2铁路能力与建设标准

划分等级的依据 机车车辆轴重 列车运行的最高速度 年客货运量 线路意义和路网中的作用
铁路等级划分方法
轴重划分法、速度划分法、运量划分法 和多指标划分法 客运专线铁路、客货共线铁路和货运专 线铁路
客运专线铁路
200km/h以上准轨 200km/h以上准轨
（1）高速铁路——在客运专线网中起骨干 作用，或最高设计行车速度250km/h及以 上的客专，称为高速铁路 （2）快速铁路——联络、辅助作用，速度 不高于250km/h。 快速客运干线 城际铁路
影响因素：正线数目、区间长度、线路 平纵断面，牵引机车类型、信联闭设备、 维修、行车组织方式等。
一、列车运行图
单线非平行运行图
单线平行运行图
二、列车运行速度
1、旅客列车设计行车速度 旅客列车设计行车速度 确定设计线各种与客车速度有关的建筑物和设 备标准的基本参数。 设计线各路段中的旅客列车设计行车速度的最 大值称为设计线旅客列车最高设计行车速度 设计线旅客列车最高设计行车速度，以 设计线旅客列车最高设计行车速度 Vmax表示。 2、走行速度 Vz 走行速度 列车在区段内运行，按所有中间车站不停车通 所有中间车站不停车通 过所计算的区段平均速度，可由牵引计算得到。
货流示意图
（三）、客运量的调查和预测 ）、客运量的调查和预测
客运量预测针对既有线和新线有不同的模型： 客运量预测针对既有线和新线有不同的模型： 既有线： 既有线： （1）年递增率法； ）年递增率法； （2）时间序列直线拟合法； ）时间序列直线拟合法； （3） 相关因素法 ） 新线： 新线： （1）乘车率法； ）乘车率法； （2）多元回归法 ）
客货共线铁路
客≦160km/h，货≦120km/h 160km/h，货≦ Ⅰ级铁路 铁路网中起骨干作用的铁路，或近 期年客货运量大于或等于20Mt者； Ⅱ级铁路 铁路网中起联络、辅助作用的铁路， 或近期年客货运量小于20Mt且大于或等于l0Mt 者； Ⅲ级铁路 为某一地区或企业服务的铁路，近 期年客货运量小于l0Mt且大于或等于5Mt者； Ⅳ级铁路 为某一地区或企业服务的铁路，近 期年客货运量小于5Mt者。 每日一对旅客列车按照1.0Mt年货运量折算
一、高速铁路通过能力
高速铁路铁路通过能力估算 1、估算平行运行图能力； 2、估算全部为高速旅客列车的非平行运行图 通过能力； 3、估算高、中速旅客列车混合运行的非平行 运行图通过能力。
1、高速客运专线铁路平行运行图 区间通过能力估算
1440 − TT 60 × S 1440 − TT − TW N= − = I V ×I I
2、运输周转量 运输周转量
CHZ = ∑(Ci • Li ) + ∑(Ci • Li ) （ t ⋅ km/ a） 10
4 上行 下 行
Akz = ∑ [( Aks + Akx ) × Ll ] (10 人 ⋅ km / a)
4
Akz = 2 × 365∑ ( N k × M k × α k Li ) / 10
3、技术速度 VJS 技术速度 列车在区段内运行，计入中间车站停车的起停 附加时分所计算的区段平均速度，也可由牵 引 计算得到。 4、旅行（区段）速度 VL 旅行（区段） 旅行 列车在区段内运行，计入中间车站停车的起停 附加时分和中间车站停车时分所计算的区 段平 均速度。 旅速系数：βL =VL/VZ
四、设计年度
初期：交付运营后三、 初期：交付运营后三、五年 近期： 近期：交付运营后十年 远期： 远期：交付运营后二十年 设计标准选择 机车、车辆：交付运营后三、 机车、车辆：交付运营后三、五年 动车组： 动车组：交付运营后五年
第二节 铁路区间通过能力
铁路每昼夜可以通过的列车对数（双线为每 一方向的列车数）称为通过能力。 通过能力。 通过能力
2、全高速旅客列车平行运行图 区间通过能力估算
1440 − TT − TW NG = = εG Iε G N
60 N = Iε G
h G
N = NG K s
u G
3、不同速度等级列车混合运行的 非平行运行图区间通过能力估算
N m = N G1 + N ZK = N G − N ZK × ε ZK + N ZK 1440 − TT − TW = Iε J
五、铁路输送能力
NH
N = − ( N k ⋅ ε k + (ε kH − µ kH ) N kH + (ε L − µ L ) N L + (ε Z − µ Z ) N Z ) 1+α
扣除系数 满轴系数
第四节 高速铁路运输能力 一、高速铁路通过能力
影响因素：运输模式、运行速度、列车种类、 停站次数及时间、运行图铺画方式、站间距、 天窗设置等。 扣除系数法计算。εG、εZK
种类 优点 缺点 独立性差，投资大。 燃料消耗大，造价 高，高温高海拔地 区热效率低。 热效率低，功率小， 输送能力低，乘务 员工作条件差
电力牵引 热效率较高，功率大、速度 高、牵引力大，不污染环境 内燃牵引 热效率高，独立性好。
蒸汽牵引 构造简单，造价低
六、机车类型
解放1型蒸汽機車
前进型朱德号
新中国第一台蒸汽機車
客货共线铁路
对货物列车长度（牵引吨数）起限制作 用，根据运输要求和货物列车长度确定。 近期有效长按实际需要铺设。 1050、850、750、650等系列值。
客运专线铁路
满足该线最长到发列车的需要。 由站台长度、安全防护距离、警冲标至 绝缘节的距离决定。 不应小于650m
二、主要技术标准 五、牵引种类
三、平行运行图通过能力计算
1、平行运行图周期 周期的概念 控制站间
tw
全线运行图周期
tB TZ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱtF
tH
三、平行运行图通过能力计算
2、单线
1440 − TT 1440 − TT N= = Tz tw + tF + tB + tH
（对/d）
tw
tB TZ
tF
tH
3、双线 连发
1440 − T T N = t + tL
.
第一节 铁路运量与设计年度 一、客货运量的意义
1、客货运量是设计铁路能力的依据。 、客货运量是设计铁路能力的依据。 客货运量 客货运输装备能力 2、客货运量是评价铁路经济效益的基础。 、客货运量是评价铁路经济效益的基础。 运营收入、运输成本、 运营收入、运输成本、投资回收期等 3、客货运量的大小影响线路方案的取舍。 、客货运量的大小影响线路方案的取舍。 运量大、投资大、 运量大、投资大、运营支出小 运量小、投资小、 运量小、投资小、运营支出小
二 铁路主要技术标准
一、正线数目 双线投资比两条单线少约30%，旅行速 度高30%，运输费用低20%。
通过能力 42~48对/d 单线铁路 144~180对/d 平原、丘陵近期客货运量 ≥35Mt/a 双线铁路 山区近期客货运量≥ 30Mt/a 修建时机
二、最大坡度（限制坡度） 最大坡度（限制坡度） •限制坡度是线路纵断面坡度允许采用的最大值。 它不仅影响线路走向、线路长度和车站分布，而 且直接影响运输能力、行车速度、工程投资、运 营支出和经济效益，是铁路全局性技术标准。比 选确定。 •客货共线：以货物列车而定 •客运专线：根据跨线列车的牵引特性和列车编 组条件而定。
前进型蒸汽機車
东风6
东风8
东风4B
东风5
韶山1
韶山3B
韶山8
韶山9
动车——既有牵引力，又可以载客。 动车组——动车和拖车组成。 分类：电动车组、内燃动车组 动力集中、动力分散 电传动和液力传动
动车组
瑞典X2000摆式列车
七、牵引质量
牵引质量就是牵引吨数，线路（区段） 上规定的列车牵引质量标准称为牵引定 数。 货物列车的牵引质量与牵引种类、机车 类型、车站分布、线路平纵断面条件等 因素密切相关，直接影响铁路输送能力， 并对工程投资、运输成本等经济指标有 较大影响，是铁路主要技术标准。
4
(10 人 ⋅ km / a )
4
3、货运密度 货运密度
CHZ CM = L
4、货流比 货流比
(104t •km /km • a)
λ QZ =
CQ CZ
5、货运波动系数 货运波动系数
β =
6、客运波动系数 客运波动系数
C 最大月 C 月平均
>1
高峰日最大客流量 βk = 平日平均客流量
7、列车对数 列车对数 零担、摘挂、快运、 零担、摘挂、快运、旅客
影响牵引质量的主要因素
货流条件 机车牵引条件 到发线有效长度 轨道结构强度 与邻线标准的统一
八、闭塞方式 铁路为了保证行车安全、提高运输效率，利用信号 设备等来管理列车在站间运行的方法，称为闭塞方 式。闭塞方式决定车站作业间隔时分，从而影响通 过能力。
AN = N G × K S × A
混运列车输送能力
G L Z L
G L
(万人 / a )
AN = N G1 A + N ZK A + N PK A
P L
(万人 / a )
三、高速铁路通过能力的利用
能力运用不均衡 不同时段运行线吸引输送量不同 需要更大后备能力 长、短线能力
第五节 铁路等级与主要技术标准 一、铁路等级
三、铁路选线设计所需要的运量参数
（一）铁路运量
C = ∑Ci
(104t/a)
设计线（或区段） 设计线（或区段）一年内单方向需要 运输的货物吨数，应按设计线（或区段） 运输的货物吨数，应按设计线（或区段） 分上、 分上、下行计算 客运量A 或客流密度）按设计线（ 客运量 k（或客流密度）按设计线（或区 一年内单方向需要运输的旅客人数， 段）一年内单方向需要运输的旅客人数，按设 计线（或区段）分上、下行方向计算。 计线（或区段）分上、下行方向计算。 城际客运专线按高峰季节客流和平日客流 分别计算。 分别计算。