别重量标准,1利用动能闯坡,货物列车牵引重量，是按机车在牵引区段内最困难的上坡道上以计算速度作等速运行的条件计算的。用来计算牵引重量的上坡道的坡度，称为,计算坡度,或,限制坡度,。,为了提高列车重量，在丘陵地区纵断面起伏较大的线路上，有时规定列车在进入计算坡道的区间前不停车通过车站，以便列车在大于计算重量的条件下，利用动能闯过计算坡道而不致使列车速度降低到计算速度以下。,此方法只宜作为提高列车重量的一种过渡措施或辅助措施。,二、,划一重量标准和差别重量标准,2采用补机,采用补机是提高列车重量和统一方向列车重量标准的有效措施。（图563）,在地形变化较大的线路上（如陡坡地段长而集中），采用补机来加强通过能力，是一种经济有效的措施。,采用补机来加强通过能力时，由于补机的换挂和折返，对以列数计的通过能力有不利影响。在全区间使用朴机时，补机原则上应附挂反向列车折返，以减少单独放行补机对区间通过能力的影响，如图564所示。,图563,图564,二、,划一重量标准和差别重量标准,2采用补机,补机在区间的一个地段推进并从区间中途折返时，如果,t,补,t,列,（见图565,b,），,则对通过能力有不利影响。,当限制列车重量的陡坡区间比较集中时，采用补机推送一般是有利的。但当一个区段内的陡坡区间较多且较分散时，使用补机需要多次换挂，列车运行组织工作非常复杂，就不如在全区段采用双机牵引了。,图565,5-6-5,二、,划一重量标准和差别重量标准,3采用多机牵引,多机牵引能够显著提高铁路运输能力，在电气化铁道及内燃牵引的铁路线上采用较为广泛；蒸汽机车一般限于双机牵引，通常在陡坡区间分散，不宜采用推送补机的区段采用，以达到划一列车重量标准的目的。,二、,划一重量标准和差别重量标准,3采用多机牵引,多机牵引可采用如下两种形式：,（1）,重联牵引,。,（2）,多列合并,。两列或三列列车不加任何改编而合并运行，后一列车的机车与前一列车尾部相连结，即所谓,组合列车,。开行组合列车既可作为提高列车重量的措施，又可作为快速疏散因施工“天窗”所积压列车的临时措施。,采用多机牵引方案作为过渡措施是很有效的。特别是在单线区段，由于会车次数将与行车量的平方成比例地增减，部分列车实行双机牵引可以取得更好的效果。,二、,划一重量标准和差别重量标准,4采用大功率机车,采用大功率机车的效果和采用双机牵引相比，除能达到同样目的外，且可获得节省机车台数和机车乘务组需要数的效果。,二、,划一重量标准和差别重量标准,除划一重量标准外，有时还采用如下几种差别重量标准：,（1）区间差别重量标准。,（2）区段差别重量标准。,（3）平行重量标准。,三、,牵引动力现代化,牵引动力现代化是铁路现代化的中心环节，其主要标志为发展电力、内燃牵引，逐步取代蒸汽牵引。通过牵引动力改革、依靠科技进步来大幅度增加铁路运输能力，是提高运输效率和经济效益的最佳策略。,三、,牵引动力现代化,铁路电气化改造，是提高铁路运输能力的最有效的方法之一。电力牵引的主要优点在于：,（1）电力机车牵引力大、速度高，并可取消机车上水、清炉、烧汽等停站时间以及缩短机车在技术站上的技术作业时间。,（2）节约能源。,（3）改善乘务组劳动条件和增加行车安全。,（4）与蒸汽机车比较，不受冬季气候条件的影响，整备简单，几乎经常处于整备妥当状态，运用上有高度的可靠性。,（5）技术经济效果好，投资回收期短。,三、,牵引动力现代化,和蒸汽牵引相比较，,内燃牵引具有下列主要优点,：,（1）可以增加列车重量、提高通过能力。,（2,）,内燃机车的热效率比蒸汽机车高4倍左右，减少了铁路所需燃料的运输量；内燃机车无需上水、清炉等作业，用水量很少，整备距离延长，可以实行长交路轮乘制，改善机车运用。,（3）内燃机车操纵方便，可以多节重联集中控制，不怕严寒，乘务组工作条件较好。,（4）粘着重量大、低速时牵引力大，特别适宜用于车站调车工作。,（5）适应性强，见效快。,三、,牵引动力现代化,电力机车热效率高、功率大、制动性能好、运能大、成本低、污染小，是理想的牵引方式，应该大力发展。,作为应急措施，可以采用内燃牵引进行电化前的过渡。电气化铁路的摘挂列车、枢纽内的调小机车因需去专用线进行取送车辆的调车作业，也应采用内燃牵引。对于缺煤少水，运量不大的边远地区，以及需要防火的森林线也以采用内燃牵引为宜。,四、,采用大型货车、增加轴重和强化轨道结构、提高承载能力,列车重量是根据铁路固定设备的质量（线路平纵断面，结构强度，站线有效长等），移动设备的数量和质量（机车的功率、制动力，货车每延米重量、车钩强度、制动系统功率等），以及运输组织方法等多种因素综合确定的。在线路平纵断面确定不变的前提下，机车功率配备、站线有效长度和货车每延米平均重量三者互相匹配，才能求得最佳列车重量标准。（表561）,为了在既有线上大幅度提高货物列车重量，应大力发展和采用大型货车。,表561,四、,采用大型货车、增加轴重和强化轨道结构、提高承载能力,发展大型货车的可行办法可有两种：,增加轴数：,可在不增加轴重的前提下提高载重量，并大幅度提高每延米重量以增加运能。但多轴车重心偏高，结构复杂，检修困难，且不宜使用铁鞋制动，与货物站台及翻车机高度不配套，不切实用。,增加轴重：,提高4轴货车轴重，由目前的21,t,提高到23,t,或25,t，,结构简单，车辆本身技术问题较易解决，制造和维修所需条件也较易实现，卸车和计量设备也能适应，因而较为可行，比较理想的是制造轴重25,t,的四轴货车。,四、,采用大型货车、增加轴重和强化轨道结构、提高承载能力,列车长重化、货车大型化、客运高速化、行车紧密化的发展，将使通过线路的总重密度逐年上升，作用于轨道的纵向、横向、竖向动力破坏效应显著增加。,强化轨道结构应是大幅度增加列车重量、提高运行速度和保证行车安全的重要条件。,五、,组织重载运输,1、概念,所谓,重载运输,，一般是指在一定技术装备条件下，用载重量大的货车（轴重21,t,以上），编组5000,t,以上长而重的货物列车，以大功率的内燃、电力机车双机或多机牵引，来运送大宗货物（年运量2000万,t,以上）的一种运输方式。,五、,组织重载运输,2、组织重载运输的三种基本类型,（1）单元重载列车,美国铁路单元重载列车是指由固定机车、车辆组成为一个运营单元，并以此作为运营计费单位的列车。,单元重载列车的运营特点,单元重载列车的组织是建立在货流稳定、集中、大量的基础上，以产、运、销相互协调一致，装、运、卸各个环节相互配合为基本条件的。一般由生产单位和消费者双方签订长期供货合同，铁路则在供货合同的基础上，按照运量、运距和列车周转时间来选定列车的最佳组成和运行方案。,五、,组织重载运输,2、组织重载运输的三种基本类型,（2）组合式和超重、超长重载列车,不要求必须固定机车车辆，也不要求必须是一个货主，用同一车型，装载同一种货物。,可以在装车地（空车为卸车地）组织，也可以在技术站组织，可以直接到达卸车站（空车为装车站），也可以到达解体站。,五、,组织重载运输,超重、超长列车：,是对集中的或分散的车流的扩大编组，一般用单节或双节大功率电力或内燃机车挂于头部牵引，按运行图从一个编组站直接开到下一个编组站，途中除区段站外，在各中间站基本上不停车地运行，只要铁路技术装备能够适应，行车组织无需多大改变即可实现。,组合式重载列车：,是将两列以上普通或重载列车首尾相联合并为一列超重、超长列车，机车分别位于列车的头部和中部，列车长度不受到发线有效长限制，以不停车地通过全区段为基本方式。其实质上是两列货物列车利用一条货物列车运行线，把增加行车密度和提高列车重量结合起来。开行方式、合并和拆解地点的选择都较灵活，可因地制宜地组织组合与分散。,五、,组织重载运输,2、组织重载运输的三种基本类型,（3）整列式重载列车,整列式重载列车是指由大功率内燃或电力机车单机或双机牵引，列车重量在5000,t,以上，机车挂于列车头部的重载列车。这种列车采用普通货物列车的作业组织方法，列车到达、解体、编组、出发、取车、送车、装车、卸车和机车换挂作业均与普通货物列车相同，但要求站线有效长与列车长度相配。,五、,组织重载运输,3、我国铁路发展重载运输的模式,我国铁路发展重载运输，根据各铁路方向的不同运营特点，可分别采用如下模式：,（1）单元式重载列车。,（2）整列式重载列车。,（3）组合式重载列车。,第三节,增加行车密度,一、,增加行车密度的意义,二、,缩短列车间隔时间,三、,缩短区间长度,四、,修建双线,五、,修建三线、四线、分流线,一、,增加行车密度的意义,增加行车密度是提高铁路通过能力的中心环节，增加行车密度,投资少，见效快,，在客货共线条件下，以及在非常时期，效果特别显著。,在研究提高铁路运输能力问题时，一般都把增加行车密度作为,优先采用的措施,，待密度接近饱和时，再转为以提高重量为主的政策。,增加行车密度主要可通过,缩短列车间隔时间,、,区间长度,和,增加区间正线数,等途径来实现。,二、,缩短列车间隔时间,在站间距离不变的条件下，缩短列车间隔时间（包括,列车在车站的间隔时间,及,追踪列车间隔时间,），可以减少列车占用区间的时间，从而可以提高区间通过能力。,缩短车站间隔时间，重点是要缩短与邻接车站办理行车联络手续的时间，布置、准备和检查接发车进路的时间，以及办理接发车作业其他项目的时间。为此，必须采用更完善的信号、联锁、闭塞和通信设备。,组织列车追踪运行，可以大幅度缩减同方向列车间隔时间，从而可以显著提高区间通过能力。,二、,缩短列车间隔时间,在装有计轴自动闭塞或半自动闭塞的单线区段，当限制区间内设有中间信号点或线路所时，也可用组织列车追踪（或连发）的方法来加强区间通过能力。如以保证推送补机折返不影响区间能力为目的，通常可采用在个别区间单方向追踪（或连发）运行图，如图566所示。如以加强优势方向通过能力为目的，通常采用全区段单方向追踪（或连发）运行图，如图567所示。此外，如区间显著不均等时（个别站间区间内有大桥或长隧），也可采用在个别站间区间采用双方向追踪（或连发）运行图，如图568所示。,图566,5-6-6,图567,5-6-7,图568,5-6-8,二、,缩短列车间隔时间,通过缩短列车间隔时间来加强铁路通过能力，在个别特殊情况下，还可采取各种临时性的措施来实现，其中主要有：,（1,）,在两条平行线路上组织单方向运行。,（2）开行续行列车。,（3）在区间内设置临时电话所。,（4）采用活动闭塞。,（5）采用列车成队运行。,（6）采用钟摆式运行。（图569）,图569,5-6-9,三、,缩短区间长度,1增设会让站,增设会让站可以缩短限制区间长度，缩小运行图周期，从而达到提高通过能力的目的。在地形平坦的线路上，增设会让站也要受以下条件的限制：,（1）区间最短距离，应保证办理接发列车的时间，以避免降低列车运行速度，产生机外停车事故。区间最短距离如图5610所示，应为,图5610,5-6-10,三、,缩短区间长度,1增设会让站,（2）实现单线区段最大的通过能力，要考虑调度指挥方面的实际可能性。,（3）增设会让站虽然投资省、收效快，但随着会让站数目及行车量的增加，列车交会停站的次数将增多，旅行速度亦将随之降低，从而增加了运营支出。其效果在很大程度上决定于区间的均等程度和地形条件。在区间很不均等的区段（如图5611），只要增设12个会让站，即可将通过能力提高到所需要的水平。反之，当区间均等或接近均等时，几乎需要在所有区间增设会让站，才能提高通过能力（如图5612）。,图5611,5-6-11,图5612,5-6-12,三、,缩短区间长度,2向限制区间方面延长站线,优点：,（1）有助于提高列车重量标准，如果和组织合并列车的方案结合起来，效果更为显著；,（2）可以缩短车站间隔时间，在一定条件下还可组织列车不停车交会，可以提高旅行速度；,（3）可以作为单线过渡到双线的一个步骤而不产生大量废弃工程。,缺点：,主要是通过能力提高的幅度不大，一般只有1020，而且对相邻区间有不利影响。因而，在多数情况下要与其他加强措施结合起来采用。,三、,缩短区间长度,3修建线路所,在采用推送补机的单线区段，为了减少或消除补机折返对通过能力的影响，通常也可以修建线路所，作为采用推送补机的辅助措施。,在,单线区段,，只有在地形困难、不便增设会让站，而且上下行方向的行车量显著不平衡时，才采用这种措施。,在,双线区段,设置线路所，可以缩短区间长度，并能避免在单线区段采用这种措施所产生的缺点。因此，在未装设自动闭塞的双线区段，它是提高通过能力的一种最常用的有效措施。,四、,修建双线,单线向双线过渡可有两种方法：,一是从限制区间开始，分阶段在部分区间修建双线,二是修建双线插入段,1分阶段在部分区间修建双线,在区间不均等的区段，分阶段在部分区间修建双线，在增加通过能力方面可以得到比较大的效果。如各区间均等，分阶段在部分区间修建双线，一般来说是不利的。,四、,修建双线,2修建双线插入段,修建双线插入段就是在区间的一段线路上修建双线，如图5613所示。,修建双线插入段可有,两种方法,：,（1）,在一部分区间修建双线插入段,，使单线区间运行图周期达到需要通过能力的要求，并在双线插入段组织不停车交会；,（2）,在全区段交错配置双线插入段和单线线段,，并使各单线线段和各双线线段分别达到完全均等，单线线段的长度应能满足需要通过能力的要求，双线线段的长度应能保证实现不停车会车，如图5614所示。,图5613,5-6-13,图5614,5-6-14,四、,修建双线,2修建双线插入段,缺点：,（1）当某些列车晚点时，将影响后行所有列车的运行秩序，从而大大减少了实现不停车会车的可能性。,（2）由于单线线段完全均等，使摘挂列车和旅客列车的扣除系数增大。,（3）由于旅客列车与货物列车的运行速度不同，必将产生停车会车与停车越行的情况，在旅客列车行车量较大的区段，将显著降低这种措施对提高旅行速度的效果。,因此，全面修建双线插入段，在各国铁路都没有得到广泛采用。,五、,修建三线、四线、分流线,1修建地点,首先是适应毗邻大城市的市郊列车运行地段，或大枢纽内客货运输非常繁忙区间的实际需要。它对于提高枢纽地区繁忙干线的通过能力、减少平面交叉干扰，以及减轻主要咽喉地段的负担，增进枢纽行车工作的灵活机 动性都有良好的作用。在枢纽地区繁忙区间或地段修建第三、四线或环线，具有投资少、效益高的优点。,五、,修建三线、四线、分流线,2修建条件,在客货运输特别繁忙的电气化自动闭塞双线铁路上，如运输密度大幅度增长，用其他加强方法又难以掌握时，就应考虑修建第三、四线方案。与之对比的加强措施是修建分流线。这就是说，,只有当修建分流线不利的情况下，修建第三、四线才是合理的,。,通常，只有市郊列车行车量很大的区段才有必要由双线一次建成四线，在其他情况下，都应通过修建第三线逐步过渡到四线铁路。,第四节,提高行车速度,一、,提高货物列车运行速度,二、,提高旅客列车运行速度,三、,修建高速铁路,一、提高货物列车运行速度,提高列车运行速度可以减少列车占用各项铁路设备，如区间、咽喉、到发线的时间，从而可以提高铁路通过能力。提高货物列车运行速度，可以加速机车车辆周转，从而减少所需机车车辆及乘务组数量，可以加速货物送达，从而可加速国民经济中流动资金的周转而产生巨大的经济效益和社会效益。,提高列车运行速度的目的可以通过提高机车牵引工况下的速度，提高最大容许速度和降低基本阻力三个方面来达到。,一、提高货物列车运行速度,在装设半自动闭塞的双线上，提高列车运行速度将缩小同向列车间的间隔，永远可获得加强通过能力的效果。但在装设自动闭塞的双线区段，提高货物列车运行速度在一定范围内（例如5060,kmh）,有助于缩小追踪列车间隔时间，如超过一定的数值，由于受车站接发车条件的限制，列车间的间隔往往不能缩短。但是，对提高非平行运行图通过能力将有良好效果。因为客货列车速度差缩小，旅客列车扣除系数会有所减小，相应地可增加通过能力。,二、提高旅客列车运行速度,1提高旅客列车运行速度的意义,2提高旅客列车运行速度的技术装备条件,所谓提高列车运行速度，通常是指提高列车最高运行速度。但旅客列车“提速”的最终目的是缩短旅客在途时间，即提高旅客列车的技术速度和旅行速度，因此，从广义上讲，“提速”包括提高列车最高运行速度，列车起动、停车或调速制动加速度、通过曲线速度、通过道岔速度、下坡道制动限制速度和上坡道平均速度等，这一系列旨在提高技术速度的概念，与铁路牵引动力、车辆、列车制动和线路等技术装备条件密切相关。,二、提高旅客列车运行速度,3,提高旅客列车运行速度对区间通过能力的影响,客车提速将对区间通过能力造成一定的不利影响：,（1）当旅客列车提速而货物列车不相应提速时，客车提速将降低区间通过能力；,（2）旅客列车提速对区间通过能力的影响，随提速客车数量的增加而减少，即提速旅客列车数越大，平均每一提速列车的影响越小；,（3）为了扩大线路运输能力，繁忙干线客货列车应同时提速，且货物列车速度应与旅客列车速度合理匹配。,三、修建高速铁路,1修建高速铁路的意义,旅客运输高速化是铁路现代化的一个,显著标志,，是世界各国铁路发展的基本趋势，也是我国今后经济、社会发展的必然要求。,旅客列车最高时速大致可分为,五个等级,：,特高速,：400,kmh,以上,高速,：200400,kmh,准高速,：160200,km,/,h,中速,：120160,kmh,常速,：100120,kmh。,三、修建高速铁路,1修建高速铁路的意义,优点：,高速铁路与高速公路比较，具有运达速度高、能耗和造价低、安全可靠、占地少、运输效率和经济效益好的特点。,高速铁路与航空运输和高速公路比较，还具有污染小，有利于对自然环境保护的优点。,高速铁路越来越受到社会欢迎及各国政府的支持，普遍把解决未来交通拥挤问题的对策转向修建高速铁路。,三、修建高速铁路,2高速铁路的建设模式,（1）改造既有铁路线模式,对既有线进行加强取直，采用新型的上部建筑和无缝线路，对小半径曲线进行取直，使符合规定的高速要求，在运营上实行客货共线运行，称为,改造既有铁路线模式,。,优点：上马快、投资省,三、修建高速铁路,（1）改造既有铁路线模式,存在着下列困难：,既有线中间站较多，线路两侧居民稠密，既有线调直增建三、四线，购地拆迁困难；,在增建三、四线时，如中间站上一侧没有专用线或货场，另一侧的摘挂列车要穿越多条正线，作业不便；,改造既有线将与行车发生干扰，给施工带来很大困难；,由于既有线的改造受原有线技术条件的多种限制，全线实现200,kmh,及其以上的高速，需要引进摆式电动车组，其造价较高，维修工作量大。,三、修建高速铁路,2高速铁路的建设模式,（2）新建高速客运专线模式,高速客运专线可以远离既有线修建，与既有线车站没有任何联系；也可以沿既有线修建，与既有线某些大站相衔接。,优越性：,由于不另建新站，可以节省大量的建站投资和运营费用，同时还可以充分利用既有站与城市联接的公共交通设施；,由于与既有大车站相衔接，为一般的旅客列车与高速旅客列车的换乘提供方便，可以吸引更多的客流。,第五节,铁路运输能力的综合加强,一、,输送能力与通过能力的配合,二、,区域路网通过能力发展的优化,一、,输送能力与通过能力的配合,铁路线通过能力的加强，为掌握增长的客货运输量创造了先决条件，而充分利用这一条件组织运输生产还必须有足够的输送能力加以保证。为此，在采取加强通过能力措施的同时，必须使活动设备（如机车车辆，调车工具）、能源供应以及运营人员（主要是机车乘务组及与行车工作有关的工种）的配备与之相适应，否则，高水平的通过能力将难以实现。,一、,输送能力与通过能力的配合,加强输送能力的技术组织措施在于改善机车车辆的运用，如改变机车交路和乘务制度以加速机车周转，改进车站及分局工作组织以加速车辆周转，提高车辆生产率等。,如现有机车台数不敷需要，除应改善机车运用，挖掘内部潜力外，应适时地增加机车台数，或改用大型机车以增加机车功率总额。,二、,区域路网通过能力发展的优化,在一条具体的铁路线上（尽头线除外），通常运行着两种性质的客货流：,一种是在该线产生或消失的客货流，这是该线必须承担、不能转移给他线的客货流；,一种是经该线通过的客货流，是可以向其他平行线路转移的客货流。当地区间有多条通路时，这部分客货流一般可按各线的技术装备水平、运营条件、运输距离和通过能力等因素进行分配和再分配。于是，如一个运输通道系由若干个平行径路组成时，当其中的某一条线路的通过能力不足，就不能认为是整个通道的运输能力不足。,二、,区域路网通过能力发展的优化,在研究路网上某条铁路线的通过能力加强问题时，不能孤立地就某条线本身的局部问题来解决，而必须从路网通过能力发展整体优化的角度来考虑，才可避免和减少重大决策失误。,具有多条平行径路的运输通道，其运能发展最佳方案，也可用运量适应图来表示（见图5615）。,图5615,第六节,加强通过能力方案的技术经济比较,一、,技术经济比较的基本原理,二、,合理投资期限的确定,三、,方案比较中的投资与运营费的计算,一、,技术经济比较的基本原理,选择加强通过能力方案是根据一系列的技术经济指标来进行的。这些指标按其性质可分为,实物指标、运营指标和价值指标,。在不同的方案中，许多实物指标和运营指标所表现的效果往往是不同的。,为了选择最优方案，必须把多种多样的实物指标和运营指标化为,统一的指标价值指标,，以便于进行方案比较。,一、,技术经济比较的基本原理,价值指标是以,货币,作为计量单位的，它包括投资与运营支出。因此，价值指标一般能综合反映出各方案的技术经济效果。,任何方案，从经济观点上予以评价时，只有在实现该方案所增加的投资，在规定的还本期内能为节省的运营支出所补偿，亦即符合下列条件时，才能认为是有利的：,一、,技术经济比较的基本原理,最优方案必须具备两个条件：,第一是方案本身各阶段的总换算支出为最小；,第二是在各个比较方案中总换算支出亦为最小。,因此，首先应当为每一个方案确定各种措施的合理过渡年限（使每一方案的总换算支出为最小），然后再根据各方案的总换算支出选出最有利的加强通过能力方案。,二、,合理投资期限的确定,利用运量适应图来比较需要通过能力和可能通过能力，能够确定线路通过能力需要进一步加强的年度（即通过能力已经充分利用的年度）。,以定期多阶段决策过程的动态规划数学模型，解决加强措施实施顺序和阶段数固定条件下的最佳投资年限问题。列举所有可能的加强方案，并逐一计算其最佳投资年限，才能求得最优方案。,利用不定期多阶段决策过程的动态规划模型，同样可以解决这类问题，但是实施顺序、最有利阶段数和最佳投资年限可以在求解问题的最优化过程中同时获得解决。,要进行经济计算，首先必须确定工程投资与运营支出。,三、,方案比较中的投资与运营费的计算,在方案比较中，,投资应包括固定设备、机车车辆和在途货物价值三部分,。,但是由于各年度行车量的变化，列车运行速度及机车车辆在站停留时间的不同，机车车辆的需要量及在途货物的数量，如同运营支出一样，各年度是在变化的。,为了简化计算，机车车辆投资及在途货物价值可以加入到机车小时和车辆小时费率中去，作为运营支出的一部分。,