铁路重载运输的技术分析

1、题 目：铁路重载运输的技术分析 专 业： 交通运输 学 号： 12822195 姓 名： 曹光婵 指导教师： 薛 锋 学习中心： 天津学习中心 西 南 交 通 大 学 网 络 教 育 学 院 2014年 4 月 12 日院系 西南交通大学网络教育学院 专 业 交通运输 年级 2012-29（专升本） 学 号 12822195 姓 名 曹光婵 学习中心 天津学习中心 指导教师 薛锋 题目 铁路重载运输的技术分析 指导教师评 语 是否同意答辩 过程分(满分20) 指导教师 (签章) 评 阅 人评 语 评 阅 人 (签章)成 绩 答辩组组长 (签章) 年 月 日 毕 业 论 文 任 务 书班 级 2

2、012-29（专升本） 学生姓名 曹光婵 学 号 12822195 开题日期：2014 年 2 月 21 日 完成日期：2014 年 4 月 12 日题 目 铁路重载运输的技术分析 1、 本论文的目的、意义 铁路作为主要的交通运输方式之一，特别是对于大宗货物的运输，其所担负的重任显而易见。因此加强铁路重载方面的运输能力，对提高运输的效率，促进经济的快速增长有着重要的作用。而本文正是以此为研究目的，对当前我国铁路重载运输的现状以及相关技术进行分析，以期能够提高重载运输量，实现我国资源的合理配置。 2、 学生应完成的任务 3、 第一步 根据学院的论文要求，拟定题目，并收集相关资料。 4、 第二步

3、仔细研读相关资料，并认真撰写论文。 5、 第三步 在老师的辅导下，对论文进行修改，按时完成定稿。 6、 论文各部分内容及时间分配：（共 10 周）第一部分熟练课题，收集、整理课题相关资料 ( 1 周) 第二部分对重载运输系统相关资料进行认真的分析 ( 2 周) 第三部分拟定大纲，并撰写初稿 ( 3周) 第四部分对论文中的细节进行修改 ( 3周) 第 部分 ( 周) 评阅或答辩 ( 1 周)7、 参考文献1 高春明，冀彬，张波，马大炜大秦线重载组合列车的LOCOTROL技术应用研究电力机车与城轨车辆，2006，29，（6），5-7，41 2 刘杰伦对我国铁路重载运输发展的探讨铁道运输与经济，20

4、06，28，（12）：2325 3 苏勇探讨重载铁路的运输组织及线路加强模式铁道工程学报，2006，（7）：21-23，67 4 范振平，林柏梁澳大利亚重载运输对我国铁路重载的借鉴物流技术，2006，9，8690 5 杨宇栋，贾传峻，胡思继中国重载线路列车重量与速度和密度关系研究北京交通大学学报，2006，30，（30）：1-4，9 6 钱立新世界铁路重载运输技术J中国铁路，2007，(6)：4953 7 杨巨平，于跃斌于连友70 t级铁路货车技术与应用J铁道车辆，2007，45(8)：1820、41 8 宋凤书.中国铁路重载运输和客货混运的基本技术与经济情况J.铁道车辆 2004(12)：7

5、5 9 钱立新.世界铁路重载运输技术J,中国铁路 2007(06):226 10 杨巨平,于跃斌,于连友. 70 t级铁路货车技术与应用J,铁道车辆,2007(08):179-180 备 注 指导教师： 年 月 日审 批 人： 年 月 日诚信承诺一、 本论文是本人独立完成；二、 本论文没有任何抄袭行为；三、若有不实，一经查出，请答辩委员会取消本人答辩（评阅）资格。 承诺人（钢笔填写）： 2014 年4月12日目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1研究背景与研究意义11.1.1研究背景11.1.2研究意义11.2研究内容11.3研究思路与研究方法2第2章 铁路货物运输特征与重载运

6、输系统分析32.1中国铁路货物运输特征32.2.1运输需求量大32.2.2 客货共线运行32.2.3 统一制造、运用、检修管理模式32.2铁路重载运输概念32.3铁路重载运输系统结构分析42.3.1从系统结构组成看42.3.2从运输生产过程看42.3.3从运输组织管理形式上看42.3.4从运输生产的环境因素看52.4铁路重载运输系统属性52.5重载铁路车站的作用6第3章 铁路重载运输系统的影响因素分析73.1铁路线路和站场73.2列车牵引83.3铁路车辆83.4供电系统93.5运输组织93.5.1加强日常空车调配以及调度指挥工作93.5.2合理规划重载列车与非重载列车数量、结构93.5.3 中

7、间越行站的布点要适宜93.5.4行车指挥系统应逐步进行改革，以适应货运重载化的发展93.6装车能力、卸车能力10第4章 重载运输技术的运用124.1重载货车配套技术124.1.1车体轻量化技术124.1.2大部件可靠性124.2制造技术124.3重载运输组织模式124.3.1货运专线模式124.3.2 客货共线模式124.3.3重载列车组合方案134.4线路可靠性测试13第5章中国铁路重载货车技术发展155.1研究重载运输相关技术155.2研究重载货车关键技术155.3新运用条件下的货车标准体系15结 论16致 谢17参考文献18西南交通大学网络教育毕业设计（论文） II摘 要对于我国当前经济

8、发展的状况来说，铁路运输在我国国民经济中起着重要的作用，对发展社会经济有着重大的贡献，而且在国家宏观调控方面也发挥着关键作用，因此在对发展交通事业有着举足轻重的作用。随着社会经济的高速发展，以目前的铁路运输能力已经满足不了日益增长运输量的要求，为了平衡两者之间的关系，需要在已有的固定设备条件下，加大力度改善铁路的重载运输能力。而提高铁路重载运输能力的主要方式有三种，分别是提高列车质量、增加发车班次和提高列车的车速。就目前的情况来讲，我国铁路的发车班次跟国际水平比较算是比较多的，通过提高车速的方法是比较有局限性的，所以比较切实的方法是整改提高列车的质量。提高货车质量不仅是提高铁路重载运输能力的一

9、种有效方式，同时还能够显著改善铁路工作运营指标，并降低运输成本，因而成为我国当前改善铁路运输能力的一种重要途径。关键词：铁路运输；重载运输；技术AbstractFor our country's current economic development situation, the railway transportation in our country plays an important role in national economy, has major contribution to the development of social economy, and has al

10、so played a key role in the national macroeconomic regulation and control, so an important role in the development of traffic cause. With the rapid development of social economy, at the current railway transport capacity has not satisfy the increasing traffic demand, in order to balance the relation

11、ship between the two, need under the condition of existing fixed equipment, intensify efforts to improve railway heavy-load transportation ability.And there are three main ways to raise the capacity of railway heavy-load transportation, respectively is to improve the quality of train and increase th

12、e departure flight and increase the speed of the train. In terms of the present situation, our country railroad start shift compared with international level is more; by increasing the speed of the method is limited, so more practical method is rectification to improve the quality of the train. Impr

13、ove the quality of the truck is not only an effective way to raise the capacity of railway heavy-load transportation, at the same time also can significantly improve the railway work operational indicators, and reduce the transportation cost, thus become the present an important way for improving th

14、e capability of the railway transportation.Key words: railway transportation; Overloaded transport; technology西南交通大学网络教育毕业设计（论文） 19第1章 绪论1.1研究背景与研究意义1.1.1研究背景我国矿产资源丰富，但分布极为不平衡，需要通过运输实现资源的合理利用，而铁路作为主要的交通运输方式之一，特别是对于大宗货物的运输，其所担负的重任显而易见。1.1.2研究意义1、促进经济发展由于我国幅员辽阔，因而各种资源、能源分布比较不均衡，各地区之间存在较大的经济发展水平。而加快铁路重

15、载运输的发展，有利于实现资源调配，既能弥补东部工业发展面临的资源不足的问题，又能够促进西部地区的经济发展。2、提高线路输送能力重载运输实现了牵引质量的成倍增长，并显著改善了重载运输线路的能力。以我国第一条重载货运专线大秦线为例，近几年当中，运输量呈逐年上升的趋势，尤其是在2012年，运输量达到4.5亿吨。而这一运输量，是普通铁路难以完成的，其运输量几乎等同于普通铁路两倍以上的运量，不仅节约了铁路工程的资金投入，同时还减少了土地建设，实现了环保目标。3、提高运营效率纵观国内外重载铁路运输的管理现状，跟普通的铁路相比，重载运输的生产效率和经济效益都占有着明显的优势，而且运营成本也比较低。4、促进铁

16、路科学技术的进步虽然我国在重载运输发展方面起步比较晚，但是却一直保持着高速的发展态势，重载运输量日益扩大，也由此可以看出我国重载运输技术有着明显的发展。而且，我国不断引进并自主研发多项先进技术，已经使得我国的重载运输水平处于国际先列。1.2研究内容（1）铁路重载运输系统的相关理论知识。（2）铁路重载运输影响因素的分析。（3）我国目前所采用的铁路重载运输技术。1.3研究思路与研究方法本文通过对影响铁路重载运输影响因素的分析，提出了改善运输效率的技术方案。而在技术分析当中，通过对比，对货运专线模式、重载列车组合模式的优势进行了比较，并结合我国当前现状，对各种组合模式进行了分析，提出了更适合我国铁路

17、运输发展的模式。第2章 铁路货物运输特征与重载运输系统分析2.1中国铁路货物运输特征2.2.1运输需求量大自上世纪九十年代以来，我国铁路的货物运输量逐年上升，许多干线非常繁忙，尤其是用于运输煤炭等能源的线路，其运输能力基本上已经饱和。中国用仅占世界铁路6%的里程，却承担着世界铁路货运25%的换算周期量。为了满足运输发展的需求，中国铁路不断挖掘内部潜力，并新建线路以扩充路网能力，从而显著提高铁路的运输效率与货运能力。2.2.2 客货共线运行我国铁路的运行方式采用的是客货共线，速度、密度、重量并举，在已有线路上同时开行了时速我200km/h-250km/h的动车组、时速为160km/h的旅客列车以

18、及6000t编组货物列车。通常来说，列车的运行密度比较大，追踪时间间隔较短，而旅客列车与货运列车之间存在较大的行驶速度差异，一般的故障就会严重影响客运安全以及运输秩序，因此，货车必须具有较高的可靠性。2.2.3 统一制造、运用、检修管理模式中国采取全国统一的铁路货车技术管理。铁道部集中组织，铁路货车设计、制造企业以及相关科研院所共同开展基础研究、产品研发，从而能够尽快研发出新技术，并快速形成先进的成熟产品。全国范围内的货车制造企业同步开展制造工艺准备，以加快生产速度，从而在短时间内提升货车的整体技术水平。铁路货车在全国的32个省区运行，无固定配属，分布在全国各地的检修工厂、检修路段、列检作业场

19、，对全国70多万辆货车根据统一的技术标准进行检修与维护。铁路货车的统一技术管理，能够为货车的分散制造、全国性的使用与维护等提供保障，从而确保铁路运输的稳定运行。2.2铁路重载运输概念重载运输在不断的发展和进步，其概念也发生了变化，1994年国际运输协会就对重载铁路进行了新的定义，其中包括三条标准，首先，发车次数频繁且定期发车或准备开行的单元列车总重须在五千吨以上；其次，运行的线路区段长度至少在150千米以上，每年总的运输能力在2000万吨以上；最后，频繁、正常开行或是准备开行的列车轴重在25吨以上。而定义中要求，至少复合其中两条才属于真正意义上的重载运输。通过分析和总结我国列车的实际运行情况，

20、并结合近十年来世界各国在重载运输铁路研究与实验方面的成果来看，我们可以得出这样的结论，能够承受重载列车的铁路线，即使在运输条件上各不相同，但仍然存在大量相似的地方，如轴重大、运输量大、货物品种单一等。2.3铁路重载运输系统结构分析铁路运输作为国民经济的重要产业，铁路的交通运输在综合交通运输网中扮演着重要的角色，促进经济发展方面发挥着重要作用。铁路运输凭借其运能大、能耗少、污染轻等优势，而且铁路运输贯穿全国，因而成为我国运输系统的先锋力量。在科学技术的推动下，在将来可能会实现将高速化的客运系统和货运系统分离开来的铁路运输系统格局，货运系统也将越来越趋向重载化，并成为独立的运行系统。在系统工程理论

21、中提到，系统的构成需要包括有两个或两个以上的元素，而且这些元素之间存在相互依存的有机关系，并且能够相互影响、相互作用，从而确保系统的内部结构的稳定性；系统一般都是有特定功能的，而这项功能是其中任何一个组成部分都不具备的。鉴于此，对铁路重载运输系统的结构作出以下分析：2.3.1从系统结构组成看铁路重载运输系统由7个子系统构成，其中包括车务、机务、工务、电务、供电、车辆，除此之外，还包括固定设备的子系统，比如车站和线路等，移动设备子系统，比如机车车辆等，这些系统共同组建成了一个机构复杂的铁路重载运输大系统，作为铁路运输生产链条中的某一环节、某一工序，各系统各自独立，但在生产运行过程中，各系统为了保

22、证运行的稳定，之间又相互联系，从而形成一个能够为重载运输产品提供相关服务的有机系统。该系统在运行过程中具有一定的复杂性、开放性、非线性以及随机性等特征，而复杂性则体现在规模庞大、关系密切、信息量大等。2.3.2从运输生产过程看铁路重载系统是一个动态系统，并呈现出连续性和离散型的特征。所谓连续性是指运输列车从出发站连续的运输到目的地这样一种轨迹，前一子系统的输出就是后一子系统的输入；运输生产的时间进程，从宏观上看也是连续的，不能发送中断。而离散性则体现在各项运输作业之间是离散的，因为每项作业之间都在时间上有一定的间隔。2.3.3从运输组织管理形式上看铁路的组织管理系统结构有运输系统所承担的社会功

23、能与生产特征共同决定。因此，重载运输系统的稳定运行，需要铁路的组织管理不仅要在横向上具备跨地域、跨部门、跨工种的管理功能，同时还应当在纵向上具备行政管理与专业管理等功能。铁路重载运输系统的运行由多级控制，而管理模式则需要各铁道部、路局等各部门的综合管理。只有完善的运输计划、完整的列车运行图，并能根据实际情况及时作出合理调整，才能保证重载运输生产的顺利进行。2.3.4从运输生产的环境因素看铁路重载运输系统的另一个特点就是具有开放性与随机性。重载铁路运输在生产运行当中，往往会受到多个方面因素的共同影响，主要体现在政治方面、经济方面，以及自然环境方面等。而且，因为有人的参与，在一定程度上也会对系统的

24、功能产生影响。而因为这些因素所产生的影响具有随机性，因而铁路运输系统也会由此而具有随机性。铁路重载运输系统对国民经济的发展有着直接影响，而同时铁路运输系统又会受到市场需求的影响，并反作用于市场需求，而且还会牵涉到国家安全与稳定，特别是在建立社会主义市场经济体制的新形势下，这一影响非常突出。2.4铁路重载运输系统属性铁路重载运输系统不仅具有社会属性，而且还具有自然属性，这就决定其必然具有复杂性，具体来说体现在以下几个方面：（1）系统整体性，铁路重载运输系统中，除了各子系统的能力，而且各子系统之间的相互配合，都在一定程度上决定着系统整体功能的大小。而这意味着，功能最薄弱的子系统，对这个系统具有决定

25、性作用。(2)非均衡性，子系统技术设备所具有的性质不同，因而在能力增长方面也存在较大差异，如有快又慢，有深有浅。其中阶段跳跃式是最常见的增长模式，而货物运输量常见的增长模式是渐进式。(3)相互转换性，技术设备、组织方式和车流条件等各个因素共同决定了子系统的能力。所以如果要想提高子系统的能力就可以通过增加设备、调整运输组织方式的方法来实现。在不同的时间段和时期里，子系统的功能不是完全一样的，需要根据实际情况优化能力利用方案，才能有效的减轻系统薄弱环节的负荷量，从而提高系统的整体能力。(4)时效性，基于在列车运输中会产生动态的连续性和时间的流逝，系统的能力发挥具有动态瞬时的特性，如果对着瞬时的动力

26、及时应用就会很快失效。这种失效的情况经常会发生在运输的过程中，因为运输生产的过程中各方面影响因素是不确定的。一旦有某个子系统发生失效，其他的系统的正常运作也会受到影响，所以，理论计算的系统能力并不能代表实际的能力。鉴于此，必须在组织计划于实际作业中适当储备并合理运用各子系统的能力，才能从整体上提高铁路重载运输组织的适应性与运输质量。2.5重载铁路车站的作用相较于普通铁路，重载铁路上运行的客车比较少，或者没有客车，列车之间出现越行的情况不多，而且其沿线车站也很少办理客货运作业，因此中间站和越行战主要有以下几个作用：1、以货物运输为主的重载铁路上，应当具备满足少量客车越行货车的能力，从而满足客车旅

27、速和线路通过能力的需要。2、能够保证在进行天窗的维修时，具备能够满足维修机械停放、走行需求能力，从而将天窗内的非作业辅助时间大幅度减少，以满足维修效率和线路通过能力需要。3、满足非正常情况下运行调整的需要。如果列车在运行过程中发生故障，需要就近停靠车站到发线，以保证不影响后行列车的运行，可有效避免影响通行能力。第3章 铁路重载运输系统的影响因素分析3.1铁路线路和站场在纵向冲击力增肌和车辆轴重增加的作用下，站场股道和线路在强度方面、耐久性方面和可靠性方面都要变得更高才能满足重载列车的要求。随着时间的推移，由于道床受到破坏，铁路线路会发生变形下沉，道床被破坏的程度与道床应力的3-4次方呈正比例关

28、系，所以必须得改善对开行重载列车的路基，才能提高荷载能力。(1)重载铁路的线路应满足下列条件：确保基本参数正确，使线路更加平顺；线路的限制坡度要减缓；使最小半径变大；道岔采用新型且大号码的；铺设无缝的钢轨。(2)重载铁路站场的到发线长度应满足下列条件：列车能够牵引的重量是由车站到发线的有效长度决定的。在办理始发、终到的列车车站应该适当的将1-2股道的到发线延长到1050至1250米；在一般情况下，中间站可以延长1股道到发线；如果有出现中途列检作用的车站则要延长2股道。用来运输煤矿的线路，可以采用缩短型的C63/C61，可以牵引6500吨的150米线路。如果用来开行7000吨到8000吨或100

29、0吨的列车，站线则要用1700米和2100米的。（3）重载铁路路基和轨道应满足下列条件：路基标准化路基是铁路线路的基本物质构造，直接承受受列车的重量负荷，所以一定保持路基具有坚固、稳定、耐久的性能，对这方面的要求，我国重载线路路基技术标准有了相关的要求。轨道重型化对于重载列车来说，保障其安全运行的基础条件就是加强轨道结构，并提高线路承载力。当前，我国各处铁路存在的一个严重问题就是重型钢管数量短缺，轨下基础薄弱，道渣参差不齐，轻枕容易发生断裂等。为了保证重载的安全运行，铁路部门在选择钢轨时应当朝着重型化、韧性强的方向，以及承载力较大的轻枕和扣件。养路机械化养路机械有四个种类，包括大修机械、维修机

30、械、检查机械和修理机械，一般来讲，重载铁路会受到严重的运输强度，为了保障列车行驶过程的安全，就需要加强线路的质量，并通过配备大修换轨设备和机械化更换无缝线路长轨节的方法来实现。检测现代化采用现代化检测手段对重载轨道进行定期检测，能够保证重载运输线路的质量和列车行驶的安全性。目前，我国已经在轨检车上面安装了具有先进技术的检测设备，可以实时检查轨道的几何形状。3.2列车牵引相较于普通列车，重载列车明显会重出许多，因而会对电力机车和内燃机提出更高的要求，要求更够提供足够强的牵引力、制动力和控制力。（1）机车功率和轮轨间粘着力应相匹配为了保证机车的牵引力能够为列车的运行提供足够的动力，应当选择合理的功

31、率与黏着重量比、而且，除了要考虑货车在限值坡度启动的问题，还需要保证列车在经过坡度的时候不会因为保持之前的速度而发生侧翻的情况。（2）提高动力制动能力动力制动的作用是其相当于刹车的作用，当列车向前行驶时会产生向前的冲击力，如果冲击力太大的时候，如果只靠与空气的摩擦往往是无法让列车马上停下来的，所以就需要制动装置的配合。（3）提高机车的控制水平重载列车需要多台牵引机的牵动才能运行，因此也就产生了需要要求各牵引机有同步自动制动和控制的问题，所以需要提高机车的整体控制水平。（4）发展低动力作用转向架机车车辆的发展趋势是朝着大轴重、低自重的方向发展。一般的重载列车的轴重都达到了25吨以上，这种列车常会

32、对线路发生破坏作用，为避免或减少这种作用的发生，可以采用低动力作用转向架（5）提高机车运用的可靠性重载运输要求机车各主要部件都必须具备较高的强度和可靠性，而为了实现这一目标，则应当广泛的应用电子和微电子技术，并安装动态的故障检测与诊断系统。3.3铁路车辆在新时期下，对重载运输提出了更高的要求，需要大型货车变得更加的宽、更加的短、更加的高、更加的轻，在保持自身重量不变的情况下适当的增加车的容积或是增加轴重，并采用高强度车钩。 而且，货车大型化已经成为世界范围内铁路运输发展的共同趋势。如美国在近几年新造的货车轴重均已达到30t以上，而澳大利亚甚至已经开始使用轴重达到35t的货车。3.4供电系统与普

33、通列车相比，重载列车在各方面都需要更完善的保障，因而也就对牵引车列的电力机动车功率、接触网电流等提出了更高的要求。而这些条件的满足，需要必然需要加大资金的投入规模，至于需要投入多少则需要在对比运输的效益和社会的效益对技术的要求上，可以防止列车开行之后重载车运输率低而导致供电设备利用率低。3.5运输组织3.5.1加强日常空车调配以及调度指挥工作当有重载列车和非重载列车混合开行时，如果是属于同一空车的可以在一条线路上共享，运输同样的货源。面对品种相对单一的专线运输路线，为了保证各列列车能够被高效利用，可以通过对直达列车的行车计划进行优化整合，使其能够满足重载的需求。在平常的通车计划中，可以安排专门

34、的人员对列车进行调度，确保车流、机车、始发站之间的通车班次更加的合理紧密。3.5.2合理规划重载列车与非重载列车数量、结构根据车流集中疏散的情况，在技术条件允许的情况下，了解到发线路和调车机车等详细情况，对重载列车与费仲在列车的数量进行合理安排。3.5.3 中间越行站的布点要适宜为了给待避客车、运行调整以及对故障车辆将进行处理提供必要的场所和足够的空间，应当设立适当的中间站为越行站。越行站的设置应当充分考虑到区段长度、区段内各种性质的列车树立、速度差等因素，从而进行合理设置。3.5.4行车指挥系统应逐步进行改革，以适应货运重载化的发展为了保证运输组织更加有序，应当提高重载运输的组织管理水平，并

35、不断深化管理机制的改革。首先，需要针对现行的规程、规范等进行全面的修改，并对其加以补充，从而保证上层建筑和经验管理能够为重载运输的发展提供可靠的保障。当前，我国铁路开行重载列车，特别是在开行5000t整列式重载列车后，部分大编组站要集结一部分车流或者开行更长、质量更大的直达重载列车，需要先将部分普通直达列车的车流拆散，然后再对拆散后的车流重新进行编组。然而，对于列车编组计划以及列车运行图纸的调整还需要进一步的分析与研究，从而做出合理的调整，对部分编组站的分工进行重新整合，从而保证重组列车能够顺利开行。另外，我国重载铁路运输管理当中还普遍存在奖励制度与管理办法不能与重载运输发展同步的问题，形成开

36、与不开、开多开少都一样的局面，甚至有些铁路分局存在开行重载列车的单位与职工反而会受到经济损失，这将在很大程度上打击单位和个人开行重载列车的积极性，鉴于此，应当加大奖励力度，从而调动相关单位与个人的积极性。3.6装车能力、卸车能力相较于普通运输组织方式，重载运输对货源、货流集中及装卸车作业组织条件要求会更高一些。其中组织重载运输的一个必备条件就是具备大宗流向稳定集中的货源及大能力、高效率的装卸车作业系统。以大秦铁路为例，大秦线的设计年输送能力为1亿t，货物列车组织形式为6000t和万吨混合运输。在初始阶段，曾计划每月开行一对万吨列车，但因各种因素的限制，如装车条件、港口接卸能力等，万吨列车曾一度

37、面临停开的境遇。另外，铁路重载运输，还会受到装场地货物生产力规模、布局以及销售市场的分布特点等的影响和制约。从重载运输的主要对象煤炭来看，尽管我国的煤炭总量与运输量都比较大，但多数煤矿的规模并不是很大，而且矿井布局与产量比较分散，而且煤种杂、用户也比较分散。这些都导致煤炭运输面临诸多难题，如运输布局散乱、运输基础设施建设难以满足生产和运量增长的要求，最终影响运输作业效率。最终铁路重载运输的不断发展，这些矛盾将日益尖锐。综上，重载运输系统所面临的影响因素来自于多个方面，为了提高运输效率，需要协调匹配、优化组合。我国铁路将以重载化运输作为一个主要的发展方向。在短时期内，我国“北煤南运，西煤东调”的

38、基本格局不会发生变化，可以进一步在繁忙的铁路干线上开行重载列车，从而为铁路重载运输提供有力的发展条件和空间。重载铁路的主要技术条件和车流组织是对合理利用各种先进的技术设备与节省运营支出的具体体现。另外，实现这一切还离不开综合运用现代化的运用管理、行车指挥系统、安全保障设施以及产供销等的密切配合。在科学技术快速发展的带动下，重载铁路在发展中也积极改革牵引都隔离，采用大功率机车，装设多机同步牵引操作系统；提高车辆轴重，装设性能可靠的制动装置、高强度车钩；对轨道结构进行更新，采用重型钢轨和无缝线路等，为重载铁路的快速发展提供可靠的技术支持。重载列车的开行与发展，将在很大程度上刺激我国铁路技术设备的研

39、发、运用和管理水平的快速进步，从而有效发挥重载铁路的功能，从而获取更高的经济效益与社会效益。第4章 重载运输技术的运用4.1重载货车配套技术4.1.1车体轻量化技术目前，用于制造铁路货车的铝合金材料和不锈钢材料，其组装的技术和方法已日趋成熟，可以在此基础上，加强Q450NQR1高强度耐候钢、T4003经济型不锈钢等新型材料的广泛应用，并采用现代先进的组装技术可以对车辆进行结构优化，减轻自身重量，提高整辆车的牵引效率，这样可以充分满足重载列车铁路的使用与可靠性要求。4.1.2大部件可靠性把具有刚性的杆体连接方式改变为具有弹性的连接方式，通过这样的改造就可以延长交叉支撑装置的寿命；采用锻造构尾框，

40、可以消除掉因内外部缺陷造成的安全隐患；采用整体锻造制动梁，可以克服因为制动梁裂纹惯性质量问题，从而保证可靠性，保障了制动梁的运用安全。4.2制造技术近年来，B+级的钢摇枕侧架整体芯铸造、不锈钢焊接及制动系统模块化组装等三大新工艺在铁路货车的制造中得到运用，从而为我国铁路货车的精益制造奠定了牢固的基础。特别是转向架和120阀为重点的精益制造的实现，加快了我国铁路货车制造技术的变革，并促使货车制造质量得以大幅度提高。4.3重载运输组织模式4.3.1货运专线模式一般来说，货运专线的货运量的需求量比较大，而且大部分的运输货物为煤炭或矿石等大宗货物，流量比较一致，用一般的线路就可以牵动3000吨、400

41、0吨、5000吨的货车，如果遇到业务需求量大时，是满足不了需求的，所以需要提高牵引的力量，至少达到万吨级以上。为了确保列车的长度需求，可以适当延长到发线路的长度，并采用多台牵引机，并尽量组织更多的车站或卸货站及港湾站的直达列车。4.3.2 客货共线模式在客货共线铁路中，有些线路以货为主，客车较少，如侯月线、新菏兖日线等，有些线路是客货并重，如既有多数繁忙干线京沪线、京广线等。4.3.3重载列车组合方案重载列车按组合形式一般分为三类：单元列车、组合列车、整列重载列车。（1）单元式重载列车单元式重载列车指的是固定车型、固定货种、固定到发站等重载列车。目前，我国采用单元式列车的主要有大秦线、朔黄线部

42、分线路，其牵引质量分别有5000t、10000t、20000t等。国际上，采用这种模式的国家主要有美国、加拿大、巴西等。单元列车是重载运输中比较高级的一种模式，而这种模式的实现需要以先进的技术与装备为有利的支持条件，并不断的创新组织管理模式，而且需要路内路外各部门之间形成默契的合作关系为基础。（2）组合式重载列车两列以上的同向普通货物列车相连接组成的列车称为组合式重载列车，列车的重量一般是在6000吨到10000吨之间，在列车前面位置和中间位置设置有机车，这种模式在节省列车运行线路的同时，还能够大幅度增加列车的重量，从而提高运输效率，挖掘铁路的运输潜力，并有效缓了解运输任务量较大的线路的压力。

43、如果将这种模式作为提高通过能力的经常性措施，则只需要在少数中间站及两端组合拆分站对少量股道进行延长，这样可以减少土建工程，而且可以根据组合列车的数量边开边建，实现资源的合理配置。由此可以看出，组合式重载列车凭借其组合灵活，可因地制宜可随时进行组合分解等优点，既可以作为过渡模式，又能够适用于铁路改造时期。（3）整列式重载列车整列式重载列车在作业的组织方式上和普通的货物列车基本是一样的，但长度和重量却要比普通货物列车长的多。这种列车的动力一般是由大功率内燃机或电力单机或双机来牵引的列车的重量达到500吨以上，机车挂在列车的头部，到发线的有效长度和列车长度相匹配，这种列车的投产大大改善了不少线路的通

44、车速度，特别有效地缓解了京沪、京广、京哈等繁忙干线，经济效益得到了提升，车辆的技术也有了长进，如SSJ2、DJ1、DJ4等具有大功率的交流传动机车的广泛应用，再加上车辆载重系数的提高，原850m和1050m有效长牵引质量也可以得到大幅度提高。这种运输模式所具有的优势在于对车中车限没有过高的要求，且运输货物种类多样化，既可以采用单机牵引模式，也可以采用双机牵引模式，而且投资规模小，将成为未来运用最为广泛的重载运输模式之一。4.4线路可靠性测试自2003年至2007年，中国铁道科学研究院环行试验基地先后对载重60t提速改造货车、70t级新型货车和80t级运煤专用货车等50多辆各型提速、重载货车进行了35万km、运行速度持续120km/h行驶的可靠性试验，并对车辆120km/h性能的稳定性、关键配件的可靠性和对线路的影响进行了全面测试，并系统地研究与分析了影响车辆运行安全的各部件参数匹配与磨损限度，总结和分析了相关数据，为中国提速、重载货车的技术可行性与可靠性提供了充足的理论依据。该试验是当前世界范围内行驶路程最长、车型最全、数量最多的综合试验，而其取得的成功对于新型重载货车的研发具有重要的指导意义。第5章中国铁路重载货车技术发展根据铁路中长期发展规划，并结合我国