第三章 牵引计算与铁路能力.ppt

1第三章第三章 牵引牵引计算与铁路能力计算与铁路能力本章内容：本章内容：        第一节第一节     牵引计算牵引计算        第二节第二节     铁路通过能力与输送能力铁路通过能力与输送能力2 一、作用于列车上的力一、作用于列车上的力•    作用于列车上的力有作用于列车上的力有机车牵引力、列车运行阻力及机车牵引力、列车运行阻力及列车制动力列车制动力    ( (一一) )机车牵引力机车牵引力    1．机车牵引力的形成．机车牵引力的形成•    机车牵引力是依靠轮轨间的粘着产生由钢轨作用于机车牵引力是依靠轮轨间的粘着产生由钢轨作用于动轮轮周上的反作用力动轮轮周上的反作用力第一节第一节    牵引计算牵引计算3 2．轮轨粘着与粘着牵引力的限制．轮轨粘着与粘着牵引力的限制        列车列车实际运行过程中，车轮和钢轨在很大的压力作用下实际运行过程中，车轮和钢轨在很大的压力作用下都会产生都会产生变形变形，此时轮轨之间的接触为，此时轮轨之间的接触为非点接触非点接触，而车轮踏，而车轮踏面是面是圆锥形圆锥形，同时列车在运行过程中会产生一定的，同时列车在运行过程中会产生一定的冲击冲击和和振振动动，车轮在钢轨上滚动的同时，还存在一定的纵向和横向，车轮在钢轨上滚动的同时，还存在一定的纵向和横向滑滑动动，把这种特殊的运行状态称为粘着作用，粘着状态下轮轨，把这种特殊的运行状态称为粘着作用，粘着状态下轮轨间纵向水平作用力的最大值称为间纵向水平作用力的最大值称为粘着力粘着力。

把粘着力与轮轨间把粘着力与轮轨间垂向载荷的比值称为垂向载荷的比值称为粘着系数粘着系数4•      牵引力的大小可由司机通过变换操纵方式牵引力的大小可由司机通过变换操纵方式改变转矩改变转矩来调节但其最大值为动轮荷载的重力乘轮轨间的粘着系数而但其最大值为动轮荷载的重力乘轮轨间的粘着系数而粘着系粘着系数数受很多因素影响，包括受很多因素影响，包括动轮踏面动轮踏面和钢轨材质与表面状况、行和钢轨材质与表面状况、行车速度、机车有关部件状态等粘着系数一般由试验确定车速度、机车有关部件状态等粘着系数一般由试验确定•      机车的轮周牵引力不能大于机车所能产生的粘着牵引力，机车的轮周牵引力不能大于机车所能产生的粘着牵引力，称为粘着牵引力限制称为粘着牵引力限制    3．机车牵引性能曲线．机车牵引性能曲线•      机车牵引性能曲线是表示机车轮周牵引力机车牵引性能曲线是表示机车轮周牵引力(纵轴纵轴)与运行速与运行速度度(横轴横轴)相互关系的曲线，通常由试验得到相互关系的曲线，通常由试验得到5    SS3型电力机车型电力机车牵引特性曲线牵引特性曲线DF4B型内燃机车牵引特性曲线型内燃机车牵引特性曲线机车牵机车牵引力引力可可根据牵根据牵引状况引状况由牵引由牵引特征曲特征曲线得出。

线得出6我国电力与内燃部分主型机车主要技术参数我国电力与内燃部分主型机车主要技术参数           参数参数机型机型VJmin(km/h)FJmin(kN)Fq q(kN)P、、Pμ(t)Vg(km/h)LJ(m)韶山韶山143.0301.2487.31389520.4韶山韶山348.0317.847013810021.7韶山韶山451.5431.6649.82×9210032.8韶山韶山748.0353.3487.313810022.0韶山韶山7C76.0220.0310.013212522.0韶山韶山7D96.0171.0245.012616022.0韶山韶山899.7127.0230.08817717.5韶山韶山999169.0286.012617022.2东风东风4(货货)20.0302.1401.713510021.1东风东风4(客客)24.0251.6346.313512021.1东风东风4B(货货)21.8313.0442.213810021.1东风东风4B(客客)29.0235.2325.313812021.1东风东风4C(货货)24.5301.5442.213810021.1东风东风831.2307.3432.613510022.0东风东风1165.6160.0253.013517021.37( (二二) )列车运行阻力列车运行阻力列列车车运运行行阻阻力力基本阻力基本阻力附加阻力附加阻力机车单位基本阻力机车单位基本阻力车辆单位基本阻力车辆单位基本阻力起动阻力起动阻力坡道附加阻力坡道附加阻力曲线附加阻力曲线附加阻力隧道空气附加阻力隧道空气附加阻力 1．基本阻力．基本阻力•    机车牵引一定质量的列车路上运行，即使在平机车牵引一定质量的列车路上运行，即使在平直坡道上，由于轮轨之间，机车车辆各活动部分之间，直坡道上，由于轮轨之间，机车车辆各活动部分之间，以及车体与四周空气之间的摩擦、冲击、振动必然会产以及车体与四周空气之间的摩擦、冲击、振动必然会产8生一定的阻力，这种阻力称为列车运行的基本阻力。

生一定的阻力，这种阻力称为列车运行的基本阻力    (1)基本阻力影响因素基本阻力影响因素       基本阻力由轴颈与轴承间的摩擦阻力、车轮与钢基本阻力由轴颈与轴承间的摩擦阻力、车轮与钢轨的滚动摩擦阻力、车轮在钢轨上的滑动摩擦阻力、轨的滚动摩擦阻力、车轮在钢轨上的滑动摩擦阻力、轨道不平顺与车轮踏面擦伤等引起的的冲击和振动阻轨道不平顺与车轮踏面擦伤等引起的的冲击和振动阻力以及空气阻力构成力以及空气阻力构成    (2)基本阻力的表示方法基本阻力的表示方法    单位基本阻力单位基本阻力即单位机车或车辆质量所受的阻力即单位机车或车辆质量所受的阻力• 机车单位基本阻力机车单位基本阻力•   车辆单位基本阻力车辆单位基本阻力     经验公式中各阻力均表示为速度的函数经验公式中各阻力均表示为速度的函数                                                         (N/KN)9    (3)列车基本阻力与列车平均单位基本阻力列车基本阻力与列车平均单位基本阻力•   列车基本阻力列车基本阻力为机车基本阻力与车辆基本阻力之和，为机车基本阻力与车辆基本阻力之和，计算方法如下：计算方法如下：                                                              (N)•   全列车的平均单位基本阻力为：全列车的平均单位基本阻力为：(N / KN) 2．．附加阻力附加阻力•    当列车在坡道上、曲线上、隧道内运行时，还会当列车在坡道上、曲线上、隧道内运行时，还会产生一定的附加阻力，称为坡道附加阻力、曲线附产生一定的附加阻力，称为坡道附加阻力、曲线附加阻力、隧道空气附加阻力。

加阻力、隧道空气附加阻力10    (1)坡道附加阻力坡道附加阻力•    列车在坡道上运行时，其重力产生垂直于轨道的与列车在坡道上运行时，其重力产生垂直于轨道的与平行于轨道的两个分力平行于轨道的两个分力由图可知由图可知:F2 = q · g · sina (KN)因因a很小，可以认为：很小，可以认为：sina = tan a 将机车、车辆的质量单位由将机车、车辆的质量单位由(t)改为改为kg，可得下式：，可得下式： F2 = 1000 q · g · tana (N)    线路坡度值线路坡度值i一般以千分率表示，一般以千分率表示，tana = i /1000，故，故F2=q · g · i (N)11• 因单位阻力的定义为单位质量阻力，故坡度单位因单位阻力的定义为单位质量阻力，故坡度单位附加阻力附加阻力wi为：为： (N/KN)12    (2)曲线附加阻力曲线附加阻力•    曲线附加阻力是由于列车在曲线上运行，加剧了轮曲线附加阻力是由于列车在曲线上运行，加剧了轮缘与钢轨之间的摩擦，同时，车轮与钢轨之间产生纵缘与钢轨之间的摩擦，同时，车轮与钢轨之间产生纵向的和横向的滑动，所以引起额外的阻力。

向的和横向的滑动，所以引起额外的阻力     注：曲线附加阻力大小和曲线半径注：曲线附加阻力大小和曲线半径R(m)直接相关直接相关13    曲线附加阻力的计算一般采用经验公式：曲线附加阻力的计算一般采用经验公式：　　　　　　　　　　　　　　　　  = A/R  (N/KN)    现行规范中采用：现行规范中采用：A=600，则：，则：  = 600/R  (N/KN)    如果用圆曲线长度与曲线转角表示半径，如果用圆曲线长度与曲线转角表示半径，则：则：经验公式经验公式rwrwyrLa aw5.10= =(N/KN)列车平均单位曲线阻力列车平均单位曲线阻力 设列车长度为设列车长度为 LL(m)(m)，列车每延米的质量为，列车每延米的质量为q(t/m)(t/m)，，则列车的质量为则列车的质量为LL··q(t)(t)，则有：，则有：14    ①①当曲线长度大于列车长度当曲线长度大于列车长度(LL≤Ly)时时LyLL(N)(N / KN)其中：其中：LL · q 为列车质量为列车质量15    ②②当曲线长度小于列车长度当曲线长度小于列车长度(LL≥Ly)时时(N)(N / KN)(N / KN)LLLy或或16 ③③如果列车处于如果列车处于n个曲线上，且列车全长范围内的个曲线上，且列车全长范围内的曲线转角总和为曲线转角总和为ΣΣa，则，则(N / KN)17• 列车在隧道内运行时，列车在隧道内运行时，由于空气受隧道约束，不由于空气受隧道约束，不能向四周扩散，前面的空能向四周扩散，前面的空气压力增大，尾部空气稀气压力增大，尾部空气稀薄，空气与列车表面及隧薄，空气与列车表面及隧道表面产生摩擦。

因之，道表面产生摩擦因之，作用于列车上的空气阻力作用于列车上的空气阻力远郊空旷地段为大，增加的空气阻力称为远郊空旷地段为大，增加的空气阻力称为隧道附加空气阻隧道附加空气阻力•    单位隧道空气附加阻力以单位隧道空气附加阻力以ws 表示，计算式由试验确定表示，计算式由试验确定3)隧道空气附加阻力隧道空气附加阻力18(4)附加阻力换算坡度及加算坡度附加阻力换算坡度及加算坡度•因为坡道附加阻力因为坡道附加阻力wi = =i(N/KN)(N/KN)，我们可以认为列车，我们可以认为列车在曲线上行驶所产生的曲线附加阻力是在一个坡度在曲线上行驶所产生的曲线附加阻力是在一个坡度ir 的坡道上行驶时产生，且：的坡道上行驶时产生，且：同理，隧道内：同理，隧道内： ir、、is 分别称为曲线、隧道附加阻力换算坡度，或分别称为曲线、隧道附加阻力换算坡度，或称为曲线、隧道当量坡度称为曲线、隧道当量坡度19•    线路纵断面上每一坡段的坡度线路纵断面上每一坡段的坡度 i 与该坡道上的曲线、与该坡道上的曲线、隧道等附加阻力换算坡度之和称为加算坡度隧道等附加阻力换算坡度之和称为加算坡度 i j，即：，即：    加算坡度：加算坡度：    对应的单位加算阻力为：对应的单位加算阻力为：( ‰ ) ( N / KN ) 加算坡度加算坡度20    (5)起动阻力起动阻力•    我国采用如下的试验公式来计算列车、车辆的起我国采用如下的试验公式来计算列车、车辆的起动阻力。

动阻力    ①①机车单位起动阻力机车单位起动阻力                                                  ( N / KN )    ②②货车的单位起动阻力货车的单位起动阻力滚动轴承滚动轴承货车货车                               ( N / KN )滑动轴承货车滑动轴承货车                                     ( N / KN )如果：如果：                   ( N / KN ) ，取，取 5 ( N / KN )21 二、牵引质量二、牵引质量        牵引质量牵引质量就是机车所牵引的车列质量，也称牵引吨就是机车所牵引的车列质量，也称牵引吨数数(牵引定数牵引定数)        在新线设计及运营线上，一般是按列车在限制坡道在新线设计及运营线上，一般是按列车在限制坡道上，以机车的计算速度作等速运行为条件来确定牵引质上，以机车的计算速度作等速运行为条件来确定牵引质量；快速线上，有时按列车在平直道上的最高速度运行，量；快速线上，有时按列车在平直道上的最高速度运行，并保有一定的加速度余量为条件来确定牵引质量；在旧并保有一定的加速度余量为条件来确定牵引质量；在旧线改建设计及某些运营线上，有时需要按动能闯坡方式线改建设计及某些运营线上，有时需要按动能闯坡方式来确定。

来确定22则总阻力为：则总阻力为： (N)机车的牵引力为机车的牵引力为Fj，等速运行时，可知：，等速运行时，可知：                                                                       1．牵引质量的计算．牵引质量的计算基本阻力基本阻力 附加阻力附加阻力10ix基本阻力基本阻力 附加阻力附加阻力10ix机机 车车车车 辆辆质量质量P 质量质量G23牵引质量计算式为：牵引质量计算式为：( t )( t )多机牵引或补机推送时：多机牵引或补机推送时：24[ [例例3—13—1] ]韶山韶山3 3型电力机车，牵引滚动轴承货车，求限型电力机车，牵引滚动轴承货车，求限制坡度为制坡度为6‰6‰时的单机牵引质量时的单机牵引质量解：解：查表查表3—13—1得到：得到： Vj=48km/h，，Fj=317800N，，P=138t(t) 取取=3730 t。

25 2．牵引质量检算．牵引质量检算•    起动条件的限制；起动条件的限制；•    车站到发线有效长的限制；车站到发线有效长的限制；•    车钩强度限制车钩强度限制    ①①起动检算起动检算    由由                                                                得得•    Gq≥G时，列车可以启动；否则应适当降低时，列车可以启动；否则应适当降低G或减或减小小iq26【【例例3－－2】接】接例例3－－1，已知，已知G=3730t，启动地段加算坡度，启动地段加算坡度iq=6.0‰，试检算列车在该地段能否启动试检算列车在该地段能否启动解】【解】查表查表3—1得计算起动牵引力得计算起动牵引力Fq＝＝470000N，，因因Gq≥G，故列车在该地段能启动故列车在该地段能启动27    ②②按车站到发线有效长度检算按车站到发线有效长度检算•    已知车站到发线有效长为已知车站到发线有效长为Lyx，可按下式检算到发线长，可按下式检算到发线长度允许的牵引质量度允许的牵引质量Gyx                                                              ( t )    式中，式中，L La a────安全距离安全距离(m)(m)，一般取，一般取30m30m，重载线路可，重载线路可酌情增大；酌情增大； L Lyxyx────到发线有效长度；到发线有效长度； L LJ J────机车长度机车长度(m)(m)；；28 N NJ J────列车中机车数量；列车中机车数量； q q────列车延米质量列车延米质量(t/m)(t/m)，取，取5.677 t/m5.677 t/m。

如果如果G Gyxyx≥≥G G，则牵引质量不受到发线有效长限制则牵引质量不受到发线有效长限制例例3 3－－3 3】】接接例例3 3－－1 1，已知车站到发线有效长度为，已知车站到发线有效长度为750m750m，检算，检算牵引质量是否受列车到发线有效长限制牵引质量是否受列车到发线有效长限制解解】】 所以，牵引质量不受列车到发线有效长限制所以，牵引质量不受列车到发线有效长限制 (t)＞＞3730 (t)29 ③③按车钩强度检算牵引质量按车钩强度检算牵引质量    多机牵引时，需检算第一台多机牵引时，需检算第一台机车的车钩强度是否满足要求机车的车钩强度是否满足要求例例3 3－－4 4】】根据根据例例3 3－－1 1计算，牵引定数计算，牵引定数G G=3730t=3730t，， =1.438N/ /t，货，货车车钩为车车钩为13#车钩，检算在双机坡度车钩，检算在双机坡度iJL=13‰的坡度上，能否采用双的坡度上，能否采用双机重联牵引机重联牵引解解】】1313# #车钩允许拉力车钩允许拉力F Fc c＝＝562500N562500N，，因因Gc＞＞GJL，故可采用双机重联牵引。

故可采用双机重联牵引 (t) (t)30•    如果如果Gc＜＜G，则应考虑采用补机推送的方式则应考虑采用补机推送的方式    3．牵引净载和列车长度的计算．牵引净载和列车长度的计算    (1)一般计算一般计算    ①①货物列车牵引车辆数货物列车牵引车辆数 n n = G / qp                  (辆辆) qp—每辆货车平均总质量每辆货车平均总质量( t )，取，取78.998t    ②②货物列车牵引净载货物列车牵引净载                                      ( t )     不包括守车不包括守车 qJ—每辆货车平均净载每辆货车平均净载( t )，取，取56.865t31 ③③货物列车长度货物列车长度 LL=LJ + n · Lp (m)        无守车无守车 LP — 每辆货车平均长度每辆货车平均长度( m )，取，取13.914m    (2)新线设计中简化公式新线设计中简化公式     货物列车牵引净载：货物列车牵引净载：GJ = KJ · G  ( t )     KJ —货物列车净载系数，取货物列车净载系数，取0.72 。

    货物列车长度：货物列车长度：                     (m) q —货车平均每延米质量货车平均每延米质量( t / m)，取，取5.677 t / m 3232第二节第二节 铁路区间通过能力铁路区间通过能力•    铁路通过能力铁路通过能力指该铁路线在一定的机车车辆类型和一定的行车指该铁路线在一定的机车车辆类型和一定的行车组织方法的条件下，根据其现有固定设备，在单位时间内（通常组织方法的条件下，根据其现有固定设备，在单位时间内（通常指一昼夜）最多能够通过的列车对数或列车数通过能力也可以指一昼夜）最多能够通过的列车对数或列车数通过能力也可以用车辆数或货物吨数来表示，客运专线可以用旅客人数来表示用车辆数或货物吨数来表示，客运专线可以用旅客人数来表示•    铁路铁路通过能力的大小，主要受区间内的正线数目、区间长度、通过能力的大小，主要受区间内的正线数目、区间长度、线路平纵断面、牵引机车类型、信号、连锁、闭塞设备、线路及线路平纵断面、牵引机车类型、信号、连锁、闭塞设备、线路及供电设施日常保养维修的机械设备以及行车组织方法等因素影响供电设施日常保养维修的机械设备以及行车组织方法等因素影响。

    一、列车运行图一、列车运行图• •        列车运行图是表示列车运行情况的示意图，它是组织铁路各部列车运行图是表示列车运行情况的示意图，它是组织铁路各部列车运行图是表示列车运行情况的示意图，它是组织铁路各部列车运行图是表示列车运行情况的示意图，它是组织铁路各部门共同完成国家运输任务的基础门共同完成国家运输任务的基础门共同完成国家运输任务的基础门共同完成国家运输任务的基础        如下图所示：如下图所示：如下图所示：如下图所示：333369124812497435125336125422512022单线非平行运行图单线非平行运行图3434        列车运行图能反映列车运行的状况，当列车运行图能反映列车运行的状况，当列车运行图能反映列车运行的状况，当列车运行图能反映列车运行的状况，当列车停车列车停车时会出现时会出现会让和待避会让和待避两种运行情况两种运行情况单单线线铁铁路路列列车车会会让让、、待待避避示示意意图图3535    列车车次和上、下行列车车次和上、下行的规定：的规定：•    进京方向或是支线开进京方向或是支线开往干线、干线开往枢纽往干线、干线开往枢纽则称为上行方向，相应则称为上行方向，相应的上行列车车次为偶数的上行列车车次为偶数(双数双数)；反之离京方向或是从干；反之离京方向或是从干线开往支线、枢纽开往干线被称为下行方向，相应的线开往支线、枢纽开往干线被称为下行方向，相应的下行的列车车次为奇数下行的列车车次为奇数(单数单数)。

•    从现场来看，顺线路方向里程增大方向为下行方向；从现场来看，顺线路方向里程增大方向为下行方向；反之里程减小方向为上行方向；反之里程减小方向为上行方向；•    我国现有干线铁路名称大多为下行方向我国现有干线铁路名称大多为下行方向3636K228    例如：某些列车在运行途中例如：某些列车在运行途中会因为线路上下行的改变而改会因为线路上下行的改变而改变车次如变车次如K228/225、、K226/227次，是运行兰州到广州区间内次，是运行兰州到广州区间内的，从兰州始发是开向北京的，的，从兰州始发是开向北京的，所以上行车次为所以上行车次为K228次，车经次，车经停郑州后开始向离京方向行驶，停郑州后开始向离京方向行驶，改为下行，所以车次同时改为改为下行，所以车次同时改为K225次；反之车次分别为次；反之车次分别为K226、、K227次同时在改车次同时在改车次前后的区间内，车次自成一次前后的区间内，车次自成一对K225K226K227K2283737长征长征57065703570457053838     现场识别上下行方向的方法：现场识别上下行方向的方法：       (1)根据里程标识别。

根据里程标识别我国单线铁路的里程标都设置在我国单线铁路的里程标都设置在顺里程增大方向的左侧，因此面向的是里程增大方向就是顺里程增大方向的左侧，因此面向的是里程增大方向就是下行方向，反之是上行方向双线铁路有时两侧都设有里下行方向，反之是上行方向双线铁路有时两侧都设有里程标，同样里程增大方向为下行方向，反之是上行方向程标，同样里程增大方向为下行方向，反之是上行方向      (2)根据钢轨内侧标记根据钢轨内侧标记为养护维修方便，每公里钢轨为养护维修方便，每公里钢轨都在左内侧每都在左内侧每25m都打有轨号有缝线路标在接头以后第都打有轨号有缝线路标在接头以后第二个轨枕空内；无缝线路标在相应每二个轨枕空内；无缝线路标在相应每25m的轨枕空内轨的轨枕空内轨号是增大的即为下行方向，减小为上行方向号是增大的即为下行方向，减小为上行方向3939下行下行下行下行下行下行4040•铁路列车车次编定规定：铁路列车车次编定规定： 一、旅客列车一、旅客列车    1．特快旅客列车．特快旅客列车        1)直达特快旅客列车直达特快旅客列车             Z1——Z998        2)特快旅客列车特快旅客列车                    T1——T998`           跨局特快旅客列车跨局特快旅客列车             T1——T298           管内特快旅客列车管内特快旅客列车         T301——T998    2．快速旅客列车．快速旅客列车          跨局快速旅客列车跨局快速旅客列车             K1——K998          管内快速旅客列车管内快速旅客列车             N1——N998             其中兰州局管内其中兰州局管内         N901——N9402004年铁路列车车次编定表年铁路列车车次编定表41413．普通旅客列车．普通旅客列车                1001——8998    1)普通旅客快车普通旅客快车              1001——5998        跨三局及以上跨三局及以上             1001——1998        跨两局跨两局                        2001——3998        管内管内                            4001——5998           兰州局管内兰州局管内              5701——5798    2)普通旅客慢车普通旅客慢车              6001——8998        跨局跨局                            6001——6198        管内管内                            6201——8998           兰州局管内兰州局管内              8701——87984．临时旅客列车．临时旅客列车                   L1——L998        跨局跨局                               L1——L498        管内管内                           L501——L9984242    5．临时旅游列车．临时旅游列车                    Y1——Y998            跨局跨局                                Y1——Y498            管内管内                            Y501——Y998    6．回送客车底列车．回送客车底列车              001——00298    7．因故折反旅客列车．因故折反旅客列车          原车次前冠原车次前冠“0”二、行包（邮）快运专列二、行包（邮）快运专列    X1——X998三、货物列车三、货物列车    1．五定班列．五定班列                   80001——81998          兰州局始发兰州局始发               81201——81248    2．快运货物列车．快运货物列车            82701——82798    3．煤炭直达列车．煤炭直达列车            83001——83998    4．石油直达列车．石油直达列车            84001——8499843437．技术直达列车．技术直达列车            10001——199988．直通货物列车．直通货物列车            20001——299989．区段货物列车．区段货物列车            30001——3999810．摘挂列车．摘挂列车                 40001——4499811．小运转列车．小运转列车             45001——4999812．超限货物列车．超限货物列车          70001——7099813．重载货物列车．重载货物列车          71001——7299814．保温列车．保温列车                 73001——7499815．军用列车．军用列车                 90001——91998        军用跨局军用跨局                 90101——91498        兰局始发兰局始发                 91201——91298        军用油龙军用油龙                 91551——91588        兰局始发兰局始发                 91581——9158816．自备车列车．自备车列车              60001——69998         兰局始发兰局始发                69001——694984444    在铁路运营中，采用的是非平行运行图。

在铁路运营中，采用的是非平行运行图    在铁路设计中，采用的是平行成对运行图，便于直接在铁路设计中，采用的是平行成对运行图，便于直接计算通过能力计算通过能力二、列车运行速度二、列车运行速度•    旅客列车设计行车速度旅客列车设计行车速度•    走行速度走行速度4545•    技术速度技术速度•    旅行旅行(区段区段)速度速度    1．旅客列车设计行车速度．旅客列车设计行车速度•    它是根据运输需求、铁路等级、正线数目、地形它是根据运输需求、铁路等级、正线数目、地形条件及机车类型、线路平纵断面运营条件所确定的旅条件及机车类型、线路平纵断面运营条件所确定的旅客列车行车速度客列车行车速度    2．走行速度．走行速度•    是指普通货物列车在区段内运行，按所有中间车是指普通货物列车在区段内运行，按所有中间车站不停车通过所计算的区段平均速度，可由牵引计算站不停车通过所计算的区段平均速度，可由牵引计算得到铁路等级铁路等级铁路等级铁路等级ⅠⅠⅠⅠⅡⅡⅡⅡ旅客列车设计行车速度旅客列车设计行车速度旅客列车设计行车速度旅客列车设计行车速度160160、、、、140140、、、、120120120120、、、、100100、、、、80804646    3．技术速度．技术速度•    指普通货物列指普通货物列车在区段内运行，车在区段内运行，计入中间车站停计入中间车站停车的起停附加时车的起停附加时分所计算的区段分所计算的区段平均速度，也可由牵引计算得到。

平均速度，也可由牵引计算得到    4．旅行．旅行(区段区段)速度速度•    普通货物列车在区段内运行，计入中间车站停车普通货物列车在区段内运行，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4747    三三、通过能力、通过能力计算计算 ( ( ( (一一一一) ) ) )单线铁路通过能力单线铁路通过能力单线铁路通过能力单线铁路通过能力        单线铁路通过能力按单线铁路通过能力按单线铁路通过能力按单线铁路通过能力按平行成对运行图平行成对运行图平行成对运行图平行成对运行图考虑，用一对考虑，用一对考虑，用一对考虑，用一对普通货物列车占用区间的总时分普通货物列车占用区间的总时分普通货物列车占用区间的总时分普通货物列车占用区间的总时分( (称称称称运行图周期运行图周期运行图周期运行图周期T TZ Z) )来来来来计算，它包括一对列车在区间的往、返走行时分计算，它包括一对列车在区间的往、返走行时分计算，它包括一对列车在区间的往、返走行时分计算，它包括一对列车在区间的往、返走行时分t t WW、、、、t t F F   和两端车站接发列车的作业间隔时分和两端车站接发列车的作业间隔时分和两端车站接发列车的作业间隔时分和两端车站接发列车的作业间隔时分t t B B、、、、t t H H。

        单线平行成对运行图的通过能力单线平行成对运行图的通过能力单线平行成对运行图的通过能力单线平行成对运行图的通过能力N N可用下式计算：可用下式计算：可用下式计算：可用下式计算：4848平行成对运行图周期平行成对运行图周期4949( 对对/d )式中：式中：1440 —— 每一昼夜的分钟数；每一昼夜的分钟数； TT —— 日均综合维修日均综合维修“天窗天窗”时间时间(min)：：电力牵引取电力牵引取90min，内燃牵引取，内燃牵引取60 min；；         tW、、tF —— 站站(区区)间往、返走行时分间往、返走行时分(min)，与站，与站间距离、平纵断面情况、牵引质量以及机车类型和制间距离、平纵断面情况、牵引质量以及机车类型和制动条件等因素有关，可通过牵引计算获得；动条件等因素有关，可通过牵引计算获得；                tB —— 对向列车不同时到达的间隔时分对向列车不同时到达的间隔时分(min)，即一列车到达车站中心起到对向列车到达或通，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；过车站中心的最小间隔时分；5050        tH —— 车站会车间隔时分车站会车间隔时分(min)，即一列车到达，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；的最小间隔时分；  tB和和tH与车站信联闭类型、股道数目和作业性质等因与车站信联闭类型、股道数目和作业性质等因素有关，选线设计时，可采用表素有关，选线设计时，可采用表3—7数据。

数据表表3—7  车站作业间隔时分（车站作业间隔时分（min）） 闭塞方式闭塞方式闭塞方式闭塞方式t tB Bt tHH电气路签（牌）电气路签（牌）电气路签（牌）电气路签（牌）5 5～～～～6 63 3～～～～4 4半自动闭塞半自动闭塞半自动闭塞半自动闭塞4 4～～～～6 62 2～～～～3 3自动闭塞自动闭塞自动闭塞自动闭塞3 3～～～～5 51 1～～～～2 2自动闭塞与调度集中自动闭塞与调度集中自动闭塞与调度集中自动闭塞与调度集中3 3～～～～5 50.50.5～～～～1.01.05151       全线全线(或区段或区段)的各个站间，其站间距离、行车速度的各个站间，其站间距离、行车速度各不相同，车站间隔时分也不相同，故一对直通货物列各不相同，车站间隔时分也不相同，故一对直通货物列车在各站间的运行图周期也互有差异，各站间的通过能车在各站间的运行图周期也互有差异，各站间的通过能力也有大有小运行图周期值最大的站间，通过能力最力也有大有小运行图周期值最大的站间，通过能力最小，全线小，全线(或区段或区段)的通过能力要受到它的控制，称为的通过能力要受到它的控制，称为控控制站间制站间全线(或区段或区段)的通过能力，应按控制站间的运的通过能力，应按控制站间的运行图周期计算。

行图周期计算 ( ( ( (二二二二) ) ) )双线铁路通过能力双线铁路通过能力双线铁路通过能力双线铁路通过能力       双线铁路双线铁路通过能力按平行运行图考虑，因上、下行通过能力按平行运行图考虑，因上、下行的列车分线单向运行，所以通过能力应分方向计算，单的列车分线单向运行，所以通过能力应分方向计算，单位为位为列／列／d        1.客货共线铁路客货共线铁路5252    （（1）半自动闭塞）半自动闭塞    采用半自动闭塞时，同向列车可连发运行，通过能采用半自动闭塞时，同向列车可连发运行，通过能力力N为：为：( 列列/d )式中式中  TT —— 日均综合维修日均综合维修“天窗天窗”时间时间(min)：电力牵引取：电力牵引取120 min，内燃牵引取，内燃牵引取70 min；；            t——普通货物列车站间单方向走行时分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同向列车连发间隔时分(min)：若前后列车：若前后列车都通过前方邻接车站，则都通过前方邻接车站，则tL＝＝4～～6min；若前一列车通过；若前一列车通过后一列车停站，则后一列车停站，则tL＝＝2～～3min。

5353    （（2）自动闭塞）自动闭塞    采用自动闭塞时，同向列车可追踪运行，通过能采用自动闭塞时，同向列车可追踪运行，通过能力力N为：为：( 列列/d )式中式中  I —— 同向列车追踪间隔同向列车追踪间隔时分，其数值根据运营条件决定，一般采用时分，其数值根据运营条件决定，一般采用I＝＝8～～10 minv    通过能力计算取值到小数点后一位以列数表示时，通过能力计算取值到小数点后一位以列数表示时，不足不足1列舍去；以对数表示时，不足列舍去；以对数表示时，不足0.5对者舍去，大于对者舍去，大于等于等于0.5对者按对者按0.5对取值54542.高速铁路通过能力高速铁路通过能力        高速铁路的通过能力主要受运输模式、运行速度、列高速铁路的通过能力主要受运输模式、运行速度、列车种类、停站次数及时间、列车运行图、站间距离、天窗设车种类、停站次数及时间、列车运行图、站间距离、天窗设置等因素的影响置等因素的影响                 （（1）高速客运专线铁路平行运行图区间通过能力估算）高速客运专线铁路平行运行图区间通过能力估算5555（（2）全高速旅客列车非平行运行图区间通过能力计算）全高速旅客列车非平行运行图区间通过能力计算（（3）不同速度等级列车混合运行的非平行运行图区间）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计算通过能力计算高速旅客列车在区段内有停站和不停站两种情况高速旅客列车在区段内有停站和不停站两种情况5656四四 铁路输送能力铁路输送能力         铁路输送能力是铁路单方向每年能运送的货物铁路输送能力是铁路单方向每年能运送的货物吨数。

设计线各设计年度的输送能力不应小于经济调吨数设计线各设计年度的输送能力不应小于经济调查得到的相应年度的货运量查得到的相应年度的货运量    1.客货共线输送能力客货共线输送能力                                                   ( Mt / a )式中式中  NH—— 折算的普通货物列车对数折算的普通货物列车对数(对／对／d) ；；          Gj —— 普通货物列车净载；普通货物列车净载； β—— 货运波动系数，由经济调查确定，通常货运波动系数，由经济调查确定，通常可取可取1.15 5757    折算的普通货物列车对数折算的普通货物列车对数NH为：为：                                                                       (对／对／d)式中式中  NPT、、NKH、、NL、、NZ —— 普通货物、快运货物、普通货物、快运货物、零担、摘挂列车对数零担、摘挂列车对数(对／对／d)；； μKH、、μL、、μZ —— 快运货物、零担、摘挂列快运货物、零担、摘挂列车的货物质量与普通货物列车的货物质量的比值，称车的货物质量与普通货物列车的货物质量的比值，称为满轴系数，其值可根据设计线的具体情况拟定，一为满轴系数，其值可根据设计线的具体情况拟定，一般取般取μKH＝＝0.75，，μL＝＝0.5，，μZ＝＝0.75。

    普通货物列车对数普通货物列车对数NPT用下式求得用下式求得 ：：   5858                                                                          (对／对／d)式中式中  N——通过能力通过能力(对／对／d)；；        α——通过能力储备系数，单线通过能力储备系数，单线α＝＝0.20，， 双线双线α＝＝0.15；；       εK、、εKH、、εL、、εZ ——旅客、快货、零担、摘挂列旅客、快货、零担、摘挂列车的扣除系数车的扣除系数    综合两式得：综合两式得：                                                                          (对／对／d)5959    扣除系数是开行扣除系数是开行1对对(或或1列列)旅客、快货、零担、摘旅客、快货、零担、摘挂列车，在平行运行图上占用的时间与挂列车，在平行运行图上占用的时间与1对对(或或1列列)普普通货物列车占用时间的比值通货物列车占用时间的比值    通过能力计算结果无其他要求。

通过能力计算结果无其他要求正线数目正线数目正线数目正线数目闭塞方式闭塞方式闭塞方式闭塞方式旅客列车旅客列车旅客列车旅客列车快货列车快货列车快货列车快货列车零担列车零担列车零担列车零担列车摘挂列车摘挂列车摘挂列车摘挂列车附注附注附注附注单单单单 线线线线自自自自 动动动动1.01.01.01.01.01.01.01.01.51.51.51.5～～～～2.02.02.02.01.31.31.31.3～～～～1.51.51.51.5追踪系数为追踪系数为追踪系数为追踪系数为0.50.50.50.5半自动半自动半自动半自动1.11.11.11.1～～～～1.31.31.31.31.21.21.21.21.51.51.51.5～～～～2.02.02.02.01.31.31.31.3～～～～1.51.51.51.5双双双双 线线线线自动自动自动自动I I=10=10=10=102.02.02.02.0～～～～2.32.32.32.32.02.02.02.03.03.03.03.0～～～～4.04.04.04.02.02.02.02.0～～～～3.03.03.03.0N NZ Z Z Z〉〉〉〉3 3 3 3时，时，时，时，取相应的低取相应的低取相应的低取相应的低限值限值限值限值I I=8=8=8=82.32.32.32.3～～～～2.52.52.52.52.32.32.32.33.53.53.53.5～～～～4.54.54.54.52.52.52.52.5～～～～3.53.53.53.5半自动半自动半自动半自动1.31.31.31.3～～～～1.51.51.51.51.41.41.41.42.02.02.02.0～～～～3.03.03.03.01.51.51.51.5～～～～2.02.02.02.060602.高速铁路客运能力（线路输送能力）高速铁路客运能力（线路输送能力）——月间客流波动系数月间客流波动系数——列车平均定员（人列车平均定员（人/列）列）——列车平均载客率，客座利用率列车平均载客率，客座利用率1列旅客列车的年运量为列旅客列车的年运量为6161（（1）全高速列车运行的线路输送能力）全高速列车运行的线路输送能力——高速列车区间最大通过能力高速列车区间最大通过能力——区间通过能力使用系数，区间通过能力使用系数，0.9——一列高速列车年输送能力一列高速列车年输送能力（（2）不同速度等级列车运行的线路输送能力）不同速度等级列车运行的线路输送能力62621．走行速度、技术速度、旅行速度的区别有什么？．走行速度、技术速度、旅行速度的区别有什么？2．某单线铁路，采用半自动闭塞方式．某单线铁路，采用半自动闭塞方式TT=90min，，tB=6min，，tH=3min；普通货物列车站间往返运行总时间为；普通货物列车站间往返运行总时间为28min，，Gj=2600t，折算的普通货物列车对数是通过能力，折算的普通货物列车对数是通过能力的的80%，，β=1.15，请计算输送能力。

请计算输送能力作业：作业：。