铁路运输系统概述.

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1、交通运输工程学院交通运输教研室 1 铁路运输系统 交通运输工程系 铁路运输系统 第一章 铁路运输概述 第二章 铁路运输基本设备 第三章 铁路运输的组织 第四章 铁路的发展 交通运输工程系 铁路运输系统 第一章 铁路运输概述 萌芽期（1825-1900年） 1825年9月27日，世界第一条铁路在英国斯托克顿（Stockton）和达灵顿（Darlington）之 间开通，全长27km左右，由英国人乔治斯蒂芬森（George Stephenson）设计修建。列 车由12节货车和22节客车组成，可搭乘旅客450人，最初速度4.5km/h，后达到24km/h。 交通运输工程系 铁路运输系统 第一章 铁路

2、运输概述 蓬勃发展期（1900-1945年） 各国对于资源的需求激增，汽车受技术价格的限制未能大量生产，陆地运输任务基本靠铁 路完成 衰退期（1946-1964年） 公路运输的高速发展 铁路运输长期垄断经营 铁路运输的可达性低 复苏期（1964-如今） 1964年日本在东京至大阪间建成世界上第一条高速铁路时速200km的东海道新干线 轨道运输低污染、大运量、迅速快捷 交通运输工程系 铁路运输系统 第一章 铁路运输概述 我国铁路发展简史 1876年，英商假借修普通道路为名，由怡和洋行出资铺设吴凇到上海长约14.5km的 淞沪铁路，后由清政府令两江总督沈葆桢用28.5万两白银赎回，旋即拆除。此为我

3、 国第一条运营铁路 1881年，建成自唐山起至胥各庄（今河北丰南）止，全长9.7km的唐胥铁路，此为 我国自办的第一条铁路。 1909年9月24日，由詹天佑设计并主持施工的京张铁路建成通车。由北京丰台至河 北张家口，全长约200km。此为中国人主持设计建设的第一条铁路。 交通运输工程系 铁路运输系统 第一章 铁路运输概述 1911年，清政府宣布将实施铁路国有化政策，由此爆发“保路运动” 1922年，中华民国政府公布铁路建筑各项标准及规范书 1932年，民国政府公布铁路法 截止1949年，全国可通车铁路仅21989km 1952年7月1日，由成都到重庆，全长530km的成渝铁路全线通车，此为新中

4、国建国后新 建的第一条铁路 1961年8月15日，宝成铁路宝鸡至凤州段电气化铁路交付运营。1975年7月1日，由宝鸡 至成都全长676Km的宝成电气化铁路全线建成通车。此为中国第一条电气化铁路 截至2010年，中国铁路铁路营业里程达9.1万km，居世界第二，亚洲第一；高速铁路运 营里程达逾3000km，居世界第一；武广客运专线平均时速达341km，居世界第一 交通运输工程系 铁路运输系统 第一章 铁路运输概述 交通运输工程系 铁路运输系统 第一章 铁路运输概述 交通运输工程系 铁路运输系统 第一章 铁路运输概述 优点 运输能力大 运输成本低 运输安全性好 运输时间准 运输速度快 受气候影响小

5、对生态环境影响小 电气化自动化程度高 缺点 初期投资大 运输缺乏弹性 设备庞大不易维修，战时容易 遭受破坏 铁路运输的特点 交通运输工程系 铁路运输系统 第二章 铁路运输基本设备 第一节 铁路线路 第二节 铁路机车 第三节 铁路车辆 第四节 铁路车站及枢纽 第五节 铁路信号 交通运输工程系 铁路运输系统 第一节 铁路线路 铁路线路是由路基、桥隧建筑物（ 包括桥梁、涵洞、隧道等）和轨道 （包括钢轨、连接零件、轨枕、道 床、防爬设备和道岔等）组成的一 个整体工程结构。 交通运输工程系 铁路运输系统 第一节 铁路线路 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

6、型、车站分布、到发线有效长度和闭塞类 型等。 一、铁路的主要技术指标 交通运输工程系 铁路运输系统 第一节 铁路线路 等级在路网中的意义远期年客货运量 级铁路起骨干作用的铁路20Mt 级铁路 起骨干作用的铁路20Mt 起联络辅助作用的铁路10Mt 级铁路 为某一区域服务，具有 地区运输性质的铁路 10Mt 二、铁路的等级 交通运输工程系 铁路运输系统 第一节 铁路线路 一条铁路线在空间的位置是用它的线路中心线来表示的。 铁路线路平面由圆曲线、直线以及它们之间的缓和曲线组成。 三、线路的平面和纵断面及其组成要素 1、线路的平面 交通运输工程系 铁路运输系统 第一节 铁路线路 线路平面图线路平面图

7、 用一定比例尺用一定比例尺 ，把线路中心线及其两侧的，把线路中心线及其两侧的 地面情况投影到水平面上的地面情况投影到水平面上的 图纸图纸 交通运输工程系 铁路运输系统 第一节 铁路线路 线路平面上有了曲线后，列 车通过时，由于离心力的作用， 车轮与轨道产生了一种附加阻力 ，称为曲线阻力。 曲线阻力与曲线半径成反比 ，曲线半径的选择尽力选择较大 的值，最小曲线半径事故线路平 面设计时允许选用的最小值 曲线半径的选择 交通运输工程系 铁路运输系统 第一节 铁路线路 等级设计行车速度(km/h) 最小曲线半径(m) 一般困难 16020001600 1201200800 80500450 12010

8、00800 80450400 100600550 80400 区间线路最小曲线半径 交通运输工程系 铁路运输系统 第一节 铁路线路 2、线路纵断面 铁路线路中心线在垂直面上的投影叫做线路纵断面 交通运输工程系 铁路运输系统 第一节 铁路线路 区间线路最大限制坡度() 在一条线路上列车以最小速度运行能够通过的最大坡道叫做限制坡度 限制坡 度越小 ，列车 运输能 力越强 交通运输工程系 铁路运输系统 第一节 铁路线路 四、路基四、路基 为满足轨道铺设和运营条件而修建的土工构筑物，保证轨顶设计 标高，并与桥梁隧道链接组成完整贯通的铁路线路，按横断面分 为路堤和路堑、半路堑两种基本形式 路堤 铺设轨道

9、的路基面高于天然地面，以填筑方式构成的路基 交通运输工程系 铁路运输系统 第一节 铁路线路 路堑路堑 铺设轨道的路基面低于天然地面，以开挖方式构铺设轨道的路基面低于天然地面，以开挖方式构 成的路基成的路基 交通运输工程系 铁路运输系统 第一节 铁路线路 五、轨道 轨道是指引导列车行驶方向，承受机车车辆的压力，并把压力 扩散到路基或桥隧结构物上。 轨道由钢轨、轨道由钢轨、 轨枕、联结零轨枕、联结零 件、道床、防件、道床、防 爬设备组成爬设备组成 交通运输工程系 铁路运输系统 v 轨枕 作用承力、传力、固轨 木枕弹性好；形状简单，制造容 易；重量轻，铺设、更换方便。它的 主要缺点就是要消耗大量的木

10、材，而 且使用寿命较短。 钢筋混凝土轨枕使用寿命长 、稳定性好、养护工作量小，加 上材料来源较广，所以得到广泛 采用，不仅可以节省大量木材， 而且还有利于提高轨道的强度。 第一节 铁路线路 交通运输工程系 铁路运输系统 v 联结零件 联结时，两节钢轨之间应当 预留适当的缝隙，叫做轨缝 ，这样，当温度发生变化时 ，钢轨就可以自由地伸缩 。 第一节 铁路线路 交通运输工程系 铁路运输系统 v 道床 作用支承轨枕、固 定轨枕的位置、缓和机 车车辆轮对对钢轨的冲 击 碎石 道床 整体 道床 第一节 铁路线路 交通运输工程系 铁路运输系统 v 防爬设备 列车运行时，常常产生作 用在钢轨上的纵向力，使 钢

11、轨作纵向移动，有时甚 至带动轨枕移动，这种纵 向移动，叫做爬行 防爬器 第一节 铁路线路 交通运输工程系 铁路运输系统 v 道岔 道岔是使机车车辆由从一股道转入另一股道的连接设备 转辙器：包括两根尖轨 和两根基本轨，是引导 机车车辆转线的部分 辙叉及护轨：包括辙叉心 、两根翼轨和两根护轮轨 。它的作用是保证车轮安 全通过互相交叉的两根钢 轨 连接部分：包括 两根直轨和两根 导曲线轨 第一节 铁路线路 交通运输工程系 铁路运输系统 机车分类 1、按原动力分：蒸汽机车、内燃机机车、电力机车 2、按运用分：客运机车、货运机车、调车机车 第二节铁路机车 机车机车 铁路运输的基本动力，牵引客车或货车车辆

12、沿钢轨运行铁路运输的基本动力，牵引客车或货车车辆沿钢轨运行 交通运输工程系 铁路运输系统 优点：制造维修容易，成本低、 缺点：热效率太低，速度、功率低 蒸汽机车 通过蒸汽机，把燃料的热能转换成机械能的机车 第二节铁路机车 交通运输工程系 铁路运输系统 第二节铁路机车 内燃机车内燃机车 使用内燃机作为动力的机车使用内燃机作为动力的机车 优点：优点：热效率较高，整备时间短，持续工作时间长，用水少，便于多机牵引热效率较高，整备时间短，持续工作时间长，用水少，便于多机牵引 缺点：缺点：对大气和环境都有污染对大气和环境都有污染 交通运输工程系 铁路运输系统 第二节铁路机车 电力机车电力机车 依靠外部供电

13、系统供电，通过机车上的牵引电机驱动的机车依靠外部供电系统供电，通过机车上的牵引电机驱动的机车 优点：优点：结构较简单，设备工作稳定可靠，功率大、效率高、不污染环境结构较简单，设备工作稳定可靠，功率大、效率高、不污染环境 交通运输工程系 铁路运输系统 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 马力最小较大最大 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 三种机车的比较 第二节铁路机车 交通运输工程系 铁路运输系统 第三节铁路车辆 铁路车辆 运送旅客和货物的运载工具，一般没有动力装置，按用 途可分为客车和货车两大

14、类。 铁路车辆一般由车体、车底架、走行部、车钩缓冲装置、制动装置 五部分组成。 交通运输工程系 铁路运输系统 第三节铁路车辆 棚车棚车 平板平板 罐车罐车 车体 旅客或者装载货物的部分，一般与车底架 构成一个整体。 交通运输工程系 铁路运输系统 第三节铁路车辆 车底架 承受车体和所装载物的重量，并将其传递至走行部 交通运输工程系 铁路运输系统 走行部 引导车辆沿轨道运行，并把重量传递给钢轨 第三节铁路车辆 交通运输工程系 铁路运输系统 第三节铁路车辆 车钩缓冲装置 使机车和车辆连挂一起，传递牵引力和制动力，缓和列车运 行或调车作业时所产生的冲击力。 交通运输工程系 铁路运输系统 第三节铁路车辆

15、 列车制动装置 使用外力迫使运行中的机车车辆减速停车的一 种设备 交通运输工程系 铁路运输系统 第四节铁路车站及枢纽 办理旅客和办理旅客和 货物运输各货物运输各 项作业项作业 办理与列车办理与列车 运行相关的运行相关的 各项作业各项作业 交通运输工程系 铁路运输系统 车站的分类 1、按技术作业性质分中间站 区段站 编组站 技术站 2、按业务性质分 客运站 货运站 客货运站 3、按等级分 特等站 一至五级站 4、车站的线路种类 正线、到发线、调车线、牵出线、货物线、安全线、避难线、机车走行线 、存车线、检修线 第四节铁路车站及枢纽 交通运输工程系 铁路运输系统 第四节铁路车站及枢纽 中间站是为提

16、高铁路区段的通过能力，保证行车安全和为沿线城乡（中 小城镇）及工农业生产服务而设的车站 主要任务 办理列车会让、越行和客货运服务 主要作业 1、列车的到发、通过、会让、越行 2、旅客的乘降和行包的承运、保管与交付 3、货物的承运、装卸、保管与交付 4、本站作业车的摘挂作业和向货场、专用线取送车辆的调车作业 5、客货运量较大的中间站，还有始发、终到客货列车的作业 主要设备 客运设备、货运设备、站内线路、信号及通信设备 交通运输工程系 铁路运输系统 第四节铁路车站及枢纽 交通运输工程系 铁路运输系统 第四节铁路车站及枢纽 区段站多设在中等城市和铁路网上牵引区段的分解处 主要任务 办理货物列车的中转作业 进行机车的更换或机车乘务组的换班及解体 编组区段列车和摘挂列车 主要作业 客运、货运、运转、机车、车辆 主要设备 客运、货运、运转、机务、车辆 交通运输工程系 铁路运输系统 区 段 站 布 置 图 第四节铁路车站及枢纽 交通运输工程系 铁路运输系统 第四节铁路车站及枢纽 单向编组站