铁路运输设施与设备课件

1、第七章 铁路运输设施与设备第一节 铁路运输概述第二节 铁路运输设施与设备第三节 铁路运输的组织与管理第1页，共35页。第一节 铁路运输概述铁路运输是指在铁路上由车辆编组组成列车载运货物的一种方式。我国铁路运输包括国际铁路联运(Internation Railway Through Transport )和我国香港地区的铁路运输。一、铁路运输的特点铁路运输具有以下特点:1.运输成本低铁路运输成本与运量的大小、运输距离的远近密切相关。运量愈大，运输距离愈远，单位成本愈低。一般地说，铁路的单位运输成本比公路运输和航空运输的低得多。下一页返回第2页，共35页。第一节 铁路运输概述1981年，中国铁路每

2、万换算吨千米的平均运输成本为96.98元，而同年汽车每万换算吨千米的运输成本为1 637. 0元，后者为前者的16. 9倍。至于航空运输的成本又比公路运输的高得多。2.运输能力大铁路运输能力取决于货物列车重量(旅客列车载运人数)和每昼夜通过的列车对数。每列车载运货物和旅客的能力比汽车和飞机的大得多。货物列车的平均总重(货重和车辆自重),1982年中国为2 021 t，苏联为2 839 t，美国为4 039 t。为了增加运输能力和提高经济效益，各国都很重视货物列车重量的提高。上一页下一页返回第3页，共35页。第一节 铁路运输概述3.速度较高货物列车和旅客列车的运行速度通常为60110 km/h，

3、高于汽车和运输船舶。高速旅客列车的时速已达到270 km 。法国高速客车(动车组)1981年试验时，创造了380 km/h的世界纪录。但是速度过高，技术要求高，能耗大，经济上不一定合算。4.能耗少铁路轮轨之间的摩擦阻力小于汽车车轮和地面之间的摩擦阻力，所以铁路机车单位功率所能牵引的重量约比汽车的高10倍，从而铁路单位运量的能耗也就比汽车运输的少得多。货物运输中汽车单位运量的能耗一般比铁路的高610倍。上一页下一页返回第4页，共35页。第一节 铁路运输概述5.适应性强依靠现代科学技术，铁路可以修到任何需要的地方，受地理和气候条件的限制很小。铁路可以全年、全天候运输，具有较高的连续性和可靠性，而且

4、适合于长、短途旅客和各类不同重量和体积货物的双向运输。以上列举的铁路运输的特点并不是绝对的、无条件的。例如在货物运输方面，铁路短途运输的总成本往往高于公路运输的，因为短途运输的货物装卸和列车在发站到站进行编组、解体等作业的支出在成本中占有很大比重。可见铁路最适合于大运量、长距离的运输。上一页下一页返回第5页，共35页。第一节 铁路运输概述二、国际铁路货物运输的作用国际铁路货物运输的作用主要体现在:1.有利于开展同港、澳地区的贸易，并通过香港进行转口贸易铁路运输是内地和港、澳地区开展贸易的一种运输方式。港、澳两地日用品一直以来都是被供应，随着内地对该地区出口的不断扩大，运输也逐渐增加。做好对港、

5、澳的运输达到优质、适量、均衡、应时的要求，在政治上和经济上都非常重要。香港是世界著名的自由港，与世界各地有着非常密切的联系，海、空定期航班比较多，作为转口贸易基地，开展陆空、陆海联运，为我国发展与东南亚、欧美、非洲、大洋洲各国和地区的贸易，以及对保证我国出口创汇起着重要作用。上一页下一页返回第6页，共35页。第一节 铁路运输概述2.有利于发展同欧亚各国的贸易通过铁路把欧亚大陆连成一片，为发展中、近东和欧洲各国的贸易提供了有利的条件。自20世纪50年代以来，我国与朝鲜、蒙古、越南、前苏联的进出口货物，绝大部分仍然是通过铁路运输来完成的;我国与西欧、北欧和中东地区一些国家也通过国际铁路联运来进行进

6、出口货物的运输。上一页下一页返回第7页，共35页。第一节 铁路运输概述3.利用欧亚大陆桥运输是必经之道大陆桥运输是指以大陆上铁路或公路运输系统为中间桥梁，把大陆两端的海洋连接起来的集装箱连贯运输方式。大陆桥运输一般都是以集装箱为媒介，采用国际铁路系统来运送。我国目前开办的西伯利亚大陆桥和新欧亚大陆桥的铁路集装箱运输具有安全、迅速、节省的优点。这种运输方式对发展我国与中、近东及欧洲各国的贸易提供了便利的运输条件。为了适应我国经济贸易的发展需要，利用这两条大陆桥开展铁路集装箱运输也是必经之道，将会促进我国与这些国家和地区的国际贸易发展。上一页下一页返回第8页，共35页。第一节 铁路运输概述4.对进

7、出口货物在港口的集散和各省、市之间的商品流通起着重要作用我国幅员辽阔，海运进口货物大部分利用铁路从港口运往内地的收货人，海运出口货物大部分也是由内地通过铁路向港口集中，因此铁路运输是我国国际货物运输的重要集散方式。至于国内各省市和地区之间调运外贸商品、原材料、半成品和包装物料，主要也是通过铁路运输来完成的。我国国际贸易进出口货物运输大多都要通过铁路运输这一环节，因此铁路运输在我国国际货物运输中发挥着重要作用。上一页返回第9页，共35页。第二节 铁路运输设施与设备一、铁路线路铁路线路是机车车辆和列车运行的基础。铁路线路是由路基、桥隧建筑物和轨道组成的一个整体的工程结构。1.铁路轨距铁路轨距是指铁

8、路上两股钢轨头部的内侧距离。由于轨距不同，列车在不同轨距交接的地方必须进行换装或更换轮对。欧、亚大陆铁路轨距按其大小不同，可分为宽轨、标准轨和窄轨三种。下一页返回第10页，共35页。第二节 铁路运输设施与设备.标准轨的轨距为1 435 mm ;.大于标准轨的为宽轨，其轨距大多为1 524 mm和1 520 mm;.小于标准轨的为窄轨，其轨距多为1 067 mm和1 000 mm 。我国铁路基本上采用标准轨距，但台湾和海南岛铁路轨距为1 067 mm ,昆明铁路局的部分轨距为1 000 mm。上一页下一页返回第11页，共35页。第二节 铁路运输设施与设备2.铁路限界和超限货物(1)铁路限界 为了

9、确保机车车辆在铁路线路上运行的安全，防止机车车辆撞击邻近线路的建筑物和设备，而对机车车辆和接近线路的建筑物、设备所规定的不允许超越的轮廓尺寸线，称为限界。铁路基本限界分为机车车辆限界和建筑接近限界两种。.机车车辆限界 机车车辆限界是机车车辆横断面的最大极限，它规定了机车车辆不同部位的宽度、高度的最大尺寸和底部零件至轨面的最小距离。机车车辆限界和桥梁、隧道等限界相互制约。当机车车辆在满载状态下运行时，也不会因产生摇晃、偏移等现象而与桥梁、隧道及线路上其他设备相接触，从而保证行车安全。上一页下一页返回第12页，共35页。第二节 铁路运输设施与设备.建筑接近限界 建筑接近限界是一个和线路中心线垂直的

10、横断面，它规定了保证机车车辆安全通行所必需的横断面的最小尺寸。凡靠近铁路线路的建筑物及设备，其任何部分(和机车车辆有相互作用的设备除外)都不得侵入限界之内。上一页下一页返回第13页，共35页。第二节 铁路运输设施与设备(2)超限货物 随着经济建设的发展，经由铁路运输的长、大货物不断增加。当货物装车后，货物任何部分的高度和宽度超过机车车辆限界时，称为超限货物。对于超限货物的运输，则要采取特殊的组织方法来进行。按货物超限的程度，分为一级超限、二级超限和超级超限三个级别。我国超限货物的超限等级的划分是以超规采用的建筑接近限界为依据的。超限等级是确定超限货物运输条件和核算运费的依据。上一页下一页返回第

11、14页，共35页。第二节 铁路运输设施与设备二、铁路车辆1.铁路车辆的种类铁路车辆是指铁路上由机车牵引运行的运载工具。按照用途可分为铁路客车、铁路货车和铁路特种用途车三大类。.用于运送旅客和为旅客服务的车辆为铁路客车，如座车、卧车、餐车、行李车等;.用于运送货物的车辆为铁路货车，如敞车、棚车、平车、罐车、保温车等;.用于铁路企业办理自身业务用的车辆为铁路特种用途车，如检衡车、除雪车、试验车等。上一页下一页返回第15页，共35页。第二节 铁路运输设施与设备2.铁路车辆的结构车辆通常由车体、走行部、车钩缓冲装置、制动装置和车辆设备五部分组成。(1)车体 车体是车辆上容纳旅客或货物的部分，通常是一个

12、封闭的空间，也有上面敞开的。车辆类型不同，车体结构也不同。车辆上的许多载荷都直接作用在车体上，因此车体必须具有必要的强度和刚度。车体由下面的走行部支承，两端装有车钩缓冲装置，内部根据需要布置各种设备。(2)走行部 走行部是车辆借以在钢轨上运行的部分，有轮对、轴箱装置、弹簧和减振器、转向架的构架或侧架及其他梁件和杆件等零部件。上一页下一页返回第16页，共35页。第二节 铁路运输设施与设备四轴和四轴以上的车辆中，这些部件组装成前后两个转向架，因此对于这些车辆来说，走行部就是转向架。走行部应能保证车辆运行安全和平衡。(3)车钩缓冲装置 车钩缓冲装置是车辆上实现与其他车辆或机车相互连接，并在列车运行和

13、编组过程中传递和缓和拉伸力和压缩力的部件，由车钩和缓冲器及其他零部件组成，安装在车体两端的底架牵引梁内。(4)制动装置 制动装置是车辆上实现运行中列车减速或停车，保证列车安全运行的设备，由装在车体下部的制动主管、空气分配阀、制动缸等部件和装在走行部内的基础制动装置(制动梁、闸瓦等)组成。为保证单独停放时不致溜动，车辆上还装有手制动装置。上一页下一页返回第17页，共35页。第二节 铁路运输设施与设备(5)车辆设备 车辆设备是车辆上为客货运输服务的附加设施，随车辆类型而异。如客车的照明设备、供电设备、空气调节设备、采暖设备、卫生设备等，保温车上的制冷装置、发电机组，货车上的床板托、拴马环、绳拴、柱

14、插以及供调车人员使用的脚蹬、扶手等。3.铁路车辆的技术经济指标铁路车辆的主要技术经济指标有载重、自重、轴数、轴重、每延米重量、内外部尺寸、车体比容、单位地板面积等。.载重指正常情况下车辆允许装运的最大重量;.自重指车辆自身的重量。载重与自重之和为总重。对于客车和某些货车来说，在总重中还包括水、冰、燃料、食品、卧具等的重量，即整备品重量;上一页下一页返回第18页，共35页。第二节 铁路运输设施与设备.总重除以轴数所得的商称为轴重，除以车辆全长所得的商称为每延米重量;.外部尺寸指车辆外廓的长、宽、高最大尺寸，其中长度是指两端车钩连接线间的距离又称车辆全长。内部尺寸指货位内廓的长、宽、高最小尺寸;.

15、车体比容和单位地板面积分别指车体装货容积和地板面积对于载重的比。车辆尺寸取决于运输需要，同时受铁路限界的限制。上一页下一页返回第19页，共35页。第二节 铁路运输设施与设备三、铁路运输控制与调度设备列车的运行、进站、出站、编组都有调度指挥系统控制，并且相关的监测、信号设备(包括硬件和软件)有专门的铁路局电务部门进行细致维护。1. TDCS列车调度指挥系统)由中国铁通专网组网，设有极其严密的反病毒和防火墙设置，IP地址和口令频繁更换，负责执行全部调度方案。2.区间轨道电路自动闭塞系统轨道电路负责执行验证运行列车前方轨道是否被占用、与同线前行列车的追及距离、轨道是否完整良好等。上一页下一页返回第2

16、0页，共35页。第二节 铁路运输设施与设备目前主流的设备是ZPW2000A移频自动闭塞系统，轨道载频为1 700 Hz, 2 000 Hz,2 300 Hz,2 600 Hz，调制方法为频移键控。3.站内(或区间线路所)计算机联锁设备或电气集中联锁设备负责执行管内所有信号机的信号控制，道岔的定位与反位，并且严格执行它们之间严密的逻辑运算关系。目前第六次提速后，我国的列车运行控制系统已达到CTCS一2级。未来的CTCS一3将会使用更先进的无线调度方案;GSM一R系统，目前该系统已在最新的青藏线、大秦线、胶济线运行。上一页返回第21页，共35页。第三节 铁路运输的组织与管理一、铁路运输组织现代化铁

17、路运输组织现代化是一项巨大的系统工程，主要由客运组织现代化、货运组织现代化和行车组织现代化三大部分组成。1.客运组织现代化客运组织现代化主要包括:.客流预测;.客流组织;.客运计划的自动编制;.客票预售系统;.客运站管理信息系统和客运服务现代化等。下一页返回第22页，共35页。第23页，共35页。第三节 铁路运输的组织与管理2.货运组织现代化货运组织现代化主要包括:.货运计划的自动编制;货票信息管理系统;.货运站管理信息系统和集装箱管理信息系统等。上一页下一页返回第24页，共35页。第三节 铁路运输的组织与管理3.行车组织现代化行车组织现代化主要包括:.编组计划和技术计划及运行图的自动编制与铺

18、画等计算机辅助调度指挥系统;.货车实时追踪和机车实时追踪管理信息系统;.确报管理信息系统;.现在车及车流推算信息系统;.编组站及区段站管理信息系统等。上一页下一页返回第25页，共35页。第26页，共35页。第三节 铁路运输的组织与管理中国铁路运输现代化管理的总目标是建立有巨大处理能力的中央处理系统和中央数据库，从全路6 000多个站段中选取2 000个站段建立信息报告点，通过计算机网络将全路列车、机车、车辆、集装箱以及货物的动态信息上报中央数据库，实现对全路50 000辆货车、20 000辆列车、600 000个集装箱及所运货物的追踪管理，实现对全路旅客列车和客票的现代化管理。从而为铁道部、铁

19、路局、分局及主要站段运输生产指挥和管理人员提供及时、准确、完整的信息和辅助决策方案，以实现均衡运输、紧密运输，提高运输效率和现代化管理水平。上一页下一页返回第27页，共35页。第三节 铁路运输的组织与管理二、铁路运输管理信息系统1.内容及原则(1)内容 “铁路运输管理信息系统”(简称4MI3)是铁路运营管理信息系统(OI3)的核心组成部分，它主要包括:.货车实时追踪管理系统;.机车实时追踪管理系统;.集装箱实时追踪管理系统;.编组站管理信息系统;.货运站管理信息系统;.区段站管理信息系统;上一页下一页返回第28页，共35页。第三节 铁路运输的组织与管理货票管理信息系统;.日常运输统计信息系统;

20、列车确报信息管理系统;.现在车及车流推算信息系统;.军事运输管理信息系统等。在运输管理信息系统中诸多子系统都是围绕货车实时追踪管理系统形成的一个整体。(2)原则 “铁路运输管理信息系统”是一个涉及部门多、内容复杂、庞大的实时信息系统工程，总的实施原则是:统一组织领导，分步实施，齐头并进，加快速度。上一页下一页返回第29页，共35页。第三节 铁路运输的组织与管理2.主要工作实施铁路运输管理信息系统，主要进行以下的工作:(1)进行模拟试验 实施这么大的系统，如果全面铺开，势必会事倍功半，应该先进行局部的模拟试验，取得经验后，再进一步推开。可在中央系统投入运行之前，充分利用铁路分局现有设备，建立模拟

21、试验系统，通过试验，取得经验。同时，随着中央系统的建成和应用逐步切换到中央系统，这也是个过渡方式。上一页下一页返回第30页，共35页。第三节 铁路运输的组织与管理(2)网络建设 数据通信网络是实施信息系统的基础，必须从传输速度、容量、安全可靠、准确等方面，给予足够的保证。为此，要建立全国铁路范围的25个数据通信网，覆盖铁道部、12个铁路局、57个铁路分局计算中心及机关和1 800个主要站段。(3)统一组织，分工开发 实施这个系统，在软件开发上，必须采取“统一组织，分工开发”的原则。比如要有统一的标准、格式、规范、约定、编码，方能步调一致。因为软件设计已有一定基础，所以在与总体方案没有矛盾的前提

22、下，可以从现在已经取得的成果的基础上来考虑。要顾全大局，从整体出发，与总体方案有矛盾时，不要舍不得丢弃原有的成果，这毕竟是统一行动、统一步伐。上一页下一页返回第31页，共35页。第三节 铁路运输的组织与管理(4)人员培训 要实施这么庞大的系统，需要大量素质高的人员，据测算直接参与开发工作的需300多人，直接参与实施工作的约需300一400人，将来使用这个系统的人就更多了，这些不同层次的人员，都需要进行不同层次、不同内容的培训。在运输生产活动中，人是第一要素，如果没有相应的人才，要想实施这个系统，是不可能的，但这项培训工作，应当先期进行。(5)分阶段实施，分阶段受益 因为该系统庞大，建设周期长，须分阶段实施，以达到阶段目标和分期受益，是最现实