《鐵路選線設(shè)計》教學(xué)全套課件

.《鐵路選線設(shè)計》課程介紹一、授課對象土木工程專業(yè)本科生二、所用教材《鐵路選線設(shè)計》——西南交大易思蓉主編三、主要內(nèi)容1、鐵路選線設(shè)計2、道路勘測設(shè)計（簡介） 四、線路勘測設(shè)計的主要任務(wù)1.規(guī)劃線路基本走向2.選定設(shè)計線主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)3.確定線路的具體位置4.協(xié)同各專業(yè)正確分布線路上各種建筑物五、本課程的主要特點

六、如何學(xué)習(xí)本課程1.準(zhǔn)備知識2.講授方法3.考試方式（閉卷考試）1.專有名詞、內(nèi)容較多2.結(jié)合實踐與新技術(shù)七、參考書

1.鐵道工程——中國鐵道出版社郝瀛主編2.道路勘測設(shè)計——同濟大學(xué)出版社緒論第一部分鐵路第二部分公路第三部分軌道交通一、世界鐵路運輸發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀鐵路發(fā)展科學(xué)技術(shù)進(jìn)步大規(guī)模商品生產(chǎn)世界鐵路發(fā)展：1825年~現(xiàn)在170多年歷史，劃分為四個階段㈠初建時期（1825~1870）——21.0萬公里世界第一條鐵路1825年英國：大林頓——斯托克頓，21km英、法、美、德、俄等主要歐美資本主義國家第一部分鐵路㈡筑路高潮時期（1870~1913）——110.4萬公里1870~1913（一戰(zhàn)前）發(fā)展最快，平均20，000km/年；美國1881~1890（十年）平均10，000km/年㈢停滯不前時期（1913~1960）一戰(zhàn)后~1939（二戰(zhàn)前），主要資本主義國家航空、公路、水路競爭，鐵路無利可圖，虧損嚴(yán)重。美、英、德、法、意相繼封閉并拆除鐵路，停止發(fā)展。發(fā)展中國家發(fā)展鐵路㈣現(xiàn)代化時期（1960~今）1965年中東石油危機為契機，鐵路（全天候交通工具）能耗低、污染小、運能大、安全可靠地位重新確定，以電力牽引為鐵路發(fā)展方向?，F(xiàn)代化時期標(biāo)志：1、新技術(shù)的應(yīng)用：牽引動力、通信信號、軌道結(jié)構(gòu)、管理現(xiàn)代化2、高速鐵路的發(fā)展3、重載鐵路4、磁懸浮鐵路5、直線電機二、我國鐵路建設(shè)的概況㈠、舊中國鐵路的特點第一條鐵路，1865年英國商人杜蘭德在北京宣武門外修建窄軌鐵路0.5公里試行小火車，清政府“見者駭怪”拆除；1876年英國怡和商行在上?！獏卿林g修建15公里、軌距762的窄軌鐵路，清政府出銀28.5萬兩贖回拆除；1880年，清政府同意在唐山——胥各莊（今豐南）之間修建9公里鐵路，1881年建成，只允許騾馬牽引，1882年改機車牽引。為第一條鐵路。1、修建里程少1881-1911年，1900年形成筑路高峰，帝俄建的中東鐵路；德國的膠濟鐵路；比利時的京漢鐵路、英國的滬寧鐵路；日本建的安奉鐵路；法國建的滇越鐵路，清政府建京張、株萍鐵路，1911年通車?yán)锍?800公里。1912-1949，粵漢路株韶段、隴海、浙贛、同蒲、江南、淮南；1931年后，日本在東北修建吉長、四洮、四輯、圖佳、錦承、葉赤等，至1937年東北8300公里，全國19000公里?？箲?zhàn)時期，修建湘桂路的衡來、黔桂路的柳都、敘昆、寶天等線。所有鐵路21，800公里，69年平均每年320公里。2、分布極其不合理多集中在東北及沿海，西北及西南很少。3、設(shè)備簡陋、標(biāo)準(zhǔn)低機車120種型號；鋼軌130種型號（二）、新中國鐵路建設(shè)1、路網(wǎng)建設(shè)2、橋梁隧道3、軌道結(jié)構(gòu)4、閉塞方式5、機車車輛6、運輸效率（三）、我國鐵路建設(shè)規(guī)劃現(xiàn)狀戰(zhàn)略思想建立大能力通道為戰(zhàn)略重點，打通限制口為突破方向；投資重點將向中西部傾斜，打通西南通道，擴建西部路網(wǎng)，促進(jìn)中西部經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展；堅持科技興路的方針，滿足客運快速和貨運重載的需要；重視前期工作，講究經(jīng)濟效益。㈠鐵路運輸?shù)男再|(zhì)鐵路運輸是一個具有服務(wù)性質(zhì)的獨立、特殊的物質(zhì)生產(chǎn)部門，是現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要組成部分和基礎(chǔ)設(shè)施。噸公里、人公里、計量貨物周轉(zhuǎn)量、旅客周轉(zhuǎn)量換算周轉(zhuǎn)量=總工作量鐵路運輸?shù)纳a(chǎn)過程是在流通領(lǐng)域內(nèi)實現(xiàn)的。它不改變物質(zhì)的形態(tài)和性質(zhì)，只改變旅客和貨物的場所，其產(chǎn)品是人和物的位移。表現(xiàn)為貨物和旅客的運輸。㈡鐵路運輸?shù)奶攸c三、鐵路運輸?shù)男再|(zhì)和特點1、鐵路是國民經(jīng)濟的大動脈2、鐵路是全國溝通聯(lián)系的紐帶3、鐵路是國民經(jīng)濟建設(shè)的“先行官”4、鐵路是交通運輸體系的骨干鐵路運輸安全可靠；運輸能力大；速度較快；成本低、環(huán)境污染少、基本不受氣候條件的限制我國經(jīng)濟發(fā)展的不平衡，資源分布的區(qū)域特點決定了長距離、大運量的物資交流需要鐵路運輸?shù)闹饕卣鳌＂玷F路運輸在國民經(jīng)濟中的地位五種運輸方式，應(yīng)當(dāng)發(fā)揮各自優(yōu)勢，協(xié)調(diào)發(fā)展，共同為國民經(jīng)濟持續(xù)、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)發(fā)展服務(wù)。第一條比較線第二條比較線第三條比較線目前通車線四、鐵路總體設(shè)計京張鐵路的修建1.京張鐵路的修建2.粵漢路株韶段的選線和浙贛線的錢塘江大橋3.解放后，四個設(shè)計院、專業(yè)設(shè)計院㈡、選線設(shè)計的主要任務(wù)1.規(guī)劃線路基本走向，選定設(shè)計線主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2.確定線路的空間位置3.協(xié)同各專業(yè)正確分布線路上各種建筑物㈠鐵路設(shè)計工作的發(fā)展過程㈢鐵路基本建設(shè)程序1、預(yù)可行性研究2、可行性研究3、初步設(shè)計4、施工圖5、工程施工和設(shè)備安裝6、驗交投產(chǎn)，正式運營7、后評估前期工作鐵路設(shè)計㈣總體設(shè)計負(fù)責(zé)制1、任命總體設(shè)計負(fù)責(zé)人2、任命專業(yè)負(fù)責(zé)人包括專業(yè)：經(jīng)濟與運量；行車組織；地質(zhì)；線路；橋涵；隧道；站場；機務(wù)設(shè)備；車輛設(shè)備；給水排水；通信；信號；電力；房屋建筑；施工組織及概算第二部分道路運輸投資少，機動靈活，能做到從“門”到“門”的直達(dá)運輸。可深入廣大中、小城市及偏遠(yuǎn)山區(qū)、農(nóng)村，加速貨物的送達(dá)和流動資金的周轉(zhuǎn)。在短途運輸中具有不可比擬的優(yōu)勢，在中、長運輸中也發(fā)揮越來越大的作用。由于公路運輸服務(wù)人員多，單位運量小，故汽車運輸費用比鐵路和水運高。一、道路運輸?shù)奶攸c公元前2300年長達(dá)7000km的絲綢之路。公元2000年前，就有了行駛牛車和馬車的道路。到清代全國形成了層次分明、功能較完善的“官馬大道”、“大路”、“小路”等道路系統(tǒng)，分別為京城到各省城、省城到重要城市及重要城市到一般市鎮(zhèn)的三級道路?！肮亳R”大道4000余里。1906年我國開始修建汽車公路——廣西友誼關(guān)-龍州公路。至1949年，共13×104km。50多年來，通車?yán)锍毯吐访尜|(zhì)量發(fā)展很快。但落后狀態(tài)仍未改變。二、道路發(fā)展?fàn)顩r目前公路建設(shè)的重點是提高路面的質(zhì)量和道路的等級、改善路況、提高車速和通行能力，同時修建一些必要的公路，包括在沿海、平原及經(jīng)濟發(fā)達(dá)地區(qū)、城鎮(zhèn)附近修建一級公路和高速公路，并以經(jīng)濟城市（區(qū)）為中心向外輻射發(fā)展公路，以加速經(jīng)濟發(fā)展。至2001年底，公路總里程已達(dá)到169.8萬KM，居世界第四位，實現(xiàn)了縣縣通公路。98%的鄉(xiāng)和80%以上的村通汽車。1998年第一條高速公路建成，2001年底，19453km，世界第二。主要存在的問題。公路網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)低、數(shù)量少、布局不盡合理是當(dāng)前突出的問題。高速：東56%、中25.8%、西18.2%。二級及二級以上的13.4%，達(dá)不到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的編外公路21.3%。高級、次高級路面里程3.96%。三、道路發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)1、根據(jù)我國交通發(fā)展規(guī)劃，從“八五”開始用30年左右的時間，修建“五縱七橫”共12條國道干線公路，總長3.5萬km，其中2.2萬km為高速公路。2、各省、市、自治區(qū)根據(jù)規(guī)劃修建省級干線及網(wǎng)內(nèi)支線，至2020年公路通車?yán)锍虒⑦_(dá)到200萬km。四、道路的結(jié)構(gòu)組成部分1、路基路面工程2、公路排水工程（橋涵、滲水路面、過水路面）3、防護工程（擋土墻、護坡、護欄等）4、特殊構(gòu)造物（隧道、半山橋等）5、交通服務(wù)設(shè)施（照明設(shè)施、交通標(biāo)志、服務(wù)設(shè)施）1、路基路面工程路基橫斷面形式路面結(jié)構(gòu)2、公路排水工程（橋涵、滲水路堤、過水路面）小橋及涵洞滲水路堤過水路面3、防護工程（擋土墻、護坡、護欄等）4、特殊構(gòu)造物（隧道、半山橋等）5、交通服務(wù)設(shè)施照明設(shè)施：燈柱、彎道反光鏡交通標(biāo)志：警告標(biāo)志、禁令標(biāo)志、指示標(biāo)志、指路標(biāo)志服務(wù)設(shè)施：加油站、汽車站、養(yǎng)路站等。1、公路——國道、省道、縣道、鄉(xiāng)道、專用公路2、城市道路3、廠礦道路4、林區(qū)道路5、鄉(xiāng)村道路五、道路的分類及分級㈠分類1、汽車專用公路高速公路、一級公路、二級公路2、一般公路二級公路、三級公路、四級公路㈡等級六、道路勘測設(shè)計基本程序1、工程可行性研究2、編制計劃任務(wù)書3、現(xiàn)場勘測、編制初步設(shè)計文件和概算4、施工圖及施工圖預(yù)算5、列入年度基本建設(shè)計劃和各項準(zhǔn)備工作6、編制施工組織設(shè)計及開工報告，報批7、施工8、編制竣工圖表和工程決算，辦理竣工驗收第三部分城市軌道交通一、定義及分類 ㈠定義 城市中使用車輛在固定導(dǎo)軌上運行并主要用于城市客運的交通系統(tǒng)稱為城市軌道交通。40個國家140多個城市擁有或正在規(guī)劃建設(shè)。

㈡分類 1、按構(gòu)建物形態(tài)或軌道相對于地面的位置分為：地下鐵路、地面鐵路和高架鐵路。 2、按運營組織方式劃分：傳統(tǒng)的城市軌道交通、區(qū)域快速鐵路、市郊鐵路。二、城市軌道交通的發(fā)展

㈠國外發(fā)展 倫敦：1863年倫敦第一條地鐵線。美國：高架形式，1870年第一條高架線，曼哈頓的格林威治大街及第9大道運行。1867-1902年，紐約302KM的交通網(wǎng)。芝加哥1902年174KM.。德國：1881年第一條電氣化鐵路線。倫敦、巴黎、柏林、莫斯科、東京地鐵發(fā)展。

㈡國內(nèi)發(fā)展 北京：1969第一條地鐵；天津：1980年7.4KM的地鐵 北京、香港、天津、上海、廣州擁有軌道交通，深圳、南京、青島、重慶、武漢、沈陽、大連、杭州、成都、西安、鞍山等在修建或計劃修建。1、需要單獨的線路，導(dǎo)致大量的初期投資；2、采用與地面隔離的線路設(shè)備，運行準(zhǔn)點性好，吸引力較其它公共交通方式大的多；3、交通容量大，載客量大三、城市軌道交通的優(yōu)缺點1、必須形成網(wǎng)絡(luò)。2、不拘泥于形式，只要技術(shù)上可行，經(jīng)濟上盡可能有利，就可以考慮建設(shè)。3、環(huán)境保護。牽引方式。4、政府補貼與集資結(jié)合。四、軌道交通應(yīng)該注意的問題車站概述

車站是鐵路運輸?shù)幕旧a(chǎn)單位，完成各項作業(yè)客貨運作業(yè)旅客乘降、貨物托運、裝卸、交付、保管技術(shù)作業(yè)列車接發(fā)、會讓、越行、車列的解體、編組、機車和乘務(wù)組的更換車站把每條線路劃分為若干個長度不同的站間，兩個站間的分界點即車站。車站站間點、線能力協(xié)調(diào)客運站貨運站股道能力設(shè)備能力車站分類：會讓站越行站中間站區(qū)段站編組站按技術(shù)作業(yè)分提高N，保證行車安全劃分牽引區(qū)段，為鄰線提供機車按業(yè)務(wù)性質(zhì)分車站能力按地位和承擔(dān)任務(wù)特等站、Ⅰ等站、Ⅱ等站、Ⅲ等站、

Ⅳ等站、

Ⅴ等站。會讓站和越行站會讓站

會讓站作業(yè)會讓站布置在單線鐵路上作業(yè)：列車的到發(fā)、會車、越行，少量客、貨運業(yè)務(wù)設(shè)備：到發(fā)線，通信、信號設(shè)備，旅客乘降所，辦公房屋

會讓站布置圖示橫列式圖型站坪長度短，工程費小，車站值班員對車站咽喉區(qū)瞭望條件好，到發(fā)線使用靈活，站場布置緊湊縱列式圖型站坪長度長，工程費大，車站值班員與司機聯(lián)系走行距離長，列車在站會車不靈活；適于重載列車的到發(fā)需要山區(qū)減少工程量。會讓站設(shè)一條到發(fā)線，宜布置在運轉(zhuǎn)室對側(cè)。辦理通過作業(yè)簡便不經(jīng)過側(cè)向道岔，列車平穩(wěn)一般應(yīng)設(shè)兩條到發(fā)線，滿足三交會要求優(yōu)點會讓站設(shè)兩條到發(fā)線，宜布置在正線兩側(cè)。中間站臺設(shè)置：旅客站房對側(cè)到發(fā)線與正線之間越行站

越行站作業(yè)越行站布置在雙線鐵路上作業(yè)：同向列車的越行，必要時辦理反向列車的轉(zhuǎn)線，少量客、貨運業(yè)務(wù)設(shè)備：到發(fā)線，通信、信號設(shè)備，旅客乘降所，辦公房屋

越行站布置圖示一般采用橫列式圖型越行站應(yīng)設(shè)兩條到發(fā)線，布置在正線兩側(cè)。困難條件設(shè)一條到發(fā)線時，設(shè)在正線中間渡線設(shè)置：1、兩端咽喉的兩正線間應(yīng)各設(shè)兩條渡線，宜布置成“八”字形；2、困難情況下，各設(shè)一條渡線時應(yīng)朝向運轉(zhuǎn)室，并預(yù)留第二條渡線位置；3、交叉渡線只在站坪長度受限制時采用。中間站設(shè)計工程：

投資少，工程量小結(jié)構(gòu)緊湊，改建便利，投資少運營：

滿足運能要求，列車作業(yè)安全簡便設(shè)計原則中間站意義中間站的作業(yè)和布置圖型

中間站的作業(yè)客貨運作業(yè)——商務(wù)作業(yè)技術(shù)作業(yè)：辦理列車會讓、越行、通過，摘掛、轉(zhuǎn)向，取送車和裝卸作業(yè)蒸汽牽引鐵路：整備、機車上水、清灰

布置圖型站坪短，投資少瞭望條件好無中部咽喉，減少扳道人員零擔(dān)、摘掛調(diào)車走行時間短，減少運營費到發(fā)線使用靈活，結(jié)構(gòu)緊湊橫列式圖型

有利于組織不停車會讓，方便超長列車會車。站坪寬度小，適用于地形狹窄地區(qū)

站坪長度長，調(diào)車走行線路長。道岔分散，不易管理縱列式圖型優(yōu)點缺點渡線設(shè)置

中間站按作業(yè)規(guī)模及設(shè)備數(shù)量分，可分為無摘掛作業(yè)的中間站和有摘掛作業(yè)的中間站1、無摘掛作業(yè)的中間站貨物裝卸量小，整車作業(yè)少，不需要單獨的貨物裝卸線與設(shè)備，只需要1~2條到發(fā)線。2、有摘掛作業(yè)的中間站貨物裝卸量大，設(shè)有貨場和貨物裝卸線單線無摘掛作業(yè)中間站雙線無摘掛作業(yè)中間站雙線有摘掛作業(yè)中間站單線有摘掛作業(yè)中間站中間站主要設(shè)備的配備（一）客貨運業(yè)務(wù)設(shè)備客運業(yè)務(wù)設(shè)備

旅客站房站房位置站房規(guī)模

旅客站臺基本站臺

平過道跨線設(shè)備中間站臺貨運業(yè)務(wù)設(shè)備

貨場位置結(jié)合主要貨源、貨流方向、環(huán)境保護、城市規(guī)劃及地形地質(zhì)條件選擇通常設(shè)在Ⅰ、Ⅲ象限有摘掛作業(yè)中間站需設(shè)置貨場，貨場內(nèi)有站臺、貨物堆放場、貨物線、裝卸機具及貨運辦公室

貨物站臺和貨物倉庫倉庫設(shè)在貨物站臺上，寬度一般采用9~12m。貨物站臺分普通站臺和高站臺，普通站臺高出軌面1.1m，以上為高站臺

貨物線盡頭式、通過式、混合式一頭伸入貨場，一頭連通到發(fā)線，調(diào)車不夠靈活，但線路布置多樣，線間距大，有效貨位多，適合貨物作業(yè)量大的中間站兩端連通到發(fā)線，上下行調(diào)車作業(yè)靈活，易于管理。我國多采用此種形式按貨物性質(zhì)布置盡頭式通過式混合式貨物線有效長度：根據(jù)當(dāng)?shù)剡\量計算，最短>5節(jié)車長，70米貨物線與到發(fā)線間距：由裝卸作業(yè)時>15m，其它>6.5m（二）車站線路設(shè)備到發(fā)線

到發(fā)線布置橫列式布置：橫向排列在正線的兩側(cè)或一側(cè)縱列式布置：到發(fā)線縱向錯列

到發(fā)線數(shù)量單線——兩條，可辦理三交會（設(shè)置一條，連續(xù)布置不超過兩個）雙線——2~3條，上、下行正線兩側(cè)，雙向可同時越行增加到發(fā)線數(shù)量規(guī)定：根據(jù)運量和運輸性質(zhì)確定

車站線路長度線路全長——線路一端的道岔基本軌接頭至另一端的道岔基本軌接頭（車擋）的長度。鋪軌長度——線路全長－道岔長度；股道有效長——可以停放列車、車輛而又不影響鄰線辦理行車進(jìn)路的長度；

警沖標(biāo)出站信號機（調(diào)車信號機）道岔尖軌始端道岔基本軌接頭處的鋼軌絕緣車擋（標(biāo)志）

到發(fā)線進(jìn)路單進(jìn)路：到發(fā)線只固定一個運行方向使用

——雙線雙進(jìn)路：上、下行兩個方向均可使用

——單線（增加信號聯(lián)鎖設(shè)備）

超限貨物列車到發(fā)線的設(shè)置超限貨物列車——增加線間距站內(nèi)正線能通過超限貨物列車，此外3~5個中間站增設(shè)能通行超限貨物列車的股道，單線增設(shè)一條，雙向增設(shè)上下行各一條。靠近超限貨物列車的站臺采用300mm低站臺牽出線根據(jù)銜接區(qū)間正線數(shù)、行車密度大小、車站調(diào)車作業(yè)量、貨場設(shè)置位置確定牽出線的設(shè)置。

行車密度利用岔線、正線調(diào)車，其平縱斷面及視線條件應(yīng)適應(yīng)調(diào)車作業(yè)要求曲線半徑、坡度要求牽出線長度>貨物列車長度一半，困難>200米設(shè)置條件安全線設(shè)置目的：為防止岔線或站線上機車車輛未經(jīng)開通進(jìn)路而與正線上的列車發(fā)生沖突安全線有效長>50m設(shè)置地點

避難線為防止列車在長大下坡道上因制動失靈無法控制，應(yīng)在坡道下方的區(qū)間或站端設(shè)置避難線，避難線主要依靠逐漸升高的坡度來抵消失控列車的動能。避難線設(shè)置條件：站間線路平均坡度>=15‰避難線有盡端式、環(huán)形、砂道避難線等，我國基本均采用盡端式避難線設(shè)置目的避難線位置（出站端、進(jìn)站端）1、設(shè)在出站端

對站間通過能力影響小，但通往避難線的線路使用效率低，影響站內(nèi)作業(yè)，且安全性差。2、設(shè)在進(jìn)站端

不影響站內(nèi)作業(yè)，安全性好。但影響站間通過能力，耗能增加，運營費用

工業(yè)企業(yè)專用線接軌在兩端咽喉區(qū)接軌，以免干擾正線行車，在特殊情況下在區(qū)間正線接軌，設(shè)線路所中間站的平面計算（一）股道、道岔與扳道房的編號

股道編號單線：從站房向?qū)?cè)依次編號，正線羅馬數(shù)字、站線阿拉伯?dāng)?shù)字雙線：從正線向兩側(cè)，上行為雙數(shù)、下行為單數(shù)

道岔編號

扳道房編號上行到達(dá)端編雙數(shù)、下行到達(dá)端編單數(shù)，以站房中心為界先編列車進(jìn)路，后編其它進(jìn)路渡線和相鄰道岔連續(xù)編號由下行到達(dá)端順序編號（二）站內(nèi)線間距離機車車輛限界基本建筑限界超限貨物裝卸限界

（三）道岔與股道連接（四）警沖標(biāo)、信號機位置

警沖標(biāo)的位置兩股道匯合處直線2m=1.7+0.3m曲線2m+W1

進(jìn)站信號機位置距進(jìn)站道岔尖軌尖端或順向道岔的警沖標(biāo)>50m當(dāng)利用正線調(diào)車時，應(yīng)將信號機外移<400m

出站信號機正線到發(fā)線均設(shè)出站信號機，運行方向左側(cè)，在警沖標(biāo)內(nèi)適當(dāng)?shù)攸c區(qū)段站牽引區(qū)段的劃分點為鄰線區(qū)段提供機車及整備機車或更換機車乘務(wù)組辦理無改編貨物列車規(guī)定的技術(shù)作業(yè)一定量的解編作業(yè)一定量的客、貨運作業(yè)少量機車、車輛的檢修業(yè)務(wù)區(qū)段站的作業(yè)及設(shè)備（一）區(qū)段站的作業(yè)客運業(yè)務(wù)貨運業(yè)務(wù)運轉(zhuǎn)業(yè)務(wù)機車業(yè)務(wù)車輛業(yè)務(wù)旅客列車——接發(fā)、始發(fā)、終到、甩掛貨物列車——接發(fā)、解編、取送車更換機車和乘務(wù)組檢修業(yè)務(wù)（二）區(qū)段站的設(shè)備

客運業(yè)務(wù)設(shè)備

貨運業(yè)務(wù)設(shè)備貨物列車到發(fā)場調(diào)車場和牽出線貨場

運轉(zhuǎn)設(shè)備旅客列車——旅客列車到發(fā)線、客車車底停留線貨物列車——貨物列車到發(fā)線、牽出線（小能力駝峰）、機車走行線、機待線

車輛設(shè)備車輛段、列車檢修所機務(wù)段和機車走行線

機務(wù)設(shè)備區(qū)段站布置圖型橫列式縱列式圖型選擇原則：1、單線鐵路2、雙線鐵路3、改、擴建區(qū)段站區(qū)段站咽喉區(qū)車站咽喉區(qū)：從車站兩端最外方道岔的基本軌接縫處，分別至到發(fā)場最內(nèi)方信號機（或警沖標(biāo)）的范圍。道岔匯集處進(jìn)路——車站咽喉區(qū)辦理行車和調(diào)車作業(yè)的運行徑路平行進(jìn)路、敵對進(jìn)路或進(jìn)路交叉車站咽喉區(qū)設(shè)計原則

保證必要的平行作業(yè)能力

保證作業(yè)的機動性

保證行車進(jìn)路交叉最少

盡量減少道岔數(shù)量

盡量縮短咽喉區(qū)的長度，減少站內(nèi)走行的時間編組站

在路網(wǎng)上辦理貨物列車解體、編組作業(yè)，并設(shè)有較完善的調(diào)車設(shè)備的車站編組站和區(qū)段站的區(qū)別作業(yè)規(guī)模不同功能不同編組站的分類路網(wǎng)性編組站編組站的布置圖型單向——上、下行共用一套調(diào)車設(shè)備雙向——兩套調(diào)車設(shè)備，駝峰彼此相對設(shè)置區(qū)域性編組站地方性編組站我國編組站布置圖單向橫列式單向縱列式單向混合式雙向橫列式雙向縱列式雙向混合式“幾級幾場”概念駝峰利用高差的位能，使車輛借助重力作用，自峰頂溜放到各調(diào)車線的預(yù)定位置的設(shè)備——駝峰按日解體能力分大能力駝峰中能力駝峰小能力駝峰駝峰的分解作業(yè)過程推送溜放減速停車推送部分、溜放部分、峰頂平臺樞紐鐵路樞紐定義鐵路樞紐的設(shè)備鐵路線路鐵路樞紐的分類路網(wǎng)性鐵路樞紐區(qū)域性鐵路樞紐地方性鐵路樞紐車站疏解設(shè)備其他設(shè)備方案技術(shù)經(jīng)濟比較概述一、方案比選的任務(wù)和原則針對同一設(shè)計任務(wù)所采用的不同技術(shù)決策按評比特征指標(biāo)全面分析方案的優(yōu)缺點，選出最好方案

必須完成規(guī)定的運輸任務(wù)不遺漏有比較價值的方案各方案應(yīng)在同等精度的基礎(chǔ)上進(jìn)行比較方案比選原則二、方案的技術(shù)經(jīng)濟評價的指標(biāo)線路長度、展線系數(shù)、輸送能力、限制坡度、拔起高度等土石方、橋隧數(shù)量、勞動力和材料消耗、工期等技術(shù)指標(biāo)工程數(shù)量和工程條件方面的指標(biāo)G、Vl、機車臺數(shù)和車輛數(shù)、機車與車輛小時等貨幣指標(biāo)：

工程投資、運營費、運輸收入投資效益指標(biāo)：投資回收期、內(nèi)部收益率反映運營特征的指標(biāo)經(jīng)濟評價方面的指標(biāo)三、方案的分類關(guān)系大局。不同走向比選、接軌站比選、第二線與分流線比選對工程投資、運營條件和經(jīng)濟效益有決定性影響。主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比選、通過能力增強措施比選局部地段技術(shù)問題路網(wǎng)性方案原則性（總體性）方案局部方案四、方案比選的簡要過程

明確任務(wù)擬定方案，進(jìn)行設(shè)計計算和整理評比指標(biāo)方案的評價和選擇經(jīng)濟比較的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)一、投資

直接投資工程費

相關(guān)投資：配套工程投資（一）分類（二）土建工程投資方案比較時采用估算法，不同設(shè)計階段精度不同。工程費=（計算項目的單價*相應(yīng)的工程量）轉(zhuǎn)化為設(shè)計線運營單位的固定資產(chǎn)機車車輛購置費1、拆遷工程2、路基工程3、橋涵工程4、隧道及明洞工程5、軌道工程6、通信及信號工程7、電力及電力牽引設(shè)備8、房屋9、其他運營生產(chǎn)設(shè)備及建筑物10、其他間接費11、其它費用12、預(yù)備費13、工程造價增長預(yù)留費（三）機車購置費1、機車購置費（萬元）2、補機購置費（萬元）其中：3、車輛購置費（萬元）二、運營費辦理客、貨運輸?shù)馁M用列車運行費用運輸生產(chǎn)使用的固定資產(chǎn)的維修保養(yǎng)費基本折舊費和大修費用其他生產(chǎn)費運輸生產(chǎn)單位管理費固定設(shè)備維修費與行車量有關(guān)能量消耗費與能量消耗有關(guān)部分的維修費與機車牽引功有關(guān)部分的維修費與阻力機械功有關(guān)部分的維修費與時間有關(guān)的費用（萬元/a）與行車量有關(guān)的運營費運行能耗計算牽引機械功計算阻力機械功計算（1）CZ=CQ=C，GZ=GQ=G（對/d）（2）CZCQ，GZGQ重車方向：（列/d）輕車方向：（列/d）整列排空且雙向?qū)?shù)相同輕車方向空列數(shù)空重車混編（列/d）列車對數(shù)計算貨物列車運行一次的走行費計算-----精密的圖解衡數(shù)法簡化的均衡速度法列車公里法——在機車類型和牽引質(zhì)量一定的條件下，用均衡速度法求出各種坡道上的運行速度，根據(jù)速度推求單方向每列車公里的消耗指標(biāo)和走行費用，并編制出每列車公里走行表供查。另加入列車起停的附加費用均衡速度法（萬元/a）正線維修費站線維修費車站維修費通信信號維修費牽引變電所和接觸網(wǎng)維修費固定設(shè)備維修費運輸收入：利潤和稅金（萬元）固定資產(chǎn)折舊與殘值年運營費客運收入貨運收入其他收入年運輸收入經(jīng)濟比較的方法經(jīng)濟評價技術(shù)評價企業(yè)財務(wù)評價國民經(jīng)濟評價靜態(tài)法、動態(tài)法

按時間因素分類靜態(tài)法：一定的貨幣額所代表的價值在所有時間里都是固定不變的。動態(tài)法：一定的貨幣所代表的價值隨時間而變時間就是金錢——

貨幣隨時間增值效益就是生命——

投資的效益是提高勞動生產(chǎn)率，降低產(chǎn)品成本，獲取利潤。------------適用于局部方案比較-------------適用于網(wǎng)性與原則方案比較動態(tài)法的兩種觀點：兩種觀點對時間因素都采用復(fù)利公式——折算系數(shù)A——開始年度投入資金At——至t年末折算費用總額折現(xiàn)系數(shù)、延期系數(shù)反之

按評價標(biāo)準(zhǔn)分類1、最小費用評價方案2、費用——收益評價方案差額投資償還期法（靜態(tài)法）多花費的投資A1-A2，可由運輸支出的節(jié)約Cy2-Cy1在T年內(nèi)得到償還即差額投資償還期為規(guī)定一個年限Tj作為評價償還期長短的依據(jù)，

---------基準(zhǔn)償還期。T>Tj

投資小的方案有利T<Tj

投資大的方案有利思路運營費的變化考慮時間價值（動態(tài)法）年換算費用法（靜態(tài)法）設(shè)兩方案經(jīng)濟價值相當(dāng)為換算年度支出投資效率系數(shù)、基準(zhǔn)收益率——與國民經(jīng)濟各部門的盈利率以及投資政策有關(guān)年換算費用最小的方案最佳最小費用法

適用于線路長度基本相同，運輸收入基本相同的方案比較。費用計算包括各方案的投資總額和各方案在壽命期內(nèi)的各種費用。靜態(tài)考慮時間價值考慮殘值費用最小的方案最佳投資與運輸支出折現(xiàn)值法（分期投資方案經(jīng)濟比較）將方案各年度的投資和運輸支出，折算為開始施工年度的現(xiàn)值后取其和，即為總折現(xiàn)值。思路則方案的投資運輸支出與殘值的折現(xiàn)值為：如不計算殘值，用運營費代替運輸支出上式為傳統(tǒng)的分期投資方案經(jīng)濟比較的計算公式，屬于動態(tài)法?？傉郜F(xiàn)值小的方案為優(yōu)，n取10-25年。m年投資總現(xiàn)值=n年運輸支出總現(xiàn)值=資金利稅率（靜態(tài)計算）反映設(shè)計線單位資金獲得利稅能力的指標(biāo)。資金利稅率為年利稅總額與資金總額之比%投資回收期

指設(shè)計線交付運營后提供的利潤、稅金與提取的基本折舊基金達(dá)到投資總額所需要的年限。靜態(tài)法：動態(tài)法：年收益投資項目投資回收期<部門或行業(yè)的基準(zhǔn)投資回收期，才能認(rèn)為項目在財務(wù)上是可以考慮接受的。凈現(xiàn)值法（動態(tài)法）指經(jīng)濟壽命期內(nèi)各年度的現(xiàn)金流入和現(xiàn)金流出的差額

——凈現(xiàn)金流量折現(xiàn)后之和NPV>=0凈現(xiàn)值越高，經(jīng)濟上越有利內(nèi)部收益率內(nèi)部收益率（IRR）指凈現(xiàn)值等于零時的折現(xiàn)率。即

NPV=0時，即IRRIRR代表建設(shè)項目實際達(dá)到的盈利率，用來衡量項目贏利的能力。內(nèi)部收益率越高，經(jīng)濟越有利內(nèi)部收益率IRR計算IRR簡化為r，上式為一個n次多項式，故一般通過累試法求解內(nèi)部收益率。首先假定一初值r0代入凈現(xiàn)值公式，如果凈現(xiàn)值為正，則增加r的值；如果凈現(xiàn)值為負(fù)，減小r的值，直到凈現(xiàn)值等于零為止。此時的r即為所求的內(nèi)部收益率。人工計算時，通常當(dāng)試算的r使NPV在零值左右擺動且先后兩次試算的r值之差足夠?。话悴怀^5％時，可用線性內(nèi)插法近似求出r，內(nèi)插公式為：差額投資內(nèi)部收益率法即兩個方案各年度凈現(xiàn)金流量差額的現(xiàn)值之和等于零時的折現(xiàn)率。財務(wù)評價國民經(jīng)濟評價敏感性分析

事先分析某些出發(fā)數(shù)據(jù)的變化幅度，并據(jù)以計算經(jīng)濟評價指標(biāo)的變動情況；就可以預(yù)見到在出發(fā)數(shù)據(jù)可能發(fā)生變化的條件下，建設(shè)項目的經(jīng)濟效益結(jié)論，從而保證決策更為可靠。

——敏感性分析

事先取得作為基本情況（未考慮變化因素）的經(jīng)濟評價的指標(biāo)憑經(jīng)驗選擇影響較大的因素并估計其可能變化的幅度，計算經(jīng)濟評價指標(biāo)分析評比高速鐵路與重載運輸世界高速鐵路的發(fā)展動態(tài)

速度是具有時間性的相對概念，不同歷史時期由于具有不同的科技水平和技術(shù)裝備，形成不同的速度標(biāo)準(zhǔn)。

速度是現(xiàn)代交通運輸?shù)拿}，鐵路發(fā)展不斷探索提速的可能性。時間國家機車類型速度(km/h)時間國家機車類型速度(km/h)19世紀(jì)末英、法蒸汽1451893美國內(nèi)燃1811903德國電力2101930德國內(nèi)燃2301955法國電力3311988德國ICE406.91990法國TGV-A515.31993日本STAR21425一、發(fā)展概況分類：世界高速鐵路：Vmax>200km/h

旅行速度>150km/h快速鐵路：Vmax=140~160km/h長速鐵路：Vmax=120km/h我國準(zhǔn)高速鐵路：Vmax=160km/h快速鐵路：Vmax=140km/h1、第一次世界大戰(zhàn)前2、兩次大戰(zhàn)中間3、二次大戰(zhàn)后二、發(fā)展前景（一）經(jīng)濟速度（二）粘著鐵路的極限速度（三）氣墊車（四）磁浮車常導(dǎo)體吸引式磁浮車超導(dǎo)體相斥式磁浮車（五）管道磁浮三、高速鐵路的技術(shù)經(jīng)濟特征（一）優(yōu)越性速度快、旅行時間短行車密度高、運能大舒適性好占地少能耗低環(huán)境污染小社會效益高效率和效益好列車運行準(zhǔn)點安全可靠（二）高速鐵路的技術(shù)條件最大坡度最小曲線半徑線間距離各類工程的長度比重（三）超高速鐵路技術(shù)空氣阻力值的計算公式線路車輛行車配套設(shè)施及維護工程造價分析1.空氣阻力值的計算公式D＝0.5pcdv2A(cdp+λl/d)p——空氣密度(公斤／立方米)cd——空氣阻力系數(shù)V——列車速度(米／秒)A——列車斷面(平方米)cdp——列車壓力阻力系數(shù)λ——列車側(cè)面氣動摩擦指數(shù)l——列車長度(米)d——列車氣動直徑(米)2.線上建筑物超高速鐵路的線路，在平原和丘陵地區(qū)，主要由高架橋組成。高架橋一般為箱形斷面，跨度為30—50米簡支鋼筋混凝土梁，列車行駛在“箱內(nèi)”——箱內(nèi)的隔版有洞口，互相連通。梁與梁之間采用可伸縮的專用連接件使其密封。為使梁體有足夠的氣密性，箱型梁內(nèi)部貼一層薄鋼版。箱形梁宜采用城市地鐵限界，如有可能，也可采用東京地鐵12號線上的小斷面結(jié)構(gòu)，以節(jié)省投資。當(dāng)線路需要跨越大江大河時，可采用鋼桁梁，在桁架內(nèi)拼裝箱型管道。在一些地方，可采用明挖法修建淺埋隧道；在山區(qū)，也可修建山嶺隧道。3.車輛由于超高速鐵路的列車是在低真空管道內(nèi)行駛，其氣密性要求很高。但是，由于列車無轉(zhuǎn)向架，車體輕；更由于列車運行阻力極小，車體的重量已不是設(shè)計中主要考慮的問題。可用輕鋼結(jié)構(gòu)而不是鋁合金結(jié)構(gòu)制造車體。實現(xiàn)車體本身的氣密性。車箱無窗戶；兩車箱之間連接處的氣密性也不難達(dá)到。保證氣密性唯一困難的地方是車門。根據(jù)車體內(nèi)外壓力差(車內(nèi)為常壓)，車門應(yīng)設(shè)計成向內(nèi)開啟——然占用了一定空間，由于內(nèi)外壓差的作用，車門周邊可以相互貼緊，形成基本不漏氣。車箱內(nèi)設(shè)置能循環(huán)的空氣調(diào)節(jié)裝置。新鮮空氣和廢氣都經(jīng)過壓縮貯存鋼瓶內(nèi)。就是說，最好不讓廢氣排入隧道內(nèi)。4.行車超高速鐵路以行駛客車為主，也可行駛專為這種超高速鐵路設(shè)計的、牽引重量與客車相同的快運貨物列車。旅客列車可分為由起點站直達(dá)終點站的直達(dá)快車及普通列車。由于列車的制動與現(xiàn)行高速鐵路不同，其制動距離和所需時間，是由旅客的舒適度控制。一般來說，列車以3.5米／秒2做勻加(減)速運行，都能習(xí)慣。超高速列車可以利用其控制系統(tǒng)實現(xiàn)啟動和停車的精確控制。5.配套設(shè)施及維護超高速鐵路是一個自成體系的客貨運輸綜合體系。除線路、車輛(動車組)、牽引供電、通信信號等設(shè)施外，還必須設(shè)置一定數(shù)量的無人值守中間泵站、全線可視監(jiān)控系統(tǒng)、全線結(jié)構(gòu)物狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)等，以確保超高速列車安全可靠地運行。超高速鐵路的日常維護是在低真空狀態(tài)下進(jìn)行，當(dāng)某一地段的線路，甚至構(gòu)筑物可能出現(xiàn)大的問題需要“大修”或更換時，可把兩節(jié)專用車駛?cè)牍艿纼?nèi)，從內(nèi)部把某一段隔開，放入空氣，在正常狀態(tài)下進(jìn)行作業(yè)。6.工程造價分折高速鐵路造價高主要不在土建方面，而在各種引進(jìn)設(shè)備和車輛購置。超高速鐵路的造價又要比現(xiàn)代高速鐵路高一些，主要由于線路全部高架或部分高架、部分在地下，如果說，日本的新干線70%高架和位于隧道內(nèi)，那么，超高速鐵路權(quán)增加30%高架橋或隧道。而且，由于列車荷載輕，并且適當(dāng)?shù)販p少限界(日本東京地鐵12號線采用小斷面隧道——內(nèi)徑43米)，橋梁單位長度的圬工量與現(xiàn)行高速鐵路的橋梁單位長度圬工量增加不會很大?？偨Y(jié)從以上六個方面可知，超高速鐵路并不涉及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)(工程技術(shù))不能解決的難題，通過廣泛的研究試驗、精心設(shè)計、精心施工，是可以實現(xiàn)的。就是說，超高速鐵路無論在理論上還是在實踐上都是可行的。超高速鐵路—磁懸浮鐵路

列車最高運行速度超過350km/h的鐵路稱為超高速鐵路。目前一般認(rèn)為輪軌接觸型鐵路的實用最高速度為350km/h左右，故欲使列車達(dá)到更高的運行速度，不能依靠傳統(tǒng)的輪軌接觸方式，而要依靠其他的牽引方式來降低列車運行阻力。為此國際上曾研制過氣墊列車等新型的鐵路運輸工具，但目前比較成熟的超高速鐵路技術(shù)仍然為磁懸浮鐵路技術(shù)。超高速鐵路—磁懸浮鐵路

磁懸浮鐵路目前分為中低速磁懸浮和高速磁懸浮兩種類型，列車最高運行速度超過350km/h的磁懸浮鐵路應(yīng)該成為超高速磁懸浮。目前中美兩國正在研制磁懸浮飛機，其最高運行速度為500km/h。這種磁懸浮飛機也應(yīng)該稱作超高速磁懸浮鐵路。各種鐵路的優(yōu)勢范圍旅客總出行時間優(yōu)勢距離優(yōu)勢運行速度在中國全國范圍內(nèi)實現(xiàn)一日往返（一）旅客總出行時間旅客出行的總出行時間等于旅行時間與附加時間之和。旅客的旅行時間是指旅客在所討論的主要運輸工具上的純旅行時間。旅客出行的附加時間為旅客總出行時間與旅行時間的差值，主要包括在一次出行中花費在其它運輸工具上的時間。粗略計算，旅客出行的附加時間高速公路為零，高速鐵路為1.0h，航空為2.5小時（上飛機前1.5h，下飛機后1.0h）。（二）優(yōu)勢距離

優(yōu)勢距離小汽車的優(yōu)勢距離飛機的優(yōu)勢距離磁懸浮鐵路的優(yōu)勢距離高速鐵路的優(yōu)勢距離快速鐵路的優(yōu)勢距離

（二）優(yōu)勢距離定義：優(yōu)勢距離是指某種交通運輸方式在某一種運行速度條件下，與其他交通運輸方式或其他運行速度相比，使乘客的總旅行時間最短的運送距離。一般情況下是指一定的距離范圍。當(dāng)小汽車、飛機的運行速度固定而列車的運行速度變化時，根據(jù)旅客總的旅行時間，可得出3種交通運輸工具優(yōu)勢距離范圍。

優(yōu)勢距離圖

優(yōu)勢距離表(km)列車速度(km/h)小汽車(V=200km/h)鐵路飛機(V=700km/h)179.536236220030042025023058330020078835018310504001711400450164189050015826255501543850說明上述的優(yōu)勢距離只是根據(jù)旅客出行時間最短確定的，沒有考慮工程造價、票價等經(jīng)濟因素，也沒有考慮旅客舒適程度、服務(wù)質(zhì)量等方面的因素。乘客在選擇交通工具時還要考慮其他因素：配有臥鋪車廂的夕發(fā)朝至列車很受歡迎，即使列車運行時間比飛機多幾個小時，由于避免了乘飛機需要提前一天到達(dá)、另外花錢租住旅館等弊端，乘客一般會選擇火車而不選擇飛機?？紤]這些因素之后，鐵路的優(yōu)勢距離還會提高。

（三）優(yōu)勢運行速度

優(yōu)勢運行速度鐵路優(yōu)勢運行速度的下限值

磁懸浮鐵路最高運行速度的下限值

磁懸浮鐵路填補了高速鐵路與航空之間的速度斷檔

1.優(yōu)勢運行速度

優(yōu)勢運行速度是指某一種交通運輸工具在一定的運輸距離內(nèi)使得總出行時間最小的運行速度。例如，乘坐磁懸浮鐵路旅行1400km所對應(yīng)的優(yōu)勢運行速度為400～550km/h，旅行420km時為200~550km/h。

2.鐵路優(yōu)勢運行速度的下限值

在快速鐵路（120km/h至200km/h）的速度范圍內(nèi)，小汽車與飛機的速度線有一個交點，所對應(yīng)的旅行距離為362km、旅行時間為3.02h，此時所對應(yīng)的列車的運行速度約為180km/h。該點是一個臨界點，在所討論的情況下，當(dāng)列車的運行速度小于180km/h時，乘坐火車的旅客總出行時間都比小汽車長，鐵路不具有優(yōu)勢；只有列車的運行速度高于180km/h并且旅行距離大于362km時鐵路才具有優(yōu)勢。因此，在所討論的條件下，鐵路優(yōu)勢運營速度的下限值應(yīng)該是180km/h。

3.磁懸浮鐵路最高運行速度的下限值

磁懸浮鐵路的優(yōu)勢速度范圍，在所討論的條件下可以擴展為180～550km/h。由于目前時速300km的高速鐵路技術(shù)已經(jīng)成熟，并且磁懸浮鐵路在工程經(jīng)濟、乘客換乘方便等方面不如高速鐵路，故對于長距離的旅客運輸而言，磁懸浮鐵路的最高運行速度的下限值定為350km/h比較合適。

4.磁懸浮鐵路填補了高速鐵路與航空之間的速度斷檔

在350km/h的運行速度之下，公路和鐵路的運行速度是連貫的，從公路、高速公路、常速鐵路、快速鐵路到高速鐵路，之間沒有速度斷檔。飛機的地面速度取700km/h，這在國內(nèi)航空運輸中是比較合適的。這樣在高速鐵路與航空運輸之間目前就明顯地存在一個速度斷檔，這從綜合交通運輸體系的角度來看是有缺陷的。目前磁懸浮鐵路的最高試驗速度為552km/h，設(shè)計的最高運行速度為500km/h。因此目前的磁懸浮鐵路起碼可以補充350~500km/h范圍之內(nèi)的速度空檔。將來運行速度可以填補余下的500~700km/h的速度斷檔，而且有可能超過飛機的飛行速度。

（四）在中國全國范圍內(nèi)實現(xiàn)一日往返

目前中國鐵路一日到達(dá)的距離范圍為2000km左右。若磁懸浮列車運行速度的按500km/h考慮，磁懸浮直達(dá)列車半日到達(dá)的距離為5750km，將覆蓋中國全國的范圍。按現(xiàn)有鐵路線里程計算，中國省會城市之間的最大距離為5062km（哈爾濱至烏魯木齊）。時速500km的磁懸浮鐵路，直達(dá)列車在這兩個城市間運行只需要11小時。而目前兩個城市之間特快列車的運行時間為37個小時。（四）在中國全國范圍內(nèi)實現(xiàn)一日往返

考慮將來在一些中途大站停車等因素，磁懸浮列車的運行時間會增加一些，但同時由于磁懸浮鐵路的實際運行線要比既有鐵路線會縮短，故實際運行時間會在12小時以內(nèi)。因此將來依靠磁懸浮鐵路，可以在中國全國的范圍內(nèi)實現(xiàn)當(dāng)天往返的目標(biāo)。這將使鐵路的競爭力大幅度提高。將來在磁懸浮鐵路成網(wǎng)以后，人們的長距離出行有可能將主要依靠磁懸浮鐵路。

三高速鐵路的發(fā)展傳統(tǒng)鐵路面臨嚴(yán)峻的考驗高速鐵路發(fā)展階段高速鐵路發(fā)展過程各國高速鐵路里程高速鐵路模式（一）傳統(tǒng)鐵路面臨嚴(yán)峻考驗1825年之前為水運時期1825年至上世紀(jì)三十年代為鐵路時期列車的速度提高緩慢，V旅＝60-70km/h鐵路N少,I長,T站長,T旅長,失去競爭力不同方式旅客周轉(zhuǎn)量在市場中的份額（二）高速鐵路發(fā)展階段第一代:V=200-250km/h,輪軌粘著制日本東海道新干線,1964年,V=210km/h第二代:V=250-400(350)km/h,輪軌粘著制 上越新干線(260),北陸新干線(270),京滬第三代:V=400(350)-550km/h,磁懸浮 試驗速度:德國440km/h,日本550km/hMLX-01磁懸浮高速列車第四代:V=2000-3000km/h,磁懸浮高架低真空管道,空氣10-20%,未來10年第五代:V=22,500km/h,真空磁懸浮 紐約至洛杉磯只需半小時,為設(shè)想對“未來地鐵”的原理進(jìn)行的簡化

-第四代管道內(nèi)真空度由完全真空變?yōu)榈投日婵?，保?0—20%的空氣，即將常溫時的空氣密度1.2kg/m3降為0.12-0.24kg/m3。列車時速由22500公里降低為2000-3000公里；把“地下鐵道”改成主要以高架橋為主要形式，以降低工程造價。經(jīng)過了這些簡化之后，在充分利用當(dāng)代科技成果的基礎(chǔ)上大力開展試驗研究，未來10年以后，這種超高速鐵路很可能成為現(xiàn)實。低真空管道式超高速鐵路

-第五代70年代末，美國一家咨詢公司設(shè)計了一種稱為“行星號”的未來地下鐵道，理論時速可達(dá)22500公里，這種超高速列車不但可以獲得極高的速度，而且其運營費比普通鐵路便宜90%，比飛機便宜95%。這是一種理想型的超高速鐵路，限于現(xiàn)代科技水平，“未來地鐵”還難以實現(xiàn)。而且在當(dāng)今世界上，把列車提高到那樣高的速度也沒有這種必要性（三）高速鐵路發(fā)展過程1903年10月德國電動車試驗速度210km/h1955年3月法國試驗速度331km/h1964年10日本東海道新干線,V=210km/h1981年法國建成TGV東南線,V=270km/h1990年5月法國創(chuàng)造了513.5km/h的最高時速1991年德國高速鐵路,V=280km/h意大利(1988),英國(1989),西班牙(1988年,擺式列車)等國家先后建成高速鐵路（四）各國高速鐵路里程（五）高速鐵路模式日本新干線:全部修新線,旅客列車專用,

動力分散型,獨立轉(zhuǎn)向架日本400系列高速列車法國TGV:部分新線,部分舊線,客車專用,

動力集中型,鉸接式轉(zhuǎn)向架德國ICE:新線,旅客列車與貨物列車混用,

動力集中型,獨立轉(zhuǎn)向架英國APT:既有線,擺式動車組,客貨混用 同時也采用動車組四、高速鐵路規(guī)劃日本新干線法國TGV網(wǎng)德國ICE網(wǎng)歐洲高速鐵路網(wǎng)各國在建及規(guī)劃的高速鐵路里程（一）日本新干線

總規(guī)模7000km,一日到達(dá)

目前5條1952km,計劃5條1440km,規(guī)劃12條3500km（二）法國TGV網(wǎng)目前1282km規(guī)劃新建2300km既有線改建 為高速鐵路4700km（三）德國ICE網(wǎng)目前427kmV=200的既有線1230kmV>250的新線270km路網(wǎng)總計1900km（四）歐洲高速鐵路網(wǎng)歐共體2010年規(guī)劃,本世紀(jì)初,路網(wǎng)達(dá)到3萬km,V>=250km/h新建0.9萬km新線改建1.0萬km既有線1.1萬km聯(lián)絡(luò)線和支線由15條干線連接歐洲16個國家的主要城市五、高速鐵路線路高標(biāo)準(zhǔn)的平縱斷面條件合理的軌道結(jié)構(gòu)高質(zhì)量的鐵路路基京滬高速鐵路一、京滬高速鐵路的技術(shù)決策（一）運輸模式1、與既有線的分工

提高客運速度，縮短京滬大通道的時間增大客貨運能力，適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展的需要2、運輸組織方式

中速車上線跨線換乘高速車下線（二）速度目標(biāo)值運營速度：初期：高速列車250~300km/h

中速列車140km/h

爭取

160km/h

遠(yuǎn)期：高速列車350km/h土建設(shè)計速度：350km/h機車構(gòu)造速度：稍大于運營速度（三）機車車輛與牽引模式牽引模式：動力集中機車車輛：國產(chǎn)與國外購入二、京滬高速鐵路的線路標(biāo)準(zhǔn)（一）線路縱斷面標(biāo)準(zhǔn)（二）線路平面標(biāo)準(zhǔn)（三）軌道結(jié)構(gòu)與路基寬度三、工程情況重載運輸

采用單機、雙機或多機牽引的大功率內(nèi)燃或電力機車，增加貨物列車編組輛數(shù)，大幅度提高牽引噸數(shù)。牽引噸數(shù)大，行車密度小以美國為代表。多機牽引超重列車單元列車牽引噸數(shù)小，行車密度大以西歐各國、日本為代表牽引噸數(shù)大，行車密度大前蘇聯(lián)為代表組合列車、超長列車我國鐵路的重載列車發(fā)展原因：可以有效的增加運輸能力，又能降低運輸成本，提高經(jīng)濟效益。發(fā)展背景：

大宗貨運提供了可靠的貨源基礎(chǔ)電力、內(nèi)燃機車有了長足的發(fā)展在工務(wù)工程方面為發(fā)展重載運輸積極創(chuàng)造條件發(fā)展模式：1、組合式重載列車2、單元重載列車3、整列式重載列車既有線改建與第二線設(shè)計既有能力加強國民經(jīng)濟發(fā)展運量逐漸增長時間價值和時間觀念的增強其它運輸方式的競爭技術(shù)改造、能力加強提速一、提高通過能力的措施（一）行車組織措施

基本上不增加設(shè)備，不改建工程，采用特殊行車方式，通常作為既有線改建前適應(yīng)運量增長的過渡措施1、縮短控制站間的運行圖周期

編制列車運行圖時，使進(jìn)入控制區(qū)間為上坡方向的列車不停車，以提高其行車速度，縮短T。

當(dāng)技術(shù)作業(yè)站相鄰區(qū)間為控制站間時，因技術(shù)作業(yè)時間較長，增大了運行圖周期，可視具體情況采用移動列車運行線的方法。2、采用特種運行圖

不成對運行圖

當(dāng)上、下行行車量不均衡時，可編制不成對運行圖使重車方向加開列車，輕車方向多余機車可掛在回程列車上折返。（列/d）（列/d）非自動閉塞（列/d）（列/d）自動閉塞

追蹤與部分追蹤運行圖單線自動閉塞區(qū)段，中間站到發(fā)線數(shù)量較多，能夠組織雙方向追蹤列車在車站上交會和越行時。兩列車追蹤運行圖通過能力部分追蹤運行圖通過能力

減少旅客列車扣除系數(shù)速度相同的同時發(fā)車（二）改換信聯(lián)閉設(shè)備

先進(jìn)的信聯(lián)閉設(shè)備可縮短車站間隔時間。信聯(lián)閉設(shè)備改造費用低，對正常運營干擾業(yè)交土建工程小，這種措施可單獨使用也可和其他措施一并進(jìn)行。半自動自動單線25%雙線70~90140~180（對/d）（三）增設(shè)車站或線路所

區(qū)間能力不均衡條件下，少數(shù)控制區(qū)間距離較長，若有設(shè)站條件，可增設(shè)車站，縮短行車時分，提高通過能力。

車站距離不能太短行車調(diào)度困難交會停站次數(shù)增加，區(qū)段速度降低，影響運營指標(biāo)最短站間距離的確定：

線路所的設(shè)置:未安裝自動閉塞區(qū)段（四）增建第二線及其過渡措施措施有效，造價高，考慮分階段逐期加強。適應(yīng)運量增長，節(jié)約初期投資，土建工程不會造成廢棄?？刂茀^(qū)間不易設(shè)站時，可將車站站線向控制區(qū)間延長，減少tB。向控制區(qū)間延長站線

兩相鄰區(qū)間都是控制區(qū)間，車站站線向兩端區(qū)間延長，車站有可能組織不停車交會。注意要求：1、保證在出發(fā)信號機前能順利起動，良好的瞭望條件2、正線道岔應(yīng)在直線上，采用大號碼道岔3、延長的站線與正線相交處，應(yīng)設(shè)置安全線4、若兩站行車時間相差較多，可將理論會車線向控制區(qū)間移動。修建雙插段組織不停車會車

控制區(qū)間為持續(xù)陡坡地段，增設(shè)車站與延長站線困難。延長站線后單線部分不足3km?？刂茀^(qū)間既限制通過能力又限制牽引重量?？刂普鹃g鋪設(shè)第二線適應(yīng)情況當(dāng)運量增長迅速時，全線一次雙線往往是合理的。復(fù)線與單線相比：通過能力3~4倍區(qū)段速度提高30%運營費降低20%增建第二線二、提高牽引噸數(shù)的措施1、動能闖坡個別陡而短的坡段，限制牽引質(zhì)量根據(jù)列車到達(dá)坡頂?shù)乃俣?gt;機車計算速度確定牽引噸數(shù)2、補機推送動能闖坡不行，采用補機推送提高牽引噸數(shù)和行車速度3、組合列車（一）運輸組織措施兩列貨車合并運行，在運行圖上只占用一條列車運行線，牽引噸數(shù)加倍（二）增大牽引功率的措施FGLyxV1、加力牽引（雙機牽引）連續(xù)幾個區(qū)間持續(xù)陡坡，加力牽引

G、V車站到發(fā)線有效長相應(yīng)增加2、采用大型機車3、采用電力或內(nèi)燃機車牽引力大，速度高，起動與制動性能好整備一次，作業(yè)時間長相應(yīng)建筑物改建（三）減緩最大坡度的措施

五、六十年代，基本采用蒸汽牽引，F(xiàn)小，為提高G，一般采用落坡改線，造成大量廢棄工程。

目前采用增加牽引動力克服坡度來提高G，增建二線時，可換邊作為下坡方向，一般超限坡小于1‰時可考慮采用落坡改線。新線展線凸型縱斷面以隧道代替路塹凹型縱斷面以高架橋代替填方少量超限坡的削坡方案（四）延長到發(fā)線有效長度GLyx相關(guān)工程較大1、改移信號機位置，改鋪咽喉區(qū)道岔和聯(lián)鎖設(shè)備；2、站坪長度延長，路基、擋墻、橋涵的改建；3、坡度較陡時，展線；4、咽喉區(qū)坡度困難條件下，區(qū)段站≯4‰，會讓、越行、中間站≯15‰；5、區(qū)段站、編組站的到發(fā)線延長三、改善運營條件的措施（一）平縱斷面的改善充分利用原有工程，結(jié)合少量改建。1、曲線半徑

力爭保留原有Rmin，以免造成大量廢棄工程

改建時最小曲線半徑不宜限制旅客列車行駛速度

速度不高地段，可采用小于規(guī)定的Rmin

。

有必要時改建，保留應(yīng)有充分依據(jù)。

鐵路電化Rmin>=300~500m2、復(fù)曲線困難條件下，可保留原有的復(fù)曲線根據(jù)相鄰兩圓曲線曲率差是否大于臨界值K，決定是否設(shè)中間緩和曲線。3、緩和曲線與夾直線

最短緩和曲線應(yīng)保證超高順坡<3.6f/Vm‰，2‰

受線路條件和建筑物限制，同一曲線兩端可采用長度不等的緩和曲線既有線延長緩和曲線后，中間圓曲線不宜小于20m。夾直線長度可縮短至20m。4、縱斷面的改善（1）路肩標(biāo)高（2）困難條件，坡段長度可采用200m。（3）豎曲線（二）道口的改善增設(shè)、完善道口設(shè)施平交改立交（三）軌道加強四、既有線加強的總體設(shè)計

根據(jù)客貨運量增長的特點和既有線條件，作好總體規(guī)劃，采取綜合措施，充分利用原有設(shè)備，確定逐期加強方案，以達(dá)到投資少、能力大、經(jīng)濟效益高的目的。思路

（一）總體設(shè)計的工作內(nèi)容總體設(shè)計綜合輸送能力線路通過能力股道數(shù)量有效長維修能力解編能力設(shè)備能力相鄰鐵路能力逐期加強能力協(xié)調(diào)既有線的綜合輸送能力：點線協(xié)調(diào)擬定逐期加強措施輸送能力與運量增長相適應(yīng)各期加強措施相互配合，充分利用既有設(shè)備，不造成新的廢棄工程（二）總體設(shè)計原則1、加強方式的選擇2、加強規(guī)模的擬定原則3、力爭減少施工與運營的相互干擾運輸組織、運輸設(shè)備、土建工程首先改善薄弱環(huán)節(jié)，與運量增長相適應(yīng)施工便線、臨時線（三）運量適應(yīng)圖橫軸、縱軸、兩組曲線曲線的交點：該項加強措施能適應(yīng)運量要求的年度陰影部分：儲備能力改建時機：應(yīng)早于鐵路輸送能力的飽和年度，5年適應(yīng)期，避免頻繁改造。線路能力75%~85%車站到發(fā)線能力：80%解編能力：85%~90%（四）通過能力圖

若各種加強措施的牽引質(zhì)量不變，可繪制區(qū)段通過能力圖來表示各期加強方案的通過能力和需要的通過能力的適應(yīng)情況增設(shè)車站控制區(qū)間修建雙線插入段局部復(fù)線、自動閉塞全線復(fù)線第二線分期過渡措施五、既有線改建設(shè)計既有線改建的前期工作根據(jù)經(jīng)濟技術(shù)資料，研究提高鐵路能力的措施，提出分期加強的方案。經(jīng)濟調(diào)查地質(zhì)條件改建或繞行方案第二線邊側(cè)選擇。工程地質(zhì)勘測平、縱、橫斷面、地形等各種調(diào)查改建方案，平縱斷面設(shè)計線路測繪和調(diào)查工作對橋涵、隧道、路基的設(shè)計、使用情況調(diào)查概預(yù)算（一）縱斷面改建設(shè)計荷載作用沉陷、變形維修起道、換碴、枕等，軌面標(biāo)高變化站坪縱斷面改建削坡，抬降路基高程洪水威脅1、一般原則

既有線標(biāo)高盡可能不作過大的變動

必須變動軌道標(biāo)高時寧抬勿降改建原因起道<50cm

用道碴50~100cm

滲水土分?jǐn)?shù)次起道>100cm

普通土抬降路基面落道允許較標(biāo)準(zhǔn)減少5cm道床厚度>25cm2、放大縱斷面圖既有線縱斷面改建設(shè)計比新線精確細(xì)致，以軌面高程為準(zhǔn)，因此采用放大縱斷面圖距離1：10000，高程1：100或1：2003、放大縱斷面圖設(shè)計方法（1）填寫外業(yè)勘察資料（2）求算道床底面標(biāo)高和計算軌面標(biāo)高（3）繪出地面線、既有軌面線、道床底面線、計算軌面線，并標(biāo)明建筑物里程（4）軌面坡度設(shè)計（5）坡段長度、豎曲線設(shè)置、標(biāo)高銜接（6）計算軌面標(biāo)高抬降值4、放大縱斷面設(shè)計注意問題

橋涵有碴橋、明橋面橋、涵洞

隧道很難抬高和降低，一般落道<40cm

車站不宜變動，正線抬降時，可用站線臨時通車

路基不宜破壞原有防護工程（二）平面改建設(shè)計1、曲線改建曲線錯動設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)提高裁彎取直另修新線改建原因2、曲線改建的測設(shè)方法

既有線與改建線線間距較大時，采用新線方法測設(shè)既有線撥動計算撥動量的方法：經(jīng)常維修和中修：繩正法大修與改建：漸深線法3、平面改建設(shè)計要點力爭曲線地段改建工程量小，使曲線半徑與緩和曲線長度合理組合，才能盡量減少改建工程。如曲線上有永久性橋、隧等建筑物，宜使橋隧中線不撥動，困難時應(yīng)使其撥動量控制在5cm內(nèi)。如路基一側(cè)有擋墻、護坡或防護工程，線路應(yīng)向另一側(cè)撥動，以免破壞既有工程。在深路塹、高路堤地段，撥動量宜力求減小，以免引起大量土方工程。如既有線路基頂面寬度不夠標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)向一側(cè)撥動，以免路基兩側(cè)加寬。（三）橫斷面改建設(shè)計縱斷面改建引起軌面上下變動平面改建引起中心線側(cè)向移動橫斷面設(shè)計改建類型改建原因1、既有中線不移動

抬高軌面標(biāo)高

降低軌面標(biāo)高用道碴抬高軌面標(biāo)高,<0.5m用滲水土抬高路基,0.5-1.0m普通土抬高路基,>1.0m減薄道碴層厚度挖切路基2、移動既有線中線抬降路基

保留一側(cè)路基邊坡不改建

在正常通車情況下抬降路基既有線中線側(cè)移距離計算（四）平、縱、橫斷面綜合設(shè)計1、設(shè)計放大縱斷面圖時充分考慮建筑物的影響2、根據(jù)抬降量選定橫斷面設(shè)計類型，計算D3、平面設(shè)計在符合標(biāo)準(zhǔn)的前提下，保證橫斷面必要的D4、根據(jù)縱斷面設(shè)計的抬降量和平面設(shè)計中線的側(cè)移距離，設(shè)計百米標(biāo)及加標(biāo)的橫斷面5、綜合分析，逐步完善6、改建設(shè)計完成后，編制綜合性詳細(xì)縱斷面第二線設(shè)計第二線設(shè)計原則

修建第二線要有充分依據(jù)第二線設(shè)計應(yīng)結(jié)合既有線改建先修第二線，再進(jìn)行既有線改建一、第二線縱斷面設(shè)計（一）限坡的選擇一般與既有線相同作為重車方向可減緩（二）第二線縱斷面的設(shè)計方法增建第二線主要解決兩線標(biāo)高問題1、第二線與既有線并行等高并行等高概念

節(jié)省工程量，增建第二線縱斷面設(shè)計也在放大縱斷面圖上按軌面標(biāo)高進(jìn)行

一般情況下，兩線軌面設(shè)計標(biāo)高相等。即應(yīng)采用相同坡度，坡段長度，豎曲線方式

橋梁高差不大于30cm，道口不大于10cm，易受雪埋地段不大于15cm2、并行不等高和第二線繞行并行不等高概念第二線繞行概念缺點：橫向排水困難。適用范圍：削減超限坡度、變更限制坡度、橋隧引線地段并行不等高和第二線繞行縱斷面設(shè)計應(yīng)另繪縱斷面圖，基本與新線相同，在起終點處注意高程相等。二、第二線平面設(shè)計（一）并行與繞行地段選擇單繞、雙繞（二）第二線邊側(cè)的選擇對既有線建筑物穩(wěn)定，第二線工程量、施工和運營干擾以及通車后運營工作有重大影響1、既有線保留超限坡度時，第二線的邊側(cè)選擇下坡運行線，上坡運行線2、主要貨流方向?qū)Φ诙€邊側(cè)選擇的影響第二線布置在貨流大的方向有利3、車站內(nèi)第二線的合理邊側(cè)4、區(qū)間及橋隧、路基地段的邊側(cè)選擇少占農(nóng)田，盡可能保持原有工程，減少工程量；以水文條件和基礎(chǔ)地質(zhì)條件來選擇橋址，一般設(shè)在既有橋梁的下游；隧道選擇在地質(zhì)條件好、長度短、施工方便的一邊；不良地質(zhì)，繞避或防治；陡坡地段，路堤選上方，路塹選下方路基病害地段，有利于既有線整修，結(jié)合第二線整治病害；（三）第二線的換邊換邊地點選擇換邊原因淺路堤或淺路塹處縱斷面不抬不降地段曲線或雙線繞行地段站外曲線結(jié)合線間距加寬換邊（四）第二線與既有線線間距離的確定線間距定義站間4m，站內(nèi)5m線間距加寬：

1、曲線地段

2、橋梁地段

3、隧道地段

4、加寬方法三、第二線橫斷面設(shè)計（一）并行等高方法適用范圍注意既有線中線不移動，路基不抬降，第二線中線按設(shè)計位置施工軌面抬高不多排水坡設(shè)置既有線中線移動，保留路基外側(cè)邊坡，第二線按設(shè)計位置施工保留既有線外側(cè)路基邊坡，保證既有線正常運營臨時線距確定既有中線不移動，但抬降量大，第二線中線先按臨時位置施工，帶既有線改建完成后，第二線再撥至設(shè)計位置。廢棄土方、重新拆鋪軌道。（二）并行不等高在兩線坡度不同的地段采用線間距確定缺點及排水溝的設(shè)置（三）第二線修建單獨路基與新建雙線路基四、第二線平面計算線間距計算三角分析法客運提速一、概述

提高鐵路客運速度是科技發(fā)展的必然趨勢，也使鐵路現(xiàn)代化的主要標(biāo)志。（一）我國客運速度的發(fā)展動向1、1949~197028.2km/h——42.1km/h2、1971~198542.1km/h——43.9km/h3、1985~199443.9km/h——48.3km/h4、1994~至今機車、行車組織、擺式列車鐵路的提速進(jìn)程1997年4月1日，第一次大面積提速，以沈陽、北京、上海、廣州、武漢等大城市為中心，京滬、京廣、京哈三大干線全面提速，開行最高時速達(dá)140公里，平均旅行時速90公里的40對快速列車和64對夕發(fā)朝至列車。

1998年10月1日，鐵路第二次大面積提速，京滬、京廣、京哈三大干線的提速區(qū)段最高時速達(dá)到140-160公里，廣深線采用擺式列車，最高時速達(dá)到200公里，全路旅客列車平均時速上升到55．16公里。

2000年10月21日，鐵路第三次大面積提速，重點是歐亞大陸橋、隴海、蘭新線、京九線和浙贛線。2001年11月21日，鐵路第四次提速，提速范圍超過1．3萬公里，基本覆蓋全國較大城市和大部分地區(qū)。對武昌至成都，京廣線南段、京九線、浙贛線、滬杭線和哈大線等進(jìn)行了大面積的提速。2004年4月18日，京滬、京廣、京哈等干線部分地段線路基礎(chǔ)達(dá)到時速200公里的要求。直達(dá)特快列車在京廣、京滬等繁忙干線以160公里/小時速度長距離運行。全路旅客列車平均旅行速度65.7公里/小時，直達(dá)特快列車旅行速度129.2公里/小時，特快列車旅行速度92.8公里/小時。

2007年4月18日，全國鐵路正式實施第六次大面積提速，時速達(dá)到200公里以上，其中京哈、京滬、京廣、膠濟等提速干線部分區(qū)段可達(dá)到時速250公里。

這次鐵路大提速涉及京哈、京九、京廣、京滬、隴海、蘭新、浙贛、膠濟等主要干線，提速后時速兩百公里以上的鐵路線超過6000公里，時速160公里以上的鐵路線達(dá)到14000公里。主要城市間的列車運行時間進(jìn)一步縮短。其中，京哈線北京到哈爾濱的運行時間為7小時58分，比目前最快的列車縮短2小時32分鐘，北京到沈陽運行3小時59分，縮短1小時33分；京滬線北京到上海運行9小時59分，縮短1小時59分，北京到濟南運行3小時25分，縮短43分鐘，京廣線，北京西到鄭州，只用4小時52分，縮短50分鐘。

（二）提高鐵路客運速度是適應(yīng)運輸需求的重要方面旅行時間縮短的要求其它運輸方式競爭的要求（三）鐵路建設(shè)要客貨并重（1）客運所占比重增加（2）高速鐵路和客運專線的修建（3）主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)擬定的依據(jù)二、既有鐵路提速的設(shè)計要求（一）提高客運速度的基本策略資金、效益

提高曲線的外軌超高

改變線路標(biāo)準(zhǔn)、信聯(lián)閉設(shè)備和道口等

采用擺式列車（二）提高客運速度要依靠科學(xué)技術(shù)一切從科技發(fā)展出發(fā)

從信號和運輸組織入手，盡量少改動土建工程

從機車車輛入手（三）提高客運速度的技術(shù)對策1、提速與提高通過能力同時2、