《铁路行车组织实务》-第十二章

第一节铁路通过能力概述一、加强铁路通过能力的原因

(1)铁路通过能力接近饱和，不能满足运量增长的需要;(2)通过能力虽有后备，但为了提高运输效率，降低运输成本，减轻劳动强度，保证行车安全。二、需要通过能力当现有通过能力接近需要通过能力时，就应考虑改进设备和采取技术组织措施，来提高铁路通过能力。需要通过能力应根据需要开行的客货列车数，并考虑一定的后备能力进行计算。下一页返回第一节铁路通过能力概述需要的客货列车行车量通常按照最繁忙月(春运除外)日均客货流量确定，也就是说应考虑月间运输的不均衡性。1.上一页下一页返回第一节铁路通过能力概述

5.通过能力比较图根据现有通过能力和需要通过能力的相关资料绘制通过能力比较图，可以明显地看出通过能力是否需要加强以及需要加强的数量。上一页下一页返回第一节铁路通过能力概述三、加强铁路通过能力的途径铁路通过能力可以用列车对数表示，也可以用运送的货物吨数表示。(一)表示方法上一页下一页返回第一节铁路通过能力概述(二)加强途径(1)采用大型货车，改善车辆构造;(2)采用补机推送，实行多机牵引，开行重载组合列车等;(3)降低限制坡度。2.增加行车密度(1)压缩运行图周期以提高平行运行图通过能力n。上一页下一页返回第一节铁路通过能力概述①提高列车运行速度(如实行多机牵引、提高线路质量等);②缩短限制区间长度(如增设会让站、线路所，在限制区间修建双线插入段，部分区间修建双线或全段修建双线等);③减少车站间隔时间(如改建信联闭设备);④采用特殊类型运行图。(2)减少扣除系数:改进运行图的铺画方法。上一页下一页返回第一节铁路通过能力概述四、通过能力加强的措施加强铁路通过能力的途径多种多样，归纳起来可划分为技术组织措施和改建措施两大类。(1)技术组织措施:凡是用改进行车组织方法，或只需用少量投资，就能使通过能力达到需要水平的加强措施，均属技术组织措施。

(2)改建措施:凡是需要国家大量投资，通过改建或新建铁路技术设备来加强铁路通过能力的措施，均属改建措施。首先以挖潜为主，同时加以必要的技术改造。(3)考虑因素:①国家对铁路建设所采取的技术政策;上一页下一页返回第一节铁路通过能力概述②该方向和区段在铁路网中的地位和作用;③该方向和区段现有技术设备的状况和特点;④国家生产力发展的远景;⑤货流增长的速度;⑥为节约国家投资，分阶段加强通过能力的步骤;⑦实施各种措施的技术经济效果。五、能力加强最晚期限的确定1.运量适应图根据运量逐年增长的情况和采取各种措施所能实现的能力绘制运量适应图(见图12-1).上一页下一页返回第一节铁路通过能力概述

2.最晚期限的确定借助运量适应图，可以根据运量逐年增长的需要，选择出若干可能的加强通过能力的方案，以及确定由一种加强措施过渡到另一种加强措施的最后期限(未必是合理期限，合理期限要根据技术经济计算确定)。上一页返回第二节提高列车重量一、提高列车重量的效果及列车重量标准1.提高列车重量的效果在货物周转量相同的条件下，提高列车重量的效果表现在以下几个方面:(1)增加以吨数计的铁路通过能力;(2)减少开行的货物列车数，从而减少在区段内的会让次数，提高货物列车运行速度;(3)减少机车使用台数和能源消耗;(4)减少车站到发线的需要数量，并可减轻技术站的工作;(5)降低运输成本。下一页返回第二节提高列车重量2.决定列车重量的因素(1)机车功率;(2)货车构造;(3)站线有效长;(4)电力牵引的供电设备;(5)调车工具;(6)线路平纵断面情况;(7)生产组织。3.列车重量标准上一页下一页返回第二节提高列车重量

(1)按机车牵引力规定列车重量标准→可以保证机车得到最好的利用→可能不能充分利用站线有效长→可能增加行车量;(2)按站线有效长规定列车重量标准→可以保证有最小的行车量→可能选不到合适功率的机车;(3)在机车类型和站线有效长既定条件下，充分利用机车牵引力所能达到的最大货物列车重量就是最有利的列车重量标准;(4)在列车重量标准既定条件下，按换算总费用最小的方法来研究机车类型和站线有效长的匹配问题;(5)提高列车重量同时延长站线有效长和加强牵引力，是提高单线铁路通过能力的初期措施;上一页下一页返回第二节提高列车重量(6)站线有效长既定(850m)，而货流又足够大时，采用部分区间修建双线或全段修建双线。二、划一重量标准和差别重量标准通常，一个铁路方向上的各个区段，由于平纵断面条件和技术装备的不同，其最有利的列车重量不同，而且往往差别很大。差别重量标准:整个方向各区段分别规定各自的最优列车重量标准。划一重量标准:整个方向各区段采用统一的列车重量标准。(一)差别重量标准存在的问题(1)直达、直通列车在技术站经常变更重量;上一页下一页返回第二节提高列车重量(2)给变重站的工作带来不便，甚至增加该站设备改扩建的投资;

(3)按区段列车重量标准配备机型，将妨碍机车交路的延长，降低机车生产率。(二)划一列车重量标准的方法1.利用动能闯坡提高列车重量的一种过渡措施或辅助措施。(1)原理为了提高列车重量，在丘陵地区纵断面起伏较大的线路上，有时规定列车在进入计算坡道的区间前不停车通过车站，以便列车在大于计算重量的条件下，利用动能闯过计算坡道而不致使列车速度降低到计算速度以下。上一页下一页返回第二节提高列车重量

(2)效果①列车牵引重量可提高20%左右;②行车量较大时，给日常列车运行调整造成困难;③列车运行速度降低;④以行车量表示的通过能力减少;⑤与施工慢行发生矛盾。(3)适用条件①陡坡分散的线路上，在比较长大的陡坡地段进行落坡或采用多机牵引，而在其他个别陡坡区间以动能闯坡作为辅助措施;上一页下一页返回第二节提高列车重量②几处落坡地段需要分段分期落坡时，采用动能闯坡作为过渡措施。2.采用补机提高列车重量和统一方向列车重量标准的有效措施。(1)效果①提高全线列车牵引重量，提高以吨数计的区间通过能力;②减少全线行车量和运用机车台数，减少燃料消耗和乘务组定员;③对以列数计的通过能力有不利影响(补机的换挂和折返)。(2)影响通过能力的具体计算①全区间使用补机上一页下一页返回第二节提高列车重量补机原则上应附挂反方向列车折返，以避免单独放行补机对通过能力的影响见图12-2。②补机中途折返时见图12一3(a)，对通过能力没有影响;时见图12一3(b)，对通过能力有不利影响。上一页下一页返回第二节提高列车重量

3.采用多机牵引当限制列车重量的陡坡区间比较集中时，采用补机一般是有利的。但当陡坡区间较多且较分散时，就应当考虑在全区段组织多机牵引。采用多机牵引时，通常都是双机牵引，只有在个别情况下，才采用多机牵引。(1)多机牵引的形式①重联牵引按照《技规》、列车编组计划和列车运行图关于货物列车编组的规定，将车辆编成规定重量的车列，由两台机车重联牵引。②多列合并两列或三列列车不加任何改编而合并运行，即所谓组合列车。上一页下一页返回第二节提高列车重量(2)采用补机或多机牵引带来的问题由于列车重量提高，货车集结时间将有所增加;与补机有关的费用增加;延长站线、加强接触网和牵引变电所等投资增加。4.采用大功率机车除双机牵引所能达到的效果外，还可以节省机车台数和机车乘务组的需要数。(三)差别重量标准的采用(1)区间差别重量标准主要摘挂列车采用:减少开行对数，增加区间通过能力。(2)区段差别重量标准上一页下一页返回第二节提高列车重量未实行划一重量标准的区段采用。(3)平行重量标准支线开往干线的列车在衔接站不补轴，以原重量继续运行，以免增加集结时间和调车费用;适用于欠轴运行距离不长或有单机运行的方向。三、牵引动力现代化1.内燃牵引主要优点(与蒸汽牵引相比较)(1)增加列车重量，提高通过能力;(2)热效率高，减少燃料消耗及其运输费用;整备距离长、可实现长交路，改善机车运用;(3)操纵方便，乘务组工作条件好;上一页下一页返回第二节提高列车重量(4)粘着重量大，低速时牵引力大，适用于车站调车工作;(5)适应性强，见效快。2.内燃牵引的主要问题(1)结构复杂，单位功率的造价比电力机车高;(2)维修技术要求高，维修费用高，使用寿命短(约20年)，折旧提成高，单位成本高于电力牵引;(3)燃料价值较高，对大气污染较重。3.电力牵引的优点(与蒸汽牵引相比较)(1)牵引力大，速度高，缩短停站时间及技术作业时间;上一页下一页返回第二节提高列车重量(2)节约能源;(3)改善乘务组劳动条件，增加行车安全;(4)整备简单，运用上有高度的可靠性;(5)技术经济效果好，投资回收期短。4.电力牵引的主要问题(1)各项设备必须同步建成，才能开通使用;(2)必须准备足够的电力机车，供电设备才能得到充分利用;(3)技术改造项目一次投资巨大。5.牵引动力发展方向(1)电力机车是理想的牵引方式，应该大力发展;上一页下一页返回第二节提高列车重量

(2)蒸汽牵引已不能适应运输发展需要，应予以淘汰;(3)内燃牵引作为电化前的过渡和电化后的补充。四、采用大型货车和强化轨道结构列车重量是根据铁路固定设备的质量(线路平纵断面，结构强度，站线有效长等)，移动设备的数量和质量(机车的功率、制动力，货车每延米重量、车钩强度、制动系统功率等)，以及运输组织方法等多种因素综合确定的。在线路平纵断面确定不变的前提下，机车功率配备、站线有效长度和货车每延米平均重量三者互相匹配，才能求得最佳列车重量标准。上一页下一页返回第二节提高列车重量

1.发展大型货车当到发线有效长为850,1050和1250m时，列车平均牵引总重随货车每延米平均重量的增大而变化的情况见表12-1所列。由此可见，通过增加货车每延米平均重量、充分发挥到发线有效长的潜力来增加列车重量、扩大运输能力大有可为。也就是说，为了在既有线上大幅度提高货物列车重量，应大力发展和采用大型货车。(1)发展大型货车的方法:①增加轴数;②增加轴重。

(2)两种方法的比较:上一页下一页返回第二节提高列车重量①增加轴数:多轴车重心偏高，结构复杂，检修困难，不宜铁鞋制动，与货物站台及翻车机高度不配套，因此不切实用。②增加轴重:提高四轴车的轴重结构简单，车辆本身技术问题较易解决，制造和维修所需条件较易实现，卸车和计量设备也能适应，因而较为可行。较理想的是制造25t轴重的四轴货车。2.强化轨道结构是大幅度提高列车重量、提高运行速度和保证行车安全的重要条件五、组织重载运输1.重载运偷定义列车牵引重量至少为8000吨;上一页下一页返回第二节提高列车重量列车中车辆的轴重达到或超过27吨;在长度至少为150千米的线路区段上年运量不低于4000万吨。满足以上三个标准中的至少两条称为重载运输。2.形式及运营特点(1)单元式重载列车:由固定机车、车辆组成为一个运营单元，并以此作为运营计费单位的列车。运营特点:①货物品类单一，流向集中，列车重量一般在10000~25000吨之间;②采用多机牵引和同步操纵装置，机车挂于列车头部和2/3处;上一页下一页返回第二节提高列车重量③在装车点和卸车点之间固定循环拉运，装卸车时机车和车辆不摘钩，途中没有调车作业，按修程规定，整列进段检修;④装车站铺设环线(或贯通线)，利用定量漏斗或筒仓和自动计量装置，采用机车低恒速设备实行不停车装车，装车能力可达7000~10000t/h;⑤列车在运行途中，严格按规定的行车时刻和列车最优周转方案行车，调度集中对列车运行进行控制和指挥;⑥采用翻车机或底开门自卸车辆，在卸车站实行不摘钩卸车。

(2)整列式重载列车:由大功率内燃或电力机车单机或双机牵引，列车重量在5000吨以上，机车挂于列车头部的重载列车。上一页下一页返回第二节提高列车重量运营特点:①采用类似普通列车的方法解体、编组和组织运行;②列车长度不超过到发线有效长;③多为通过能力紧张区段采用。

(3)组合式重载列车:在装车站、卸车站或技术站将两个及两个以上普通列车不加任何改编首尾相连而成的列车。运营特点:①列车长度不受到发线有效长限制;②把增加行车密度和提高列车重量结合起来;③适用于因施工“天窗”所积压的列车。上一页返回第三节增加行车密度一、增加行车密度的意义(1)提高通过能力的中心环节;(2)投资少、见效快，在客货共线以及非常时期，效果显著;(3)提高通过能力的优先选择措施，行车密度接近饱和时，再转为提高列车重量;主要通过缩短列车间隔时间、区间长度和增加区间正线数等途径来实现。二、缩短列车间隔时间1.作用减少列车占用区间的时间，提高区间通过能力。下一页返回第三节增加行车密度2.方法(1)缩短车站间隔时间:采用更完善的信联闭设备;(2)缩短追踪列车间隔时间:四显示自动闭塞;

(3)各种临时措施。在个别特殊情况下(例如战时或在短时期内完成某项紧急任务时)，可采用下列临时措施:①在两条平行线路上组织单方向运行②开行续行列车③在区间内设置临时电话所上一页下一页返回第三节增加行车密度将站间区间划分为几个电话闭塞分区，扩大续行列车开行范围，增加通过能力。双线区段进行线路施工而组织反向行车时，此法特别有效。④采用活动闭塞在区间内每隔一定的距离指派一名信号员或士兵，昼间手持信号旗，夜间手持信号灯，面向列车来向显示与自动闭塞相同的信号，使列车实现追踪运行。组织条件:上一页下一页返回第三节增加行车密度采用活动闭塞时，区段通过能力取决于信号员之间的距离，这个距离不应小于一定速度下的制动距离，也不应大于相邻信号员互相识别信号的距离。信号员间如能通过无线电话联系，此法更为可靠。⑤采用成队运行在双线铁路区段，将前后列车的间隔缩短到视界距离(约200m），并能保证后行列车能在此距离内制动停车。此时，列车运行速度应限制在20km/h以下，以保证行车安全。⑥组织钟摆式运行在单线铁路区段，由于不可能在中间站进行两队追踪列车会车，所以在单线上可采用钟摆式运行来增加通过能力。上一页下一页返回第三节增加行车密度就是在一段时间内完全开行上行列车，在另一段时间内完全开行下行列车，依次交替，既能追踪运行，又不必在中间站会车。钟摆式运行通常与活动闭塞或成队运行结合使用。这一方法将延缓机车周转.并要求技术站有较多的到发线，所以这项措施只在特殊情况下采用。三、缩短区间长度1.增设会让站增设会让站可以缩短限制区间长度，缩小运行图周期，从而达到提高通过能力的目的。上一页下一页返回第三节增加行车密度但是缩短区间长度是有一定限制的，在地形困难的线路上，增设会让站往往受着地形限制;在地形平坦的线路上，增设会让站也要受以下条件的限制:(1)区间最短距离(2)调度指挥方面的实际可能性(3)随着会让站数目及行车量的增加，列车交会停站的次数将增多，旅行速度亦将随之降低，从而增加了运营支出。2.向限制区间延长站线单线区段限制区间两端站向限制区间方面延长站线具有如下优点:(1)缩短限制区间长度，提高通过能力;上一页下一页返回第三节增加行车密度(2)有助于提高列车重量，如果和组织组合列车结合起来，效果更为显著;(3)在一定条件下可组织列车不停车交会，减少车站间隔时间，提高旅行速度;(4)作为单线过渡到双线的一个步骤而不产生大量废弃工程。此法的缺点是通过能力提高幅度不大(10%~20%)，且对相邻区间不利。3.修建线路所在单线或双线区段，都可以设置线路所，在所间区间组织列车连发运行，借以提高区间通过能力。(1)效果上一页下一页返回第三节增加行车密度①在采用推送补机的单线区段，可以减少或消除补机折返对通过能力的影响;②在单线区段设置线路所，不仅会增加相对方向列车交会的停站时间，从而降低旅行速度，而且在开设线路所后，其通过能力往往受其他区间的限制;③在双线区段设置线路所，可以缩短区间长度，并能避免在单线区段采用这种措施所产生的缺点。

(2)适用场合①在单线区段，只是在地形困难、不便增设会让站，而且上下行方向的行车量显著不平衡时，才采用这种措施;上一页下一页返回第三节增加行车密度②在未装设自动闭塞的双线区段，是提高通过能力的一种最常用的有效措施。四、修建双线修建双线可以大幅度提高通过能力和旅行速度。除了货流增长速度很快，并且整个区段能于短期内完成双线铺轨工程的线路外，一般修建双线应分阶段逐步进行。单线向双线过渡可有两种方法:1.从限制区间开始，分阶段在部分区间修建双线

(1)在区间不均等的区段，能较大地增加通过能力;上一页下一页返回第三节增加行车密度(2)在区间均等的区段，一般来说是不利的。2.修建双线插入段(见图12-5)(1)在一部分区间修建双线插入段，使单线区间运行图周期达到需要通过能力的要求，并在双线插入段组织不停车交会(见图12-6);(2)在全区段交错配置双线插入段和单线线段，并使各单线线段和各双线线段分别达到完全均等，单线线段的长度应能满足需要通过能力的要求，双线线段的长度应能保证实现不停车会车。(3)由于存在下述缺点，在实际运用中不能达到预期的效果:①当某些列车晚点时，将影响后面所有列车的运行秩序，大大减少了实现不停车会车的可能性;上一页下一页返回第三节增加行车密度②由于单线线段完全均等，使摘挂列车和旅客列车的扣除系数增大，有时反而要使修建双线的期限提前;③旅客列车行车量较大的区段，将产生停车会车与停车越行的情况，显著降低提高旅行速度的效果。五、修建三线、四线、分流线对客货运输繁忙的双线自动闭塞铁路干线实现电气化技术改造，待其技术负荷达到一定水平之后，再以修建分流线或增建第三、四线作为进一步扩能的措施。上一页返回第四节提高行车速度一、提高既有线列车运行速度1.意义(1)在运输市场竞争中求发展的需要;(2)速度是衡量铁路现代化程度的重要标志;(3)更好地满足旅客需求。2.影响列车运行速度的因素

(1)固定设备技术条件:正线数目、曲线半径、道岔、坡度、桥梁、隧道、信号、供电和接触网设备等。(