鐵路信號運營基礎(chǔ)第二章(編輯修改稿)
2025-01-28 19:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 共分為四個等級 等 級 鐵 路在路網(wǎng)中的意 義 遠(yuǎn) 期年客 貨 運量Ⅰ 級鐵 路 在路網(wǎng)中起骨干作用的 鐵 路 ≥20MtⅡ 級鐵 路 鐵 路 20Mt 聯(lián)絡(luò) 、 輔 助作用的 鐵 路 ≥10MtⅢ 級鐵 路 為 某一區(qū)域服 務(wù) ，具有區(qū)域運 輸 性 質(zhì) 的 鐵路 Ⅳ 級鐵 路 為 某一區(qū)域服 務(wù) ，具有區(qū)域運 輸 性 質(zhì) 的 鐵路 5Mt注： 遠(yuǎn)期 —— 指交付運營后第十年；2 、年貨運量為重車方向，每對旅客列車上下行各按 (Mt:百萬噸 )年貨運量折算。 3/24/2023 42第二節(jié) 線路的平面和縱斷面鐵路主要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：選定鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是設(shè)計鐵路的基本決策，應(yīng)根據(jù)國家要求的年輸送能力和確定的鐵路等級，考慮沿線資源分布和國家科技發(fā)展規(guī)劃，并結(jié)合設(shè)計線的地形、地質(zhì)、氣象等自然條件，經(jīng)過論證比選確定。鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：正線數(shù)目、限制坡度、最小曲線半徑、牽引種類、機車類型、機車交路、車站分布、閉塞類型、到發(fā)線有效長度。這些標(biāo)準(zhǔn)是確定鐵路能力大小的決定因素。選用不同的標(biāo)準(zhǔn)對設(shè)計線的工程造價和運營質(zhì)量有重大影響。3/24/2023 43第二節(jié) 線路的平面和縱斷面二、鐵路線路平面(一 )鐵路線路平面組成要素 線路中心線在水平面上的投影，叫作鐵路線路平面（如下圖所示）。曲線和直線是線路平面的組成要素。 ( 二 )運行阻力 列車在線路上運行時，所受阻力可歸納為兩類：基本阻力和附加阻力。 基本阻力：列車在空曠地面沿平、直軌道運行時所受的阻力。如：軸與軸承間、輪軌之間鋼軌接頭撞擊等。 附加阻力：列車在線路上運行時受到的額外阻力。如：坡道阻力、曲線阻力、啟動阻力等。3/24/2023 44第二節(jié) 線路的平面和縱斷面( 三 )曲線阻力 曲線阻力產(chǎn)生原因：1 、離心力作用，使外側(cè)車輪輪緣擠壓外軌，摩擦增大。2 、在曲線上，外軌長于內(nèi)軌，內(nèi)側(cè)車輪在軌面上滾動時相對產(chǎn)生滑動，摩擦增大。 曲線阻力的大小 式中 ω r—— 單位曲線阻力 (N/kN)，即列車每一噸重量所攤到的曲線附加阻力值； R —— 曲線半徑 (m)； 600—— 試驗得出的常數(shù)。 上述公式為列車全部運行在曲線上時所得。 【結(jié)論】曲線阻力與曲線半徑成反比，曲線半徑越小，曲線阻力越大，運營條件越差。但容易適應(yīng)較困難的地形，對工程條件有利。3/24/2023 45第二節(jié) 線路的平面和縱斷面 曲線半徑的選用： 在設(shè)計鐵路線時，必須根據(jù)鐵路所允許的旅客列車的最高運行速度，由大到小合理選用曲線半徑。 我國《鐵路線路設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定鐵路平面曲線半徑有： 4000、 3000、 2500、 202 1500、 1200、 1000、 800、700、 600、 550、 500、 450、 400、 350 m。 3/24/2023 46第二節(jié) 線路的平面和縱斷面 為了保證線路的通過能力，并有一個良好的運營條件，區(qū)間正線最小曲線半徑規(guī)定如下：區(qū)間正線最小曲線半徑 鐵 路等級路段 設(shè)計 行 車 速度(km/h)最小曲 線 半徑 (m)一般 困 難Ⅰ 160 2023 1600120 1200 80080 500 450Ⅱ 120 1000 80080 450 400Ⅲ 100 600 55080 400 3/24/2023 47第二節(jié) 線路的平面和縱斷面 在鐵路線上，直線和圓曲線不是直接相連的，它們之間需要插入一段緩和曲線，如圖所示： 緩和曲線的半徑是變化的、它與直接銜接一端的半徑是無窮大，逐漸變化到等于它所銜接的困曲線半徑 (R)。 這樣，能保證列車平穩(wěn)地從直線段進入圓曲線 (或從圓曲線進入直線段 )，使離心力逐漸增加 (或消夫 )，可避免輪軌間的突然沖擊，提高列車運行速度并提高旅客的舒適感。3/24/2023 48第二節(jié) 線路的平面和縱斷面三、鐵路線路縱斷面(一 )鐵路線路縱斷面組成要素 線路縱斷面定義： 線路中心線 (曲線部分展直后 )在垂直面上的投影，叫做線路縱斷面（如下圖所示）。 線路縱斷面組成要素： 為了適應(yīng)地面的起伏，線路上除了平道外，還修成不同的坡道。因此平道與坡道就成了線路縱斷面的組成要素。3/24/2023 49第二節(jié) 線路的平面和縱斷面( 二 )坡道阻力 坡道的陡與緩用坡度來表示。坡度的大小用千分率來表示。 坡道阻力：列車在坡道上運行時，會受到一種由坡道引起的阻力，這一阻力叫坡道阻力。 機車車輛所受的重力 Qg可分為兩個分力F1和 F2， F1由軌道的反作用力所抵消，則 F2就是坡度附加阻力。 3/24/2023 50第二節(jié) 線路的平面和縱斷面單位坡道阻力：列車平均每一千牛質(zhì)量所受到的坡道阻力。 式中 ω r—— 單位坡道阻力； i —— 坡道的坡度數(shù)。 【結(jié)論】1 、機車車輛每一噸質(zhì)量，上坡時所受的坡度阻力，近似等于用千分率表示的這一坡道坡度的十倍。2 、列車上坡時，坡道阻力為 “+” ，列車下坡時，坡道阻力為 “” 。3 、坡度越大，上坡阻力越大，同一臺機車 ( 在列車運行速度相同條件下 )所能牽引的列車重量則減小。 3/24/2023 51第二節(jié) 線路的平面和縱斷面四、線路曲線對列車運行的影響與鐵路信號的關(guān)系(一 )限制行車速度外軌超高： 機車車輛在曲線上運行時，由于離心力的作用使曲線外軌承受了較大的壓力，必須將外軌抬高， 使機車車輛內(nèi)傾，以平衡離心力的作用，外軌比內(nèi)軌高出的部分稱為超高。 3/24/2023 52第二節(jié) 線路的平面和縱斷面曲線外軌超高量的計算： 式中： v2max—— 列車最高運行速度 R —— 曲線半徑 我國鐵路規(guī)定：單線鐵路超高最大值為 125 mm 雙線鐵路超高最大值為 150 mm。外軌超高、軌距加寬的設(shè)置辦法 : 從緩和曲線的起點開始，逐漸增加，到圓曲線起點時，超高和加寬部分達(dá)到規(guī)定的數(shù)值。 3
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