交通运输工程学教学.pptx

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1、第四篇 铁路运输系统（第一章第三章）叶霞飞第1页/共96页主要内容第一章 铁路运输概述第二章 铁路固定运输设备第三章 铁路运输移动设备第2页/共96页第一章 铁路运输概述铁路运输技术经济特征当前世界铁路发展方向当前我国铁路的发展趋势第3页/共96页第二章 铁路固定运输设备 铁路线路与轨道铁路车站与枢纽铁路信号与通信第4页/共96页第三章 铁路运输移动设备普通铁路机车及车辆高速列车磁浮列车第5页/共96页第一章 铁路运输概述铁路运输技术经济特征当前世界铁路发展方向当前我国铁路的发展趋势第6页/共96页第一节 铁路运输技术经济特征铁路运输特点定义 由由专专用用的的列列车车依依次次沿沿固固定定的的导

2、导轨轨（轨轨道道）行行进进，交交通通运运输输对对象象（客客、货货）需需在在固定的站场固定的站场进出线路系统进出线路系统第7页/共96页铁路运输特点固定导轨固定导轨固定的站场固定的站场列车列车不灵活大容量、有序第8页/共96页第一节 铁路运输技术经济特征铁路运输优点：第9页/共96页第一节 铁路运输技术经济特征铁路运输优点：运运量量大大：多多辆辆编编组组，客客车车10-20节节，货货车车50-100节节，5000t-10000t，大秦线，大秦线2亿吨亿吨/年年速度快：速度快：速度速度80，120，160，200，300，350 kmh可靠、安全：可靠、安全：列车很少出故障，伤亡率较低列车很少出故

3、障，伤亡率较低全天候：全天候：较少受气候等环境影响，全天候准时较少受气候等环境影响，全天候准时节能环保：节能环保：行车阻力小，能源消耗较低，运输成本低行车阻力小，能源消耗较低，运输成本低第10页/共96页第一节 铁路运输技术经济特征缺点：不不灵灵活活/自自由由度度差差：不不能能离离开开导导轨轨，其其普普遍遍性性(Accessibility)受受到到限限制制,不不能体现个人特殊需要能体现个人特殊需要标标准准高高/造造价价高高：线线路路半半径径不不能能太太小小，纵纵坡坡度度不不能能太太大大，建建设设成成本本较较高高；高高速速列车造价高列车造价高维维修修成成本本高高：线线、站站和和控控制制管管理理的

4、的维维护护费费用用较较高高，且且固固定定成成本本比比例例很很高高，小小运运量时亏本运营量时亏本运营服服务务水水平平较较差差：在在我我国国，铁铁路路比比公公路路、民民航航的的服服务务水水平平低低，一一定定程程度度上上削削弱弱了了铁路的吸引力铁路的吸引力第11页/共96页铁路运输的适应性 轨道交通运输的这些性能，使之适宜于：轨道交通运输的这些性能，使之适宜于：货货运运：长长距距离离（途途中中少少装装卸卸）、大大运运量量，即即大大宗宗物物资资，如煤炭、石油、原材料、粮食等如煤炭、石油、原材料、粮食等客运：客运：城市间城市间:大运量中长途大运量中长途 （普速（普速50-500km，高速，高速100-1

5、500km）城市郊区：短途通勤客运（城市郊区：短途通勤客运（10-80km)第12页/共96页我国铁路、公路的平均运距中、长途客运；长途大宗货运年份年份铁路铁路公路公路客运客运货运货运客运客运货运货运1950135395551119601094124519197013952539241980151526333419902757254556199534578653532000431781495920055247705565第13页/共96页我国铁路、公路的分担率年份年份旅客运输量（）旅客运输量（）旅客周转量（）旅客周转量（）铁路铁路公路公路铁路铁路公路公路195077.011.388.55.31

6、96057.930.576.316.5197040.347.569.723.3198027.065.260.632.0199012.483.946.446.619958.888.839.451.120007.191.136.954.320056.391.934.753.2第14页/共96页第二节 当前世界铁路发展方向1 1、国有铁路公司化、国有铁路公司化 国有企业的弊端国有企业的弊端：产权关系不明，政企不分，对市场反应慢，缺乏动力和活力：产权关系不明，政企不分，对市场反应慢，缺乏动力和活力。公司化运作的形式：（1 1）路网及设备由一家公司统一管理，根据义务性质划分为若干子公司。德国）路网及设备

7、由一家公司统一管理，根据义务性质划分为若干子公司。德国DBDB、意大利铁路。意大利铁路。（2 2）基础设施和运营管理分开。网运分离，瑞典）基础设施和运营管理分开。网运分离，瑞典。第15页/共96页第二节 当前世界铁路发展方向2 2、国有铁路民营化、国有铁路民营化（1）采取民营化经营方式，形式有：全部路网及设施民营化，按地区或业务性质分割，成立各股份全部路网及设施民营化，按地区或业务性质分割，成立各股份公司，公开发行股票。公司，公开发行股票。EJREJR，WJRWJR。局部路网或设施民营化。铁路养护维修、车站的餐饮服务、车局部路网或设施民营化。铁路养护维修、车站的餐饮服务、车辆厂等转给民间企业辆

8、厂等转给民间企业。（2）国有铁路私有化，形式有：铁路产权全部卖给民间财团，如新西兰铁路；铁路产权全部卖给民间财团，如新西兰铁路；转让部分产权，如阿根廷铁路转让部分产权，如阿根廷铁路 两种方式均涉及政府由经营者向监督者的职能转变。第16页/共96页第二节 当前世界铁路发展方向3 3、多种经营、多种经营运输：客货运业务细分，旅游列车、快速货运，多式联运铁路与公路、铁路与公交；运输：客货运业务细分，旅游列车、快速货运，多式联运铁路与公路、铁路与公交；车站的多种经营，餐饮业、仓储业；车站的多种经营，餐饮业、仓储业；铁路沿线的开发：站点周围的房地产。瑞典铁路部门设不动产部，专门负责铁路车站等不动产的管理

9、和开铁路沿线的开发：站点周围的房地产。瑞典铁路部门设不动产部，专门负责铁路车站等不动产的管理和开发。发。第17页/共96页第二节 当前世界铁路发展方向4 4、铁路客运重新受到重视、铁路客运重新受到重视 铁路在19世纪末20世纪初在发达国家快速发展。二战后，欧美等国小汽车和高速公路的发展使得铁路的运输地位大大下降。美国拆除了近20万公里铁路，客运主要靠汽车和民航。汽车的废气污染、能源消耗大使一些发达国家和发展中国家的交通发展政策偏向发展铁路。汽车的废气污染、能源消耗大使一些发达国家和发展中国家的交通发展政策偏向发展铁路。第18页/共96页第二节 当前世界铁路发展方向5 5、旅客列车提速、旅客列车

10、提速 许多国家的铁路都在致力于列车提速：许多国家的铁路都在致力于列车提速：1987年有年有15个国家的特快、直快列车达到或超过个国家的特快、直快列车达到或超过120km/h;欧洲大陆普通铁路客车普遍达到欧洲大陆普通铁路客车普遍达到160km/h，德、法、英个别线路可达德、法、英个别线路可达200225km/h；日本窄轨铁路客车普遍达日本窄轨铁路客车普遍达130km/h，计划向计划向200km/h发展。发展。我国广深线在我国广深线在1994年年12月通车，后来主要干线月通车，后来主要干线5次提速。广深线用摆式列车可次提速。广深线用摆式列车可达达200km/h。第19页/共96页第二节 当前世界铁

11、路发展方向6 6、发展高速铁路成为世界潮流、发展高速铁路成为世界潮流1964年，日本率先建成年，日本率先建成210km/h的东海道高速新干线；的东海道高速新干线；法、德、英、意、俄、瑞典、西班牙等也相继建成超过法、德、英、意、俄、瑞典、西班牙等也相继建成超过200km/h的高速铁路；的高速铁路；目前高速铁路总里程超过目前高速铁路总里程超过10 000km；高速铁路最高速度提高到高速铁路最高速度提高到300 km/h，向，向350km/h进军。进军。第20页/共96页第二节 当前世界铁路发展方向7 7、重载货运、重载货运铁路重载始于铁路重载始于20世纪世纪20年度的美国。一般单列质量超过年度的美

12、国。一般单列质量超过5000t的称为重载列车的称为重载列车8 8、新型大功率机车：、新型大功率机车：增加轮轴牵引力、制动系统、车钩强度、减轻自重、提高增加轮轴牵引力、制动系统、车钩强度、减轻自重、提高轴重轴重9 9、先进的信息控制技术和指挥系统：、先进的信息控制技术和指挥系统：运营管理自动化、货物装卸机械化、行车运营管理自动化、货物装卸机械化、行车调度指挥系统、调度指挥系统、ATC(ATO,ATP,ATS)ATC(ATO,ATP,ATS)第21页/共96页第三节 我国铁路的现状及发展趋势我国铁路发展现状及问题我国铁路发展趋势第22页/共96页年份年份营业里程营业里程(km)合计合计复线复线电气

13、化电气化内燃化内燃化1980499408119(16.3%)1667(3.3%)7401(14.8%)19905337813024(24.4%)6941(13.0%)16097(30.2%)19955461616909(31.0%)9703(17.8%)24749(45.3%)20005865621408(36.5%)14864(25.3%)39440(67.3%)20056220025566(41.1%)20151(32.4%)42049(67.6%)我国铁路发展状况我国铁路发展状况2009年 8.5万km第23页/共96页2 20 0世纪发展客世纪发展客货共线的铁路货共线的铁路第24页/共

14、96页我国铁路发展的成就我国铁路发展的成就综合交通的骨干：综合交通的骨干：目前，铁路目前，铁路/公路（其中高速公路）公路（其中高速公路）8.5/230（5.5）万）万km，客运周转量比例为，客运周转量比例为34.7%/53.2%，货运周转量比例为，货运周转量比例为25.8%/10.8%运输效率高：运输效率高：与公路比，里程与公路比，里程1/27，但运输周转量差异不大，但运输周转量差异不大，单位吨（人）公里的土地、能源等消耗具有数倍的优势单位吨（人）公里的土地、能源等消耗具有数倍的优势大面积提速、双层客车、高速列车、重载运输、青藏铁路、电气化等，大面积提速、双层客车、高速列车、重载运输、青藏铁路

15、、电气化等，有数不清有数不清的重大成就。的重大成就。是否有问题呢？第25页/共96页我国铁路存在的问题我国铁路存在的问题垄垄断断：建建设设方方单单一一，投投资资来来源源单单一一，总总体体上上供供不不应应求求，大大部部分分运运能能用用于于保障国家大宗物资及长途客运的要求保障国家大宗物资及长途客运的要求管管理理体体制制较较落落后后：垄垄断断行行业业，服服务务水水平平下下降降、效效率率不不高高、效效益降低，人才吸聚能力减弱益降低，人才吸聚能力减弱与与地地方方各各级级政政府府的的协协调调互互动动机机制制弱弱：铁铁路路在在地地方方政政府府与与市市民民心心目目中中的的形形象象较较差差，没没有有充充分分发发

16、挥挥其其短短途途客客运运、为为地地方方经经济济服服务的功能，等等务的功能，等等客运能力非常紧张。客运能力非常紧张。第26页/共96页北京西站北京西站2009.1.192009.1.19春运客流为春运客流为22.222.2万人，最高日为万人，最高日为2828万人万人/日日第27页/共96页北京站第28页/共96页我国铁路客运的平均运距 铁铁路路客客运运平平均均运运距距逐逐年年增增大大，越越来来越越大大的的短短途途客客运运市市场场由由公公路路占占有有，其其中中相相当当一一部部分分是是“被被迫迫”的转移，且带来环保、能源、交通安全等社会问题的转移，且带来环保、能源、交通安全等社会问题第29页/共96

17、页我国铁路的发展趋势货运：重载化、电气化；货运：重载化、电气化；我国京沪宁线、京广线、京哈线等超过我国京沪宁线、京广线、京哈线等超过5000t；大秦线超过大秦线超过10000 t及及20000t 组合列车组合列车客运：高速化、客运（专线）化客运：高速化、客运（专线）化我国秦沈客运专线我国秦沈客运专线250km/h（2003年年7月通车月通车）武广高速铁路武广高速铁路350km/h（2009年年12 月月26日通车日通车）第30页/共96页第三节 当前我国铁路发展趋势20042004年通过了中长期铁路网规划，计划到20202020年建成：-客运专线客运专线1 1万万km,km,“四纵四横四纵四横

18、”客运专线骨架客运专线骨架 -城际铁路网约城际铁路网约20002000kmkm（环渤海圈、长三角、珠三角）（环渤海圈、长三角、珠三角）全国干线铁路：20102010年9 9万kmkm，20202020年1010万公里，20502050年1212万公里第31页/共96页第32页/共96页“十一五十一五”铁路建设目标铁路建设目标“十一五”期间建设铁路新线目标将达到1980019800公里，其中客运专线 9800 9800（高速54575457）公里。投资1250012500亿元，其中近1000010000亿元用于客运专线建设。高速客运专线基础工程按时速高速客运专线基础工程按时速350350公里设计

19、（运营速度公里设计（运营速度300300km/hkm/h），），普通客运专线（含城际铁路）按普通客运专线（含城际铁路）按200200250250公里公里/h h以上的速度设计。以上的速度设计。第33页/共96页第34页/共96页第35页/共96页环渤海湾铁路网 第36页/共96页京津城际京津城际2008.8.12008.8.1开通开通,开行列车开行列车4747对对/日日2008.8.142008.8.14日开行列车日开行列车5757对对/日，日上下车日，日上下车 客流高达客流高达6.66.6万人次万人次2009.1.232009.1.23开行列车开行列车7474对对/日日,最短间隔最短间隔5m

20、in5min北京南站第37页/共96页长三角洲区域城际轨道交通网长三角轨道交通网总里程长三角轨道交通网总里程67006700公里，其中：公里，其中：客运专线客运专线-830-830公里；城际客运铁路公里；城际客运铁路18001800公里；公里；普通铁路普通铁路-2170-2170公里；其它是各城市的轻轨、地铁等公里；其它是各城市的轻轨、地铁等 基本形成以南京、基本形成以南京、上海、杭州为中上海、杭州为中心的心的1-21-2小时交小时交通圈通圈。第38页/共96页珠三角城际轨道体系主要城市间珠三角城际轨道体系主要城市间1 1小时互小时互通通 珠三角拟建珠三角拟建20002000公里城铁公里城铁

21、连接所有县以上城市连接所有县以上城市 第39页/共96页研讨：研讨：铁路在我国大都市市郊客运中的发铁路在我国大都市市郊客运中的发展展第40页/共96页我国铁路客运的平均运距我国交通界曾有一种观点我国交通界曾有一种观点：铁路仅可作为中长途运输，弱化或取消短途客铁路仅可作为中长途运输，弱化或取消短途客运（包括市郊列车）运（包括市郊列车）第41页/共96页在大城市市郊，铁路具有广阔的发展前景铁路客运除了电气化、客运化、高速化之外，还要城市化：（1）大力发展大城市的市郊铁路；（2）大力改善铁路车站与城市各种交通方式的衔接。理由：钢轮钢轨间摩擦力远小于橡胶轮胎与道路路面间的滚动摩擦力；钢轮钢轨间摩擦力远

22、小于橡胶轮胎与道路路面间的滚动摩擦力；城市人口的大量增长；城市人口的大量增长；市郊铁路造价远低于地铁与轻轨系统；市郊铁路造价远低于地铁与轻轨系统；可持续发展的要求：环保、节能、节地可持续发展的要求：环保、节能、节地第42页/共96页胶轮钢轨胶轮钢轨间滚动摩间滚动摩擦阻力擦阻力是是钢轮钢轨钢轮钢轨的的5 510 10 倍倍在规模化条件下，铁路比道路交通节能第43页/共96页中国大城市数量多中国大城市数量多1952年58个，100万人以上的城市9个1979年 193个，100万人以上13个，50-100万人27个2000年 663个，100万人以上40个，50-100万人53个，20-50万人21

23、8个，20万人以下小城市352个 2007年 655个，100万以上119个 （其中 200万以上36个）预计到2010年，100万人以上125个左右，其中200万以上特大城市50个左右2007年我国城市人口约为我国城市人口约为 6 亿人，亿人，如果在如果在2050年要达到年要达到7075，我国城市人口将在我国城市人口将在2007年基础上年基础上增加增加 5 亿人亿人第44页/共96页以合肥为例，今天的近郊就是未来的城区，市郊铁路将成为未来城市交通的骨干time1980年年1995年年2005年年2020年中心城年中心城（市区市区）建成区人口建成区人口（10thousands)68125224

24、360（525）建成区面积建成区面积(km2)60112225360（596）合肥合肥2007年城镇化水平年城镇化水平47%，规划规划2020年年 70%-74%，人口与面积加速增长人口与面积加速增长第45页/共96页东京田园都市线市郊东京田园都市线市郊20-35km1960年代初一体化建设年代初一体化建设东京市郊铁路东京市郊铁路第46页/共96页尽早发展市郊铁路，有许多效益：节省建设成本节省建设成本节省运营成本节省运营成本引导城市发展引导城市发展第47页/共96页10-2010-20年年20-3020-30年年城市发展城市发展城市发展城市发展轴轴轴轴l高建设成本：高建设成本：地下58亿元/k

25、m（拆迁、地下建筑、环控、防灾设备等费用高）l高运营成本：高运营成本：通风、空凋、排水、防灾、照明等费用高l接驳交通矛盾突出接驳交通矛盾突出常规的交通升级模式常规的交通升级模式第48页/共96页柏林柏林S-Bahn（城铁）与（城铁）与U-Bahn（地铁）比较（地铁）比较第49页/共96页 城市铁路城市铁路最大速度最大速度 Vmax 80-120km/h平均旅速平均旅速 VL 40-50km/h平均站距平均站距 1-2 km路权路权 专用专用运能：运能：3-5万人万人/h供电电压供电电压 1500或或25000V城市铁路与地铁在市郊的客运功能基本相同城市铁路与地铁在市郊的客运功能基本相同地铁地铁

26、80km/h35-40km/h0.71 km专用专用3-5万人万人/h750或或1500V第50页/共96页第51页/共96页铁路人均乘次的比较铁路人均乘次的比较我国目前铁路客运量我国目前铁路客运量14亿人次亿人次/年年,平均平均1.1乘次乘次/人年人年德国：铁路年运量德国：铁路年运量17亿人次亿人次/年，平均年，平均21乘次乘次/人年人年日本：日本：JR+私铁：私铁：160亿人次，平均亿人次，平均128乘次乘次/人年人年第52页/共96页联联邦邦铁铁路路网网德国路网密度1113 km/万km25.6 km/万人 中国路网密度 80 km/万km 2 0.6 km/万人第53页/共96页Ber

27、linBerlin铁路局铁路局2872 kmHamburg Hamburg 铁路局铁路局2212 km第54页/共96页EssenEssen铁路局铁路局 3161 kmKoelnKoeln铁路局铁路局 2200 km第55页/共96页德国铁路的德国铁路的列车类型列车类型中长途：中长途：ICE(城间快车城间快车)1.52.5小时的短途列车：小时的短途列车：RE（停站较少的面向大站的列车）停站较少的面向大站的列车）,RB(停站较多的面向村镇车站的列车停站较多的面向村镇车站的列车),SE（面向面向5万人以上城市停站的列车）万人以上城市停站的列车）S-Bahn(在大城市中心区及其与市郊城镇之间开行在大

28、城市中心区及其与市郊城镇之间开行的列车的列车)第56页/共96页德国铁路的运营特点德国铁路的运营特点在铁路运量中，短途运量占在铁路运量中，短途运量占90 短途短途平均乘距平均乘距 约为约为 1825 km 长途长途平均乘距平均乘距 约为约为 230256km在铁路运量中，在铁路运量中，通勤通学占通勤通学占4053，其平均乘距其平均乘距 约为约为 20km第57页/共96页发展短途铁路具有巨大市场需求及效益发展短途铁路具有巨大市场需求及效益德国联邦铁路里程约德国联邦铁路里程约4万万km小于小于2小时短途客运量占铁路总客运量的小时短途客运量占铁路总客运量的90S-Bahn（城铁）里程约（城铁）里程

29、约2000 kmS-Bahn里程只有铁路总里程的里程只有铁路总里程的5.3%，而其运量占铁路运量的，而其运量占铁路运量的65 可见在大城市区域修建铁路具有巨大市场需求及良好经济效益可见在大城市区域修建铁路具有巨大市场需求及良好经济效益第58页/共96页第59页/共96页 1)至1950年，JR铁路及私铁分别为98、107km(区部)，353、258km(都市圈)；2)至1996年，JR铁路及私铁分别为235、330km(区部)，973、1037km(都市圈)。范围范围年份年份国铁国铁私铁私铁地铁地铁轨道交轨道交通小计通小计轨道交通占各种交轨道交通占各种交通工具运量比例通工具运量比例都区部都区部

30、19605453428697364.3%都区部都区部1980684654537187583.1%都区部都区部1996932902766260086.5%都市圈都市圈1970974868406224857%都市圈都市圈198010791074556270958%都市圈都市圈199214681330845364455.6%第60页/共96页2020kmkm半径圈半径圈延伸到延伸到5050kmkm圈圈外线路共外线路共8 8条，条，其中私铁其中私铁3 3条，条，JRJR铁铁5 5条条东东 京京 西西 部部 2020 4040kmkm半半 径径圈圈内内有有放放射射线线1919条条，其其中中：私私铁铁12

31、12条条，JRJR铁铁7 7条。条。第61页/共96页第62页/共96页地区铁路网是经济区域、省、市管辖地区铁路网是经济区域、省、市管辖范围内以客运为主的地区铁路网范围内以客运为主的地区铁路网大力环渤海湾、长三角、珠三角城际大力环渤海湾、长三角、珠三角城际铁路及大城市市郊铁路铁路及大城市市郊铁路我国缺少地区铁路网及大城市市郊铁路我国缺少地区铁路网及大城市市郊铁路第63页/共96页东京都内不同范围内各轨道交通方式线路长度分布比例图第64页/共96页东京交通圈内市郊铁路分布第65页/共96页2005年东京交通圈内各种运输方式分担率第66页/共96页上海城市轨道交通网规划与上海铁路网规划示意图 第6

32、7页/共96页第二章 铁路固定运输设备铁路线路与轨道铁路车站与枢纽铁路信号与通信第68页/共96页第一节 铁路线路与轨道一、线路总体特征一、线路总体特征线路总体特征是指整条线路均要满足的设计要求。线路总体特征是指整条线路均要满足的设计要求。主主要要技技术术标标准准：包包括括线线路路等等级级、正正线线数数目目、最最小小曲曲线线半半径径、最最大大坡坡度度、闭闭塞塞方方式式、机机车车交交路路、到到发发线线有有效效长长、牵牵引引种种类类和和机机车车类类型型、轨轨距等距等。最小曲线半径最小曲线半径影响平面；影响平面；最大坡度最大坡度影响纵断面，影响纵断面，正线数目、到发线有效长、牵引种类及机车类型、轨距

33、等正线数目、到发线有效长、牵引种类及机车类型、轨距等影响横断面。影响横断面。线路平面线路路基顶面中心线水平面投影；线路平面线路路基顶面中心线水平面投影；纵纵断断面面线线路路平平面面走走向向沿沿路路基基顶顶面面中中心心线线投投影影在在垂垂直直面面上上展展平平后后的的图图形形；横断面横断面垂直于线路平面的垂直面的断面轮廓线垂直于线路平面的垂直面的断面轮廓线第69页/共96页主要技术标准为适应不同的功能要求，各种轨道交通设计中规定的一些基本设计准则。包括:设计行车速度 线路等级 设计运量 正线数目 牵引种类 机车类型 控制方式（闭塞方式）到发线有效长第70页/共96页1.1.设计行车速度影响各类轨道

34、交通系统的设计行车速度（km/hkm/h）线路几何特征的设计和车站的分布系统类型、线路等级、设计运量设计行车速度决定系统类型系统类型和等级和等级高速轨道交通高速轨道交通普通铁路普通铁路专用线专用线城市轨道交通城市轨道交通磁浮磁浮客运专线客运专线客货共线客货共线地铁地铁轻轨轻轨设计行车设计行车速度速度450500300350200（120）140（80）120(80)100（80）100（80）801206080l是列车在某种设计特征（主要是轨道线路几何特征）的路段上行驶所能保持的最大安全行车速度。注：括号内为货车的最高运行速度第71页/共96页普通铁路线路等级和相关主要技术标准 等级等级路网中

35、路网中作用作用设计运设计运量量(Mt)最高行车速度最高行车速度(km/h)限制坡度（限制坡度（）最小曲线半径最小曲线半径（m）客车客车货车货车平原平原丘陵丘陵山区山区一般地一般地段段困难地困难地段段骨干骨干非骨干非骨干2012016012069121215120020008001600联络、联络、辅助辅助地区性地区性20108012080120691515206001200500800地区性地区性或企或企业性业性51010080612181825400600350550地区性地区性或企或企业性业性300200100城市轨道交通线路运能及相关技术特点第73页/共96页2.线路平面及最小曲线半径线

36、路平面及最小曲线半径u铁铁路路线线路路在在空空间间的的位位置置用用线线路路中中心心线线（路路基基顶顶面面中中点点连成的线）表示连成的线）表示。u平面曲线包括（平面）圆曲线和（平面）缓和曲线。平面曲线包括（平面）圆曲线和（平面）缓和曲线。u圆圆曲曲线线的的设设计计要要素素是是半半径径和和外外轨轨超超高高，缓缓和和曲曲的的设设计计要要素素是是线线型型函函数数、长长度度及及超超高高顺顺坡坡。普普通通铁铁路路的的线线型型函函数数通通常常采采用用三三次次抛抛物物线线。缓缓和和曲曲线线长长度度与与此此处处的的行行车车速速度度、圆圆曲曲线线半半径径、超超高高顺顺坡坡、旅旅客客舒舒适适度度要要求求有有关。关。

37、第74页/共96页铁路线路概略平面图 第75页/共96页3.线路纵断面与最大坡度 铁路线路在纵向设置上坡或下坡，可以适应地形起铁路线路在纵向设置上坡或下坡，可以适应地形起伏以减少工程量。伏以减少工程量。列车在坡道上行驶时，有坡道阻力重力分力。列车在坡道上行驶时，有坡道阻力重力分力。纵坡越大，其坡道阻力也越大。纵坡越大，其坡道阻力也越大。两坡段需要竖曲线连接，含两坡段需要竖曲线连接，含竖圆曲线和竖缓和曲线竖圆曲线和竖缓和曲线 最最大大坡坡度度某某段段线线路路纵纵断断面面的的最最大大坡坡度度影影响响工工程程量、牵引质量、运输能力和旅行速度量、牵引质量、运输能力和旅行速度。最大坡度分为最大坡度分为限

38、制坡度和加力坡度限制坡度和加力坡度。第76页/共96页铁路线路概略纵断面图 第77页/共96页等等级级路网路网中作中作用用远期远期年运年运量量(GN)最高行最高行车速度车速度(km/h)限制坡度（限制坡度（）最小曲线半径最小曲线半径（m）平平原原丘丘陵陵山山区区一般一般地段地段困难困难地段地段骨干骨干15080140（客运专（客运专线除外）线除外）46912121550016004501200骨干骨干150801206121515254501000450800联络、联络、辅助辅助 75地区地区性性7580100612181825400600350500铁路等级与主要技术标准铁路等级与主要技术标

39、准第78页/共96页（b b）路堑路堑7 7取土坑；取土坑；8 8排水沟；排水沟；9 9平台；平台；1010弃土堆；弃土堆；1111截水沟截水沟（a a）路堤路堤 1 1路基面宽度；路基面宽度；2 2路肩；路肩；3 3路肩高程；路肩高程；4 4边坡；边坡；5 5基床；基床；6 6护护道；道；4.铁路路基铁路路基第79页/共96页铁路路基铁路路基路基是轨道线路承受轨道和列车荷载的地路基是轨道线路承受轨道和列车荷载的地面基础结构物面基础结构物1）路基构造）路基构造横断面分路堤、路堑和半路堤半路堑横断面分路堤、路堑和半路堤半路堑 2）主主要要技技术术参参数数路路基基顶顶面面的的宽宽度度，根根据据铁铁

40、路路等等级级、轨轨道道类类型、道床标准、路肩宽度和线路间距等因素确定型、道床标准、路肩宽度和线路间距等因素确定3）路路基基排排水水设设施施消消除除或或减减轻轻地地面面水水和和地地下下水水对对路路基基的的危危害害作用；措施：拦截、汇集、引导和排离作用；措施：拦截、汇集、引导和排离4）路路基基防防护护加加固固设设施施坡坡面面防防护护设设施施、冲冲刷刷防防护护设设施施、支支撑撑加加固设施、防沙防雪设施固设施、防沙防雪设施 第80页/共96页5.隧道隧道区间直线地段矩形隧道限界图 第81页/共96页区间直线地段马蹄形隧道限界图 第82页/共96页地下双线隧道典型横断面形状示意图 第83页/共96页6.

41、桥梁断面双T T梁截面 槽形梁示意图 11主梁；22车道板；33端横梁空心板梁截面第84页/共96页7.铁路轨道1 1钢轨；钢轨；2 2轨距；轨距；3 3木轨枕；木轨枕；4 4钢筋混凝土轨枕；钢筋混凝土轨枕；5 5道床；道床；6 6道床厚道床厚度度 7 7道床顶宽；道床顶宽；8 8道床边坡；道床边坡；9 9路肩；路肩；1010砂垫层；砂垫层；1111路基面路基面(a)a)曲线线路木轨枕道床曲线线路木轨枕道床 (b)b)直线线路钢筋混凝土轨枕直线线路钢筋混凝土轨枕第85页/共96页铁路轨道轨道起着引导车辆行驶方向，承受由车轮轨道起着引导车辆行驶方向，承受由车轮传下的压力，并把它们扩散到路基或桥隧

42、结构物上去传下的压力，并把它们扩散到路基或桥隧结构物上去1）轨轨道道组组成成钢钢轨轨和和联联结结零零件件、轨轨枕枕和和扣扣件件、道道床床以以及及道道岔岔等等部分部分 2）轨轨道道的的强强度度和和稳稳定定性性取取决决于于钢钢轨轨类类型型、轨轨枕枕类类型型和和密密度度、道道床床类类型型和和厚厚度度等等因因素素。根根据据主主要要运运营营条条件件，如如近近期期的的运运量量和和最最高高行行车车速速度度，将将轨轨道道分分为为特特重重、重重型型、次次重重型型、中中型型和和轻型轻型5 5个等级个等级3）钢钢轨轨类类型型钢钢轨轨标标准准质质量量有有75，60，50，43kg/m等等；标标准准长度为长度为25m和

43、和12.5m两种两种4）轨轨枕枕和和扣扣件件轨轨枕枕有有木木枕枕、钢钢筋筋混混凝凝土土枕枕和和钢钢枕枕三三种种；70型型扣扣板板式式扣扣件或弹条件或弹条型扣件型扣件；穿鞘式防爬器和弹簧防爬器；穿鞘式防爬器和弹簧防爬器 第86页/共96页有碴轨道结构第87页/共96页隧道内的整体道床结构无碴无碴轨道结构，轨道结构，少维修，但少维修，但弹性差弹性差第88页/共96页悬挂式独轨系统的轨道第89页/共96页线性电机车的轨道结构线性电机车的轨道结构第90页/共96页第91页/共96页 铁路道岔（a）单开道岔（b）菱形交叉1基本轨；2尖轨；3转辙机械；4辙叉；5翼轨；6护轨；7连接部分；8锐角辙叉；9钝角辙叉第92页/共96页第93页/共96页德国铁路道岔第94页/共96页德国铁路道岔第95页/共96页感谢您的观看！第96页/共96页