铁道概论 课件4-信号；5- 线路

授课内容（英文）：第五章信号与通信

教学目的：了解并掌握信号通信设备的基本概念和知识掌握几种主要信号机的作用、设置和显示重点掌握联锁的概念，联锁设备的组成和基本原理掌握闭塞的概念及自动闭塞和半自动闭塞原理了解行车调度及列车运行控制系统的概念了解并掌握铁路主要通信设备的组成及原理Chapter5SignalandCommunicationEquipment

Teachingobjectives：UnderstandandmasterthebasicconceptsofsignalcommunicationequipmentandknowledgeMasterthefunctions,settingsanddisplayofseveralmainsignalsMastertheconceptofinterlocking,devicecompositionandbasicprinciplesofinterlockingMastertheconceptofblockandautomaticblockandsemi-automaticblockprincipleUnderstandtheconceptoftrafficcontrolandtrainoperationcontrolsystemUnderstandandmasterthecompositionofthemaincommunicationsequipmentandtheprincipleoftherailway第五章信号与通信

铁路信号设备是铁路行车的指挥与控制系统。它在保障行车安全，提高行车速度和行车密度，提高运输效率和改善行车工作人员的劳动条件方面具有重要作用。铁路通信设备是铁路经营管理的信息系统，它对组织铁路运输、指挥列车运行、确保铁路各部门之间联络和为旅客提供各种服务方面发挥着重要作用。Railwaysignalequipmentisthecommandandcontrolsystemofrailwaytraffic.Itplaysanimportantroleinensuringthedrivingsafety,increasingthespeedanddensity,improvingtheefficiencyoftransportationandimprovingtheworkingconditionsoftheworkers.Railwaycommunicationequipmentisarailwaymanagementinformationsystem.Itplaysanimportantroleinorganizingtherailwaytransport,directingthetrainoperation,ensuringthecommunicationbetweenthevariousdepartmentsoftherailwayandprovidingvariousservicesforthepassengers.Chapter5SignalandCommunicationEquipment

5.1铁路信号铁路信号：向行车和调车人员发出的指示和命令铁路信号设备分类：1、车站联锁设备：用来保证车站行车和调车作业安全及提高车站通过能力。2、区间闭塞设备：用来保证区间行车安全及提高区间通过能力。3、调度集中与调度监督：属于区段行车的自动和远程控制设备。4、驼峰信号设备：在编组站设置的提高解编能力的设备。

5.1RailwaysignalRailwaysignal:sendtothevehicleandshuntingpersonnelinstructionsandcommandClassificationofrailwaysignalingequipment1.Thestationinterlockingequipment:ensurethetrainandshuntingoperationsafetyandimprovethecarryingcapacityofthestation.2.Sectionblockingequipment:usedtoensurethesafetyoftheintervaltrafficandimprovethecapacityoftheinterval.3.Centralizedschedulinganddispatchingsupervision:automaticandremotecontrolequipment.4.Humpsignalequipment:equipmentforimprovingthecapacityofthesolutionatmarshallingstation

一、铁路信号分类

听觉信号：号角、口笛、机车鸣笛、响墩以音响强度、频率和时间长短表示。

视觉信号:手信号、移动信号、固定信号。用颜色、形状、位置、显示数目、灯光状况表示。如信号旗、信号灯、信号牌、信号机、信号表示器等。

I.ClassificationofrailwaysignalAuditorysignal:Usehorn,whistle,locomotivewhistle,soundpiertoindicatesoundintensity,frequencyandduration.Visualsignal:handsignal,mobilesignal,andfixedsignal.

Usecolor,shape,position,displaynumber,lightingstatustoindicate,suchassignalflags,signallights,signalcards,signalmachines,signalindicator,etc.

响墩信号

Ringpiersignal

二、信号机1、臂板信号机种类：单臂板及3臂板

I.Annunciator1.SemaphoresignalType:singlearmand3armplate

用途：用于无可靠交流电源的中间站，作为进站、出站及预告信号机20世纪五、六十年代广泛采用，现已淘汰显示意义开放状态，45度，夜间绿灯Use:usedinthemiddleofthenon-reliableACpowerstation,asthewarningsignalmachineofinboundandoutboundentrance;widelyusedin1960s,ithasbeeneliminatednow.DisplaymeaningOpenstate,45degrees,nightgreenlight

关闭状态，水平，夜间红灯

Offstate,level,nightredlight

2、色灯信号机种类：透镜式（一灯一色）、探照灯式（一灯多色）、组合式每种又有高柱式及矮柱式之分，进站、预告、通过用高柱，出站、调车可用矮型。用途：广泛应用于有可靠交流电源的车站，作为进站、出站及预告信号机等；

2.ColorlightsignalType:lenstype(acolor),searchlight(variouscolor),combinedonesEachonehasahighcolumnandashortcolumn;inboundentrance,forenoticeandpassageusehighcolumn,outboundentranceandshuntinguseshortcolumn.Function:itiswidelyusedinthestationwithreliableACpowersupply,asthewarningsignalmachineofinboundandoutboundentrance.3、设置色灯信号机的总要求1）信号机均应设在线路的列车运行方向的左侧。2）在线路旁设置的信号机，均不得侵入建筑接近限界。3.Thetotalrequirementsofsettingthecolorlightsignalmachine①TSignalmachineshouldbelocatedontheleftsideoftherunningdirectionofthetrain.

Thesignalmachineisarrangednexttheline,whichisnotallowedtoinvadethebuildingsclosetoboundaries.

三、固定信号的显示意义固定信号包括地面固定信号和机车固定信号。可分为三类：（1）要求停车的信号；（2）要求注意或减速运行的信号；（3）准许按规定速度运行的信号；红灯黄灯绿灯基本颜色

蓝灯禁止调车；白灯准许调车；

辅助颜色

特点：由车站人员或列车本身自动控制色灯变化，且昼夜显示一致，司机易于辨认，国内外广泛采用。

四、固定信号的种类及用途

1、进站信号机（5灯）——黄、绿、红、黄、白

用途：防护车站安全，禁止或准许列车进站。高柱L—正线通过车站U—正线停车

双黄灯U/U——侧线停车

H—不准列车越过该信号机

L/U—准许列车进入站内停车，进路信号机在开放状态，出站信号机在关闭状态。

H/B——引导信号，准许引导接车

2、出站信号机（2灯或3灯）——绿、红或黄、绿、红或绿、红、黄

用途：防护区间的安全，禁止或准许列车出站。

LHL-准许列车由车站出发

H—不准列车越过该信号机3、预告信号机（2灯）——绿、黄

用途：把主体信号机的显示提前告诉司机L：主体信号机开放U：主体信号机关闭

4、调车信号机（2灯）——蓝、白

用途：禁止或允许越过该信号机进行调车A－禁止越过

B－准许越过调车

5、通过信号机（3灯）

——黄、绿、红或绿、红、黄；用途：禁止或允许列车由一个闭塞分区开往下一个闭塞分区。

①三显示自动闭塞ULHL－准许出发，至少两个空闲

H－不许越过

②四显示自动闭塞：

L－准许出发，至少三个空闲

绿、红、黄

L/U－准许出发，至少两个空闲

U－准许出发，只有一个空闲

H－不许越过

6、驼峰信号机（4灯7显示）——黄、绿、红、白

用途：用来指示驼峰编组场调车机车的作业

L

－规定速度向驼峰推进

L闪－加速推进

U闪－减速推进

H

－不许越过或指示机车停止作业

H闪－机车车辆向驼峰退回

B-指示机车到峰下

B闪－指示机车去禁溜线

五、固定信号的设置位置

1、进站信号机

设置：设于车站入口处，距离最外方进站道岔尖轨尖端（顺向为警冲标）大于50m小于400m处。

进站、出站、预告信号机设置位置示意图

2、出站信号机

设置：设于每条发车线左侧，道岔警冲标内方3.5~4m位置。

3、预告信号机

设置：设于主体信号机前方不少于800m之处。4、通过信号机

设置：设于自动闭塞区段每一闭塞分区的入口处

非自动闭塞区段通过信号机配置

自动闭塞区段通过信号机配置

5、调车信号机

设置：设于作业繁忙的到发线、咽喉道岔区及从非联锁区到联锁区的入口处。6、驼峰信号机

设置：主体信号机设于峰顶平台每一推送线的左侧。

驼峰信号机的显示距离不能小于400m。在整个推峰解体过程中，调车机车位于车列尾部，为让机车司机看清信号显示，在到发线适当位置，可以设置驼峰辅助信号机。若驼峰辅助信号机仍然不能满足要求时，可装设驼峰复示信号机。驼峰信号机及其设置P100:中间站信号布置图六、信号表示器1、道岔表示器

调车区电气集中控制非集中联锁区2、发车线路表示器发车表示器水鹤表示器七、信号标志1.警冲标

2.司机鸣笛标司机鸣笛标设在道口、大桥、隧道或视线不良的前方500～1000m处。司机看到该标志时，应鸣笛示警。

3.作业标在营运线路进行施工维护时，为保障维护人员安全和行车安全，需要设置作业标。作业标设在施工线路及其邻线距施工地点两端500～1000m处，司机见到此标记时须提高警惕并长声鸣笛。

4.站界标

设在双线区间列车运行方向左侧最外方顺向道岔（对向出站道岔的警冲标）外不少于50m处，或邻线进站信号机相对处。

5.接触网终点标

设在站内接触网边界。电力机车通过接触网获得电动力，一旦脱离接触网将寸步难行。接触网终点标就是提醒电力机车司机不要超越接触网有效区间。

6.减速地点标

设在需要减速地点的两端各20m处。正面表示列车应按规定限速通过地段的始点，背面表示列车应按规定限速通过地段的终点。

7.桥梁减速信号牌

设在需要限速通过的桥梁两端，上部表示客车限制速度，下部表示货车限制速度。5.2车站联锁设备一、进路与联锁1、联锁意义：为列车进站、出站及调车作业所准备的通路，叫进路。进路靠操纵道岔来排列，始端以信号机来防护。相关道岔、进路与信号机之间，以及信号机与信号机之间建立的相互制约的关系，叫联锁。2、联锁条件：1）开放信号时，“道岔位置正确”2）开放信号时，“线路空闲”3）开放信号时，“没有建立敌对进路”4）开放信号后，“锁闭道岔”、“锁闭敌对信号机”“铁路技规”规定：站内正线和到发线上的道岔，均需与有关的信号机联锁。二、电气集中联锁1、电气集中要点：1）在电气集中联锁的车站，皆采用电动道岔；2）在电气集中联锁的车站，直线及道岔区皆设置轨道电路；3）在电气集中联锁的车站，道岔及信号机皆在室内控制台上，实行集中控制。2、电气集中联锁设备：室内设备：控制台、继电器组合、电源屏、分线盘等；室外设备：色灯信号机、转辙机、轨道电路、电缆线路等；（1）信号继电器主要用途：与轨道电路相配合，控制信号机的开闭，控制道岔的转换，锁闭和解锁进路等；（2）转辙机每组道岔至少安装一台，组成电动道岔。功能：转换、锁闭、表示、报警道岔转换设备分2类：

1）手动类：如道岔握柄、转换锁闭器等；

2）电动类：如电动转辙机、电空转辙机、电液转辙机等。ZD6型电动转辙机主要部件为直流电动机、减速器、动作杆、自动开闭器、锁闭齿轮齿条块等，电动机为额定电压160V的直流串励电动机，通过电动机的正反转，控制道岔的开通方向。分类：交流轨道电路和直流轨道电路主要用途：检查线路是否空闲，反映钢轨是否完好，并传递各种信号电流。主要用途：车站值班员按压控制台上的按钮即可排列进路、开放相应的信号机，指挥列车进出站或调车作业，并可通过各种表示灯监督列车的出发和到达。图例：按钮轨道光带表示灯信号复式器:轨道电路:（5）电源屏向车站内信号、通信设备稳定供电。（6）分线盘三、电气集中联锁原理（图5-9）

XA——信号按钮

XJ——信号继电器

DGJ——道岔轨道继电器

DBJ——道岔定位表示继电器基本原理：只有道岔位置正确，且线路空闲，按压XA才能使XJ线圈通电，从而使出站信号机开放。四、办理进路的手续无论是办理接发车进路或是调车进路，只需按压进路始终端两个按钮，进路上所有道岔都能自动转换到所需求的位置并锁闭，然后自动开放相应的信号机。列车进站停车或全部出站后，整个进路解锁。五、计算机联锁运用计算机对车站值班员的操作命令及现场表示信息进行逻辑运算，从而实现对信号机及道岔等进行集中控制的车站联锁设备。实现了从有接点（继电器）到无接点的变革，使联锁设备更加小巧而可靠。

硬件设备包括控制盘、显示器、打印机、主机、现场信号设备、传输通道及电源等。微机联锁硬件系统框图微机联锁主机5.3区间闭塞设备闭塞是铁路上管理行车的方法，全称“行车闭塞法”一、闭塞与闭塞法：1、闭塞把铁路划分为许多区间，同一区间同一时间内只准一趟列车占用，这种以空间间隔保证列车安全运行的技术方法，称为闭塞。2、闭塞方法电气路签（牌）闭塞半自动闭塞——多用于单线铁路自动闭塞——多用于双线铁路“技规”规定如下：1.在单线区段,应采用半自动闭塞或自动站间闭塞,繁忙区段可根据情况采用自动闭塞；2.在双线区段,应采用自动闭塞。在一个区段内,原则上应采用同一类型的闭塞方式二、半自动闭塞1、半自动闭塞技术性能1）采用半自动闭塞时，出站信号机显示绿灯是列车占用区间的行车凭证。2）出站信号机不仅受发车站闭塞机的直接控制，而且受接车站的间接控制，只有双方办理了规定的程序后，才能构成发车站出站机的开放条件。3）列车进入区间后，出站机自动关闭。此后，区间处于闭塞状态，两站向该区发车的任一架出站机均被锁闭于关闭状态（红灯）。4）只有列车到达接车站，办理了闭塞机到达复原手续后，区间才能自动开通。2、半自动闭塞的主要设备1）出站信号机2）专用轨道电路设于进站信号机内侧，长度不少于25m作用：使出站信号机自动关闭，监视列车的出发和到达。3）半自动闭塞机包括电源、继电器、操纵按钮、表示灯和电铃等。闭塞机的表示平时熄灭，办理闭塞时：黄灯——呼叫绿灯——区间开通红灯——区间闭塞双红灯——列车到达每站的闭塞机、出站信号机、专用轨道电路之间建立联锁，相邻两站的闭塞机之间也建立电气联锁。BA

现AB区间空闲，A→B。A站值班员用专用电话向B站请求发车，B站接受请求后，A站按下闭塞按钮，A站发车表示灯亮黄灯，B站接车表示灯也亮黄灯。B站按压闭塞按钮，A、B站变为绿灯。A站办理发车，开放出站信号机，列车从A站出发。驶入轨道电路后，A站绿灯变为红灯，出站信号机自动关闭。B站绿灯变为红灯。区间处于闭塞。B站为接车站，将接车进路办妥并开放进站信号机。当列车接近B站驶入轨道电路区段时，B站接发车表示灯均亮红灯，列车到达。B站确认列车完整到达并停妥后，将接车手柄恢复定位（进站信号机恢复定位），拔出闭塞按钮，表示灯即熄灭，B站闭塞设备复原。A站铃响，闭塞设备复原。可以重新再办理发车了。

三、自动闭塞1、设置方法1）采用自动闭塞时，出站及通过信号的进行显示是列车占用区间的行车凭证。2）将站间区间划分为若干个闭塞分区（长度1200~1300m），每一分区为一独立的轨道电路，入口设一架通过信号机防护。3）通过信号机的颜色变换是由行进中的列车自动控制的，故称自动闭塞。1、自动闭塞的主要优点1）由于区间划分为较小的闭塞分区，故可用较短的时间间隔连续发出追踪列车，大大提高区间的通过能力2）由于区间装设了轨道电路，可及时反映线路是否空闲，钢轨是否完好，进一步保证行车安全。3）区间通过信号机可自动变化颜色，指示后续列车运行，省去了办理闭塞的手续和时间。3、自动闭塞的显示制度1）二显示——红、绿，多用于城市地铁2）三显示——红、绿、黄3）四显示——红、绿、黄、绿黄，用于高速及准高速（200km/h）,如广深、京石、郑武、石太客运专线等。

目前，我国铁路上采用的自动闭塞主要有单线双向自动闭塞（在线路两侧均设有通过色灯信号机)，和复线单向自动闭塞（每条线仅一侧设信号机）两种。单线双向自动闭塞双线单向自动闭塞四、移频闭塞11HZ:绿灯15HZ:绿灯20HZ:进站用26HZ：黄灯授课内容（英文）：线路Chapter1RailwayLine

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工程结构。

Railwaylineisthebasisoflocomotiveandtrainoperation.Therailwaylineisanintegralstructurecomposedofroadbed,bridgeandtunnelengineeringandrail.roadbedrailsleeperballastbed本章内容：§1.1概述§1.2铁路线路的平面和纵断面§1.3铁路路基及桥隧建筑物§1.4轨道§1.5限界Content：1.1Overview1.2Railwaylineplaneandverticalsection1.3Railwayroadbedandbridgebuilding1.4Track1.5Gauge一、铁路的勘测设计在建筑一条铁路之前，必须进行调查研究和勘探工作，并从若干个可供比较的方案中选出一个最优方案来进行设计。铁路建设的三个阶段：

前期工作阶段：主要进行方案研究、初测和初步设计工作。

基本建设阶段：主要进行定测、技术设计和施工图设计，最后进行工程施工、验交投产。

投资效果反馈：铁路运营若干年后，有建设单位会同有关部门，对工程质量、技术指标和经济效益等考察验证，以评价设计和施工质量。§1.1概述RailwaySurveyanddesignPriortotheconstructionofarailway,investigationandexplorationmustbecarriedout,andanoptimalschemecanbeselectedfromanumberofalternatives.Preliminarywork:themainprogramresearch,preliminarytestandpreliminarydesign.Theconstructionphase:themainmeasurement,technicaldesignandconstructiondesign,thefinalconstruction,inspectionandcommissioning.Investmenteffectfeedback:afterseveralyearsofrailwayoperation,theconstructionunitwiththerelevantdepartmentsevaluate

thequalityoftheproject,technicalindicatorsandeconomicbenefits

soastojudgethequalityofdesignandconstruction.§1.1Overview二、铁路等级及主要技术标准

铁路主要技术标准包括：正线数目、限制坡度、最小曲线半径、牵引种类、机车类型、机车交路、车站分布、到发线有效长度和闭塞类型等。这些标准是确定铁路能力大小的决定因素，一条铁路选用不同的标准对设计线的工程造价和运营质量有重大影响，同时又是确定设计线的工程标准和设备类型的依据。LinelevelandtechnicalstandardsThemaintechnicalstandardsofrailwayline:the

number,

limitslope,

minimum

curve

radius,

the

station

distribution,

the

effective

length

ofdeparture

line,

traction

type,

locomotive

type,

locomotive

road,

block

type.Thesestandardsaretoidentifythefactorsdeterminingthecapacityofrailway,arailwaywithdifferentstandardshavegreatinfluenceonthequalityoftheconstructioncostandoperationdesignline,anddeterminethedesignlineengineeringstandardsandtypesofequipment.GradeI——Playakeyroleintherailwaynetwork,thelong-termtrafficvolumeisgreaterthanorequalto20Mt。GradeII——Playakeyroleintherailwaynetwork,thelong-termtrafficvolumeislessthan20Mtyears，Orplaythecontact,auxiliaryroleintherailwaynetwork,long-termtrafficvolumeisgreaterthanorequalto10Mt.GradeIII——Foraregionalservice,withthenatureofregionaltransport,long-termtrafficvolumeislessthan10Mt。§1.2铁路线路的平面和纵断面铁路线路在空间的位置是用它的中心线来表示的。1.2TheplaneandlongitudinalsectionofarailwaylineThepositionofarailwaylineinspaceisrepresentedbyitscenterline.§1.2§1.2铁路线路的平面和纵断面railsleeperballastbedroadbedroadshoulder§1.2铁路线路的平面和纵断面

线路中心线在水平面上的投影，叫做铁路线路的平面(俯视)，表明线路的直、曲变化状态；线路中心线展直后在铅垂面上的投影，叫铁路线路的纵断面（侧视），表明线路的坡度变化。线路平面线路纵断面§1.2Thehorizontalplaneprojection

ofcenterlineiscalledtherailwaylineplane(overlooking),whichindicateschangestateofstraightandcurvedline;Theprojectionintheverticalplaneofstraighteningcenterlineiscalledtherailwaylineprofile(sideview),indicatingthelineslopechanges.planelongitudinalsection一、铁路线路的平面及平面图线路的平面由直线、曲线（圆曲线及缓和曲线）组成。1、曲线要素

铁路线路在转向处所设的曲线，圆曲线基本组成要素有：曲线半径R，曲线转角α，曲线长L，切线长度T；

缓和曲线长度L0——直线与圆曲线之间的过渡线。一、铁路线路的平面及平面图Theplaneofthelineconsistsofastraightline,acurve(acircularcurveandagentlecurve).1Curveelements

ThebasicelementsofthecircularcurvearecurveradiusR,curveangleα,curvelengthL,tangentlengthT;

TransitioncurvelengthL0-thetransitionlinebetweenthecircularandcurvestraightlineHGF（1）外轨超高

为了平衡离心力，使内外两股钢轨受力均匀，垂直磨耗均等，旅客不因离心加速度而感到不适，将外轨抬高一定程度。外轨超高3、曲线地段的特点HGF(1)extrarail

Inordertobalancethecentrifugalforce,bothinternalandexternalrailreceiveevenforce,verticalwear,andmakethevisitorsnotfeeluncomfortableduetocentrifugalacceleration,theouterrailiselevatedtoacertainextent.superelevation3Characteristicsofthecurveline

为防止轮对被轨道楔住或挤翻钢轨，对于小半径曲线的轨距要适当加宽(R≤350m时，≤15mm

)

，以使机车车辆能顺利通过曲线，并使钢轨与车轮间的横向力最小，减少轮轨间的磨耗。（2）轨距加宽Inordertopreventthewheelsetfrombeingwedgedorpushedovertherail,thegaugeofthesmallradiuscurveshouldbewidenedappropriately(R≤350m≤15mm)sothattherollingstockcansmoothlypassthroughthecurveandmakethegapbetweentherailandthewheelwithinminimumlateralforce,reducingthewearbetweenthewheelandrail.(2)gaugewideningρ=∞ρ=R缓和曲线直线圆曲线为了使列车安全、平顺地由直线运行到圆曲线(或由圆曲线运行到直线）而在直线与圆曲线之间设置一个曲率半径逐渐变化的曲线称为缓和曲线。4、缓和曲线(1)设置缓和曲线的原因ρ=∞ρ=R缓和曲线直线圆曲线Inordertomakethetrainsafe,smoothrunningfromthestraightlinetothecircularcurve(orfromthecircularcurvetoastraightline),setacurvaturecurvewithgradualchangebetweenthestraightlineandthecircularcurvewhichiscalledthetransitioncurve.4transitioncurve(1)thereasonsforsettingtransitioncurve1285、曲线路段对运营的影响限制列车运行速度；增加轮轨磨耗；增加轨道设备；增加轨道养护维修费用。1295ImpactofthecurvesectiontotheoperationLimitthetrainrunningspeed;Increasewheel/railwear;Increasetrackequipment;Increasetrackmaintenancecost.曲线附加阻力：机车车辆在曲线上运行时的阻力大于同样条件下直线上运行的阻力，其增大部分叫曲线附加阻力，简称曲线阻力。产生原因：机车、车辆在曲线上运行时，轮轨间的纵向和横向滑动、轮缘与钢轨内侧面的摩擦增加，同时，由于转向架转向和侧向力作用，上下心盘等部分摩擦加剧。6、曲线附加阻力

Curveadditionalresistance:locomotivevehiclesrunningonthecurveoftheresistanceisgreaterthanthesameconditions,theresistanceofrunningontheline,theincreaseinpartcalledthecurveofadditionalresistance,referredtoascurveresistance.

Reason:when

locomotives,vehiclesrunningonthecurve,thefrictionbetweentheverticalandhorizontalsliding,theinneredgeofthewheelandtherailincreases,whileduetothesteeringwheelandlateralforce,theupperandlowerpartofthediskfrictionintensifies.6

Curveadditionalresistance

用一定的比例尺，把线路中心线及其两侧的地面情况投影到水平面上，就是铁路线路平面图。线路平面图和纵断面图是铁路勘测设计、施工和运营的重要文件。7、铁路线路平面图线路平面图Usingacertainscale,therailwaylineplanistoovershadowthecenterlineandbothsidesofthegroundtothehorizontalplane.Lineplansandprofilesareimportantdocumentsforsurveying,constructingandoperatingtherailway.7

railwaylineplan线路平面图线路纵断面由平道、坡道及设于变坡点处的竖曲线组成。二、铁路线路的纵断面及纵断面图1、变坡点、坡段、坡度、竖曲线坡度指以坡段终点对起点的高差与两点之间水平距离的比值.

用i‰表示。Theverticalsectionofthelineiscomposedofaflattrack,arampandaverticalcurveatthepointofslope.IIthelongitudinalandverticalsectionofrailwaylines1variableslopepoint,slopesegment,slopeandverticalcurveSlopereferstoratiobetweenheightdifferenceandthehorizontaldistancebotharefromtheendoftheslopetothestartingpoint,indicatedbyi‰.坡道坡度及坡道附加阻力示意图2rampadditionalresistanceQ坡道阻力是机车、车辆的重力沿轨道下坡方向的分力。数值上=i（N/KN）=i有正负区分Schematicdiagramofslopegradientandadditionalresistance2rampadditionalresistanceQRampresistanceiscomponentofthelocomotive’sgravityalongthetrackofthedownhilldirection.Numericalvalueof=i(N/KN)=iTherearepositiveandnegativediscriminations三、线路标志1、线路标志的作用

（1）里程标(公里标、半公里标)

公里标从铁路线路起点开始，每走一公里设置一个；半公里标设于线路的半公里处。2、线路标志的类型及设置地点线路的标志是为线路的维修和养护和司机和车长等工作上的需要而设置的。IIILinesigns1

Roleoflinesigns

1)milestone(kilometermark,halfkilometermark)

Kmmarkisfromtherailwaylinestartingpoint,eachoneissetforeachkilometer;halfamilemarkislocatedinthepointofhalfakilometer.2TypeandlocationofthelinesignsThelinemarkissetforthelinemaintenanceandconservationworkbetweenthedriverandcommander.（2）曲线标

为曲线的技术参数，在上面标明曲线的有关要素(曲线长度、缓和曲线长度、曲半径、超高、加宽)。该标设置于圆曲线的中部，示意图如下：2、线路标志的类型及设置地点Thestandardsettingandthemiddleofthecircularcurve,thediagramisasfollows:2Typeandlocationofthelinesigns

Asthetechnicalparametersofthecurve,itmarkstherelevantelementsofthecurve(curvelength,easecurvelength,radiusofcurvature,high,widening).2)Curvelabels（3）坡度标

表示该坡道的坡度大小及坡段长度，并用箭头表示上坡和下坡。坡度标设在变坡点处。2、线路标志的类型及设置地点(3)slopestandardRepresentstheslopeoftherampandthelengthoftheslope,anduphillanddownhillareindicatedbyanarrow.Theslopeislocatedattheslopepoint.2Typeandlocationofthelinesigns（4）桥梁标设在桥梁中心里程（或桥头）处，标明桥梁编号和中心里程。2、线路标志的类型及设置地点Locatedatthebridgecentermileage(orbridgehead),itindicatesthebridgenumberandcentermileage.2Typeandlocationofthelinesigns(4)bridgestandard（5）管界标

设在铁路局、工务段、领工区、养路工区、供电段、电力段的管辖地段的分界点处，两侧标明所向的单位名称。2、线路标志的类型及设置地点(5)Landmarks

Locatedinthedemarcationpointofrailwaybureau,publicworkssection,collarworkarea,roadmaintenancearea,powersupplysection,powersection,bothsidesofitindicatethenameoftheunit.2Typeandlocationofthelinesigns

通常，把垂直于线路中心线的路基横截面称为路基横断面，简称路基断面。按照路基所处的地势情况与横断面的形状，路基断面可以分为6类：一、路基的断面形式

1、路堤

路基设计标高高于地面标高，用土、石填筑而成的路基。路堤断面简图

铁路路基是轨道的基础，承受并传递轨道的重量及列车的动载荷。§1.3铁路路基及桥隧建筑物

roadbedrailsleeperballastbed§1.3RoadbedandBridgeBuildingRoadbedisthefoundationoftrack；Roadbedbearsthepressureofthetrack,andpasstotheground.ICross-sectionformofroadbedUsually,theverticalcross-sectionoftheroadcenterlinecalledtheroadbedcross-section,referredtoasroadbedcross-section.Inaccordancewiththeroadbedinwhichthesituationandtheshapeofthecross-section,roadbedcross-sectioncanbedividedintosixcategories:

Embankment：Thelinedesignishigherthanthenaturalground,formedbyfilling.Itis

composed

ofthetopofroadbed(includingtheshoulder),slope,berm,andsoilpit(verticaldrainageditch),etc.

路基设计标高低于地面标高，通过挖掘而形成的路基。路堑实物图

路堑断面简图一、路基的断面形式2、路堑

Cutslope

：Thelinedesignislowerthanthenaturalground,formedbyexcavation.Itiscomposedofroadbedtop,sideditch,slope,spoilpileandcutditch.physicalmapCuttingsectiondiagramICross-sectionformofroadbed路基设计标高与地面标高相同，轨道直接铺设在经过处理的天然地面上。半路堤断面简图不填不挖路基断面简图4、半路堤在山岳地区，通过部分填筑而形成的路基。一、路基的断面形式3、不填不挖路基

roadbeddesignelevationandgroundelevationisthesame,thetrackislaiddirectlyonthetreatednaturalground.半路堤断面简图不填不挖路基断面简图4Halfembankment

Inmountainousareas,theroadbedisformedbypartialfilling.3RoadbedwithoutfillinganddiggingICross-sectionformofroadbedCuttingsectiondiagramCuttingsectiondiagram

5、半路堑

在山岳地区，通过部分挖掘而形成的路基。半路堑断面简图半路堑实物图一、路基的断面形式5halfcutting

Inthemountainousarea,formedbypartialexcavationoftheroadbed。PhysicalpictureICross-sectionformofroadbedCuttingsectiondiagram二、路基的组成路基边坡

铁路路基本体组成路基路基本体路基顶面路肩路基附属设施2.ComponentsofroadbedroadbedslopeCompositionofroadbedbasicbodyroadbedroadbedbodyroadbedtopsurfaceShoulderroadbedauxiliaryfacilities1、路基顶面

路基顶面即路基的顶部，是铺设轨道的工作面。根据路基顶面形状，路基顶面的形状，分为有路拱、无路拱两种形式。

路基顶面的宽度是指从路基一侧的路肩边缘到另一侧路肩边缘之间的距离。无路拱路基断面有路拱路基断面路基顶面宽度示意图二、路基的组成1roadbedtopsurfaceItisusedforlayingtracks.

Accordingtothetopshapeoftheroadbed,itisdividedintowithcrownandwithoutcrown.

Thewidthofthetoproadbedisthedistancefromtheedgeoftheshoulderonthesideoftheroadbedtotheedgeoftheothershoulder.AsectionofroadbedwithcrownDiagramofroadbedtopsurfacewidth2.ComponentsofroadbedAsectionofroadbedwithoutcrown2、路肩与路基边坡路肩：路基顶面两侧无道床覆盖的部分。路基边坡：路肩边缘以外的斜坡。路基路肩与边坡示意图

路肩的作用：1）抵抗路基核心部分在受压力时向外发生挤动、变形，加强路基的稳定性；2）防止道渣滚落于路基坡面，保持道床完整；3）便于设置必要的线路、信号标志；4）供铁路现场作业人员行走，便于进行工作。二、路基的组成2ShoulderandroadbedslopeShoulder:thetopofroadbedcoveringpartoftheroadonbothsides.Roadbedslope:theoutsideedgeoftheslopeshoulder.Diagramofshoulderandroadbedslope

Theshoulderfunction:1)Helpthecorepartoftheroadbedtoresisttheoutwardextrusion,deformation,strengthenthestabilityoftheroadbed;2)Preventslagfallingontheslopeofroadbed,keeptrackofcomplete;3)Easytosetthenecessarylines,signalsigns;4)Usedfortherailwayfieldoperationspersonneltowalk,easytowork.2.Componentsofroadbed3、路基附属设施排水沟

路基附属设施的作用：保证路基的强度与稳定。

①排水设施地面排水设施→汇集地表雨水，引到路基以外。

例如：排水沟（见图）、截水沟等。地下排水设施→截断、疏导地下水，排出路基。二、路基的组成3roadbedauxiliaryfacilitiesDrainageditch

①drainagefacilities：Facilitiesforsurfacewater→Bringingtogetherthesurfacerain,leadingtotheoutsideoftheroadbed.E.g.verticalditches,drainageditchandsoonFacilitiesforgroundwater：→Cutoff,dredgegroundwater,dischargefromroadbed.Roleofroadbedauxiliaryfacilitiesistoensurethestrengthandstabilityofroadbed.路基边坡度冲刷防护②防护设施路基边坡坡面防护→增强路基边坡的抗风化能力。

例如：植被防护、砌石防护等。路基边坡冲刷防护→用于滨河、河滩、水库地段防护。例如：植被防护、抛石防护等。3、路基附属设施Roadbedslopeerosionprotection②Protectionfacilityslopeprotection→enhancetheweatheringresistanceofroadbedslope

Forexample:vegetationprotection,masonryprotection.slopeerosionprotection→forflood,reservoirprotection,riversidearea.Forexample:vegetationprotection,riprapprotection,etc.3roadbedauxiliaryfacilities挡土墙加固工程通过修建加固结构物或其它措施，使路基获得稳定。

例如：挡土墙、扶壁、挡棚等。山体挡棚3、路基附属设施Retainingwall

strengthentheconstructionofreinforcedstructuresorothermeasurestoensurethestabilityoftheroadbed.Forexample:retainingwall,buttress,

stopshedMountainstopshed3roadbedauxiliaryfacilities

桥梁，在铁路架空的部位承托轨道。内昆线金沙江大桥三、桥梁Bridge

isusedtosupportrailintheoverheadpartsofrailway.NeikunlineJingshajiangBridgeIIIBridge1、桥梁的作用与分类作用：供铁路线路跨越水流、山谷或其它建筑物的设施。跨越河流——跨河桥。跨越山谷——跨谷桥。跨越铁路、公路——跨线桥。跨越市区、工业区、农作物区——旱桥。跨河桥(陇海线渭河桥)1Roleandclassification

ofthebridge桥梁的型式很多，根据桥梁受力情况，分为5类：梁桥、拱桥、刚架桥、悬桥和组合体系桥等。Role:Afacilityforarailwaylinethatspanswater,valleys,orotherbuildings.Acrosstheriver-acrosstheriverbridge.Acrossthevalley-acrossthevalleybridge.Acrosstherailway,highway–overpassbridge.Acrosstheurbanareas,industrialareas,cropareas-drybridge.acrosstheriverbridge(LonghailineWeihebridge)Bridge,accordingtothebridgeforce,isdividedintofivecategories:beambridge,archbridge,rigidframebridge,suspensionbridgeandcombinationsystembridge.1Roleandclassification

ofthebridge跨谷桥(南昆线八渡3号大桥)

旱桥(西康线)跨线桥acrossthevalleybridge(NankunlineBaduNO.3bridge)

drybridge(Xikangline)overpassbridge跨河桥组成部分简单图

2、桥梁组成结构我们以跨河桥为例，其组成部分为：桥面、桥跨结构；桥墩、桥台；墩台及基础。

桥梁由上部结构（桥跨）和下部结构（桥墩、桥台、墩台基础）组成。轨道传来的力，通过桥墩、桥台、基础，传递至基底面上。simplegraphofbridgeacrosstheriver

2

StructureofbridgeWetakethebridgeacrosstheriverasanexample,thecomponentsare:bridgedeck,bridgespanstructure;pier,abutment;pierandfoundation

Bridgeiscomposedbythesuperstructure(bridgespan)andthelowerstructure(piers,abutments,pierfoundation).Theforcefromthetrack,throughthepier,abutment,foundation,passestothebasesurface.

隧道，铁路穿越山岭所开凿的地下通道。其底部承托着轨道，四周承受着围岩的压力。隧道也可以代替桥梁，从河道、海峡下穿过，即水下隧道。内昆线安边2号隧道四、隧道Tunnel:

Anundergroundtunnelcutthroughamountain.Itsbottomsupportstheorbitandbearsthepressureofthesurroundingrock.Tunnelcanalsoreplacethebridge,passingfromtheriverandchannel,thatis,underwatertunnel.内昆线安边2号隧道IVTunnel1、隧道的基本组成

隧道是修筑在地层内的建筑物，铁路隧道结构由主体建筑物和附属建筑物组成。

主体建筑物——洞门、洞身衬砌。作用是保持隧道的稳定，保证列车的安全运行。

附属建筑物——避车洞、防排水设施、通风设施。为隧道安全、养护与维修隧道的需要而设置。1Basiccomponentsoftunnel

Thetunnelisbuiltintheformationofthebuilding,therailwaytunnelstructureiscomposedbythemainbuildingandattachedbuildings.

Themainbuilding–holegate,holelining.Theroleistomaintainthestabilityofthetunneltoensurethesafeoperationofthetrain.

Attachedbuildings-avoidingcavitation,drainagefacilities,andventilationfacilities.It’ssetforthetunnelsafety,maintenanceandmaintenanceneeds.大瑶山隧道洞门秦岭隧道的洞身衬砌1、隧道的基本组成大瑶山隧道洞门秦岭隧道的洞身衬砌1Basiccomponentsoftunnel

涵洞，设置在路基下的过水建筑物。设在路堤下面的填土中，是用以通过水流的一种建筑物。承受通过路基传来的动力载荷，以及路基土体的土压力。涵洞五、涵洞

Culvertislocatedintheunderwaterbuildingsunderroadbed.Setinthefillingbelowtheembankment,isusedtoflowthroughabuilding.Towithstandthepowerloadcomingfromtheroadbed,andtheearthpressureofthesubgradesoil.涵洞VCulvert钢轨§1.4轨道一、轨道的组成及作用防爬设备轨枕道床联结零件道岔Wheelset§1.4Track1CompositionandroleoftrackAnticlimbingequipmentsleeperballastConnectingpartsturnout作用：轨道起着机车车辆运行的导向作用，直接承受由车轮传来的巨大压力，并把它传递给路基或桥隧建筑物。Role:trackofthelocomotivevehiclesplaysaguidingrole,directlybearstheenormouspressurefromthewheel,andpassesittotheroadbedorbridgeandtunnelconstruction.

1）支承和引导车轮；2）为车轮滚动提供阻力较小的表面；3）承受车轮的作用力并传布于轨枕；4）在电气化铁路和自动闭塞区段，作为轨道电路使用。1.钢轨的功用二、钢轨2.钢轨的特点钢轨的作用要求它应当具备足够的刚度、韧度、硬度、顶面粗糙等特点。

刚度——抵抗由动荷载引起的挠曲变形；韧度——防止动荷载引起钢轨折断；

硬度——防止被车轮压陷或磨损太快；

顶面粗糙度——有利于机车的牵引力、制动力的实现。1)supportingand