学习任务二：铁路运输

交通运输概论学习任务二：铁路运输TRANSPORTATIONINTRODUCTION柳州市第一职业技术学校交通运输系目录CONTENTS2.1铁路运输基础理解铁路运输的概念、类型、特点及高速铁路的核心知识重点概念分类2.2铁路行车与安全管理掌握影响行车安全的因素、编组站作用及安全措施重点安全设备2.3铁路技术与设备掌握铁路线路、机车车辆、通信信号及地铁设施重点技术设备学习提示本单元是升学考试的重中之重,需重点掌握高速铁路定义、行车安全措施、铁路线路组成等核心内容!理解铁路运输的概念、类型、特点及高速铁路的核心知识概念类型特点高速铁路2.1铁路运输基础CHAPTERONE核心概念铁路运输是以轨道线路为运输通道,通过机车牵引列车运送旅客和货物的运输方式。核心特点:依赖固定轨道线路,具有高度的组织性和计划性核心特点依赖固定轨道线路具有高度组织性和计划性按用途分类干线铁路是连接主要城市、经济中心的骨干线路,承担跨区域客货运输的任务。轨道线路长、覆盖范围广、运输量大。如:京沪铁路、陇海铁路支线铁路是干线铁路的补充轨道线路,服务区域内部运输需求。线路较短、运输量中等、站点密集、方便沿线城镇客货集散。

如:成渝支线专用铁路是为特定企业、工矿或港口服务的铁路,运输单一品类货物。线路专用性强、通常不对外开放、运输效率高、装卸流程标准化。

如:大秦铁路(煤炭专用)按速度分类普通铁路:设计时速≤160km/h,以客货混运为主。普通铁路对轨道线路的要求较低，能适应山区、高原等复杂地形，运营成本相对低廉。高速铁路:设计时速≥250km/h,客运专线。具有线路平直化、全封闭、全立交，采用无砟轨道等特点。按轨距分类窄轨距:轨距<1435mm,如台湾阿里山铁路(762mm)标准轨距:轨距=1435mm,国际通用标准宽轨距:轨距>1435mm,如俄罗斯1520mm2.1铁路运输基础2.1.1铁路运输的概念、类型与特点优势1运量大单列货运列车载重可达2万吨,远超一般货车(≤50吨)2成本低单位运输成本约0.15元/吨千米,道路运输的1/3;单位能耗是道路运输的1/53安全性高受外界干扰少、轨道固定、调度规范，每亿吨千米事故率仅为道路运输的1/10局限性灵活性差依赖固定轨道线路,难以实现"门到门"服务,需与其他运输方式协作初期投入高轨道线路铺设、信号系统建设费用高昂,回报周期长铁路运输的特点2.1铁路运输基础2.1.1铁路运输的概念、类型与特点轨道线路1正线是连接车站或枢纽的主要轨道，承担列车通过任务。具有最小曲线半径大、坡度平缓的特点。2站线是车站内用于列车停靠、调车、检修的辅助轨道，主要有到发线（供列车到达与出发）、调车线（车辆解编与重组）、机走线（机车出入段专用轨道）、安全线（防止列车冲突的避险轨道）几种类型。3专用线是为工矿企业、港口或军事单位服务的非公共铁路。例如，秦皇岛港煤码头专用线用于连接大秦铁路，可实现煤炭的“铁水联运”。2.1铁路运输基础2.1.2铁路设施的功能铁路车站1客运站以旅客服务为主（如北京西站），功能包括售票、候车、检票、行李托运等旅客服务，以及列车接发；主要设施包括站房（候车厅、售票厅、商业区）、站台（岛式站台、侧式站台）、通道（天桥、地下通道）等。2货运站以货物装卸为主（如西安国际港站），功能包括货物装卸和仓储管理；主要设施包括货场（露天堆场、仓库）、装卸设备（门式起重机、正面吊）、海关监管区等。3编组站是列车解编的核心枢纽（如丰台西站），负责车辆分类与重组。2.1铁路运输基础2.1.2铁路设施的功能机车车辆1机车（动力）电力机车：采用接触网进行供电，具有环保、牵引力强的特点。内燃机车：自带柴油发动机，适用于无电区段（如青藏铁路的非电气化区段）和站内短距离牵引的调车作业，具有能耗高、噪声大的特点。2车辆（载体）动车组：采用动力分散式设计（如复兴号），每节车厢均有动力，时速可达350km。货车：包括敞车（运输煤炭、矿石）、罐车（运输油品、液化气）、棚车（运输防雨、防潮货物）和平车（运输集装箱、汽车）敞车罐车棚车平车2.1铁路运输基础2.1.2铁路设施的功能高速铁路定义设计时速≥250km且初期运营时速≥200km的客运专线如:京沪高速铁路(全长1318km,设计时速350km)速度快(300-350km/h)运输能力大(4.8-6万人/小时)安全性高全天候运行能源消耗低(是小汽车的1/4)占地少(是高速公路的2/3)污染小舒适度高社会效益好造价成本高技术要求高建设标准严苛管理维护复杂困难2.1铁路运输基础2.1.3高速铁路与旅客列车旅客列车类型Z直达特快（Z字头）跨多个铁路局管辖范围,中途停站少,仅停靠省会或枢纽站。如:Z35北京西—广州，仅停5站G/D动车组（G/D字头）G字头:高速动车(时速350km);D字头:普通动车(时速250km)。动车组每节车厢自带动力，时速由0到200km的加速时间小于5分钟，加速性能优异。C城际列车（C字头）用于短途城市群通勤,具有高频次运营特点,高峰时段发车间隔≤10分钟。如:广深城际日均200列2.1铁路运输基础2.1.3高速铁路与旅客列车“高速铁路经济带”高速铁路通过“时空压缩”效应重塑了区域经济格局，形成了“高速铁路经济带”。缩短时空距离高速铁路大幅压缩了跨区域的旅行时间。例如，京沪高速铁路大大缩短北京至上海的旅行时间，其日均客流量超50万人次，具有较大的经济价值：提升了商务出行效率，推进了跨区域合作，促进了劳动力市场一体化，催生了“双城生活”“跨域就业”模式。促进产业集聚高速铁路站点周边形成商务区。如郑州东站周边形成物流、金融产业集群。推动旅游业发展高速铁路的沿线景点游客量增长。例如，高速铁路开通后，西安兵马俑年游客量从500万人次增至1200万人次。2.1铁路运输基础2.1.4高速铁路与区域经济的关系掌握影响行车安全的因素、编组站作用及安全措施安全因素编组站安全措施2.2铁路行车与安全管理CHAPTERTWO线路平纵断面因素坡度坡度越大,列车牵引阻力越大,需要减速运行;长坡、大坡、陡坡等区域易引发制动失效曲线半径曲线半径越小,列车所受离心力越大,必须限速通过。如:300m曲线半径限速80km/h坡段长度与坡度变化坡的频繁变化易导致车钩受力不均,引发脱轨轨道结构因素钢轨类型重型钢轨和轻型钢轨。重型钢轨承载力强,适合高速铁路道岔型号道岔号码(N)越大,允许通过速度越高轨枕与道床使用“混凝土轨枕+碎石道床”的轨道结构可提高稳定性2.2铁路x行车与安全管理2.2.1影响铁路行车速度与安全的因素编组站是铁路运输的"调度中心"，编组站的核心作用包括列车解体、列车编组和中转作业。列车解体将到达的整列车按目的地拆解为单个车厢列车编组将分散的车厢重新编组,形成新的列车中转作业对途经列车进行技术检查并换挂机车调车作业分类解体调车编组调车取送调车摘挂调车调车作业是指在铁路运输过程中，根据列车运行计划和相关规定，对列车进行调动或重新编组的过程。调车作业通常由调车组人员负责执行，他们需要按照车站调度员的指令，对到达、出发、转场、检修等不同类型的列车进行解体、编组、摘挂、取送等操作。表2-2-1

调车类型调

车

类

型作

业

内

容应

用

场

景解体调车将整列车拆解至不同股道编组站到达场编组调车将分散的车厢组合成新列车编组站出发场取送调车向货场、工厂送车或取回车辆专用线、货场摘挂调车在中途站增/减车厢中间站2.2铁路x行车与安全管理2.2.2编组站与调车工作技术设备保障1联锁设备使信号机、进路和道岔形成相互制约关系,从根本上防止列车进路冲突。分为集中联锁和非集中联锁，目前，我国绝大多数车站采用的都是集中联锁。2闭塞设备确保同一区间仅允许一列列车占用•半自动闭塞:人工办理闭塞手续•自动闭塞:自动划分闭塞分区•自动站间闭塞:自动办理闭塞手续3调度集中系统整合相邻车站及区间的联锁、信号和闭塞设备,实现调度员统一调度指挥4LKJ装置（列车运行监控记录装置）列车运行监控记录装置,实时监控运行速度,超速时自动实施制动安全管理措施规章制度严格执行《铁路技术管理规程》和标准化作业流程,杜绝违规操作人员培训关键岗位人员持证上岗,定期开展应急演练(防洪、防脱轨)风险分级管控实施铁路安全风险分级管控和隐患排查治理,确保在隐患形成之前控制风险应急预案制定和完善应急预案和快速响应机制,确保突发事件能够迅速有效应对重点提示安全措施类题目要区分技术设备(联锁、闭塞、LKJ)和管理措施(规章制度、人员培训),需分类清晰!2.2铁路x行车与安全管理2.2.3

铁路运输安全措施掌握铁路线路、机车车辆、通信信号及地铁设施线路机车车辆通信信号地铁2.3铁路技术与设备CHAPTERTHREE铁路线路组成轨道钢轨:承受车轮压力，将压力传递给轨枕轨枕:支撑钢轨,将压力均匀地分布到路基道床:是铺设在路基上的碎石层,排水防震联结零件:连接钢轨和轨枕定义铁路线路是列车运行的基础设施。它承载着列车的质量，引导列车按照既定的路线行驶。组成由轨道、路基、桥隧建筑物等部分组成，各部分协同工作，确保列车安全、平稳地运行。是铁路线路的核心部分，用于引导列车的运行方向，直接承受由列车车轮传来的巨大压力，使之传递、扩散到路基及桥隧建筑物上的整体工程结构中。木枕钢筋混凝土枕接头联结零件中间联结零件2.3铁路xj技术与设备2.3.1铁路线路组成铁路线路组成路基是铁路线路的基础,承载轨道和列车的质量，并将这些质量传递至地基。路堤:路基面高于自然地面,通过填筑形成路堑:路基面低于自然地面,通过开挖形成桥隧建筑物定义铁路线路是列车运行的基础设施。它承载着列车的质量，引导列车按照既定的路线行驶。组成由轨道、路基、桥隧建筑物等部分组成，各部分协同工作，确保列车安全、平稳地运行。是助力铁路线路跨越河流、峡谷、道路等障碍物的关键结构。桥梁:跨越河流、峡谷等障碍,由桥面、桥跨、墩台组成涵洞:通过少量水流,孔径0.75-6m隧道:穿越山岭,内部需衬砌,两侧设避车洞桥梁涵洞路堤路堑2.3铁路xj技术与设备2.3.1铁路线路组成线路分类按等级I级铁路:在铁路网中起骨干作用，或近期年客货运量大于或等于20Mt的铁路。II级铁路:在铁路网中起联络、辅助作用，或近期年客货运量小于20Mt但大于或等于10Mt的铁路。III级铁路:为某一区域或企业服务，且近期年客货运量小于10Mt但大于或等于5Mt的铁路。按用途正线：正线是指连接铁路车站并贯穿或直接伸入铁路车站的线路。站线：站线是指铁路车站内除正线以外的线路，主要包括到发线、调车线、牵出线、货物线，以及站内其他具有指定用途的线路。段管线：段管线是指机务、车辆、工务、电务、供电等段专用并由其管理的线路。岔线：岔线是指在区间或站内接轨，通向路内外单位的专用线路。特别用途线：特别用途线是指专为行车安全而设置的安全线和避难线。按线路正线数目单线铁路：区间只有一条正线的铁路线路。

双线铁路：区间有两条正线的铁路线路。部分双线铁路：

在一个区段内只有部分区间有两条正线的铁路线路。多线铁路：区间有三条及以上正线的铁路线路。按速度普通线路：

最高行车速度不大于120km/h的铁路线路。快速线路：

最高行车速度大于120km/h，且不大于200km/h的铁路线路。高速线路：

最高行车速度大于200km/h，且不大于350km/h的铁路线路。超高速线路：

最高行车速度大于350km/h的铁路线路。铁路线路是列车运行的载体，其设计与维护标准直接影响着列车的运输能力。2.3铁路xj技术与设备2.3.1铁路线路组成铁路线路设计原则安全性原则是指铁路线路设计的首要原则，必须确保列车运行的安全环境适应性原则是指铁路线路设计时应充分考虑地形地貌与气候条件的影响，力求减少铁路线路对自然环境的破坏与影响经济性原则经济性原则是指在确保安全与环保的前提下，铁路线路设计应充分考虑成本效益；还指通过合理规划线路走向、优化站点设置、采用先进的施工技术与材料等措施，降低建设与运营成本，提高铁路运输的经济性与竞争力2.3铁路xj技术与设备2.3.1铁路线路组成机车车辆分类1按功能分类客运列车：主要用于载客，包括动车组、特快列车、快速列车等，为乘客提供舒适的环境和优质的服务货运列车：主要承担货物的运输任务，包括重载列车、集装箱列车等，具有较高的载重能力和效率特种列车：主要承担列车的编组、解体、调车作业等特殊任务，包括救援、轨道检查等任务，是铁路车站的重要设备2按车辆类型分类客车：是专为运送旅客而设计的，包括硬座车、软座车、硬卧车、软卧车等不同类型的车厢货车：是用于运货的列车，包括敞车、棚车、罐车等不同类型的车厢特种车辆：是用于执行特殊任务的车辆，如救援、轨道检查、污秽检测等列车3按动力类型分类电力机车：通过接触网获取电能实现驱动，能实现高速、重载和高效能的运输，具有高效、环保等优点内燃机车：使用柴油机作为动力，具有较高的燃油效率和较强的牵引力蒸汽机车：利用蒸汽机产生的压力驱动轮对旋转，虽已逐渐淘汰，但在特殊场合仍有使用4按用途分类干线列车：主要运行于主要干线，用于承载大量乘客和货物支线列车：运行于支线铁路，主要用于满足地区性的客运和货运需求专用列车：是为特定任务或场合定制的列车，如观光列车、考察列车等5按轴重分类轻轨机车：轴重较轻，适用于城市轨道交通等轻量级交通系统重轨机车：轴重较重，具有更高的载重能力和耐久性，适用于干线铁路5机械传动：通过机械部件直接传递动力，结构简单、可靠液压传动：通过液体的压力传递动力，灵活性和精确性较高电气传动：通过电磁感应或电力技术传递动力，效率高、环保性好按传动方式分类2.3铁路xj技术与设备2.3.2机车车辆构造机车车辆基本构造机车部分车辆部分车体：通常采用钢材焊接，具有足够的强度和刚度以承受各种载荷。内部布局根据需要划分为驾驶室、机械间、乘客室等区域。走行部：包括车轮、轴箱、轴承等，是引导列车沿轨道运行的关键部分。走行部通过其独特的结构与性能，将车辆的质量与货物载重平稳地传递给钢轨。同时，它还应具备良好的减震与缓冲性能，以应对列车运行过程中的震动与冲击。牵引系统：包括内燃机、牵引电机、传动装置等部分，负责将动力传递给车轮，以驱动列车前进。制动系统：是产生机械制动力、保障机车车辆安全可靠运行的关键部分，主要包括空气制动或电制动等制动装置。电气系统：包括受电弓、主断路器、牵引变流器等，负责机车的电力供应和控制。车体：是车辆的主体结构，用于提供装载货物和乘坐的空间。走行装置：负责车辆的移动。走行装置主要包括轮对、轴承、悬挂装置等部分。轮对是走行装置的核心，它由车轮和车轴组成，保证了车辆的稳定性，提供了转向功能。悬挂装置则起到连接车体和轮对的作用，吸收震动和冲击，保证车辆的平稳运行。制动装置：确保了车辆能够安全停止或减速。制动装置包括制动缸、制动管、制动器等部件。车辆内部设备：包括电气系统、空气调节系统、座椅、灯光设备等。车钩缓冲装置：由车钩、缓冲器及所属配件组成，它的主要作用是实现机车或车辆之间的连接，同时用来传递引力和冲击力。客车车体走行部c货车车钩缓冲装置2.3铁路xj技术与设备2.3.2机车车辆构造机车车辆设计特点结构设计机车车辆的车体设计必须确保安全性、舒适性和节能性。车体的结构设计应满足承载要求，具备出色的稳定性和抗风能力轻量化设计是机车车辆的重要发展趋势之一，通过采用新型材料和优化结构，降低车体质量，有助于强化车辆的加速性能和制动性能，降低能耗，减少维护成本模块化设计是将车体拆分为多个独立的模块，各模块之间通过标准化的接口进行连接。这一设计方式能够根据实际需求进行灵活配置，不仅有利于铁路机车车辆的灵活配置，还能满足不同线路和运营条件的需求。此外，模块化设计简化了维修流程，便于快速更换损坏部件，从而提升车辆的运营效率和可靠性。2.3铁路xj技术与设备2.3.2机车车辆构造通信信号分类按接收信号的感官分类视觉信号:以物体或灯光的颜色、形状、位置、闪光、数目或数码显示等特征表示的信号，包括信号机、信号旗牌、火炬等听觉信号:是以不同器具发出的音响强度、频率和长短等特征表示的信号，包括号角、响墩、机车鸣笛等按信号设置位置分类固定信号:地面信号、机车信号移动信号:临时障碍时放置，如安放响墩、信号牌、火炬手信号:手持信号旗或信号灯做出各种规定动作来表示停车、减速、发车、通过、引导等信号铁路通信信号装置铁路信号设备铁路信号：传递运行条件连锁设备：防止进路冲突闭塞设备：确保区间安全调度集中系统：同意调度指挥铁路通信系统主要分为有线通信和无线通信两大类，是铁路不可或缺的信息传递纽带。铁路行车组织列车运行图呈现列车在铁路各区间运行时间，以及列车在各车站停车和通过时间的线条图行车调度指挥时间划分制：指列车司机按行车时刻表中规定的时间运行在规定的铁路区段空间划分制：规定列车运行时前方要留有一段空闲线路，以保障列车运行安全行车组织原则单一原则、安全第一原则、效率优先原则行车闭塞法自动闭塞法：是现代铁路运输组织的重要手段，提高了列车运行的高效性与安全性。分为移动闭塞法、