铁路能力计算及铁路等级与主要技术标准

N ( N K K N KH KH N L L N Z Z ) 1 （对 / d)
2) 其它货物列车按载货量折算成普通货物列车计算：
N H N PT N KH KH N L L NZ Z （对 / d)
式中 μKH、μL 、μZ——快运货物、零担、摘挂列车的货物质 量与普通货物列车质量的比值，称为满轴系数。其值可根 据设计线的具体情况拟定，一般取μKH＝0.75、μL ＝0.5 、μZ ＝
2）影响通过能力的主要技术标准 ① 正线数目
单线和双线的通过能力悬殊很大，双线的通过能力远远 超过两条单线的通过能力，而双线的投资比两条平行单线少 约30%，旅行速度比单线高约30%，运输费用低约20%。 ② 车站分布
必须满足国家要求的输送能力和客车对数，并应考虑站间 通过能力的均衡性。 a 新单线：站间距离不宜小于8km
CHZ (Ci Li )
(10 t km/ a)
4
③ 货运密度
货运密度是设计线（或区段）每km的平均货物周转量。
CHZ 4 CM (10 t km/km a) L
（L 指设计线（或区段）的长度。）
④ 货流比
货流比是轻车方向货运量与重车方向货运量的比值。
QZ =
CQ CZ
≤1
（设计线上下行的货运量不均衡时，应区分为轻车 方向和重车方向。）
所有车站的道岔和信号，均由调度员实行远程集中控制。
e 行车指挥自动化
在调度集中的基础上，利用电子计算机进行列车调度工作 ，构成行车调度自动控制系统。
3）影响运行速度的主要技术标准 ① 最小曲线半径：
最小曲线半径设计线采用的曲线半径最小值。
最小曲线半径不仅影响行车安全、旅客舒适等行车质量 指标，而且影响行车速度、运行时间等运营技术指标和工程 投资、运营支出和经济效益等经济指标。 它根据铁路等级、路段旅客列车设计行车速度和工程条 件比选确定，且不得小于《线规》规定值。
平行成对运行图
Tw
TB
TF
TH
TZ
单线N的计算公式：
式中： 1440——每一昼夜的分钟数。
1440 TT 1440 TT N TZ tW tF tB tH
(对 / d)
TT—— 日均综合维修“天窗”时间，电力牵引取 90min ， 内燃牵引日客货行车量超过30对时取30min。 tW 、 tF—— 站间往返走行时分，与站间距离、平纵面情况 、牵引质量以及机车类型和制动条件等因素有关。 tB——对向列车不同时到达的间隔时分，即一列车到达车 站中心起到对向列车到达或通过车站中心的最小间隔时分 。 tH——车站会车间隔时分，即一列车到达或通过车站中心 起到该车站向原区间发出另一列车时的最小间隔时分。
② 机车交路：
铁路上运转的机车都在一定的区段内往行驶。机车 往返行驶的区段称为机车交路，其长度称为机车交路距 离，它影响列车的旅途时间和直达速度。机车交路两端 的车站称为区段站。
3) 牵引种类 4) 机车类型
4） 影响机车交路形式的因素 ① 机车交路类型 长交路：一个单程交路由一班乘务组承担。 短交路：一个往返交路由一班乘务组承担。 超长交路：一个单程交路由两班乘务组承担。
(a) 肩回式短交路；
(b)肩回式长交路；
(c) 循环式短交路
（d） 半循环式短交路；
(e) 两处驻班制超长交路；(f) 中途驻班制超长交路；
(g) 随乘制超长交路
② 机车运转方式 肩回式：机车返回区段站均要入段整备。 循环式：机车在相邻两个短交路内往返行驶， 在区段站上机车不摘钩在到发线上整备。 半循环式：机车在相邻两个短交路内往返行驶 ，每一循环入段整备一次。
② 客货运量的调查与预测
A、调查：
B、预测：远期运量根据近期调查运量
C、货流图
4）常用运量参数 ① 货运量 货运量是一年内单方向需要运输的货物吨数，应按设计 线（或区段）上下行分别计算。
C Ci
(10 t / a)
4
（Ci指某种货物的年货运量。）
② 货物周转量
货运周转量是设计线（或区段）一年内所完成的货运 工作量，可根据单方向一年内各种货运量与相应的运输距 离Li (km)乘积之和按下式计算。
I
I
追踪
双线平行运行图
1440 TT N I
(列/d)
式中 I——同向列车追踪间隔时分（min）。
五、列车对数计算
1) 通过能力考虑储备系数和各种车辆的扣除系数：
N PT
式中 N——通过能力（对/d） α—— 通过能力储备系数（保证国民经济、军列等特殊运输 的需要，保证及时调整运行图和线路维修不影响列车正常运 行的需要。） Nk 、 NKH 、 、 NL 、 NZ—— 旅客、快货、零担、摘挂列车对数 （对/d） εK 、 εKH 、 εL 、 εZ—— 旅客、快货、零担、摘挂列车的扣除系 数，系开行一对（或一列）旅客、快货、零担、摘挂列车， 在平行运行图上占用的时间与一对（或一列）普通货物列车 占用时间的比值。均大于1。
2 铁路运量分类
1) 运量分类 ① 按运输性质分
A、客运量
B、货运量
② 按运量与设计线的关系 A、直通运输 直通吸引范围是 路网中 客货运量通过设计线运送的有 利区域范围。
B、地方运输 地方吸引范围是 在设计线经行地区内 ，客货运量由设 计线运送的有利区域范围，运量包括运出、运入和在本线 装卸的货物。
4) 旅客列车
5) 列车的组成：列车＝机车＋车辆或列车＝车列＋列车；
三、通过能力计算
1 基本概念
1）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）。
2）铁路能力（铁路输送能力） 铁路单方向每年能运送的货物吨数。
2 单线铁路的通过能力
单线铁路的通过能力按平行成对运行图考虑，用一对 普通货物列车占用站间的总时分（称为运行图周期TZ来计 算。TZ包括一对列车在站间的往、返走行时分tW、tF和两 端车站接发列车的车站作业间隔时分tB、tH。
tB和tH与车站信联闭类型、股道数目和作业性质等因素 有关，选线设计时，可采用下表数据。 运行图周期 TZ 值最大的站间，通过能力最小，全线（ 或区段）的通过能力要受到它的控制，称为控制站间。全 线（或区段）的通过能力，应按控制站间的运行图周期计 算。
车站作业间隔时分(min)
闭塞方式 电气路签（牌） 半自动闭塞 自动闭塞 自动闭塞与调度集中
1 铁路等级
（铁路的基本标准）
1） 铁路等级划分的重要性 ① 意义不同、位置不同、沿线经济状况不同； ② 等级决定线路其它标准。
2） 等级划分标准
《线规》规定：新建和改建铁路(或区段)的等级， 应根据其在铁路网中的作用、性质和远期客货运量确 定，并应符合下列规定：
① I级铁路
铁路网中起骨干作用的铁路，远期年客货运量大 于或等于20 Mt者： ② II级铁路 铁路网中起骨干作用的铁路，远期年客货运量小于20 Mt者；或铁路网中起联络、辅助作用的铁路，远期年客货 运量大于或等于10 Mt者； ③ III级铁路 为某一区域服务具有地区运输性质的铁路，远期年客 货运量小于10 Mt者
365N H G j 10
6
（Mt/a)
NH——折算的普通货物列车对数（对/d）； Gj——普通货物列车净载； β——货物波动系数，由经济调查确定，通常可取1.15。
引申说明： 1) 铁路设计完成后，区间走行时分一定，可求出N，C； 2) 设计前已知货运量要求，可求N和区间走行时分。
七、铁路等级与主要技术标准
b 新双线：站间距离不宜小于15km
③ 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。
a 电气路鉴
现在已经基本上不用。
b 半自动闭塞
闭塞机与信号机发生联锁作用的一种闭塞方式。
c 自动闭塞
信号的显示完全由列车所在位置通过轨道电路来控制。
d 自动闭塞与调度集中配合
tB
5～6 4～6 3～5 3～5
tH
3～4 2～3 1～2 0.5～1.0
四、双线铁路通过能力
1 半自动闭塞
计算公式：
1440 T
连发
双线平行运行图
式中 t——为普通货物列车站间单方向走行时分（min） tL——同向列车连发间隔时分。
2 自动闭塞
计算公式：
0.75。
3) 考虑两个系数的折算的普通货物列车：
两个系数：扣除系数和满轴系数
N NH N K K ( KH KH ) N KH 1 ( L L ) N L ( Z Z ) N Z (对/d)
六、运输能力
输送能力C可按下式计算：
C
③ 乘务制度
包乘制：机车由固定的乘务组驾驶。
轮乘制：机车不固定包乘组，由不同乘务组分段轮流 驾驶，相应采用超长交路，适用于电力和内燃牵引。
2 铁路主要技术标准
1） 影响牵引吨数的主要技术标准
①牵引种类与机车类型
我国铁路的三种牵引类型：电力、内燃和蒸汽。电力机 车有韶山系列，内燃机车有东风系列。 牵引种类应根据路网的牵引电力规划、线路特征和沿线 自然条件及动力资源分布情况合理选定。运量大的主要干线 ，大坡度、长隧道或隧道毗连的线路应优先采用电力牵引。 机车类型应根据牵引种类、运输需求以及与线路平、 纵断面标准相协调的原则，结合车站分布和邻线的牵引质量 ，经技术经济比选确定。
列车运行图是表示列车运营情况的示意图。
（它是组织铁路各部门共同完成国家运输任务的基础。）
单线非平行运行图
2 单线平行成对运行图
假设：1) 全为直通货物列车 2) 往返成对 3) 同区间同方向等速 4) 一个方向不停车，另一个方向每站停 5)停站时间相同
单 线 平 行 成 对 运 行 图
3 零担、摘挂、快运货物和旅客列车
5) 货运波动系数
一年内最大月的货运量和全年月平均货运量的比 值称为货运波动系数。

以年内最大月运量 年平均月运量
（由于生产和消费的季节性等原因，设计线的货运量 在一年内各月份并不相等。设计线必须完成运量最大 月份的运输任务，所以在计算铁路能力时，应考虑货 运波动系数的影响。）
二、列车运行图
1 概念
②限制坡度 限制坡度是设计线单机牵引时限制列车牵引质量的 最大坡度。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。
③ 到发线有效长度 到发线有效长度是车站到发线能停放货物列车而不 影响相邻股道作业的最大长度。它对货物列车长度（即 牵引吨数）起限制作用。
③ 按运量方向 A、上行 B、下行
④ 按运量发生年代
A、初期（交付运营后第三年） B、近期（交付运营后第五年） C、远期（交付运营后第十年）
2) 设计年度 ① 运量的变化规律 设计线交付运营后，客货运量是随着国民经济 的发展逐年增长的。
② 使铁路能力适应运量的变化规律
设计线的能力必须与之适应。
③ 设计年度的作用
分期投资、分期受益、减少投资浪费。
铁路的建筑物和设备，根据设计年度的运量分期加 强，使铁路设施的能力与运量增长相适应，这样既能满 足日益增长的运输需求，又可节约初期投资。
3）客货运量的调查与预测 ① 划分吸引范围 A、吸引范围定义 吸引范围是设计线吸引客货运量的区域范界限。 B、直通吸引范围 是路网中客货运量通过设计线运送的有利区域范围。 C、地方吸引范围 是在设计线经行地区内，客货运量由设计线运送的有 利区域范围。
1) 零担列车：运送地方零散货物的列车； ( 在中间站办理零担货物的装卸，一般运行于一个 区段内。)
2) 摘挂列车：运送地方正车货物的列车；
（在中间站办理货车甩挂并到货场取送车作业，一 般运行于一个区段内。）
3) 快运货物列车：运送鲜活或易腐货物的列车。
（为缩短旅途时间，这种列车很少停站，其它普通货 物列车要停站待避，使其不停车通过。）
铁路能力与技术标准
一、铁路运量
二、列车运行图
三、通过能力计算
四、双线铁路通过能力 五、列车对数计算 六、运输能力 七、铁路等级与主要技术标准
一、铁路运量
1 客货运量的意义
1）客货运量是设计铁路能力的依据；
(铁路能力不应小于调查或预测的客货运量。) 2) 客货运量是评价铁路经济效益的基础； (客货运量大，则收入多、成本低、投资偿还期短。) 3) 客货运量是影响线路方案取舍的重要因素。 （运量大，投资大的方案易中选；运量小，投资小的 方案易中选。）