（交通运输规划与管理专业论文）线路牵引重量统一前后列车开行效果的对比研究.pdf

中文摘要 摘要：随着铁路跨越式发展战略的实施。我国的铁路网建设取得了长足的进 步。但由于受客观地形条件和技术装备的影响，我国铁路还存在着一个明显的弊 端，即线路牵引定数的不统一，反映到列车上即是运行途中列车重量的交更。在 铁路方向上各区段牵引重量不同的条件下，跨越几个区段的远程直达、直通列车， 势必要在运行途中变更列车重量，即在各区段的交界一区段站或编组站上，进行 增减轴作业，这会带来额外的改编作业和货车集结作业，而且还可能因此增加车 站设备改扩建的投资。而划一列车重量标准则可以避免这种情况，但可能会造成 机车或线路能力的不充分利用。基于此，有必要对比研究增减轴作业与划一列车 重量标准两种情形下的列车开行效果。本论文从计算换算车小时消耗的角度入手， 分别定量研究牵引重量不同情况下增减轴作业的费用和划一列车重量标准后开行 直达列车的作业费用，为线路牵引定数的统一与否提供量化判断依据和标准。 首先，对列车牵引重量的发展历程和现状进行了回顾，分析其存在的问题， 并展望了未来的发展趋势。然后，针对牵引重量不同的情况，按照补轴和减轴两 种类型，阐述了每种作业方式下可能出现的各种情形，并对每种情形下列车开行 的充分和必要条件进行了定量分析，最终得出了各种情形下列车开行的换算车小 时费用。接下来，针对划一列车重量标准的情况，首先分析了列车重量与集结停 留时间之间的关系和相互影响，然后结合着增减轴的各种情形，分析了开行直达 列车所消耗的换算车小时费用，并对牵引重量统一后列车开行所可能采用的组织 手段予以定性分析。最后，针对牵引重量统一与不统一两种情况，对比分析了各 种情形下的作业费用，并以滨洲线为例进行了实例验证。 本论文的主要创新点如下： l 、从考察换算车小时消耗的角度入手，定量分析了现状条件下和划一列车重 量标准后两种情况下的列车开行费用。 2 、对于由两区段构成的线路上的补轴和减轴作业，详细论述了每种作业方式 下列车开行的各种可能情形，推断出各种情形下列车开行的必要和充分条件及所 消耗的车小时费用，并得出了定量表达式。 3 、针对牵引重量统一与不统一两种情况，对比分析了各种可能情形下列车开 行的换算车小时消耗大小，并得出了是否需要统一线路牵引重量的定量判别方法。 关键词：牵引定数；补轴作业；减轴作业；换算车小时费用；列车集结时间 a b s t r a c t a b s t r a c t ：w i t ht h ei m p l e m e n t a t i o no fl e a p f r o gd e v e l o p m e n ts t r a t e g yo f c h i n e s er a i l w a y s ，t h en e t w o r kc o n s t r u c t i o nh a sm a d em u c h p r o g r e s s 。h o w e v e r ，d u et o t h ei n f l u e n c eo ft h er e a ll a n d f o r ma n dt e c h n o l o g yc o n d i t i o n ，t h e r ee x i s t sa no b v i o u s d e f i c i e n c yf o rr a i l w a yl i n e ，t h a ti s ，t h ev a r i a n c eo ft r a c t i o nw e i g h t ，w h i c hm e a n st h e c h a n g eo f t r a i nw e i g h t w h e nd i s t r i c tt r a c t i o nw e i g h to f t m i no p e r a t i o nd i r e c t i o nv a r i e s ， t h el o n g - d i s t a n c et h r o u g ht r a i no rd i r e c tt r a i nh a st oc h a n g ei t sw e i g h ti nt h et e c h n i c a l s t a ：c i o nw h i c hl i e si nt h ec o m n l o nb o u n d a r yo ft h e s er e l a t i v ed i s t r i c t s ，w h i c hi sc a l l e d a t t a c h i n go p e r a t i o no rd e t a c h i n go p e r a t i o n ，a n dt h i sw i l lb r i n ge x t r at r a i nr e s o r t i n ga n d a s s e m b l i n g ，m e a n w h i l e ，i tm a ya l s oi n c r e a s et h ec o s to fs t a t i o nc o n s u u c t i o no r r e c o n s t r u c t i o n t oa v o i dt h i s ，u n i f y i n gt r a i nw e i g h ti sag o o ds o l u t i o n ，b u tt h i sw i l l r e s u l ti nt h ei n s u f f i c i e n tu s eo fl o c o m o t i v ea n dr a i l w a yl i n e b a s e d0 nt h e s ea n a l y s i s a b o v e ，t h e r ei san e e dt om a k ec o m p a r a t i v es t u d yo nt h ec o s to fa t t a c h i n go p e r a t i o no r d e t a c h i n go p e r a t i o na n dt r a c t i o nw e i g h tu n i f y i n g t h i sp a p e ru l a k e sr e s e a r c hi n t ot h e c o s to f t h e s et w oo p e r a t i o nm o d e sr e s p e c t i v e l yi nt h ea s p e c to f c a rh o u rc o n s u m p t i o n ， w h i c hp r o v i d e sq u a n t i t a t i v ej u d g m e n tc r i t e r i o nf o rd e t e r m i n i n gw h c t h a ru n i f y i n g t r a c t i o nw e i g h to rn o t f i r s t l y ，t h i sd i s s e r t a t i o nr e t r o s p e c t st h ed e v e l o p m e n tp r o c e s sa n dc u r r e n ts t a t u so f w a i nw e i g h t ，a n a l y z e st h ee x i s t i n gp r o b l e m ，a n dp o i n t so u tt h ef u t u r ed i r e c t i o n t h n n ， f o rt h ec a s eo ft r a c t i o nw e i g h td i s u n i t y , a l lp o s s i b l es t a t e sa n dt h ec o r r e s p o n d i n g s u f f i c i e n tt e r m sa n dn e c e s s a r yt e l l sa r ea n a l y z e da c c o r d i n gt oa t t a c h i n go p e r a t i o na n d d e t a c h i n go p e r a t i o n ，w h i c he d u c e st h e c a rh o u r e x p e n s e s o ft h eo p e r a t i o n a l t r a i n a r e r w a r d ，f o r t h ec a s e o f l m c t i o n w e i g h t u n i f y i n g , b a s i n g o n t h e a n a l y s i s o f t h e m u t u a lr e l a t i o n s h i pa n di n f l u e n c eo ft r a i nw e i g h ta n da c c u m u l a t i o nt i m e ，t h i s d i s s e r t a t i o nm a k e sq u a n t i t a t i v ea n a l y s i so nt h ec a rh o u re x p e n s e sa n dm a k e sq u a l i t a t i v e a n a l y s i so nt h ep o s s i b l eo p e r a t i o n a lm e a s u r e sb yc o m b i n i n gw i t ha t t a c h i n go p e r a t i o n a n d d e t a c h i n go p e r a t i o nc a s e s a tl a s t ，ac o m p a r a t i v ea n a l y s i so f e x p e n s e so f t h e s et w o i n s t a n t si sm a d ea n db i n z h o ul i n ei st a k e nf o ra nn u m e r i c a le x a m p l e 1 1 1 em a i ni n n o v a t i o no f t h i sd i s s e r t a t i o nc a nb el i s t e da sf o u o w s ： 1 f r o mt h ev i e wo fc a rh o u rc o n s u m p t i o n ，t h i sd i s s e r t a t i o nm a k e sq u a n t i t a t i v e a n a l y s i s0 1 1t h eo p e r a t i o nc o s tb e f o r ea n da r e rt r a c t i o nw e i g h ti su n i f i e d 2 f o rt h ea t t a c h i n go p e r a t i o no rd e t a c h i n go p e r a t i o nc a s e sh a p p e n i n gi nr a i l w a y l i n ec o n s i s t i n go ft w od i s t r i c t s ，a l lp o s s i b l es t a t e sa n dt h ec o r r e s p o n d i n go p e r a t i o n a l t e r m sa n dt h ef i n a lo p e r a t i o nc o s ta l ed e d u c e d 3 f o rt h ec a s e so ft r a i nw e i g h tu n i f y i n ga n dd i s u n i t y ，t h i sd i s s e r t a t i o nm a k e s q u a n t i t a t i v ea n dc o m p a r a t i v er e s e a r c hi n t ot h ec o r r e s p o n d i n go p e r a t i o nc o s t ，a n d p 他s e n t sa j u d g e m e n te q u a t i o no f d e t e r m i n gw h e t h e ru n i f yt h et r a c t i o nw e i g h to rn o t k e y w o r d s ：t r a c t i o nw e i g h t ：a t t a c h i n go p e r a t i o n ：d e t a c h i n go p e r a t i o n ：c a rh o u r e x p e n s e s ) c a rh o u ro f t r a i na c c u m u l a t i o n 致谢 本论文是在我的导师林柏梁教授的悉心指导下完成的，从论文的前期准备工 作，到最终定稿，林柏梁教授都倾注了大量心血。三年来，林柏梁教授严谨的治 学态度、科学的工作方法、对专业领域深刻的见解以及渊博的知识给了我极大的 帮助和影响。此外。在学习和生活上，林老师也同样给予了我无微不至的关怀和 照顾，在此向林柏梁教授致以崇高的敬意和衷心的感谢。 在实验室工作及撰写论文期间，梁栋、熊琴、曹学明、李俊卫等同学对我的 论文写作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。 另外也感谢我的父母，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。 1 1 研究背景 1 绪论 目前，由于线路纵断面条件和技术装备的不同，列车运行方向上线路的各个 区段，其牵引定数往往各不相同，甚至差别很大对于跨越几个区段的直达列车 或直通列车来说，其开行就会面临一个两难选择：要么分别按照各个区段的牵引 重量组织列车开行；要么选择一个统一的牵引重量组织列车开行。前者势必会引 起列车在区段交界处的技术站进行补轴或减轴作业，用来变更列车重量，这会给 变重站的工作带来很多不便，尤其当变重站是编组站时，就会增加额外的改编作 业和货车集结作业，而且还可能因此增加车站设备改扩建的投资i l j 。此外，这种条 件下，由于要按区段的列车重量配备机车机型，也将妨碍机车交路的延长，导致 机车生产率降低；采用后一种方式时，如果所选取的牵引重量统一标准过小，将 使机车牵引力不能充分利用，并会浪费线路的通过能力，但如果过大，则将增加 机车的使用台数，同样可能会造成机车能力的运用不充分，导致机车能力的浪费。 在当前我国铁路运输能力还十分紧张的情况下，过大的线路或机车能力的浪费都 是不可接受的 应该看到，在线路牵引定数不统一区段上进行的列车补轴或减轴作业，虽然 在很大程度上是受限于实际运输条件而不得己采取的措施，但它本身也具有一些 鲜明的特点，是现有条件下充分利用运输资源，挖掘运输潜力组织列车开行的有 效方式：与此同时，随着铁路运输新技术、新方法的成熟和不断应用，铁路直达 运输的比重不断增加，尤其是重载直达运输取得了长足发展。当前，我国主要铁 路干线，如大秦、侯月、京哈，京沪、京广、陇海等，其牵引重量大都得到了统 一，开行了5 0 0 0 吨系列重载列车，线路通过能力大大提升。随着重载技术的不断 发展，线路牵引定数还在不断提高。随着铁路跨越式发展的进一步推进，按照铁 路中长期路网规划，到2 0 2 0 年将建成基于1 3 个煤炭运输基地的多条煤炭运输通 道，其牵引定数都将是5 0 0 0 吨以上的重载运输线路以大秦线为例，大秦线设计 能力为l 亿吨，随着重载直达列车的开行，其年运量不断增加，2 0 0 3 年首次突破 l 亿吨，2 0 0 4 年完成1 5 3 亿吨，2 0 0 5 年一举突破2 亿吨，达到2 0 3 亿吨，计划 2 0 0 6 年运量完成2 5 亿吨，到2 0 0 7 年，大秦线完成3 亿吨运量运输 2 1 。根据目前 的发展趋势，将来全路各个线路的牵引定数势必要得到统一，从而为进一步的直 达运输铺平道路但是，牵引重量统一前后的列车开行组织方式孰优孰劣，现有 条件下取消补轴或减轴作业而改开直达列车是否合理，直达列车是否必须要按照 重载直达模式开行，特定线路选取小牵引重量作为统一的标准有没有可能取得更 好的效果，所有这些都是当前运输组织过程中悬而未决的问题，有必要进行深入 的研究。 针对以上问题，需要建立科学的定量判断标准，以便在有限的运输资源条件 下获取最大的运输效益。当前情况下，d a - t 受各方条件的约束，牵引重量的统一 还只能局限于一些主要干线，为了使铁路线路在支出成本最小情况下完成相应的 运输任务，有必要对铁路线路牵引重量统一的评判标准进行研究，本文就是基于 这个背景来展开研究的。 1 2 研究现状 由于受线路条件、车站条件、地形状况等的影响，当前，我国铁路牵引重量 不同的区段仍普遍存在，特别是干支线间的牵引重量往往不统一，这往往会引起 车列的补轴或减轴作业。理论研究上，前苏联柯契涅夫教授针对运行途中变更列 车重量的车流组织进行了研究闭；杨友根曾对变更重量标准方向上列车编组计划 的计算进行分析【4 】。 2 0 0 4 年8 月，铁道部发布了经过修改的铁路主要技术政策( 第5 版) ，进 一步明确了今后我国铁路技术发展的方向和目标。其中，货物运输重载化、快捷 化在未来货运发展过程中更是起着举足轻重的作用。 通过借鉴国外铁路的发展经验不难发现，重载直达是铁路运输未来的一个发 展趋势，国外早就将重载化作为铁路货运发展的重点，并已成功地予以运营。在 这一趋势要求下，线路牵引重量的统一势在必行。在统一牵引重量这一问题上， 很多学术文献都有涉及，但大都是进行定性分析而已，而对于如何定量研究牵引 重量统一前后的列车开行效果，目前尚未发现相关这方面的研究。基于此，本文 从分析换算车小时消耗的角度入手，对比分析线路牵引重量统一前后的列车开行 效果，以期得到既适合于我国铁路现有状况又着眼于未来发展趋势的列车开行方 式选取的定量判别方法。 1 3 研究意义 在线路各区段的牵引重量不同的情况下，牵引重量选取的是否合适将决定列 车开行的经济效果，从而决定了列车开行的作业费用大小本文给出了牵引重量 统一前后列车开行所消耗作业费用的计算公式，并推断出了牵引重量统一与否的 2 定量判别方法，据此，可以比较牵引重量统一前后的列车开行效果，以便在作业 费用最小情况下组织列车的开行，这对于充分利用现有铁路运输资源组织开行列 车和提高铁路运输生产能力都具有重要的现实意义。另外，在铁路运输重载直达 化的发展趋势下，未来全路各线路牵引重量的统一势在必行，因而本文所做的研 究对于指导将来的线路牵引定数统一的工作也具有很好的借鉴意义。 1 4 主要研究内容 线路各区段牵引重量不同的条件下，列车补轴开行条件的定量分析 线路各区段牵引重量不同的条件下，列车补轴作业所消耗费用的定量分析 线路各区段牵引重量不同的条件下，列车减轴开行条件的定量分析 线路各区段牵引重量不同的条件下，列车减轴作业所消耗费用的定量分析 牵引重量统一条件下，组织开行直达列车所消耗作业费用的定量分析 划一列车重量标准条件下，列车开行组织手段的定性分析 牵引重量统一前后，列车开行效果的定量比较 线路牵引重量统一与否的定量判别方法的构建 算例分析 1 5 论文的主要结构 本文主要包括七个章节的内容，现分别描述如下： 第一章绪论。针对本文的研究背景、研究现状、研究意义及主要研究内容进 行了阐述介绍。 第二章线路牵引重量的发展。首先回顾了国内外线路牵引定数的发展历程， 在此基础上，分析了当前我国线路牵引定数发展的现状及存在的问题，并阐述了 未来的发展趋势 第三章现有牵引重量条件下的列车开行效果研究。首先对编成站、变重站、 到达站三站情形下的列车补轴作业条件、补轴作业费用、减轴作业条件、减轴作 业费用进行了分析，然后对三站情形下无增减轴作业的列车开行费用进行了分析， 在此基础上，对多于三站情形下的列车开行费用进行了扩展分析。 第四章牵引重量统一条件下的列车开行效果研究首先对以大牵引重量划一 列车重量标准条件下的列车开行费用进行分析，在此基础上定性分析了重载化与 直达化运输的结合。然后对以小牵引重量划一列车重量标准条件下的列车开行费 用进行分析，在此基础上定性分析了定点集结模式与直达化运输的结合。 第五章牵引重量统一前后列车开行效果的对比研究。针对牵引重量统一前后 各种情形下的列车开行费用，进行对比分析。在此基础上，得出了牵引重量统一 与否的定量判别公式。 第六章算例分析。应用第五章的研究成果，以滨洲线为例构建算例。 第七章结论与展望。阐述论文的主要工作和创新点，并展望需要进一步研究 的问题。 4 2 1 牵引重量概述 2 牵引重量的发展 牵引重量或列车重量，也称牵引吨数，实质上是指列车中机车所牵引的列车 重量，即“车列”的自重和载重之和，也称列车总重或牵引总重圆对于由具有动 力的车辆组成的列车( 动车组) ，其列车重量，通常是指动车组的全部重量( 自重 和载重之和) 列车重量通常不包括机车( 以及蒸汽机车的煤水车) 本身的重量。 牵引重量反映到线路上，则称之为牵引定数，即线路( 区段) 方向上规定的列车 重量标准。 我国铁路各区段方向上，虽然都规定有列车重量标准，但是由于列车的性质、 列车编成中车辆的类型、载运货物的品类( 重质或轻浮货物) ，以及编挂空车等等 差别，不是所有的列车都能按规定的重量标准开行的。通常，不满足规定的重量 标准，则需满足规定的长度( 以充分列用车站到发线有效长和区间通过能力) 在统计上，列车重量通常是指列车平均总重( 或称列车平均牵引总重) 或列 车平均载重( t g 称列车平均净重) 列车平均总重是一定时期和一定范围( 全路、 路局等) 内，平均每一本务机车公里( 列车公里) 所完成的总重吨公里数；而列 车平均载重，则为平均每一本务机车公里所完成的货物吨公里数。列车平均总重 和载重，不仅与列车重量标准，而且与运量结构、车辆类型、空率大小和组织水 平等因素有关。 2 2 牵引重量的发展历程 随着生产应用的发展和科学技术的进步，无论哪一种交通运输工具，都在朝 着大型重载方向发展。从1 8 2 5 年世界上出现了第一条客货共用铁路一英国达林顿 ( d a r l i n g t o n ) 至斯托克顿( s t o c k t o n ) 铁路以来( 据称当时第一趟列车的载重约九 十吨) 。列车重量己提高了百余倍p j 列车重量的不断提高，固然是适应生产发展的需要，但更重要的是能获得较 好的经济效益。一般来说，提高列车重量的目的，或着眼于降低运输成本( 如美 国铁路) ，或着眼于提高运输能力( 如我国和前苏联铁路) ，其实质都是经济效益 问题。 提高列车重量的经济效益如何，涉及技术和运营等多方面的因素。而运量结 构一货物的品类、数量等，是决定列车重量的首要前提。一般来说。幅员辽阔、 资源丰富、铁路运量以大宗散装货物为主的国家，列车重量都比较大。在现代化 大生产的条件下，煤炭、矿石等货物的产销批量大、到发点集中、装卸和集结时 间短、车辆载重能力利用率高。同时，生产和需求均相对均衡、稳定，价格较低， 对速度的要求也不高。从而才有可能组织大重量的列车和获得较好的经济效益。 而日用和工业产品、鲜活易腐等较贵重的或急运货物，情况则相反。 列车重量的提高，除了运量结构这一基本要素以外，还受技术和设备条件的 制约，因而各国铁路列车重量的发展是不平衡的。 2 2 i 中国铁路的牵引重量 旧中国的铁路，设备落后，运量负荷也小，所以货物列车重量或牵引重量也 就很小，且各路的差别很大。据1 9 3 2 年国有铁路平汉、北宁、滓浦，京沪等十四 路的统计【5 】，铁路营业里程仅为6 9 2 1 公里，十四路的总货运量( 起运吨数) 仅有 2 5 1 2 万吨，共有机车1 1 4 6 台，货车1 5 3 5 5 辆。车辆多为载重3 0 吨的小型车，货 车平均载重量仅有2 7 8 吨，国有铁路货物列车平均载重仅在2 5 0 吨上下，且多年 交化不大 表2 1 列出了1 9 3 1 1 9 3 5 年度的主要国有铁路各路的货物列车平均载重吨数变 化情况 建国以来，随着国民经济的迅速发展，铁路的运输量也急剧增长。但在当时 的1 9 5 0 年，货车平均载重量( 准轨) 仅有3 2 3 吨，主要货车一敞车也多为3 0 吨 级的小型车。为了改变这种局面，适应运输需求，从1 9 5 3 年铁路开始生产了载重 5 0 吨的大型敞车；1 9 5 9 年起又生产了载重6 0 吨的敞车；其他车种的大型车，从 1 9 5 2 年起也陆续开始生产，使货车的平均载重量有了较快的提高。1 9 8 6 年平均载 重量己达到5 4 8 吨 5 1 ，相比于1 9 5 0 年的3 2 3 吨提高了约7 0 。由于车辆载重能 力的利用率也不断提高，因而货车的平均静载重1 9 8 6 年( 5 2 2 吨) 比1 9 5 0 年( 2 6 6 吨) 提高了9 6 2 。 另一方面，我国铁路也十分重视挖掘运输潜力，采用多种运输组织手段，不 断提高列车重量。 1 9 5 0 年，首先由东北铁路开始，组织超轴牵引( 即超过规定的列车重量和长 度标准) ，个别线路平缓地段的创纪录的超轴列车，其重量曾达到5 , 0 0 0 - - 1 0 ，0 0 0 吨。 1 9 5 2 年，在全国开展了“满载、超轴、五百公里运动”( 五百公里是指每台机车一 昼夜走行的公里数，反映机车的运用效率) ，使主要干线的列车重量标准能较快地 提高并得到统一 表2 11 9 3 1 1 9 3 5 年度国有铁路货物列车平均载重列表 年份 1 9 3 l1 9 3 21 9 3 31 9 3 31 9 3 41 9 3 5 路别 京沪 4 0 93 3 2 3 7 73 2 84 1 94 3 0 平汉 2 6 13 1 62 9 0 2 8 63 0 03 6 1 陇海 3 0 02 8 22 8 32 3 42 3 83 4 7 胶济 3 5 43 3 83 2 83 4 13 5 73 4 5 汴洛 2 5 82 3 32 6 12 1 72 2 62 9 7 滓浦 2 2 32 1 22 2 42 2 22 4 22 7 1 道清 1 8 7一2 3 3 2 2 72 1 8 2 7 1 沪杭甫 2 7 92 7 82 5 7 2 4 93 1 32 6 6 北宁 2 2 32 8 02 1 62 2 12 5 62 3 0 平绥 1 5 61 5 61 5 6 1 5 9 1 7 22 2 9 洼西 一 2 2 1 湘鄂 1 5 91 6 71 3 81 3 51 7 61 6 2 粤汉南段 1 3 61 4 21 4 01 6 01 5 5 南洵 2 0 22 1 51 6 11 7 01 3 11 4 2 正太1 3 21 3 6 1 2 71 2 91 2 81 3 4 广九 4 54 23 64 14 44 6 国有铁路 2 5 92 4 62 3 3 2 2 9 2 5 12 7 3 当时的哈大、沈山、京沈、津浦、沪宁、京汉等六大干线是沟通我国南北的 重要通道，其列车重量标准( 牵引定数) 的变化情况如表2 2 所示。表中，分子为 上行的重量标准，分母为下行的重量标准。 7 。oo。 。 宝 8oo g ooo o o o o o o o o o 口ov 1o tnt口 寸 aoo n 一 gg o o o o o 芝 a o o o o n o nn ：2 n o寸t寸 寸 o nnn o n oo g昌 oo 昌8 ool n oo罟 v 、 2 n n、 oo n 寸 oo h h 鲁a苫 蜀 o o n n r - g8 8 oo o n gn n n o o o 卜 铠毯 n 窝 i nn” o o 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京汉统一为1 ，8 0 0 吨) 。但列车重量进一步提高受到到发线有效长的限制( 车辆 每延米重量也小) ，当时的站线有效长一般在6 0 0 多米左右。因而第一个五年计划 ( 1 9 5 3 1 9 5 7 ) 的前三年，列车重量标准基本未变 由于运量增长的需要，同时大型货车已占有一定的比重，使列车重量标准提 高有了可能。所以在1 9 5 6 年初，将上述六大干线的列车重量标准，由2 2 5 0 吨提 高到2 4 0 0 吨。同年初，铁道部并决定，将六大干线的到发线有效长延长至8 5 0 米。 到了1 9 5 6 年底，又将六大干线的列车重量标准，再次提高到2 7 0 0 吨。不过， 由于部分车站的股道尚未延长。以及其他条件的限制，1 9 5 7 年，一些区段的列车 重量标准又降低为2 5 0 0 吨。站线延长至8 5 0 的全部工程，至1 9 5 8 年即基本完成。 1 9 5 8 年“大跃进”开始，六大干线的列车重量标准任意人为提高，最后定为 3 6 0 0 吨但由于受客观条件制约，这种人为行为造成严重后果，如机车故障增多， 坡停、退行事故增加，车辆破损严重，线路质量下降等等。 1 9 7 8 年，六大干线的列车重量标准，又统一提高到3 5 0 0 吨，由于受设备条件 的限制，目前仍然是这一重量标准，不过个别区段已达到3 8 0 0 吨左右。 总体来说，我国货物列车重量的提高还是较快的。从1 9 5 0 年到1 9 8 6 年：货 物列车平均总重由1 , 0 1 6 吨提高到2 , 2 9 1 吨，增长了1 2 5 5 ，平均每年递增2 3 ； 而列车平均载重量由5 6 1 吨提高到1 , 4 3 0 吨，增长了1 5 5 o ，年递增2 6 ，高于 平均总重的增长、 列车重量的提高，是铁路各项技术设备统一协调发展的结果。建国后的前十 年( 1 9 5 0 - 1 9 6 0 ，以1 9 5 0 年为基数) ，增长还是比较快的。不考虑“大跃进”期间 的数值，1 9 6 0 年的列车平均总重，按照调整期1 9 6 3 年的1 ，6 0 2 吨计，则十年间列 车平均总重提高了5 8 6 吨，平均每年递增4 7 之所以能有较高的增长率，主要 是由于：车辆平均载重能力不断提高( 十年间车辆平均载重量增加了l o 2 吨，年 递增2 8 ) ；机车的牵引性能有了改善和提高；轨道结构逐步加强，尤其是主要干 线的到发线延长了2 0 0 多米。相反，后二十年( 1 9 6 0 - 1 9 8 0 年，以1 9 6 0 年为基数， 其歹0 车平均总重仍按1 6 0 2 吨计) 增长缓慢，列车平均总重仅提高了3 9 2 吨，年递 增仅1 1 这主要是由于车辆平均载重量提高缓慢，年递增仅0 9 2 ，加之主要 干线的到发线有效长仍停留在8 5 0 米的水平上，以及机车的牵引能力和轨道结构 强度变化不大所致。近几年来，由于组织煤炭等重质货物列车超轴，所以平均总 重提高较以往为快。 我国列车重量的发展过程表明，提高列车重量标准，必须各项技术设备同步 9 发展、综合配套。首先，需要积极采用新型动力、不断提高车辆载重( 每延米重 量) 、延长到发线有效长、加速铺设重型钢轨。同时，还需大力提高运输人员的技 术业务和经营管理水平。这样才能促使列车重量稳步发展，不断提高运输能力和 经济效益。 2 2 2 国外铁路的牵引重量 国外铁路货物列车重量，由于货流和设备条件的不同，差别很大。以1 9 9 5 年 统计数据为例t 5 1 ，美国货运车辆着重发展载重9 0 吨左右的大型四轴专用车，一级 铁路货物列车平均总重4 7 9 3 吨( 1 9 9 8 年达到了5 0 1 1 吨) ，居世界首位；俄罗斯货 物列车平均总重3 1 2 2 6 吨( 1 9 9 8 年达到了3 3 0 3 吨) ，仅次于美国，居世界第二位； 德国一般货物列车重量约为2 0 0 0 吨，快速货物列车重量约1 0 0 0 吨，在个别线路 ( 区段) 上，由大型专用车辆组成的矿石直达列车，重量达3 8 0 0 - - 6 0 0 0 吨；日本 铁路运输以客运为主，着重发展高速旅客运输，货物运输朝着小批量、快速化方 向发展，全部取消了编组站，2 0 世纪9 0 年代以来，货物列车平均总重变化不大， 约在7 0 0 8 0 0 吨左右；法国货物列车平均总重为8 5 4 9 吨( 1 9 9 8 年达到了9 0 4 吨) ； 印度货物列车平均重量为2 0 0 1 1 吨( 1 9 9 8 年达到了2 2 0 1 吨) 。 1 、美国铁路的牵引重量 美国铁路的营业里程居世界首位，最高曾达4 0 8 ，7 4 5 公里( 1 9 1 6 年) 。在其经 济发展中，铁路发挥了极其重要的作用。但是，由于盲目发展而造成路网布局不 均衡，平行线及支线很多，利用率很低。随着其他运输方式的发展和竞争，铁路 承担的运输量，尤其是旅客运输量急剧下降( 7 0 年代以来，在城间各种运输方式 中，铁路旅客周转量所占的比重尚不到1 ) 。由于铁路能力过剩，营业里程随之 逐步缩减( 拆除或封闭) 。1 9 8 2 年，美国一级铁路的营业里程仅有2 5 6 ，0 2 9 公里。 美国铁路为了加强竞争能力，提高经济效益，一方面大力压缩营业里程，一 方面对主要干线进行投资，以加速线路和设备的改造和更新。在运输组织上，着 重提高列车重量和发展直达运输，以降低运输成本。 美国铁路早在2 0 世纪5 0 年代末期，即基本完成了牵引动力改革，主要采用 内燃机车。万吨左右的重载列车，一般多用4 - - 5 台中等功率的内燃机车牵弓f 。 货车着重发展大型的载重9 0 吨上下的四轴专用车，故其平均载重量增长较快。 1 9 5 1 年，美国共有大货车2 0 4 6 x 1 0 4 辆( 其中属于一级铁路的有1 7 5 2 x 1 0 4 ) ，平均 载重量为4 8 吨；1 9 8 3 年货车辆数减少至1 5 4 2 x 1 0 4 辆( 其中一级铁路为1 0 0 7 x 1 0 4 辆) ，但平均载重却提高至7 4 7 吨。从而，货车总数减少了约2 5 ，总载重量却增 加了1 7 3 。 由于机车车辆的轴重很大，故轨道结构向重型化方向发展，大力采用重型钢 轨1 9 8 3 年，一级铁路上的钢轨平均重量已达5 8 公斤，米，6 5 公斤，米及以上的钢 轨已占4 0 到发线的有效长一般在2 , 0 0 0 公里及以上 美国铁路由于具备货流和设备条件，使重载运输得以发展。美国的重载列车， 多采用单元列车的组织形式重载单元列车的合理编成多在百辆左右，重量在万 吨上下。为适应某些货主的需要，也组织开行重量为千吨至数千吨的多种形式的 直达列车。 美国铁路的车辆专用化和列车专门化( 单元列车) 的结果，造成车辆的空率 很高，一级铁路的空车走行率高达7 0 以上所以，美国铁路的货物列车平均总 重虽然很大，居世界首位，但列车平均载重却相对不高，列车平均载重与平均总 重之比值，低于我国和前苏联。美国一级铁路货物列车平均总重和载重的变化如 表2 3 所示。 表2 3 美国一级铁路货物列车平均重量的变化 t a b l e2 3v a r i a n c eo f t h ea v e r a g e t r a i nw e i g h to f a m e r i c a nf i r s t - g r a d er a i l w a y 鳓 1 9 5 51 9 6 01 9 6 51 9 7 01 9 7 51 9 8 01 9 8 3 列车重董 平均总重2 7 1 6 2 9 2 93 2 1 5 3 5 2 3 3 7 5 03 9 0 24 7 3 8 平均载重 1 2 2 81 3 1 01 5 2 71 6 5 11 7 5 91 9 0 32 3 4 5 2 、前苏联铁路的列车重量 前苏联交通运输体系中，铁路始终处于主导地位铁路承担的货物周转量， 约占世界铁路的一半以上，而营业里程仅占世界铁路的1 1 左右由于运输量的 持续增长，前苏联在发展其他运输方式的同时。继续大力发展铁路，加速旧线改 造和新线建设，长期以来从未停顿。 前苏联铁路由于散装货物数量大、运距长，且增长较快，其运输非铁路莫属。 所以铁路的运能十分紧张，不能适应经济发展的需要，常处于被动局面。因而十 分重视不断提高列车重量，以扩大运输能力，并为此进行了大量的工作。 前苏联于2 0 世纪7 0 年代基本实现了牵引动力的改革，发展电力和内燃牵引， 以电力牵引为主，并着重发展大功率的电力和内燃机车。货车也向大型化方向发 展，在稳步增加轴重的情况下，也考虑增加轴数，从而车辆的载重量提高很快 1 9 5 6 年，二轴小型车尚占车辆总数的1 5 ( 按实际车数计算) ，但到1 9 7 2 年即基 本淘汰。目前主要为四轴车，以及少量载重9 0 吨的六轴车和1 2 0 吨的八轴车。 前苏联机车车辆的轴重虽不太高，但运量密度很大，因而重视轨道的重型化。 主要干线铺设了6 5 7 5 公斤，米的重型钢轨同时，积极延长车站到发线，使之分 别达到8 5 0 、1 0 5 0 和1 2 5 0 米的标准。为开行超重超长列车和便于交会和越行，部 分车站的股道进一步延长至与超长列车的长度相适应。从而使货物列车重量得以 不断提高。 前苏联铁路干线上，货物列车的重量标准一般为3 0 0 0 - - 4 0 0 0 吨，个别为5 0 0 0 吨。近年来，大力组织和推广超重、超长和合并列车，其重量达6 , 0 0 0 - 1 0 ，0 0 0 吨。 从而列车平均总重和载重也随之提高。 前苏联铁路货物列车平均总重和载重的变化情况如下表所示。 表2 4 前苏联铁路货物列车平均重量变化列袭 t a b l e2 4 v a r i a n c eo f t h ea v e r a g et r a i nw e i g h to f t h ef o r m e rs o v i e tu n i o nr a i l w a y 年份 1 9 5 01 9 5 51 9 6 01 9 6 51 9 7 01 9 7 51 9 8 0 1 9 8 4 列车重塞 平均总重1 4 3 0 1 7 5 82 0 9 92 3 6 82 5 7 42 7 3 22 8 1 92 9 5 5 平均载重8 1 5 1 0 0 21 2 0 11 3 3 21 4 6 21 5 6 31 6 3 2一 3 、日本铁路的列车重量 对于日本铁路货运来说，由于地理条件和经济结构的特点，货物的平均运程 不长，仅在3 0 0 公里上下( 其中易腐货物如鱼和鲜果类平均运程也长达千公里) 。 日本国营铁路的牵引动力改革，己于1 9 7 6 年基本完成，着重发展电力牵引，并加 速发展通信、信号设备和管理的现代化。对于货车车辆方面，仍以二轴的小型车 为主，平均载重量仅有1 8 吨左右。站线有效长也很短，一、二级线路的站线有效 长仅4 5 0 - - 6 0 0 米。由于站线短、车辆载重小和货流特点，使列车重量不可能很高， 一般在1 0 0 0 吨左右，列车平均总重和载重，几十年来变化不大，且呈下降趋势。 货物列车平均总重和载重的变化如下表所示 表2 5 日本铁路货物列车平均重量变化列表 t a b l e2 5v a r i a n c eo f t h ea v e r a g et r a i nw e i g h to f j a p a n e s