铁路
目录·【简介】
·【运作】
·【控制与调度】
·【世界铁路简史】
·【世界铁路发展历史】
·世界铁路的发展趋势
·【分类】
·铁路常识
·【我国铁路6次大提速】
铁路(railway;railroad)
【简介】
铁路运输是一种陆上运输方式,以机车牵引列车在两条平行的铁轨上行走。但广义的铁路运输尚包括磁悬浮列车、缆车、索道等非钢轮行进的方式,或称轨道运输。
【运作】
一个铁路运输系统包括很多元素,而且它们之间是相辅相成的。如果没有合适的系统,火车将无法顺利运行。 首先,是铁路沿线的地理环境。 其次是系统的用途为何:客运还是货运?如果是客运,还要考虑乘客是通勤者还是中、长途旅行者。 当弄清楚需求后,便要决定建造的铁路类型:轻铁、重铁还是高速铁路。另外还有单轨铁路、橡胶车轮轨道系统和磁浮铁路等,因为这些线的列车也是以轨道导引行走。现时很多大城市都设有城市轨道交通系统或电车系统。 决定建造的铁路类型后,便要小心选择使用的轨距。 火车动力方面,古时用马,后来有蒸汽,现在则用柴油或电力。如果是电力,便需要电气化的系统。这样一来,又有不同的方法为火车供电。最普遍的是高架电缆及轨道供电。 最后,要根据交通流量决定路轨的数目。如果流量是小的,可以只建一条路轨,但一定要有避车处让多於一列火车使用这条铁路。流量大的,可以铺双线甚至多线,有些繁忙的路段甚至有八线平行行走,每个方向有四条路轨。
【控制与调度】
列车的运行、进站、出站、编组都有调度指挥系统控制,并且相关的监测、信号设备(包括硬件和软件)有专门的铁路局电务部门进行细致维护。
具体设备包括:
1.TDCS(列车调度指挥系统):由中国铁通专网组网,设有极其严密的反病毒和防火墙设置,IP地址和口令频繁更换,负责执行全部调度方案;
2.站内(或区间线路所)计算机联锁设备或电气集中联锁设备:负责执行管内所有信号机的信号控制,道岔的定位与反位,并且严格执行它们之间严密的逻辑运算关系;
3.区间轨道电路自动闭塞系统:轨道电路负责执行验证运行列车前方,轨道是否被占用,与同线前行列车的追及距离,轨道是否完整良好等。目前主流的设备是ZPW2000A移频自动闭塞系统,轨道载频为1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz,调制方法为频移键控。
目前第六次提速后,我国的列车运行控制系统已达到CTCS-2级。
未来的CTCS-3\4\5,将会使用更先进的无线调度方案,GSM-R系统,目前该系统已在最新的青藏线、大秦线、胶济线运行。
【世界铁路简史】
希腊是第一个拥有路轨运输的国家,至少二千年前已有马拉的车沿著轨道运行。
1804年,理查·特尔维域克在英国威尔士发明了第一台能在铁轨上前进的蒸汽机车,但没赚到什么钱。
第一台取得成功的蒸汽机车是乔治·史蒂芬孙在1829年建造的“火箭号”。
1820年代,英格兰的史托顿与达灵顿铁路成为第一条成功的蒸汽火车铁路。后来的利物浦与曼彻斯特铁路更显示了铁路的巨大发展潜力。
很快铁路便在英国和世界各地通行起来,且成为世界交通的领导者近一个世纪,直至飞机和汽车发明才减低了铁路的重要性。
高架电缆在1888年发明后,首条使用高架电缆的电气化铁路在1892年启用。
第二次世界大战后,以柴油和电力驱动的列车逐渐取代蒸汽推动的列车。1960年代起,多个国家均建置高速铁路。而货运铁路亦连接至港口,并与船运合作,以货柜运送大量货物以大大减低成本。
现时在全球236个国家和地区之中,有144个设有铁路运输(包括全世界最小的国家梵蒂冈在内),其中约 90 个国家提供客运铁路服务。铁路依然是世界上载客量最高的交通工具,拥有无法被取代的地位。
中国第一条铁路建于上海,由英国人兴建,后被清朝地方官员买回并拆毁。而正式使用的第一条铁路和蒸汽机车则是由李鸿章兴办的开滦公司煤矿所建。
【世界铁路发展历史】
1688年,英国的资产阶级发动“光荣革命”,宣告了资本主义制度的诞生。新的生产关系解放了生产力。手工工场日益精密的技术分工,使各个生产过程简单化到能够用机器代替手工劳动,使手工工人的技术趋于专门化,这都为机器的发明和应用创造了良好的条件。工业革命拉开了序幕。
工业革命首先是从纺织行业开始的。在纺织行业中,大机器生产逐步取得了主导地位。机器的发明和应用,蒸汽机应运而生,随后利用蒸汽机的原理制造出在公路上跑的蒸汽车,也就是后来的汽车。几十年后,能在轨道上运行的蒸汽火车头问世。
1825年9月27日,世界上第一条行驶蒸汽机车的永久性公用运输设施,英国斯托克顿——达灵顿的铁路正式通车了。在盛况空前的通车典礼上,由机车、煤水车、32辆货车和1辆客车组成的载重量约90吨的“旅行”号列车,由设计者斯蒂芬森亲自驾驶,上午9点从伊库拉因车站出发,下午3点47分到达斯托克顿,共运行了31.8公里。
斯托克顿——达灵顿铁路的正式开业运营,标志了近代铁路运输业的开端。铁路以其迅速、便利、经济等优点,深受人们的重视。在它的发源地英国自不必说,修筑铁路成为最热门、最时髦的事情。19世纪50年代是英国铁路修建的高潮时期,1880年主要的线路基本完成,1890年全国性铁路网已形成,路网总长达 32000公里。
美国:铁路最多的国家
美国铁路营业里程居世界第一位,现有本国铁路260423公里,其中一级铁路为212742公里,轨道延长里程为354813公里,另外还有美国拥有使用权,非本国在国内修建的铁路23112公里。
美国于1830年5月24日第一条铁路建成通车,全长21公里,从巴尔的摩至埃利州科特。19世纪50年代,筑路规模扩大,80年代形成高潮。从 1850~1910年的60年间,共修筑铁路37万余公里,平均年筑路6000余公里。1887年筑路达20619公里,创铁路建设史上的最高纪录。 1916年,美国铁路营业里程达到历史上的最高峰,共408745公里。但此后,由于其它运输方式迅速发展等原因,不断拆除和封闭线路,铁路线路长度不断缩减。铁路一度被称为“夕阳产业”。
美国铁路网由6条横贯东西、十多条连络南北和十多条由东北向西南的主要干线以及大量的支线和地方线所组成。
美国的现有铁路中,阿拉斯加铁路由州政府直接管理,全国铁路旅客运输公司(AMTRAK)为联邦政府直接经营管理,联合铁路公司为联邦政府与私人投资独立经营,其他铁路都由私营铁路公司经营。私营铁路公司最多时有6000多家,而后在竞争中或合并或破产,减少到几百家。
美国政府为扭转铁路运输业的困境,进行了许多改革。如,1976年国会通过了铁路复兴和管理改革法。对铁路运费实行部分自由化,对一些铁路公司进行改组或合并,建立铁路更新改造资金和债务保证基金,对无利润的地方铁路线由政府拨给资助款等。该法的执行使美国铁路系统在设备、运营和财政等方面有了一定的改观。
1980年,国会又通过了斯塔格斯铁路法。该法把市场竞争作为铁路运价和业务的最有效调节者,在管理上放宽对铁路的控制,给予铁路行业一定程度的自由,以便它能在运输市场中自由地经营。如,铁路可以自由地调整运费以应付竞争,同货主签订运输合同,对驮背运输免税等,使铁路行业财政得到改善,竞争能力得到提高。目前,铁路行业的市场占有率己停止下滑,铁路正在走向复兴。
部分国家修建第一条铁路的时间表
序号
国 家 修建时间 序号 国 家 修建时间
1 英国 1825 10 意大利 1839
2 美国 1830 11 瑞士 1844
3 法国 1832 12 西班牙 1848
4 比利时 1835 13 秘鲁 1851
5 德国 1835 14 印度 1852
6 加拿大 1836 15 澳大利亚 1854
7 俄国 1837 16 南非 1860
8 奥地利 1838 17 日本 1872
9 荷兰 1839 18 中国 1876
目前世界上铁路总长及各洲的分布
目前,全世界117个国家和地区拥有铁路约120余万公里,其中美国铁路20多万公里,俄国铁路10多万公里,中国铁路突破7万公里,印度、加拿大的铁路 6万多公里。其他如法国、德国4万多公里,阿根廷3万多公里,日本、意大利、墨西哥、巴西、波兰、南非等2万多公里,英国、西班牙、瑞典、罗马利亚等1万多公里,4000公里以上的有澳大利亚、匈牙利、新西兰、奥地利、芬兰、智利、古巴、挪威、保加利亚、比利时、巴基斯坦、土耳其、朝鲜、印度尼西亚、伊朗、埃及等。
分布在各洲的比例大约为:美洲36.8%,欧洲34.2%,亚洲17.5%,非洲7.5%,大洋洲4.0%。
世界铁路的发展趋势
铁路作为陆上运输的主力军,在长达一个多世纪的时间里居于垄断地位。但是自本世纪以来,随着汽车、航空和管道运输的迅速发展,铁路不断受到新的浪潮的冲击。
为了适应社会和经济发展的需要,适应货主和旅客——安全、准确、快速、方便、舒适的要求。各国铁路纷纷进行大规模的现代化技术改造,同时改革运输组织工作,积极采用高新技术,在重载、高速运输和信息技术方面取得了新的突破,再加之现代管理和优质服务以及铁路的区域联网、洲际联网,使铁路增添了新的活力,在陆上运输中仍继续发挥着骨干作用,在现代化运输方式中占着重要的地位。
各国铁路客运发展的共同趋势是高速、大密度,扩编或采用双层客车。采用动车组和电力机车牵引旅客列车是实现客运高速化的重要条件。轻轨交通将倍受青睐,因为它是改善城市交通环境、最富有生命力的一种交通工具;市郊铁路与地下铁道、轻轨铁路紧密合作,共线、共站,共同组成大城市的快速运输系统,这是各国解决人口密度较大地区客运繁忙的有效措施。在未来的铁路发展中,大城市快速运输系统将同全国铁路网连接,紧密配合,形成客运统一运输网。
在货物运输方面,集中化、单元化和大宗货物运输重载化是各国铁路发展的共同趋势。重载单元列车是用同型车辆,固定编组、定点定线循环运转,首先用于煤炭运输,后来扩展到其他散装货物,对提高运能,减少燃油消耗,节省运营车、会让站、乘务人员等都有显著效果,经济上受益很大,如美国铁路货运量有60%是由单元列车这种方式完成的。俄罗斯曾试验开行了重量为43407吨的超长重载列车,列车由440辆车组成,全长6.5公里,由4台电力机车牵引,情景十分壮观。
现代铁路的列车性能已趋于能源和维护费用的极限。旅客列车的速度受到安全的约束,货物列车的重量也已达到桥梁和线路的活载极限。铁路的软件革命即改进管理与控制,可使铁路的技术设备发挥更高效能。由电子计算机、光导纤维、数字技术构成的信息系统,将改变传统的通信、信号两个领域的关系。发展的趋势是以计算机联锁,取代目前的电气—机械联锁。另外,自动排列进路,可使密集列车运行作业最优化,并使调度员摆脱人脑速度和能力的限制。
在电气化铁路上,采用最高用电量控制技术,即在峰值时,可自动地暂时切断采暖等用电,以保证正常牵引用电。目前,日本及西欧各国大部分电气化铁路都采用了远动系统。这种系统的发展过程是:从有接点的继电系统,到无接点的半导体电子系统,直至电子计算机控制系统。
在硬件方面,各国都在加强铁路机车车辆的技术改造。随着内燃机车代用燃料的出现,对传统内燃机车发动机重新优化已成必然,目前,大部分电力机车采用直流串励电动机,这种电机尽管有良好的牵引特性,但易发生空转。采用交流电力机车已是发展方向。
对于货物车辆来说,除采用大型货车外,在降低货车自重,提高轴重或增加轴数等方面下工夫。对于客车来说,为了达到高速化的目的,重在发展轻型化车辆。转向架的结构、车体的结构都在向轻量化发展。
随着新材料的不断涌现,耐大气腐蚀的耐候钢、热镀锌钢板等金属材料,玻璃钢、泡沫聚氨酯、合成纤维布等聚合材料以及精密陶瓷材料,还有光导纤维、超导材料都逐步在铁路机车车辆、集装箱、线路、隧道、桥梁、通信以及接触网等各方面被普遍采用。
可以预见,随着高新技术的发展和应用,铁路将重新焕发青春。
【中国铁路百年】
1876年,中国土地上出现了第一条铁路,吴淞铁路。五年后,在清政府洋务派的主持下,于1881年开始修建唐山至胥各庄铁路,从而揭开了中国自主修建铁路的序幕。但由于清政府的昏庸愚昧和闭关锁国的政策,到1894年,近二十年的时间里仅修建约400多公里铁路。到1949年新中国成立前夕,中国铁路里程达到2.18万公里。到2003年底中国铁路只有7.3万公里。50多年只增长了5万公里,人均不足一根烟长!
一、开创时期(1876--1893年)
有关铁路信息和知识开始传入中国,大约是在1840年鸦片战争前后。当时中国的爱国有识之士如,林则徐、魏源、徐继畲等人先后著书立说,介绍铁路知识。
1876年,中国土地上出现了第一条铁路,这就是英国资本集团采取欺骗手段擅筑的吴淞铁路。这条铁路经营了一年多时间,就被清政府赎回拆除了。
二、帝国主义争夺路权,中国铁路缓慢发展时期(1894--1948)
1894年,清政府在中日甲午战争中战败后,八国联军攫取中国的铁路权益。一万多公里的中国路权被吞噬和瓜分,形成帝国主义掠夺中国路权的第一次高潮。随后,他们按照各自的需要,分别设计和修建了一批铁路,标准不一,装备杂乱,造成了中国铁路的混乱和落后局面。在清政府时期(1876~1911)修建铁路约9400公里。其中帝国主义直接修建经营的约占41%;帝国主义通过贷款控制的约占39%;国有铁路,包括中国自力更生修建的京张铁路和商办铁路及赎回的京汉、广三等铁路仅占20%左右.
辛亥革命后,袁世凯在1912年宣布“统一路政”,解散了各省商办铁路公司,把各省已经建成和正在兴建的铁路全部收归国有,用以抵借外债,因而形成了帝国主义掠夺中国路权的第二次高潮。从1912年到1916年各国夺得的路权共达13000多公里。北洋政府时期(1912~1927),在关内修了约2100公里铁路。
1928年,南京国民党政府执政以后,主要是以官僚买办资本与帝国主义垄断资本“合资”方式修建铁路,从而出现了帝国主义掠夺中国路权的第三次高潮。南京国民党政府时期(1928~1948),在中国大陆上共修建铁路约13000公里。
三、新中国成立,抢修和恢复铁路运输生产时期(1949-1952年)
1949年10月1日中华人民共和国成立后,1949年一年共抢修恢复了8,278公里铁路。到1949年底,全国铁路营业里程共达21,810公里,客货换算周转量314.01亿吨公里。
1952年6月18日,满州里至广州间开行了第一列直达列车,全程4,600多公里畅通无阻。到52年底,全国铁路营业里程增加到22,876公里,客货换算周转量达802.24亿吨公里。
四、中国铁路网骨架基本形式时期 (1953-1978年)
从1953年开始,国家进入有计划发展国民经济的时期。到1980年铁路经过了五个五年计划的建设,取得了辉煌的成绩。
1976年,中国人民粉碎了“四人帮”反革命集团,结束了动乱的十年。中国共产党十一届三中全会以后,拨乱反正,出现了伟大的历史转折,国家工作的重点转移到社会主义现代化建设上来,并提出“调整、改革、整顿、提高”方针,铁路工作又逐步恢复和发展,到1980年底铁路营业里程达49,940公里,全国铁路网骨架基本形成,客货换算周转量达7,087亿吨公里。
五、贯彻改革开放政策,中国铁路步入新的发展时期(1979年以来)
中国共产党十一届三中全会以来,国民经济开始了新的发展时期。1982年指出“铁路运输已成为制约国民经济发展的一个重要原因”,提出“北战大秦,南攻衡广,中取华东”的战略。到1985年底,全国铁路营业里程达52,119公里,客货换算周转量突破1万亿吨公里。
2005年1月7日,温家宝主持召开国务院常务会议,讨论并原则通过了《中长期铁路网规划》,明确了我国铁路网中长期建设目标:到2020年,全国铁路营业里程达到10万公里,主要繁忙干线实现客货分线,复线率和电气化率分别达到50%,运输能力满足国民经济和社会发展需要,主要技术装备达到或接近国际先进水平。铁道部部长刘志军1月12日表示,大规模铁路建设已经拉开序幕,建设总投资规模将达5000多亿元。
【分类】
国家铁路
国家铁路是指由中国国务院铁路主管部门管理的铁路,简称国铁。国务院铁路主管部门就是指中华人民共和国铁道部,管理是指对国家铁路的行政管理。由于国家铁路的性质十分重要,因此对国家铁路的管理不仅仅是行政管理,而且国家还要求铁道部对国家铁路实行高度集中、统一指挥的运输管理体制,这就是把国家铁路的一部分业务管理权交给了国务院铁路主管部门。
中国铁路的营业里程截止到2001年底已达70057.2公里,其中国家铁路59078.6公里,合资铁路6162公里,地方铁路4816.6公里。在国家铁路中复线里程达22640.3公里,电气化里程达16867.6公里。拥有各种机车14955台,铁路客车37214辆,货车449921辆,承担着全国54.6%的货物运输量和36.3%的旅客运输量。全国国家铁路建有车站5500多个。
地方铁路
地方铁路是指由地方人民政府管理的铁路。地方铁路与国家铁路相比,所不同的是管理主体的变化,一个是国务院铁路主管部门,—个是地方人民政府;前者是代表国家,代表的是中央人民政府的总体经济利益,后者虽然也是国家的一个部分,但代表的是地方本地区的经济利益。
地方铁路主要是由地方自行投资修建或者与其他铁路联合投资修建,担负地方公共旅客、货物短途运输任务的铁路。我国地方铁路是在建国以后不断发展起来的。到2001年底全国共有地方铁路正线里程已达4816. 6公里,其中有准轨(1435毫米)和窄轨(762毫米)两种轨距。
地方铁路的经营管理方式大体上分为三种类型,一种是自营性质,即在省、自治区、直辖市人民政府直接管辖下,设置专门机构。如河南省设有地方铁路运输总公司,系一级职能机构,负责全省的地方铁路的规划,建设和日常工作,下设铁路分局,直接指挥运输生产。目前河南省在全国地方铁路中是比较发达的一个省份,已成为河南省交通运输中—支重要的力量。也有的省在交通厅设置地方铁路管理机构,管理本省的地方铁路。如湖南省的地方铁路管理局、辽宁省的地方铁路管理处,这些局或者处都是交通厅下边的一个职能机构,重大问题都需要经交通厅审核后由省政府决定。第二种是自建联营,以标准轨距为主,地方铁路和国家铁路联合经营。如四川省青白江至灌县即青白线于1984年由四川省地方铁路管理局与成都铁路局达成了联合经营的协议,成立四川省地方铁路公司,实行自负盈亏、独立核算。山西省神池至河曲即神河线,由地方与北京铁路局联合经营效果也很好。第三种是地方建路,委托国家铁路的邻近的铁路局代管。广东省、广西壮族自治区属于这种类型。在国家铁路的铁路局设立地方铁路处,负责领导地方铁路的日常运输生产工作,财务上政府的财政办理结算,铁路局只管运输生产活动。
地方铁路从无到有,目前已发展成为我国地方运输事业中的一支重要的运输力量,在地方经济发展中起着重要的、积极的作用。
合资铁路
合资建设铁路,是在中国改革开放后出现的新事物。对于中国铁路建设和管理,建立适应市场经济的新体制,是一种有益的探索。
“七五”期间,是合资铁路探索起步阶段。在改革开放方针指引下,国民经济持续快速增长,铁路成为制约国民经济和社会发展的“瓶颈”。一些省、市、自治区政府为发展经济,修建铁路的愿望十分迫切,这是合资铁路建设的良好机遇。上个世纪80年代初期,在南防铁路建设中,广西壮族自治区政府与铁道部共同探索了合作途径,出现了合资建路的雏形。“七五”末期,在三茂铁路建设中,广东省政府与铁道部合作,组建了三茂铁路公司,共同出资建成了我国第一条中央与地方合资的铁路。
“八五”期间,是合资铁路快速发展阶段。1991年,国家计委、铁道部在广东省联合召开了全国合资铁路工作会议,肯定了合资铁路发展的方向。1992年,国务院对合资铁路建设提出了“统筹规划、条块结合、分层负责、联合建设”的方针,并颁发了《关于发展中央和地方合资建设铁路意见的通知》,明确指出:“修建合资铁路是对传统的建设和管理体制一大突破,是深化铁路改革的一条新路”,“国家对合资铁路实行特殊运价,并给予其它必要的优惠政策”。这有力地推进了合资铁路的发展。这一时期,先后有达成、广大、广梅汕、邯济、合九、石长、横南、金温等13个合资铁路项目开工建设,并建成了合资铁路中最长的集通铁路以及连接亚欧第二条铁路大陆桥的重要组成部分北疆铁路以及连接海南岛的粤海铁路。
到2002年底,全国建成合资铁路共33条,总里程达8601公里。合资铁路打破了多年来我国铁路建设投资主体单一的局面,调动了中央和地方两个积极性,拓宽了筹资渠道,铁路建设初步形成了投资主体多元化的格局。
专用铁路
专用铁路是指由企业或者其他单位管理,专为本企业或者本单位内部提供运输服务的铁路。专用铁路的概念也是从管理权限和管理主体上来划分的。一般来说,专用铁路大都是大中型企业自己投资修建,自备机车车辆,用来为完成自己企业自身的运输任务的铁路。也有一些军工企业、森林管理部门为运输生产需要修建了一些专用铁路。目前我国共有专用铁路25000多公里,其中工矿铁路13000多公里,森林铁路有9000多公里,其他专用铁路3000公里。
在我国大型企业中,拥有专用铁路线路比较多,下设有工务段、机务段、电务段、车辆段、大修段和车站。
森林铁路共有34条,主要分布在黑龙江省,吉林省和内蒙古自治区等林业产地。各地林业局下设森林铁路管理处,负责森林铁路的日常事务工作。森林铁路一般都采用762毫米窄轨轨距,钢轨类型为15公斤/米~24公斤/米。森林铁路不仅为林业企业运输生产服务,而且也要为林区人民的生活服务,兼办一些公共客货运输营业,是林区人民的重要的交通工具。
专用铁路在企业或者有关单位的内部运输生产方面起着重要的积极作用,也是我国铁路运输网的一个组成部分,同时也是整个交通运输网的一个组成部分。因此加强对专用铁路的管理,是国家的一项重要任务。在过去的几十年里,中国专用铁路的管理取得了一定的成绩,也存在不少问题,尤其是运输安全管理确实到了需要依法管理的地步。特别是兼办公共客货运输营业的专用铁路,其运输生产活动必须遵守铁路运输企业的有关规定,要依法经营,依法管理,依法维护本单位的合法权益和铁路运输安全。
铁路专用线
铁路专用线是指由企业或者其他单位管理的与国家铁路或者其他铁路线路接轨的岔线。铁路专用线与专用铁路都是企业或者其他单位修建的主要为本企业内部运输服务的,两者所不同的是,专用铁路一般都自备动力,自备运输工具,在内部形成运输生产的一套系统的运输组织,而铁路专用线则仅仅是一条线,其长度一般不超过30公里,其运输动力使用的是与其相接轨的铁路的动力。到2001年底,我国现有铁路专用线1300多公里。
铁路专用线也是铁路运输网的组成部分。目前铁路运输的大宗物资大多数是在铁路专用线装车。有的铁路专用线还开展共用,吸引铁路专用线周围的运量,既起到货物集散的作用,也起到了货物的蓄水池的作用,既利于国家,也利于企事业单位。如北京局管内已开展使用的铁路专用线为1600多家,总长度为2200多公里,80%的货物都在铁路专用线上装卸。铁路专用线的管理方式为谁投资谁管理,即如果投资单位为冷库,则管理单位就为冷库。
铁路专用线的修建虽然是为解决企业或者单位内部的运输需要而修建的,但是其本身也是国家铁路网的一个组成部分。
【中国铁路主要干线】
我国铁路已基本形成以北京为中心,以四纵、三横、三网和关内外三线为骨架,联接着众多的支线、辅助线、专用线,可通达全国的省市区的铁路网。四纵是指京广线、京九线、京沪线、北同蒲—太焦—焦柳线;三横是指京秦—京包—包兰—兰青—青藏线、陇海—兰新线、沪杭—浙赣—湘黔—贵昆线;三网是指东北铁路网、西南铁路网和台湾铁路网;关内外三线是指京沈线、京通线、和京承—锦承线。
【中国铁路之最】
1.唐山--胥各庄铁路——中国人自己修筑的,真正成功并保存下来加以实际应用的第一条铁路。
2.淞沪铁路——中国土地上的第一条铁路,1876年英商怡和洋行在上海修建,此路全长30里。
3.上海浦东高速磁浮铁路——中国第一条高速磁浮铁路。全长30公里,平均运行速度达到每秒60-70米。除启动加速和减速停车两个阶段外,列车大部分时间时速为300多公里,达到最高设计时速430公里的时间有20多秒。
4.成渝铁路——新中国自行设计施工的第一条铁路,完全采用国产材料修建的第一条铁路。
5.粤海铁路——中国第一条跨海铁路,2003年1月7日正式开通。总投资45亿元,由“两线一渡”工程组成,即广东省境内的湛江至海安铁路139公里、琼州海峡铁路轮渡24公里、海南省境内的海口至叉河西环铁路182公里。
6.包兰铁路——穿越茫茫腾格里沙漠的中国第一条沙漠铁路。经过当地人民防沙治沙,在铁路沿线建起绿色屏障,至今已安全畅通41年。这一治沙工程被誉为“世界奇迹”,并荣获联合国“全球500佳环境保护奖”。
7.宝成铁路——四川与全国沟通的第一条铁路,又是中国第一条电气化铁路。北起陕西宝鸡,过略阳、阳平关入四川,再经广元到达成都,全长669公里,四川境内374公里。
8.京九铁路——我国铁路建设史规模最大、投资最多、一次建成里程最长、工期最短的纵贯南北、跨越九省市的铁路大干线。全线正线长2397公里。
9.成昆铁路——在禁区建成的铁路。成昆铁路所在的路线,曾经是外国专家断言根本不能修建铁路的“禁区”。这条铁路贯穿成都至昆明,全长1085公里,三分之一的路段落在地震地区,沿线山高谷深,川大流急,地质复杂,气候多变,凿穿大山数百座,修建隧道427座,架设桥梁653座,桥梁隧道总长400多公里,平均每1.7公里一座桥梁,每2.5公里一座隧道,其工程之艰巨,为世界铁路建设上所罕见。
10.南疆铁路——一半是“火焰”一半是“冰山”的铁路。南疆铁路经过最低的陆地之一的吐鲁番盆地,进入天山山区,一处奇热,一处奇冷。铁路全长476公里,全线除戈壁荒漠和盐渍地外,一半以上是深山峡谷,曲线占80%。
11.南昆铁路——风景最美最险峻的干线。南昆铁路东起南宁,西至昆明,北接红果,全长899.7公里。是连接广西、贵州、云南的国家一级电气化铁路干线。沿途高峡深谷、山水奇秀。很多的世界第一和亚洲第一都在这条干线上创造出来。其中包括:世界铁路第一高桥——清水河大桥,亚洲第一险隧道——家竹菁隧道,亚洲第一墙——石头寨车站锚拉式椿板墙,单线最长电气化隧道——米花岭隧道。
12.青藏铁路——世界海拔最高又最让人期待的一条干线。修建在“世界屋脊”的青藏高原的青藏铁路,沿线海拔在3000米左右,最高达5000米,是中国一条高原铁路,也是目前世界上海拔最高的铁路。其工程量虽然比不上成昆线,但高原的气候、自然条件十分恶劣,地质十分复杂,修建难度十分巨大。又由于这条铁路的建成将会使进出西藏的难度和路费都大大降低,所以既是盼望西藏之行的驴友们最期待的线路,也是藏区人民最盼望的一条路。
青藏铁路已自2007年7月1日起正式运行。全长1956公里,有960公里的海拔高程在4000米以上,其中550公里的地段穿越高原常年冻土地带。其最高点位于海拔5072米,常年白雪皑皑的唐古拉山垭口,被誉为“离天最近的铁路”和“世界上最高的铁路”。修建青藏铁路是党中央、国务院在进入新世纪之际作出的重大战略决策,是国家“十五”四大标志性工程之一,是西部大开发的重点工程之首。
青藏铁路北起青海省西宁市,南至西藏自治区拉萨市,全长约1956公里,其中西宁至格尔木约846公里已于1984年建成。将要动工修建的青藏铁路格尔木至拉萨段,从青海省西部重镇格尔木市火车站引出,过南山口后,上青藏高原腹地,途经纳赤台、五道梁、沱沱河、雁石坪,翻越唐古拉山进入西藏自治区,再经安多、那曲、当雄、羊八井,至西藏自治区首府拉萨市。线路走向与青藏公路基本并行。青藏铁路穿越了可可西里、三江源、羌塘等自然保护区,因其独具特色的环保设计和建设,也被称之为中国第一条“环保铁路”。
青藏铁路是当今世界海拔最高、最长的高原铁路。线路经过地区海拔4000米以上的地段有960公里,翻越唐古拉山线路最高处达5072米;经过多年连续冻土地段550公里,经过九度地震烈度区216公里。沿线高寒缺氧,生态环境脆弱,地壳运动活跃。在这样的区域修建铁路,具有很强的探索性和科研性,建设任务艰巨。风火山隧道,是世界上最高的铁路隧道;位于海拔4767米的昆仑山隧道,全长1686米,被成为世界上最长的“冻土隧道”。
青藏铁路的修建,将结束西藏自治区不通铁路的历史,进一步改善青藏高原的交通条件和投资环境,促进西藏资源开发和经济快速发展。对加强内地与西藏的联系,促进藏族与各民族的文化交流,增进民族团结,造福沿线人民,将发挥重要作用。
青藏铁路东起青海西宁,西至西藏拉萨,是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路,经过四年建设,于2006年7月试通车。它将成为世界最著名的高原黄金旅游线路。9处世界级的旅游资源,还分布着包括藏传佛教圣地塔尔寺、金银滩原子城、察尔汗盐湖、玉珠峰、拉萨古城、八廓街等在内的23处国家级旅游资源,以及6处国家级自然保护区和风景名胜,193处普通级旅游资源。在这些无以伦比的自然景观背后,还映衬着千百年来积淀的以藏文化核心的民族文化景观。
铁路常识
铁路车辆 railway rolling stock
铁路上由机车牵引运行的运载工具。
种类 铁路车辆按照用途可分为铁路客车、铁路货车和铁路特种用途车三大类。用于运送旅客和为旅客服务的车辆为铁路客车,如座车、卧车、餐车、行李车等;用于运送货物的车辆为铁路货车,如敞车、棚车、平车、罐车、保温车等;用于铁路企业办理自身业务用的车辆为铁路特种用途车,如检衡车、除雪车、试验车等。货车按照适合装运货物品种的多少,又可分为通用车和专用车。上述敞车、棚车、平车、罐车、保温车等适应多种货物运输要求的,称为通用车;只适应于装运一种或少数几种性质相近的货物的,如漏斗车、水泥车、长大货物车、集装箱平车、高压罐车等,称为专用车。通用车的回空损失较小,但有效载重的利用率随货物而异,有时偏低,对不同装卸设备的适应性也不相同。专用车空车率较高,但可针对特定货物的特性选择参数,因而载重和容积的利用率高,在结构上可以同选定的装卸设备配套,从而缩短装卸作业时间,加速车辆周转。铁路车辆还可按轨距分为准轨车、宽轨车和窄轨车;按产权所属关系分为路用车(所有权属于铁路部门的车辆)和厂矿自备车等。
发展概况 早期铁路车辆都是两轴的,设备简陋。客车首先向多轴发展,出现过三轴、四轴和六轴客车。其中四轴的转向架式客车具有较好的走行质量和曲线通过性能,因而成为客车的基本形式。随着轻型材料的发展,车体重量大为减轻,出现了一些活节式车辆,相邻两节车的相邻端共置于一台两轴转向架上,非活节端采用两轴或单轴转向架。这种车辆多用于动车组。现代客车为了提高旅客的安全性和舒适性,多采用全金属整体承载结构的车体,以及独立的温水或电气采暖、强迫通风、电气照明、空气调节、热水和冷冻饮用水等设备。有些国家的铁路现在致力于提高列车运行速度,如日本新干线特快旅客列车最高运行速度达到每小时 210公里,法国铁路巴黎和里昂之间的特快旅客列车最高运行速度达到每小时260公里,这样高的车速对客车的强度、动力学性能和运用可靠性提出了更高的要求。
大宗货物运输的发展,要求货车的载重量不断增大。为此采取了两方面的措施。一是结合重型钢轨的采用,提高货车的最大允许轴重,从而在保持原有轴数的条件下增大货车载重量。例如美国铁路四轴货车的载重量已由大约30吨逐步增大到45吨、63吨和90.7吨(相应于轴重 11.7,16.1,25.0,29.8吨),少数车辆达到过 113吨(轴重35.7吨)。一是增加轴数,在基本保持原有允许轴重的条件下增大货车载重量。例如苏联铁路的八轴罐车和敞车,载重量分别达到120吨和125吨(最大允许轴重23.25吨)。用于运送特种货物的长大货物车,最大的轴数多达32根,载重量高达500吨。目前除欧洲各国铁路尚有相当数量的载重18~40吨的二轴货车外,其他国家的铁路货车均以四轴车为主,载重量多在60~70吨左右,不少国家已完全淘汰了二轴车。
列车重量的不断提高,除了要求车辆具有足够的强度外,还要求采用高强度车钩,大容量缓冲器和灵敏度高、可靠性好的列车制动装置。不少运输煤或矿石的单元列车,为了提高翻车机卸车效率,在车钩缓冲装置中采用旋转式车钩。
中国铁路的客货车辆以前主要依靠进口,类型复杂,设备简陋,载重量小。中华人民共和国成立後开始自行设计和制造车辆。从1949年到1983年,全国拥有的客车数量由约4000辆增加到约18700辆,货车由约46000辆增加到约285000辆,分别增长3.7倍和5.1倍。新造客车在结构上采用全钢焊接结构,构造速度有所提高,走行平稳性和舒适性得到改善。货车淘汰了二轴车。货车的平均标记载重量由1949年的26.6吨提高到1983年的52.7吨。
结构 车辆通常由车体、走行部、车钩缓冲装置、制动装置和车辆设备五部分组成。车体是车辆上容纳旅客或货物的部分,通常是一个封闭的空间,也有上面敞开的。车辆类型不同,车体结构也不同。车辆上的许多载荷都直接作用在车体上,因此车体必须具有必要的强度和刚度。车体由下面的走行部支承,两端装有车钩缓冲装置,内部根据需要布置各种设备。走行部是车辆借以在钢轨上运行的部分,有轮对、轴箱装置、弹簧和减振器、转向架的构架或侧架及其他梁件和杆件等零部件。四轴和四轴以上的车辆中,这些部件组装成前後两个转向架,因此对于这些车辆来说,走行部就是转向架。走行部应能保证车辆运行安全和平衡。车钩缓冲装置是车辆上实现与其他车辆或机车相互连结,并在列车运行和编组过程中传递和缓和拉伸力和压缩力的部件,由车钩和缓冲器及其他零部件组成,安装在车体两端的底架牵引梁内。制动装置是车辆上实现运行中列车减速或停车,保证列车安全运行的设备,由装在车体下部的制动主管、空气分配阀、制动缸等部件和装在走行部内的基础制动装置(制动梁、闸瓦等)组成。为保证单独停放时不致溜动,车辆上还装有手制动装置。车辆设备是车辆上为客货运输服务的附加设施,随车辆类型而异。如客车的照明设备、供电设备、空气调节设备、采暖设备、卫生设备等,保温车上的制冷装置、发电机组,货车上的床板托、栓马环、绳栓、柱插以及供调车人员使用的脚蹬、扶手等。
铁路车辆的主要技术经济指标 有载重、自重、轴数、轴重、每延米重量、内外部尺寸、车体比容、单位地板面积等。载重指正常情况下车辆允许装运的最大重量。自重指车辆自身的重量。载重与自重之和为总重。对于客车和某些货车来说,在总重中还包括水、冰、燃料、食品、卧具等的重量,即整备品重量。总重除以轴数所得的商称为轴重,除以车辆全长所得的商称为每延米重量。外部尺寸指车辆外廓的长、宽、高最大尺寸,其中长度是指两端车钩连结线间的距离,又称车辆全长。内部尺寸指货位内廓的长、宽、高最小尺寸。车体比容和单位地板面积分别指车体装货容积和地板面积对于载重的比。车辆尺寸取决于运输需要,同时受铁路限界的限制。
检修运用 车辆在使用寿命期中要进行检修。中国铁路实行厂修、段修、辅修和轴检四级定期检修的制度,并辅以列车检查和摘车临修等日常维修,以保证车辆的良好状态(见铁路车辆检修和铁路车辆运用管理)。为便于识别车辆的配属关系和使用,在车辆上涂有各种标记。(见机车车辆标记)。
铁路车辆按轨距可分为三大类:准轨车、宽轨车和窄轨车。铁路车辆按功能亦可分为三大类:客车、货车和特种用途车。铁路客车是用于运输旅客并为其提供旅途服务的车辆,包括硬座车、软座车、硬卧车、软卧车、餐车、行李车和发电车等。客车的特点是保证旅客的舒适性,对车辆减震、车厢内的装饰和车速都要求较高。铁路货车是用于载运货物的车辆,包括敞车、漏斗车 、自翻车、棚车、家畜车、平车、长大货车、集装箱平车、各种罐车,以及保温车和冷藏车等。货车应保证所载运的货物在装卸与运输中完好无损和方便。货车的种类很多,某些货车只在运载一定货物时才采用,因此亦可称为专用货车。铁路特种用途车是用于铁路企业从事本身技术业务工作的车辆,其种类繁多,主要有检衡车、救援车、试验车、石渣车、长钢轨车、办公车及发电车。
车辆构成的主要部分为车体 、行走机构 、车钩和制动装置,以及根据车辆种类尚需配备各种水、暖、电等附属设备。现代化车体为高强、轻质的材料制造,而走行机构则要适应提高轴重、高速行车和减少震动。四轴转向架式的车辆具有很好的行走性能和通过曲线线路的适应性。因此,各国均以生产此种车辆为主。车辆由于磨损,须进行有计划的定期检修,须制定客货车的检修规程,明确规定检修周期和检修限度,检修技术标准和质量要求等。
【我国铁路6次大提速】
第一次:1997年4月1日,开行最高时速140公里的40对快速列车和64列夕发朝至车;
第二次:1998年10月1日,最高时速达到140公里至160公里;
第三次:2000年10月21日,重点是亚欧大陆桥陇海、兰新线、京九线和浙赣线。
第四次:2001年11月21日,实施新列车运行图,全国铁路实行联网售票;
第五次:2004年4月18日,开行19对直达特快列车,部分列车时速200公里。
第六次:2007年4月18日零点起正式付诸实施。这次提速调图客货运输能力将分别再增加18%和12%以上,特别是在主要干线开行时速200公里及以上动车组、大面积开行5000吨级货物列车和一大批先进技术装备投入运用。
【中国第一条自己修筑的铁路——京张铁路】
京张铁路连接北京丰台,经居庸关、沙城、宣化至河北张家口,全长约201.2千米,于1909年建成,是中国首条不使用外国资金及人员,由中国人自行完成,投入营运的铁路——京张铁路建成之前中国最先有新城至高碑店之新易铁路,亦由詹天佑建成,但只供慈禧太后祭祖使用)。詹天佑是建设铁路的总工程师,后兼任京张铁路局总办。
【铁路隧道】
铁路隧道是修建在地下或水下并铺设铁路供机车车辆通行的建筑物。根据其所在位置可分为三大类:为缩短距离和避免大坡道而从山岭或丘陵下穿越的称为山岭隧道;为穿越河流或海峡而从河下或海底通过的称为水下隧道;为适应铁路通过大城市的需要而在城市地下穿越的称为城市隧道。这三类隧道中修建最多的是山岭隧道。
【铁路等级】
铁路等级是根据铁路线在铁路网中的作用、性质和远期客货运量,以及最大轴重和列车速度等条件,对铁路划定的级别。
铁路等级是铁路的基本标准。设计铁路时,首先要确定铁路等级;铁路的技术标准和装备类型都要根据铁路等级去选定。
世界各国划定铁路等级的依据不尽相同。铁路等级划分可根据单项指标和多项指标进行。这些指标包括铁路自身的技术特征和参数,设计线在铁路网中的地位和意义,以及设计线担负的客货运量等。
【区域铁路】
区域铁路,亦称区间通勤铁路、通勤铁路、通勤铁路线或通勤铁道线,是一种提供市中心商业区及城市郊区的铁路运输系统计,为上班上学为主,乘客众多和集中。在很多城市群,每天都有大量的乘客使用区域铁路通勤上下班和上学放学。
【重载铁路】
重载铁路(heavy haul railways)用于运载大宗散货的总重大、轴重大的列车、货车行驶或行车密度和运量特大的铁路。一般火车单列运输量约为2000~3000吨,而重载火车单列运输量至少在5000吨以上。总重大可达1~2万吨,轴重大可达30吨,行车密度大可达1万吨千米/千米。运输的大宗散货主要为煤炭、矿石、散粮等。重载铁路是一种效率甚高的运输方式,已引起铁路部门的重视。1984年在美国华盛顿成立了非官方组织国际重载铁路会议(简称IHHR),并由美国、中国、澳大利亚、加拿大和南非的铁路部门的技术专家组成国际重载铁路顾问委员会。重载列车需着重研究的问题是运行管理、轨道的适应性,以及大宗散货的装卸等。