铁道概率-第一章-绪论1

第一部分绪论天津铁道职业技术学院铁道概论目录绪论1铁路线路2铁路车站3铁路车辆4高速道岔检测要求5在学习铁道概论课程前，铁路对你是不是有如下的印象？铁路运输是以固定轨道作为运输道路，由动力牵引列车运送旅客和货物的运输方式。我国铁路旅客列车K字头，T字头，Z字头，D字头和G字头的时速各是多少？K--快速列车，它主要使用25B，25G型客车，运行速度不超过120公里/小时T--特快列车，主要使用25K型客车，运行速度不超过140公里/小时Z--直达列车，使用25T型客车，运行速度不超过160公里/小时D--时速不高于250公里的动车组，在既有线路运行速度不超过200公里/小时G--时速在250公里的动车组世界铁路发展史世界铁路发展史，大体上可分为萌芽期、蓬勃发展期、衰退期和复苏期4个时期。1、英国人毕奥莫特（Beaumout）于1630年将木头铺在地上，使从矿山运输煤的车辆易于通行，车辆的动力是人力或马这样的畜力，铁路雏形。2、1680年英国科学家牛顿最早设想将蒸汽机用于运输。萌芽期(1825—1900年)1822年11月18日，英国人史蒂芬森（Stephenson）主持修建的、将蒸汽机车和铁轨相结合的铁路部分开通。图史蒂芬森研制的蒸汽机车1825年，英国人史蒂文先生首先在英国修建了从斯托克顿至达林顿的世界上第一条公共服务铁路。这条铁路长不到20km，以速度为24km／h(15mile／h)的蒸汽机车牵引34节车厢行驶，车厢内共载有600名乘客及900t的货物，此为世界铁路运输史的开端。图世界上第一条铁路图2-5德国的第一条铁路德国第一条铁路是纽伦堡—菲尔特铁路，于1835年12月7日建成，全长6公里。不过，这条铁路使用的机车由英国制造，连火车司机也是英国人。到了1850年，英国与欧洲大陆已修建了约7000km的铁路。美国为了开疆拓土，1830年开始修建铁路，并于1869年5月完成东、西两岸铁路的通车典礼，从此美国东、西岸的交通往来可缩减为5～6天，美国东西两岸铁路连线的完成，为美国的繁荣与强大奠定了很好的基础。这一时期铁路运输的作用越来越重要，除了影响经济发展，在国防运输上更有其绝对的必要性，有鉴于此，欧美各国纷纷于这一时期兴建铁路运输系统。表世界主要国家铁路通车年份国家通车年份国家通车年份国家通车年份英国1825俄罗斯1837巴西1851美国1830奥地利1838印度1853法国1832荷兰1839澳大利亚1854比利时1835意大利1839埃及1855德国1835瑞士1844日本1872加拿大1836西班牙1848中国1876图英国铁路网铁路在短时期内得到迅猛发展Stephenson机车（1822年，英国）腾云号机车（1887年，德国）R150型内燃机车（美国）225型动车（1993年，日本）eurostar（欧洲）蓬勃发展期(1900—1945年)由于欧美各国在海外殖民与拓荒所需，铁路迅速地发展成为陆上运输的骨干，铁路业者成为运输业界的领导者，坐享超额利润。因此，大批的投资人纷纷开始在各地修建铁路。以美国为例，1920年全美国铁路里程合计已经达40万km，铁路业者也有1085家之多。到了1941年，全世界的铁路总长度已达约126万km，其中美洲占了47％，欧洲占了33％。20世纪20至70年代将近半个世纪长的时期内，由于多种运输方式与铁路的竞争，特别是汽车工业（二次世界大战以后，小汽车在技术上获得了关键性的突破）和航空工业的崛起，世界铁路从总体上说处于萎缩和停滞状态。由于运量骤减，许多西方国家相继拆除了大量的铁路。衰退期(1946—1964年)复苏期(1964年以后)1964年，日本建成了世界上第一条速度为200km／h的高速铁路——东海道新干线。高速列车的行驶克服了传统铁路在行车速度上的限制，行驶于东京及大阪之间，每天平均载客达45万人，高峰日则超过百万人，营运7年就将10亿美元的建设成本连本带利还清，从而重新找回铁路业者的希望。20世纪70年代以来，人们又重新审视铁路的价值。图繁忙的德国汉堡车站一方面是由于当时许多国家受到能源危机、环境污染和交通事故等问题的困扰。图道路交通拥塞因此，铁路所固有的运力大、速度快、能耗低、污染轻、安全可靠、通达国内外、全天候不间断工作等其它运输方式所无法替代的优势再度引起人们重视。铁路自身经历了痛苦而深刻的自我更新过程，不断用高、新技术装备自己。图伦敦滑铁卢车站内的Eurostar依靠高新技术，铁路提供诸多运输新型产品，尤其是大宗货物运输重载化、中长距旅客运输高速化，又使铁路从复苏走上了振兴的道路，树立起崭新的现代化形象，焕发出生机和活力。铁路运输的定义运输业的产品是位移，铁路运输的生产过程不改变运输对象的形态和性质，只改变旅客和货物的场所，属于空间变化，也就是以运送旅客所产生的“人·km”和运送货物所产生的“t·km”计量。旅客周转量＝∑（旅客人数×旅行距离的公里数）货物周转量＝∑（货物吨数×货物运距的公里数）铁路运输的性质•独立的物质生产部门•满足运输需求的社会服务部门•讲究经济效益的企业部门（1）适应性强。（2）运输能力大（3）安全性好。（4）列车运行速度较高。（5）能耗小。铁路运输的技术经济特征图交通运输方式单位运输量能源消耗比较图（6）环境污染程度小。（7）运输成本较低。（8）资本密集且固定资产庞大。（9）设备庞大不易维修，且战时容易遭致破坏。（10）有效使用土地。美国加拿大法国铁路运输的生产组织和经营管理特征（1）车路一体；（2）以列车为客、货运输的基本输送单元；（4）铁路运输设备不能移转；（3）铁路具有优越的外部导引技术；铁路运输系统是一个经历时代考验的运输工具，虽然它庞大的系统曾经开创出无数个现代大城市，却也逐渐受现代公路运输竞争，而不得不持续改革营运技术与管理方法，以求满足现代社会的运输需求。此外，由于铁路运输对于节省社会成本(如土地使用面积、能源消耗、空气污染等)之贡献极大，因此各国政府对于传统铁路虽然年年发生营运亏损，仍愿给予巨额补贴，以维持铁路运输的发展。（5）营运缺乏弹性。中国铁路发展史我国的第一条铁路吴淞铁路：1876年英国怡和商行在上海至吴淞间擅自修建的公开运输旅客和货物的铁路。北京模型铁路：1865年，英国商人杜兰德在北京宣武门外铺设的一条500米供人观赏的用蒸汽机车牵引的模型铁路。我国第一条铁路不同观点唐胥铁路：1881年，由清政府洋务派组织的开平矿务局出资修建的唐山——胥各庄的铁路。“龙”号机车吴淞铁路“天朝号”蒸汽机车图清末中国铁路筑路工人图台北-基隆铁路破土仪式与铁路工人图清政府官员体验唐胥铁路图1949年中国铁路分布概图自1881—1949年的69年间，共修建铁路2.18万km，平均每年修建320km。旧中国所建的铁路，设备简陋，标准很低，而且明显具有殖民地和半殖民地的特征。新中国第一条铁路——成渝铁路成渝铁路西起成都，东抵重庆，全长505公里。解放前，清王朝和民国政府用了40年时间，只完成工程量的14%。1950年6月15日，在成都举行了成渝铁路开工典礼。邓小平同志莅临致词，贺龙同志亲手将一面绣有“开路先锋”的锦旗授予筑路大军。1950年8月1日开始从重庆向西铺轨，1951年6月30日铺轨到永川，12月6日铺轨到内江，1952年1月26日铺轨到资中，6月13日，铺轨到达终点站成都。图成渝铁路通车盛况图建国初期铁路建设者图第一台完全由中国独立制造的蒸汽机车新中国第一条电气化铁路——宝成铁路宝成铁路北起陕西省宝鸡，南行达四川省成都，与成渝、成昆两线衔接，全长669公里，是沟通西北与西南的第一条铁路干线。也是突破“蜀道难”的第一条铁路。宝成铁路于1952年7月1日在成都动工，1954年1月宝鸡端也开工。1956年7月12日，南北两段在黄沙河接轨通车，1958年元旦全线交付运营。宝成铁路宝鸡至凤州段，是中国的第一条电气化铁路。该段于1958年6月开工，1960年6月建成。经过试运行，于1961年8月15日正式交付运营。宝成铁路是新中国第一条工程艰巨的铁路。为了克服地势高差，以3个马蹄形和1个螺旋形的迂回展线上升，线路重列3层，高达817米，随后以2000多米长的隧道穿过秦岭垭口，进入嘉陵江流域。全线共完成主要工程量有：路基土石方7116万立方米；隧道304座，总延长84.4公里；桥梁1001座，总延长28.1公里；桥隧总长约占线路长度的17％，正线铺轨667.71公里。第一条重载单元铁路——大秦铁路大秦铁路是国内第一条开行重载单元列车的双线电气化铁路，全线长653公里，西起大同，东至秦皇岛，初期年运量5500万吨，2014年完成运量4.5亿吨。2014年4月2日，由中国铁路总公司在大秦铁路组织实施的牵引重量3万吨重载列车运行试验取得了圆满成功。这是我国铁路重载运输发展新的里程碑，中国也成为了世界上仅有的几个掌握3万吨铁路重载技术的国家之一。世界海拔最高的铁路——青藏铁路青藏铁路由青海省省会西宁至西藏自治区首府拉萨，全长1956公里，其中西宁至格尔木段长约815公里，已于1984年投入运营。2001年开工修建的格尔木至拉萨段，是目前世界上海拔最高、线路最长的高原铁路。2006年7月1日全线通车。青藏铁路施工图青藏铁路，由于面临脆弱的生态、高寒缺氧、多年冻土和狂风扰乱工作等几个世界性难题，在建设过程中创造出了许许多多国内外“第一”。风火山隧道是目前世界上海拔最高、横跨冻土区最长的高原永久冻土隧道。目前在我国的铁路网上，拥有几万公里线路，几千个车站，几百万名职工，配备了大量的技术设备，设有运输、机车、车辆、工务、电务、供电、给水、信息等业务部门。我国铁路实行铁路总公司——铁路局——站段三级管理。目前全路共有18个铁路局（集团公司）。哈尔滨、沈阳、呼和浩特、北京、太原、济南、郑州、上海、西安、乌鲁木齐、南昌、成都、兰州、南宁、昆明铁路局和广州铁路（集团）公司、青藏铁路公司。4)平直度超限5)渗碳层超标第一次大提速1997年4月1日，京沪、京广、京哈三大干线，列车开行最高时速达140公里。改革开放后我国客货列车六次提速第二次大提速1998年10月1日，京广、京沪、京哈三大干线,区段最高时速达到140-160公里。第三次大提速2000年10月21日，重点是陇海、兰新线、京九线和浙赣线。第四次大提速2001年10月21日，重点京广通道（南段）、京九通道、武昌－成都、重庆通道、浙赣线、哈大线。2004年4月18日，全国铁路实施第五次大面积提速，时速160公里及以上提速线路达到7700多公里。第五次大提速第六次大提速2004年4月18日，全国铁路实施第五次大面积提速，时速160公里及以上提速线路达到7700多公里。高速铁路发展（1）速度快。目前，高速铁路系统的列车运行速度都在200～300km／h之间，为公路上行驶车辆速度的2倍以上，而票价大多数比航空票价低，所以能得到原有航空旅客的喜爱。（2）运量大。高速铁路列车与传统铁路相同，都具有大运量的特性。由于发车密度可高达每4min一列，使运量更大，除了可以解决城际间旅客往来的问题之外，还可以提高营运收益。（3）安全性好，正点率高。高速铁路由于具有专用路权，整条路线全采用立体化与外界道路完全隔离，加上行车制度采用中央系统控制，列车运行采用列车自动控制(ATC)系统，可以确保列车运行的安全与正点。以日本及法国高速铁路营运40年的经验为例尚无任何重大行车事故的记录。高速铁路特点（4）舒适程度高。高速铁路所假定的竞争对象即为城际间民航客机，故在列车服务上，可有各种等级的客车，以满足旅客需求之多元化服务水准。（5）占地少。在相同运量下比较，高速铁路所需用地只有4车道高速公路的1/6～1/4。（6）能源省。高速铁路在消耗能源上仅约为小汽车的1/5。（7）属公共运输系统。高速铁路是一种高效率的公共运输工具，可以替代长途客运中小客车的服务功能，进而使能源使用上达到最有效率的分配。什么样的铁路算是高速铁路国际上将铁路以