交通运输设备的种类及特征.doc

第一节 交通运输设备的种类及特征一、交通运输设备是实现交通运输职能的物质载体与保障手段。现代化交通运输主要包括铁路及城轨、道路、水路、航空和管道等方式。交通运输设备按照不同运输方式应用领域划分，可以分为铁道路设备、水路设备、航空设备和管道设备；按照设备的技术经济特征与用途划分，可以分为固定设备或基础设施（如港站、线路、桥隧等）、移动设备或载运工具（如机车、车辆、汽车、飞机、轮船等）、通信控制设备（如各种固定、移动通信设备、监控管理设备）等；按照设备服务对象的属性划分，可以分为客运设备、货运设备等；按照设备的不同动力发展阶段，可以分为原始自然畜人力设备、机械电气化设备、综合智能生态型设备等；按照设备的环保属性，可以分为环保型设备、普通型设备等。二、交通运输设备的特征交通运输设备的技术经济特征不同送达速度、运输成本、投资水平、运输能力、能源消耗、运输的通用性与机动性、对环境的影响程度。1、铁路及城轨运输设备铁路及城轨交通是一种利用轨道导向的运输方式，与其他各种现代化运输方式相比较，具有运输能力大、能够负担大量客货运输的优点，除场站、线路、信号等明显表现的轨道特征外，在轨道上运行的移动设备列车，载运货物和旅客的能力远比汽车和飞机大得多。大，单位成本就愈低。铁路运输设备一般能保障该运输方式全天候运营，受气候条件限制较小，同时具有安全和可靠性。由于铁路运输设备的这些技术经济特点，因此，铁路运输极适合于幅员辽阔的大陆国家，适合于运送经常的、稳定的大宗货物，适合运送中长距离的货物运输以及满足城市间的旅客运输的需要。值得指出的是，随着城市交通系统的发展，城市轨道交通以其准确、低耗、大容量、快速、便捷等特点得到人们的青睐，已经成为城市交通系统的重要组成部分与发展的重点之一。2、道路运输设备 道路运输设备的主要优点是机动、灵活，而且对客运量、货运量大小具有很强的适应性，。3、水路运输设备水路运输设备具有占地少、运量大、投资省、运输成本低等特点，在运输长、大、重件货物时，与铁路、公路相比，水上运输更具有突出的优点。4 、航空运输设备航空运输设备与其他运输方式相比，除港站、航路与导航设备外，还具有能实现空中飞行的移动设备。飞机最大的特点是速度快，并具有一定的机动性。在当今的时代，高速性具有无可比拟的特殊价值。现代的喷气运输机，时速一般在 900 km 左右，比铁路列车快 5 10 倍，比海轮快 20 25 倍。5、管道运输设备管道运输是使用管道设备输送流体货物的一种运输方式。它是随着石油工业发展而兴起，并随着石油、天然气等流体燃料需求的增加而发展，逐渐形成沟通石油、天然气等资源与石油加工场地以及消费者之间的输送工具。管道设备不仅可修建在一国之内，还可连接国与国之间，甚至达到洲与洲之间，成为国际、洲际能源调剂的大动脉。管道设备除泵站、首末站占用一些土地外，一般埋于地下，占用土地少，且不受地形与坡度的限制，易取捷径，可缩短运输里程；埋于地下基本不受气候影响，可以长期稳定运行；沿线不产生噪声且漏失污染少，每隔一段距离设置的增压站设备为管道输送流体提供压力能，因此，设备运行比较简单，易于就地自动化和进行集中遥控。由于节能和高度自动化，用人较少，运输费用较低，是一种很有发展前景的现代化运输方式。当然，管道运输设备的这种特点，使其一般适于长期定向、定点、定品种输送，合理输量范围较窄，若输量变换幅度过大，则管道运输的优越性就难以发挥，现在还不能输送不同品种的货物。三、交通运输设备在交通运输业及社会经济发展中的作用交通运输设备是各种运输方式实现的物质保障，设备的不断发展与进步对于促进交通运输业的兴旺，对于社会经济的发展都具有极其重要的作用，其主要作用表现为： 1 、社会作用2、经济作用3 、军事国防作用4 、其他作用第二节 交通运输设备的现状及未来发展趋势一、设备的发展历程及现状1825 年，英国在斯托克顿至达灵顿修建了世界第一条铁路并投入公共客货运输。现代管道运输起源于19世纪末美国宾西法尼亚，用于运输原油。迄今世界管道运输干线总长已达 200 万 km 。1 铁路运输设备2001年中国铁路营业里程突破 7 万 km ，其中国有铁路 59 078 . 6 km ，已实现电力、内燃机车牵引为主，内燃、电力机车拥有量已占机车总台数的 93 % ;铁路行车闭塞方式基本上实现了自动闭塞和半自动闭塞，其中自动闭塞里程比重达 31 。1992 年建成的长 653 km 的大秦线重载运煤双线电气化铁路，试验完成了万吨重载单元列车成套技术； 1994 年底建成了我国第一条时速 160 km 的广深准高速铁路； 2003 年建成全长 405 km 的秦沈客运专线，是我国第一条设计速度定位于 200 km / h 的客运专线铁路； 1997 年 4 月 1 日，全路实施第一次大提速，沪宁、郑武、沈山、京秦线等开行最高速度为 120 160 km / h 的特快旅客列车 1998 年 10 月 1 日京沪、京广、京哈三大干线全面提速， 2000 年 10 月 21 日全路对陇海、兰新、京九和浙赣等线实施第三次大提速， 2001 年 10 月，全路对一些主要干线实施了第四次大提速， 2004 年和 2005 年中国铁路将实施第五、第六次提速，这些都是铁路运输设备及装备水平全面向现代化过渡的集中体现。2 道路运输设备道路运输中的民用汽车拥有量大幅度增加。载货汽车的结构中，逐步改变了“缺轻少重”的局面，重型和轻型汽车比重增加，专用汽车（集装箱车、油罐车、冷藏车、大型平板车等）有较大发展。 1956 年长春第一汽车制造厂建成投产，结束了中国不能自己制造汽车的历史。 20 世纪 70 年代又建成第二汽车制造厂，现已有汽车制造厂 40 多家。在高速公路等道路建设方面，自 1988 年 7 月建成上海至嘉兴的第一条高速公路，到 1999 年底，共建成高速公路 11605 km ，平均每年建成 1 055 km ，取得了世人瞩目的成就。3、水路运输设备4、航空运输设备民用航空方面，运输机队不断更新，主要波音和空中客车先进机型为主组成，1999年民用运输飞机已达 510 架。建国后，共新建、扩建、改造 130 多个民用机场。5、管道运输设备管道运输的技术装备适应我国原油凝固点高、粘度大、含蜡多的特点。原油管道采用了罗纹双面焊接钢管，有不同管径系列产品。原油管道采用加热输送工艺，同时采用清管技术，提高了管道输送能力。天然气管道装备了净化装备。管道设备的开发技术与工艺水平不断提高。二、交通运输设备的新特点及未来发展趋势1、追求更快的速度（1）高速铁路高速铁路在日本运营近40年、在法国20多年，从没有发生过列车颠覆和旅客死亡事故，是世人公认的“安全性和可靠性最高”的运输方式。 高速铁路的主要优点是充分满足旅客对缩短旅行时间、舒适方便的要求。高速铁路在运距 100 一 1 000 km 范围内，总旅行时间最为节省；而 1 500 一 2 000 km 范围可开行“旅馆列车”，夕发朝至，实现当日办事、旅游，夜宿列车往返的优越性。( 2 ）磁悬浮列车近 30 年来，世界发达国家研究实验运用磁悬浮列车（简称磁浮列车）及其配套设备，利用磁性的同性相斥或异性相吸的特性，使列车在轨道上浮起运行，时速很容易突破 500 km 。这种列车从根本上克服了轮轨间的摩擦阻力、速度快、噪声低、振动小、无污染，引起了各国的广泛兴趣。目前，日本、德国、英国、美国、中国等国都在研制磁悬浮列车，它是介于铁路和航空之间的自动化的地面交通方式，我国已在上海浦东建成世界上第一条商业磁悬浮铁路，磁浮铁路将成为 21 世纪交通运输方式之一。 ( 3 ）高速公路高速公路是道路运输追求快速的标志之一，高速公路配置有功能先进的以计算机为中心的监视控制系统设备，对交通状况实施监视和控制，以达到安全、快速、舒适和高效的目的。监控系统通过设置各种形式的车辆检测器，掌握汽车数目、行驶速度、密度及道路占有率等交通参数，借助应急电话、巡逻车、闭路电视等对交通状况进行监视。高速公路兴起至今 30 余年来，促进了路面机械设备的发展，其主要特点是广泛利用微电子技术、机电一体化技术，向高效、大型、全自动化方向发展，如大型的推土机、铲运机和自动平地机等设备技术，极大提高了铺层质量和平整度。 ( 4 ）大型客机、超音速运输机目前发达国家正在研制一种在经济上可行、并有相当效益的、在环保上可以接受的新型高速运输机。主要研制的是马赫数在 2 一 3 . 2 之间的超音速飞机。其航程为 9 300 一 10 000 km ，其效益可观，具有较好的竞争力。 ( 5 ）提速船舶一般而言，船舶速度较其他方式慢，但是新一代船舶速度已有很大提高，特别是客运高速船舶采用气垫船十分有效，未来全升式气垫船的速度可达 100 节以上。2、保证更高的安全可靠性能( 1 ）铁路及城轨设备系统。经济发展使客、货运输需求量越来越大。铁路列车运行间隔距离越来越少；高速及城市铁路上列车追踪的间隔时间短，一般在 5 min 以下。在时速为 200 km 以上的高速线上，司机在很短时间里已无法识别地面信号，只能按地面发送的信息直接与机车制动装置相联系。列车速度控制系统包括：机车信号、列车速度控制系统和地面信息发送设备。列车速度控制系统是机车信号与制动机构的中间环节，采用自动限速系统进行超速防护。地面信息发送系统发送速度等级和线路参数两个部分信息，列车通过信道向控制中心传送列车速度、位置等信息，由控制中心根据线路状况，前、后车速度、距离，经计算得出后车与前车的安全间隔、运行速度，向后车传送信息，以求达到列车速度自行控制的目的。 ( 2 ）道路设备系统未来汽车要实现汽车驾驶自动化，将用最新的通信技术，把路标、导向标志等路侧交通信息通过路、车之间的移动信号传到汽车内，在驾驶室里以音像显示出来，给驾驶员有关的交通信息，并配有车载智能信息系统及设备，实现紧急情况下的自动停车和应急防护，保障汽车有人驾驶或自动行驶的安全。( 3 ）水路设备系统国际海事组织（ I MO ）经过十几年的努力开发了全球海上遇险与安全系统GMDSS，该系统全面采用卫星通信技术设备、定位技术设备、数字通信系统、计算机技术设备、微电子电路技术设备、新的海上遇险与安全通信系统及设备。 ( 4 ）航空设备系统现代化飞机的驾驶舱将使用通信、导航、监视等方面的最新技术设备，如安装卫星通信系统、卫星导航系统、自动相关监视系统、防撞警告系统以及微波着陆系统，系统的各种显示和操纵装置都装在驾驶舱内，使飞行更有保障。机场设施的主要设备有：通信设备、导航设备、监视设备和气象设备。航空器和地面通信采用单边带高频收、发报机，达到全航线高空、甚高频覆盖，有效地执行对空管制。导航设备适应新型、高空、高速飞机飞行需要，机场安装仪表着陆设备；一些机场还安装测距设备，使飞机不但保证走向而且保证测位，提高飞行的正常性。各机场都装有二次监视雷达，可对带有二次雷达应答设备的飞机实行全航线雷达监视。在机场安装的自动气象观测系统，可以自动探测跑道视程、云幕高、风向、风速等气象要素，并能自动收集、处理、显示和传送。3、提供更大的载运能力普通列车由一台机车牵引大约 2 000 3000t ，而重载列车由一台大马力机车或几台机车牵引，列车重量为 5000t 至上万吨。 我国为了增加晋煤外运能力，在我国第一条重载运煤专线大秦（大同一秦皇岛）铁路线上组织开行 6 000 一 10000t 重载列车，并在运量繁忙的运输区段，组织开行 5 000t 以上重载列车。道路系统在生产大型集装箱拖车，航空系统在生产承载 250 一 300 人的大型客机，水运系统在制造载重量达 55 万吨超巨型油船和超过 8 万 吨的巨型客船，管道系统在实现输送管径 762 mm 的年输送能力 2 000 万 吨的新设备制造方面，以及实现新的能力组织实施办法的相关设备研制方面，也不断取得新的突破。 4 实现更大的经济效益 5 寻求更便捷的服务导向6、推动科学有效的管理7、体现可持续发展及环保新理念8、满足人文与个性化的需求9、为建立综合运输系统创造条件 联合运输中联合是核心，衔接是关键，协作是基础。复习思考题：1 交通运输设备如何分类？ 2 简述交通运输设备的特征。3 简述交通运输设备的新特点及未来发展趋势。第一节 铁路运输概述一、 铁路运输简介铁路的运输能力大、运送速度快、运输成本较低、安全程度高、受天气影响较小，经济性和准确性与其他运输方式相比，均名列前茅。此外，铁路运输还具有占地面积少、单位能源消耗较小及环境污染程度小等优点。因此，铁路运输适合于幅员辽阔的大陆国家，适合经常稳定的大宗货物运输，特别是中长途货物运输；适合中长途、短途城际和现代快速市郊旅客运输。铁路必须具有一套完整的线路设备，作为机车车辆和列车运行的基础；在铁路沿线还需设置各种类型的车站，作为办理旅客运输和货物运输的基地；拥有大量和质量良好的车辆，作为装载、运送旅客和货物的工具；还须有一定数量和各种类型的机车，作为牵引列车的基本动力。为了确保行车安全和提高运输效率，铁路又必须设置一套完备的、现代化的信号及通信设备，作为运输调度集中与统一指挥的工具。因此，铁路线路、车站、机车、车辆、信号及通信设备就成为铁路运输的基本设备。铁路还必须设置各种必要的修理所、段等，并配备相应的检修机具，以便对上述各项基本设备进行检修，使它们经常处于完好状态，确保运输工作顺利进行。二、 铁路运输的发展历史铁路运输至今约有170 多年的历史。 1876 年的吴淞铁路是英国在中国领土上擅自修建的第一条铁路。这条铁路是从上海至吴淞全长15公里窄就铁路，清政府将铁路买回来并拆毁。 从 1949 年到 2001 年的 50 多年中，我国铁路营业里程由 2 万多公里增加到 7 万余公里。三、铁路运输的发展趋势今后铁路运输将向客运高速、货运重载、载运工具大型化、运营管理自动化、智能化的方向发展。 第二节 铁路线路与车站一、 铁路线路线路是由路基、桥隧建筑物（包括桥梁、涵洞、隧道等）和轨道（包括钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备和道岔等）组成的一个整体工程。 我国铁路共划分为三个等级，即 I 级、级、级。（二）铁路线路的平面和纵断面线路中心线在水平面上的投影，叫线路平面，它表明线路的直曲变化状态。线路中心线纵向展直后在铅垂面上的投影，叫线路纵断面，它表明线路的起伏变化。 1 线路的平面及平面图直线和曲线是线路平面的组成要素。一列车在线路上运行，总会受到各种阻力，主要有基本阻力和附加阻力两大类。2 线路的纵断面及纵断面平道与坡道就是线路纵断面的组成要素。坡度的大小通常用千分率来表示： 在一个区段上，决定一台某一类型的机车能牵引的货物列车重量（最大值）的坡度，叫做限制坡度。限制坡度小，列车重量可以增加，运输能力就大，运营费用就越省。3 线路标志为了线路的维修和养护，司机和车长等工作上的需要，在线路沿线设有线路标志。线路标志应埋设在计算里程方向的线路左侧。其中常见的有公里标、半公里标、曲线标、圆曲线和缓和曲线始终点标及坡度标。（三）路基和桥隧建筑物路基和桥隧建筑物都是轨道的基础，它们直接承受轨道的重量，以及机车车辆及其荷载的压力。因此，路基和桥隧建筑物的状态与线路质量的关系极为密切。1 路基在铁路工程中，路基常见的两种基本形式是路堤和路堑。 2 桥隧建筑物包括桥梁、涵洞、隧道等。（四）轨道1.轨道的组成由钢轨、轨枕、联结零件、道床、防爬设备和道岔等组成2 轨道的类型 特重型、重型、次重性、中型、轻型。3.无缝线路4.轨道上两股钢轨的相互位置我国铁路的标准轨距是1435mm。(五)限界铁路基本限界可以分为机车车辆限界和建筑接近限界。二、车站及枢纽（一）概述铁路车站是办理旅客运输和货物运输的基地，也是铁路和旅客、货主联系的纽带。车站还是铁路运输的基层生产单位。在车站上除了办理旅客与货物运输的各项作业外，还要办理与列车运行有关的各项作业。 1 车站基础知识 ( 1 ）区间与分界点为了保证行车安全和必要的通过能力，铁路上每隔 10 km 左右需要设置一个车站。车站把每一条铁路线路划分成若干个长度不同的段落，每一段线路叫做一个区间。相邻区间之间的分界处称为分界点。因此，区间和分界点是组成铁路线路的两个基本环节。此外还有一种无配线的分界点，它包括非自动闭塞区段两车站间设置的线路段的两车站间划分为若干个闭塞分区处所设置的通过色灯信号机。从上述可知，区间也有不同的分类。车站和车站之间的区间称为站间区间；车站与线路所之间的区间称为所间区间；自动闭塞区段上通过色灯信号机之间的段落称为闭塞分区。 区段通常是指两相邻技术站间的铁路线路，它包括了若千个区间和分界点。区段的长度一般取决于牵引动力的种类或路网状况。 ( 2 ）车站的分类目前，我国铁路上有大小车站几千个。根据他们所担负的任务量和在国家政治、经济上的地位，共分为六个等级，即特等、一、二、三、四、五等站。车站按技术作业的不同可分为编组站、区段站和中间站。编组站和区段站统称为技术站。按业务性质又分为货运站、客运站和客货运站。 ( 3 ）车站线路种类车站应设有正线，根据车站作业的需要还需配置各种用途的站线。站线包括到发线、牵出线、调车线、货物线及站内指定用途的其他线 2 站界、股道和道岔的编号及股道有效长 ( 1 ）站界及警冲标为了保证行车的安全和分清工作责任，车站和它两端所衔接的区间应有明确的界限，通常称为“站界”。在单线铁路上，站界的范围以两端进站信号机柱的中心线为界。在双线铁路上，站界是按上下行正线分别确定的，一端以进站信号机柱中心线，另一端以站界标的中心线为界。警冲标是信号标志的一种，设在两汇合线路线间距离为 4m 的中间，用来指示机车车辆的停留位置，防止机车车辆的侧面冲撞。 ( 2 ）股道和道岔编号股道编号方法站内正线规定用罗马数字编号（、 、 ），站线用阿拉伯数字编号（ l 、 2 、 3 、 ）。在单线铁路上的车站应当从站舍一侧股道开始顺序编号。在双线铁路上的车站，下行正线一侧用单数，上行正线一侧用双数，从正线向外顺序编号。大站上股道较多，应分别按车场各自编号。 道岔编号方法 a 用阿拉伯数字从车站两端由外向里依次编号，上行列车到达一端用双数，下行列车到达一端用单数 b 每一道岔均应编为单独的号码，对于渡线、交分道岔等处的联动道岔，则应编为连续的单数或双数。 c 站内道岔，一般以车站站舍中心线作为划分单数号与双数号的分界线。 d 当车站有几个车场时，每一个车场的道岔必须单独编号，此时道岔号码应使用三位数字。( 3 ）股道有效长股道有效长是指股道上可以停放列车或机车车辆而不妨碍邻线正常运行部分的长度。股道有效长度的起止范围主要由警冲标、道岔的尖轨尖端（无轨道电路时）或道岔基本轨接头处的钢轨绝缘（有轨道电路时）、出站信号机（或调车信号机）、车挡（为尽头式线路时）等因素确定。（二）中间站（三）区段站区段站多设在中等城市和铁路网上牵引区段（机车交路）的起点或终点。区段站的主要任务是为邻接的铁路区段供应及整备机车，为无改编中转货物列车办理规定的技术作业，并办理一定数量的列车解编作业及客货运业务。（四）编组站编组站是铁路网上办理大量货物列车解体和编组作业，并设有比较完善的调车设备（五）铁路枢纽铁路枢纽是铁路网的一个重要组成部分。在铁路网的交汇点或终端地区，由各种铁路线路、专业车站以及其他为运输服务的有关设备组成的总体，称为铁路枢纽。 第三节 铁路车辆与牵引动力一、铁路车辆（一）概述铁路车辆是运送旅客和货物的工具，在铁路车辆上一般没有动力装置，需要把车辆连挂编成一列，由机车牵引在线路上运行，才能达到运送旅客和货物的目的。按用途分，铁路车辆可分为客车、货车及特种用途车。按轴数分，车辆分为四轴车、六轴车和多轴车。按载重分，货车有 50t 、 60t 、 75t 、 90t 等多种。 1 客车客车指运送旅客和为旅客服务的车辆。2 货车货车种类很多，有通用货车、专用货车和特种货车等。 ( l ）通用货车指能装运多种货物的车辆，如棚车、敞车、平车等。 ( 2 ）专用货车指专供装运某些种类货物的车辆，如家畜车、罐车、保温车、水泥车、集装箱车等。 ( 3 ）特种货车指专供运送各种长大重型货物的车辆，如落下孔车、凹底平车、钳夹车等。3 特种用途车特种用途车指一般不直接用于运送旅客和货物、具有特殊用途的车辆，如卫生车、文教车、检衡车、发电车、救援车、扫雪车等。 （ 二）铁路车辆的基本构造铁路车辆的种类虽然很多，但它们的构造都是相似的。每一辆车均有车体及车底架、走行部、车钩缓冲装置、制动装置等基本部分组成。1、车体及车底架2 走行部走行部的作用是引导车辆沿轨道运行，并把车辆的全部重量传给钢轨。它保证车辆以最小的阻力在轨道上运行，并能顺利地通过曲线。在四轴车上，四组轮对分成相同的两部分，每一部分叫转向架。它由两组轮对和轴箱油润装置、侧架、摇枕、弹簧减振装置等组成一个整体，并通过摇枕上的下心盘、中心销和车底架枕梁上的上心盘对接。3 、车钩缓冲装置车钩缓冲装置可使机车和车辆或车辆和车辆之间实现连挂，并且传送牵引力和制动力，缓和列车运行或调车作业时所产生的冲击力。 ( 1 ）车钩车钩由钩头、钩身和钩尾三个部分组成。车钩前端粗大的部分称为钩头，在钩头里面装有钩舌、钩舌销、钩提销、钩舌推铁和钩锁铁。具有以下三种位置： 锁闭位置 开锁位置 全开位置( 2 ）缓冲器为了缓和并削减冲击力，提高列车的平稳性，延长车辆使用寿命，在车钩的后面装有缓冲器。 4 制动装置制动装置是用外力迫使运行中的机车车辆减速或停车的一种设备。我国机车车辆上的制动装置一般包括空气制动机、手制动机和基础制动装置三个部分。（三）车辆编码、标记和技术经济参数1、车辆编码编码的主要内容为车种、车型、车号。车种编码原则上用该车种汉语拼音名称中关键的一个或两个大写字母表示，其中客车用两个（或三个）字母，货车用一个字母。2 车辆标记( 1 ）运用标记 自重、载重及容积。 车辆全长及换长。车辆全长为该车两端钩舌内侧间的距离，以“ m ”为单位。换长是为了编组列车时统计工作的方便，将车辆全长换算成辆数来表示长度，换算时以 11m 为计算标准 表示车辆设备、用途标记（主要指货车） ( 2 ）产权标记 国徽。 路徽。 路外厂矿企业自备车的产权标志。 配属标记。( 3 ）修理标记 厂修、段修标记。 辅修及轴检标记。 3 技术经济参数( 1 ）自重系数：是车辆自重与标记载重的比值。自重系数小，说明机车对运送每一吨货物所做的功少，比较经济，所以自重系数越小越好。因此，应制造大吨位的货车。 ( 2 ）轴重：是车辆总重与轴数之比，即车辆每一轮对加于轨道上的重力。车辆的轴重受轨道和桥梁结构强度（允许的荷载）的限制，所以不允许超过规定数值。目前，我国线路允许的最大轴重为 23t 轴。 ( 3 ）每延米轨道载重：是车辆总重量与车辆全长之比（单位为 t / m ）。它是车辆设计中与桥梁、线路强度密切相关的一个指标。按目前桥梁设计规范，允许车辆每延米轨道载重可到 8 t / m 。线路允许载重我国规定一般不得超过 6 . 6 t / m 。 ( 4 ）构造速度：是车辆设计时，按安全及结构强度等条件所允许的车辆最高行驶速度。车辆实际运行速度一般不允许超过构造速度。二、牵引供电设备采用电力牵引的铁道称为电气化铁道。（一）电气化铁道的供电系统将电能从电力系统送到电力机车的电力设备总称为电气化铁道的供电系统。 （二）牵引变电所（三）接触网 1 接触网的基本构造接触网是架设在电气化铁道上空，向电力机车供电的一种特殊形式的输电线路。因此，接触网的质量和工作状态直接影响着电气化铁道的运输能力。接触网由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱和基础等部分组成。2 接触网供电方式我国电气化铁道采用工频单相 25 kV 交流链形悬挂接触网制。在其周围空间产生电磁场，对邻近通信、广播设备产生杂音干扰和危险影响。为减少电气化铁道对沿线通信设备的干扰影响，接触网采用 AT 供电方式，保证其正常工作及设备、人身安全。三、铁路牵引动力机车是铁路运输的牵引动力。把客车或货车连挂成为列车，由机车牵引沿着钢轨运行。在车站内，车辆的转线以及货物取送车辆等各项调车作业，都要由机车完成。铁路采用的牵引动力种类很多。从运用上分为客运机车、货运机车和调车机车。客运机车要求速度快，货运机车需要功率大，调车机车要有机动灵活的特点。按牵引动力可分为电力机车、内燃机车和蒸汽机车。第四节 铁路信号与通信设备铁路信号设备是信号、联锁、闭塞设备的总称。通信设备是指挥列车运行，组织运输生产及进行公务联络等的重要工具，应能做到迅速、准确、安全、可靠，使全国铁路的通信系统能成为一个完善与先进的铁路通信网。一、铁路信号设备信号是指示列车运行和调车工作的命令。铁路上的信号可以分为视觉信号和听觉信号两大类。用信号机、信号灯、信号旗、信号牌、火炬等表示的信号就是视觉信号，用号角、口笛、响墩发出的音响和机车、轨道车鸣笛等发出的信号，属于听觉信号。在大多数情况下，是将信号设备固定安装在一定的位置，这种信号叫做固定信号，相对而言还有手信号和移动信号。固定信号机应设在列车运行方向的左侧，或设在它所属线路中心线的上空。但在有曲线、建筑物等影响缭望信号的特殊情况下，也可设在右侧。（一）固定信号机及其设置位置按照构造的不同，铁路上的固定信号机分为色灯信号机和臂板信号机。 1 色灯信号机色灯信号机是白天和夜间都用不同颜色的灯光来显示信号的一种信号机。目前，主要采用透镜式（又称多灯式）色灯信号机。透镜式色灯信号机每个灯光颜色都各有一个灯头来显示；根据机柱的有无，色灯信号机又有高柱型和矮型的区别。矮型色灯信号机没有机柱，一般可以用作调车信号机和站内到发线上的出站信号机；进站信号机、正线上的出站信号机等、都应采用高柱信号机。高柱透镜式色灯信号机主要由色灯信号机构、机柱和基础等部分组成的。 2 几种主要固定信号机（色灯信号机）设置位置信号机设置的地点对信号显示距离远近及司机确认信号和安全行车等都有很大关系。 ( 1 ）进站信号机( 2 ）出站信号机 ( 3 ）预告信号机( 4 ）通过信号机( 二）移动信号、响墩及火炬信号二、联锁设备（一）概述联锁设备的任务，是保证车站范围内行车和调车的安全，并提高车站通过能力，改善有关行车人员的劳动条件。列车进站、出站和车站内的调车工作，主要是根据车站上信号机的显示进行的，而列车和机车车辆的运行进路，则又靠操纵线路上的道岔来排列。因此，在道岔和信号机之间以及信号机和信号机之间，必须建立一种相互制约的关系，才能保证安全和提高运输效率。这种相互制约的关系叫做联锁。为完成这种联锁关系而安装的技术设备叫联锁设备。联锁设备分为集中联锁（继电联锁和计算机联锁）和非集中联锁（臂板电锁器联锁和色灯电锁器联锁）。编组站、区段站和电源可靠的其他车站，有条件的均应采用集中联锁。在新建铁路线上，条件不具备时，可采用靠得住的非集中联锁。各种联锁设备，应满足下列条件： 1 ，在放行列车或进行调车工作以前，必须先将进路上的所有道岔扳到正确位置，防护这一进路的信号机才能开放。 2 当防护某一进路的信号机开放以后，这一进路上的所有道岔应全被锁闭，不能扳动。 3 当某一进路的信号机开放以后，所有敌对进路（相互间有冲突的进路）的信号机应全被锁闭，不能开放。4 在主体信号机开放以前，预告信号机不能开放；在正线出站信号机开放以前，进站信号机不能显示正线通过的信号。（二）继电联锁1、继电联锁的主要设备继电器、电动转辙机、轨道电路、控制台2、继电集中连锁基本原理3、继电联锁办理手续 办理进路、解锁进路4、继电联锁的优缺点（三）计算机联锁1 计算机联锁的主要设备计算机联锁系统包括硬件和软件两部分设备。 ( 1 ）硬件设备包括控制台、智能显示器、打印机、主机、现场信号设备、传输通道及电源等。( 2 ）软件设备一般应包括操作输人、状态输人、联锁处理、控制（命令）输出、表示输出、诊断以及与其他系统联系模块。2 计算机联锁的操作当车站值班员办理进路时，需按压进路的始端按钮再按压终端按钮，于是微机就执行操作输人程序和联锁处理程序。首先根据输人的按钮代码，从进路矩阵中查找出相应的进路，然后检查是否符合选路条件，只有在完全满足选路条件后，程序才转人选路部分。程序进人选路部分后，先检查对应道岔是否在规定位置，然后将需变位的道岔转换位置，接着锁闭进路，并建立对应的运行表区。在执行信号开放程序中，是根据运行表区内容，连续不断地检查各项联锁条件，每检查一遍，条件满足时输人一个脉冲。信号开放期间，由这些连续的脉冲信息，经过处理后，使信号电路动作。当列车进人信号机后方，信号机关闭后，随着列车的运行，进路可顺序逐段解锁。 三、闭塞设备闭塞设备是用来保证列车在区间运行安全并提高区间通过能力的区间信号设备。在单线区间，上行和下行两个方向的列车，按不同的时间都在同一条正线上运行。在双线区间，正常情况下，上行列车和下行列车分别占用一条正线；在区间每一条正线上虽然不会有对向列车，但还是可能有同向列车。为了防止同向列车在区间内尾追，或对向列车在单线区间内对撞，区间两端车站值班员在向区间发车前，必须办理行车联络手续，叫行车闭塞。用来办理行车闭塞的设备叫闭塞设备。闭塞设备必须保证在一个区间内同时只能有一个列车占用这一基本原则的实现。我国 铁路技术管理规程 规定行车基本闭塞方法采用半自动闭塞和自动闭塞两种。在实行上述闭塞方法时，需要装设相应的闭塞设备。当基本闭塞方法因故不能使用时，应根据调度命令用电话闭塞作为代用闭塞方法。（一）半自动闭塞半自动闭塞是我国铁路广泛采用的一种闭塞方式。这种闭塞方法在单线铁路和复线铁路上都可以采用。 1 采用半自动闭塞时列车占用区问的凭证采用半自动闭塞时，以出站信号机或通过信号机的进行显示作为列车占用区间的凭证。出站信号机不仅要和发车进路上的有关道岔互相联锁，而且要受闭塞机的控制。 ( 1 ）在单线铁路上，相邻两站的出站信号机，即使在发车进路已经准备妥当的条件下也不能任意开放，只有在区间空闲，取得对方车站值班员的同意，并办理必要的闭塞手续之后，发车站的出站信号机才能开放。 ( 2 ）当列车从车站出发进人区间，出站信号机就自动恢复定位。双方的闭塞机都处于闭塞状态。这时，两个车站的出站信号机都不可能开放。 ( 3 ）只有当列车到达对方站，使闭塞机复原以后，才可能为下一次列车开放出站信号机。因为这种闭塞制式既需要人工操纵，出站信号机又具有自动恢复定位的特性，所以叫做半自动闭塞。 2 半自动闭塞的主要设备在我国铁路上，普遍采用的是继电半自动闭塞，主要有 64D 和 64F 两种型号。64D 型单线半自动闭塞的设备主要有： 操纵箱、继电器箱、轨道电路。3、半自动闭塞的办理手续（二）自动闭塞自动闭塞是由运行中的列车自动完成闭塞任务的一种设备。将两个相邻车站之间的区间正线划分成若干个小段 闭塞分区（其长度一般为 120 0 1 300m ) ，每个分区的起点设置一个通过信号机进行防护。由于闭塞分区内装有轨道电路，因而能够正确反映列车的运行情况和钢轨是否完整，并及时传给通过信号机显示出来，向接近它的列车指示运行条件，安全有了进一步的保证。由于通过色灯信号机的显示是随着列车的运行由列车自动控制的，不需要人工操纵，所以叫自动闭塞。目前，我国铁路上采用的自动闭塞主要有单线双向自动闭塞（在线路两侧均设通过信号机）和双线单向自动闭塞两种。采用自动闭塞时，列车占用区间的依据是出站信号机或通过色灯信号机的进行显示（绿灯或黄灯）。通过色灯信号机完全由列车自动控制；而出站、进站信号机一般由车站人工控制，只有在中间站上当有连续的通过列车时，可以由车站值班员按压“自动通过”按钮，改由列车自动控制。上，面动闭塞的基本原理在自动闭塞条件下，为什么运行中的列车能够自动控制信号机的显示呢？目前，我国铁路上广泛采用的是三显示自动闭塞，它用红、黄、绿三种颜色的灯光来指示列车运行的不同条件。2 回盆示面幼闭塞四显示自动闭塞可以在保证行车安全的基础上，更大地提高区间通过能力。四显示自动闭塞是在三显示自动闭塞红、黄、绿三种灯光的基础上增加了一个黄绿灯光的显示，能预告列车前方三个闭塞分区的状态（如图 2 , 55 所示）。要求高速列车按规定速度越过黄绿显示的通过信号机后必须减速，以便使列车在黄灯显示下运行时不大于黄灯所要求的允许速度，保证能在显示红灯的信号机前停车。而对于低速运行的列车来说，越过黄绿显示的通过色灯信号机时，则不必减速。这样就解决了某些线路上按不同速度运行的列车的行车要求。四显示自动闭塞减少了列车追踪间隔时分（在自动闭塞区段，以闭塞分区间隔运行的前后两列同向列车之间的最小间隔时间），从而增加了区段内通过的列车对数，提高了通过能力。四、行车调度及列车运行控制系统行车调度控制系统是行车调度员（或车站值班员）对其管辖范围内区段和车站联锁道岔和信号状态进行控制监督，并指挥列车运行的设备。行车调度控制系统有两种设备，即调度集中和调度监督。调度集中既是信号设备，又是一种行车方式。它以信号显示代替行车命令，调度员在指挥行车时不仅可对设备进行控制，还可以监督管辖范围内所有列车的运行情况。采用调度监督设备时，调度员只能监督管辖范围内所有列车运行情况，不能直接利用该设备控制列车运行。列车运行控制系统是一种利用地面发送设备向运行中的列车传送各种信息，用以保证安全，并可提高行车效率的设备。它主要包括自动停车装置、机车报警、机车信号、列车速度控制等系统。（一） 调度集中及调度监督系统 （二）列车运行控制系统列车运行控制系统是一种利用地面发送设备向运行中的列车传送各种信息，使司机了解地面线路状态并控制列车速度的设备，用以保证行车安全，同时也能提高行车效率。列车运行控制系统包括机车信号、自动停车装置以及列车速度监督和控制等。依据不同的要求安装不同的设备。机车信号和自动停车装置都可单独使用，也可以同时安装。五、铁路通信设备铁路通信按传输方式可分为有线通信和无线通信两大类。按服务区域可分为长途通信、地区通信、区段通信和站内通信等。按业务性质不同可分为公用通信、专用通信及数据传输等。铁路专用通信一般是指专门用于组织、指挥铁路运输及生产的专用通信设备。这些设备专用于某一目的，接通一些指定用户，一般不与公务通信的电报、