《鐵道概論》緒論

鐵道概論緒論為什么要學(xué)《鐵道概論》對(duì)于一名在軌道交通領(lǐng)域內(nèi)從業(yè)的高素質(zhì)工程技術(shù)人員來說，能夠全面了解鐵路行業(yè)的基本常識(shí)，具有合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)，比較寬廣的專業(yè)知識(shí)面是十分必要的，同時(shí)也是相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)。簡(jiǎn)明了解鐵路運(yùn)輸業(yè)，鐵路基本知識(shí)與基本原理。共分三篇：一、緒論：運(yùn)輸業(yè)的性質(zhì)與種類，

鐵路發(fā)展史、我國(guó)鐵路的發(fā)展。二、運(yùn)輸設(shè)備：介紹線路、車輛、機(jī)車、

車站、信號(hào)及通信。三、運(yùn)輸組織：介紹旅客運(yùn)輸組織、

貨物運(yùn)輸組織和形成組織?；究蚣墁F(xiàn)代化交通運(yùn)輸一、現(xiàn)代化交通運(yùn)輸?shù)姆N類及特征

主要包括：鐵路、水路、公路、航空和管道五種運(yùn)輸方式。各有不同的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征和使用范圍。隨著科技的不斷進(jìn)步和社會(huì)需求的不斷變化，各種運(yùn)輸方式的技術(shù)裝備和組織工作不斷更新，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能和使用范圍也在不斷變化。按航行的區(qū)域分為遠(yuǎn)洋運(yùn)輸、沿海運(yùn)輸和內(nèi)河運(yùn)輸三種類型。

是歷史悠久的國(guó)際貿(mào)易運(yùn)輸方式，目前國(guó)際貿(mào)易總運(yùn)量的2/3以上利用海上運(yùn)輸。（世界商船總噸位總：油船占31.6%,集裝箱船占5%,散貨占32.5%,雜貨船占17.9%,集裝箱船和散貨船持上升趨勢(shì)。）優(yōu)點(diǎn)：具有占地少、運(yùn)量大、投資少、運(yùn)輸成本低等特點(diǎn)，在運(yùn)輸長(zhǎng)、大、重件貨物時(shí)，與鐵路公路相比更具有優(yōu)點(diǎn)。對(duì)此類貨物運(yùn)輸最經(jīng)濟(jì)。缺點(diǎn)：水路運(yùn)輸速度通常比鐵路運(yùn)輸?shù)冗\(yùn)輸工具慢，受自然條件的限制較大，冬季河道或港口冰凍時(shí)即須停航,風(fēng)暴也影響正常航行.1、水路運(yùn)輸

優(yōu)點(diǎn)：機(jī)動(dòng)、靈活性強(qiáng)，而且對(duì)客運(yùn)量、貨運(yùn)量大小具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。與其它相比，投資少，回收快，技術(shù)改造較容易。缺點(diǎn)：第一是耗費(fèi)燃料，費(fèi)用過高；第二是機(jī)器磨損大，折舊費(fèi)和維修費(fèi)高；第三是所耗用人力多，如一列火車只需要幾個(gè)人，若運(yùn)送同樣重量和數(shù)量的貨物，則需配備幾百名司機(jī)。因此汽車運(yùn)費(fèi)率遠(yuǎn)高于鐵路和水運(yùn)。2、公路運(yùn)輸

20世紀(jì)迅速崛起，是運(yùn)輸行業(yè)中發(fā)展最快的行業(yè)。優(yōu)點(diǎn)：與其他運(yùn)輸方式相比，最大特點(diǎn)是速度高，并具有一定的機(jī)動(dòng)性。不受地形影響?，F(xiàn)代噴氣運(yùn)輸機(jī)時(shí)速一般在900公里左右，比火車快5~10倍，比海輪快20~25倍。缺點(diǎn)：載運(yùn)能力小，能源消耗大、運(yùn)輸成本較高。3、航空運(yùn)輸在最近幾十年來得到了迅速發(fā)展。主要的流體能源以石油、天然氣、成品油為運(yùn)送對(duì)象，之后發(fā)展到輸送煤和礦石等固體物質(zhì)，將其制成漿體，通過管道輸往的地，再經(jīng)過脫水處理。優(yōu)點(diǎn)：輸送能力大（管徑1200mm的原油管道年輸量可達(dá)1億噸）、效率高、成本低及能耗小。占地少。缺點(diǎn)：只適于長(zhǎng)期定向、定點(diǎn)、定品種輸送，合理輸量范圍較窄。4、管道運(yùn)輸優(yōu)點(diǎn)：與其他各種現(xiàn)代化運(yùn)輸方式相比較，具有運(yùn)輸能力大，能夠負(fù)擔(dān)大量客貨運(yùn)輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)，速度快，常規(guī)鐵路為80公里/小時(shí)左右，高速鐵路旅客列車時(shí)速目前可達(dá)到210~350公里/小時(shí)。每晝夜平均貨運(yùn)量送達(dá)速度比水路快，成本比公路、航空運(yùn)輸?shù)?，運(yùn)距愈長(zhǎng)，運(yùn)量愈大，單位成本就愈低。全天候，受氣候條件限制較小。5、鐵路運(yùn)輸從1825年世界第一條鐵路通車至今，全世界現(xiàn)有鐵路約120余萬(wàn)公里。鐵路作為陸上運(yùn)輸?shù)闹髁姡诮?jīng)濟(jì)建設(shè)和人們生活中發(fā)揮著極為重要的作用，成為人類文明的重要組成部分。交通運(yùn)輸業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，其發(fā)達(dá)程度是衡量一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化的標(biāo)志之一。五種運(yùn)輸方式既有相對(duì)獨(dú)立性，有相互依存；既有協(xié)作，又有競(jìng)爭(zhēng)。應(yīng)充分發(fā)展各種運(yùn)輸方式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和功能，合理分工協(xié)調(diào)發(fā)展，達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理地滿足社會(huì)運(yùn)輸需求。建立立體的現(xiàn)代化的交通運(yùn)輸體系。二、各種運(yùn)輸?shù)南嗷リP(guān)系1、鐵路要發(fā)揮骨干作用2、公路要發(fā)揮基礎(chǔ)作用3、進(jìn)一步加強(qiáng)水運(yùn)建設(shè)4、民航要以新的姿態(tài)迎接大的發(fā)展5、適當(dāng)發(fā)展管道運(yùn)輸

我國(guó)目前正處于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)大踏步前進(jìn)時(shí)期，交通運(yùn)輸業(yè)面臨一個(gè)全新的發(fā)展契機(jī)，前景無(wú)限廣闊。三、我國(guó)各種運(yùn)輸?shù)牡匚慌c作用鐵路發(fā)展史鐵路的故鄉(xiāng)——英國(guó)1825年9月27日，世界上第一條行駛蒸汽機(jī)車的永久性公用運(yùn)輸設(shè)施，英國(guó)斯托克頓——達(dá)靈頓的鐵路正式通車。在盛況空前的通車典禮上，由機(jī)車、煤水車、32輛貨車和1輛客車組成的載重量約90噸的“旅行”號(hào)列車，由設(shè)計(jì)者斯蒂芬森親自駕駛，上午9點(diǎn)從伊庫(kù)拉因車站出發(fā)，下午3點(diǎn)47分到達(dá)斯托克頓，共運(yùn)行了31.8公里。斯托克頓——達(dá)靈頓鐵路的正式開業(yè)運(yùn)營(yíng),標(biāo)志了近代鐵路運(yùn)輸業(yè)的開端。鐵路以其迅速、便利、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，深受人們的重視。修筑鐵路成為最熱門、最時(shí)髦的事情。19世紀(jì)50年代是英國(guó)鐵路修建的高潮時(shí)期，1880年主要的線路基本完成，1890年全國(guó)性鐵路網(wǎng)已形成，路網(wǎng)總長(zhǎng)達(dá)32000公里。最初的“Rail”牛頓設(shè)想的蒸汽機(jī)車史蒂芬森機(jī)車現(xiàn)代意義的鐵路德國(guó)第一條鐵路部分國(guó)家修建第一條鐵路的時(shí)間表序號(hào)國(guó)家修建時(shí)間序號(hào)國(guó)家修建時(shí)間1英國(guó)182510意大利18392美國(guó)183011瑞士18443法國(guó)183212西班牙18484比利時(shí)183513秘魯18515德國(guó)183514印度18526加拿大183615澳大利亞18547俄國(guó)183716南非18608奧地利183817日本18729荷蘭183918中國(guó)1876目前世界上鐵路總長(zhǎng)及各洲分布目前，全世界117個(gè)國(guó)家和地區(qū)擁有鐵路約120余萬(wàn)公里，其中美國(guó)鐵路20多萬(wàn)公里，俄國(guó)鐵路10多萬(wàn)公里，中國(guó)鐵路突破7萬(wàn)公里，印度、加拿大的鐵路6萬(wàn)多公里。其他如法國(guó)、德國(guó)4萬(wàn)多公里，阿根廷3萬(wàn)多公里，日本、意大利、墨西哥、巴西、波蘭、南非等2萬(wàn)多公里，英國(guó)、西班牙、瑞典、羅馬利亞等1萬(wàn)多公里，4000公里以上的有澳大利亞、匈牙利、新西蘭、奧地利、芬蘭、智利、古巴、挪威、保加利亞、比利時(shí)、巴基斯坦、土爾其、朝鮮、印度尼西亞、伊郎、埃及等。

分布在各洲的比例大約為：美洲36．8%，歐洲34．2%，亞洲17．5%，非洲7．5%，大洋洲4．0%。我國(guó)鐵路發(fā)展史吳淞鐵路的“亮相”吳淞鐵路：（1875年初開建-1876年7月開通-1877年底拆除）

中國(guó)第一條辦理營(yíng)業(yè)的鐵路，但這條鐵路是英帝國(guó)主義分子用欺騙手段，非法修建的，通車后16個(gè)月就拆除了。吳淞鐵路粉墨登場(chǎng)，火車這個(gè)現(xiàn)代交通工具終于在古老的中國(guó)大地上亮了相。吳淞鐵路：全長(zhǎng)9英里（約14.5公里）,軌距為762mm的窄軌鐵路，采用每米重13kg的鋼軌，列車時(shí)速24~32公里。由清政府用28．5萬(wàn)兩白銀買下這條鐵路，款項(xiàng)在一年半內(nèi)分三次付清?？铐?xiàng)如期付清后，清政府決定拆毀線路，拆下的鋼軌連同機(jī)車車輛，送往臺(tái)灣，準(zhǔn)備修筑臺(tái)灣鐵路。后因種種原因，臺(tái)灣鐵路未能即時(shí)開工成，吳淞鐵路的這些設(shè)備銹蝕成為一堆廢鐵。吳淞鐵路的“亮相”唐胥鐵路“開創(chuàng)第一”1881年6月9日，中國(guó)第一條鐵路——唐山至胥各莊鐵路，歷經(jīng)磨難終于動(dòng)工興建。由英國(guó)工程師金達(dá)力主采用4英尺8英寸半的標(biāo)準(zhǔn)軌距（1.435米）。7月1日，開平礦務(wù)局總工程師、英國(guó)人薄內(nèi)的夫人在唐山釘下了第1枚道釘，11月工程告竣。唐胥鐵路全長(zhǎng)11公里，每米軌重15公斤，共耗銀11萬(wàn)兩。由于這段鐵路用騾馬牽引貨車，所以被世人稱為“馬車鐵路”。臺(tái)灣鐵路曲折誕生1887年春，劉銘傳正式主持修建臺(tái)灣鐵路，選定臨時(shí)省城臺(tái)北西約8公里的大稻埕作為鐵路樞紐，往東北到基隆，往南經(jīng)過彰化（計(jì)劃中的新省城）直到原先的舊省城臺(tái)南府。由于筑路器材主要購(gòu)自英、德兩國(guó)，工程設(shè)計(jì)也聘用英籍工程師，所以鐵路采用的是英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。1887年3月—1893年花了6年時(shí)間只建成了從基隆經(jīng)臺(tái)北到新竹全長(zhǎng)99公里的鐵路，工程總計(jì)耗銀達(dá)130萬(wàn)兩。臺(tái)灣鐵路曲折誕生

從基隆到新竹共設(shè)車站15處，開辦了直達(dá)班車。使用命名為“騰云”、“御風(fēng)”、“超塵”和“掣電”號(hào)4臺(tái)機(jī)車牽引。鐵路與革命鐵路的出現(xiàn)既是蒸汽機(jī)引發(fā)工業(yè)革命的必然產(chǎn)物，反過來又促進(jìn)了工業(yè)革命。在中國(guó)近代史上，鐵路卻與政治革命緊密聯(lián)系，那就是1903年爆發(fā)的四川保路運(yùn)動(dòng)。它以加速當(dāng)時(shí)全國(guó)的革命形勢(shì)，點(diǎn)燃辛亥革命的導(dǎo)火線的歷史功績(jī)彪炳于史冊(cè)。1949年前我國(guó)的鐵路

自1876到1949年，中國(guó)大陸僅有鐵路23500多公里，而且都深深打著各帝國(guó)主義列強(qiáng)的烙印。俄國(guó)：修建寬軌中國(guó)東三省鐵路，全長(zhǎng)1514.39公里，南滿支路974.9公里。日本：日俄戰(zhàn)爭(zhēng)期間擅自東北修筑的安東至奉天的窄軌鐵路261公里，奉天至新民府窄軌鐵路60公里?？谷諔?zhàn)爭(zhēng)期間其在我國(guó)關(guān)內(nèi)外共修6300公里。德國(guó)：在山東建造膠濟(jì)鐵路，其中青島至濟(jì)南全線394.1公里，再加上2條支線46.6公里，浙贛線550公里。法國(guó)：滇越米軌鐵路，由越南海防直達(dá)云南昆明。比利時(shí)：以借款為名控制的蘆漢鐵路，后改稱為京漢鐵路。自北京前門西站至漢口玉帶門車站，全長(zhǎng)1214.5公里，加上5條支線共計(jì)1311.4公里。英國(guó)：以借款為名而控制的滬寧鐵路，從上海至南京全長(zhǎng)311公里，滬淞支線長(zhǎng)16.9公里。庚子賠款修粵漢鐵路株韶段455.7公里。英、法、德、美：簽訂借款合同修建的粵漢鐵路武昌長(zhǎng)沙段長(zhǎng)365公里。成渝鐵路—新中國(guó)第一路成渝鐵路：1950年6月份開工，1952年6月竣工，西起成都，東抵重慶，全長(zhǎng)505公里。寶成鐵路—我國(guó)第一條電氣化鐵路寶成鐵路北起陜西省寶雞，南行達(dá)四川省成都，與成渝、成昆兩線銜接，全長(zhǎng)669公里，是溝通西北與西南的第一條鐵路干線。也是突破“蜀道難”的第一條鐵路。寶成鐵路于1952年7月1日在成都動(dòng)工，1954年1月寶雞端也開工。1956年7月12日，南北兩段在黃沙河接軌通車，1958年元旦全線交付運(yùn)營(yíng)。寶成鐵路寶雞至鳳州段，

是中國(guó)的第一條電氣化鐵路。該段于1958年6月開工，1960年6月建成。經(jīng)過試運(yùn)行，于1961年8月15日正式交付運(yùn)營(yíng)。如今蜀道不再難—成昆鐵路成昆鐵路(成都——昆明)全長(zhǎng)l091公里。這條鐵路北聯(lián)寶成線，可通陜西、甘肅，南經(jīng)貴昆線可通貴州，成為西南地區(qū)的鐵路網(wǎng)骨架，是西南與西北相互聯(lián)系和資源外運(yùn)的重要通路。成昆鐵路工程的艱巨浩大，舉世罕見。全線共完成正線鋪軌1083.3公里，路基土石方9688萬(wàn)立方米；隧道427座，總延長(zhǎng)344.7公里，其中長(zhǎng)度在3公里以上的共有9座；橋梁991座，總延長(zhǎng)106.1公里，其中有中國(guó)目前鋼桁橋梁中跨度最大的金沙江大橋（主跨達(dá)192米），有孔跨54米的一線天石拱橋。全線橋隧總延長(zhǎng)占線路長(zhǎng)度41.6％。有些地段找不到地方設(shè)置車站，不得不將站線建在橋梁上或隧道內(nèi)，在全線122個(gè)車站中，這類車站就有41個(gè)。新絲綢之路—蘭新鐵路蘭新鐵路東起甘肅省蘭州，西跨黃河，越海拔3000米的烏鞘嶺，沿祁連山北麓入河西走廊，經(jīng)武威、張掖、酒泉，出嘉峪關(guān)，經(jīng)玉門、疏勒河，沿馬鬃山南麓西進(jìn)，跨紅柳河進(jìn)入新疆維吾爾自治區(qū)，再沿天山南麓，經(jīng)哈密、鄯善及吐魯番盆地北緣，在達(dá)坂城穿過天山至烏魯木齊，全長(zhǎng)1903公里。大秦鐵路—我國(guó)第一條重載單元鐵路

1983年9月，國(guó)務(wù)院為增加晉煤外運(yùn)通道，作出了修建大（同）秦（皇島）鐵路的重大戰(zhàn)略決策。大秦鐵路建設(shè)同以往的鐵路建設(shè)相比，有兩個(gè)顯著特點(diǎn)：它瞄準(zhǔn)國(guó)際先進(jìn)水平，選擇重載（開行萬(wàn)噸列車）、單元列車（品種單一不混裝，循環(huán)運(yùn)輸不解體）的運(yùn)輸方式，占領(lǐng)制高點(diǎn)，一舉達(dá)到80年代現(xiàn)代化先進(jìn)水平。它是一項(xiàng)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)工程，要求路、港、礦、電綜合規(guī)劃；裝、運(yùn)、卸能力配套。大秦鐵路京九鐵路——縱貫大陸第三路1987年，鐵道部在編制“八五”、“九五”鐵路網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃時(shí)，考慮到既有的京廣、京滬、焦枝三大干線的運(yùn)能已達(dá)飽和狀態(tài)，制約著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；考慮到香港將于1997年回歸祖國(guó)；考慮到促進(jìn)贛南、粵東地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及加快沿線革命老區(qū)人民脫貧致富；決定將北京至九江鐵路向南延伸到九龍，形成繼京廣、京滬之后，縱貫我國(guó)大陸的又一條大干線。京九線始于北京樞紐南端的黃村車站，向南經(jīng)河北省的霸州、衡水，山東省的聊城、菏澤，河南省的商丘、潢川，湖北省的麻城，江西省的九江、南昌、向塘、吉安、贛州，廣東省的和平、惠州，與廣九鐵路布吉站相接，直達(dá)九龍，全長(zhǎng)約2360公里。南昆鐵路——大西南希望之路西南大動(dòng)脈南昆鐵路，東起南寧，西至昆明，北接紅果，全長(zhǎng)898公里，為國(guó)家I級(jí)干線電氣化鐵路。南昆鐵路東段于1990年12月24日率先動(dòng)工，1991年12月19日，西段開工。1993年4月18日，貴州段開工。黔、滇、桂“三頭并進(jìn)”，在1997年底完成全線配套并交付運(yùn)營(yíng)。秦沈客運(yùn)專線全長(zhǎng)405公里?？瓦\(yùn)專線是一條以客運(yùn)為主的雙線電氣化快速鐵路，開通伊始的列車速度即可達(dá)到160公里/小時(shí)以上，設(shè)計(jì)速度為200公里/小時(shí)，基礎(chǔ)設(shè)施預(yù)留提速至250公里/小時(shí)（甚至更高）的條件。從秦皇島直達(dá)沈陽(yáng)，全程只需4.5小時(shí)左右。全線共新建特大橋30座，計(jì)42095延長(zhǎng)米，大中橋170座，其中位于溝幫子附近的月牙河特大橋全長(zhǎng)10.26公里，長(zhǎng)度居國(guó)內(nèi)鐵路橋首位。秦沈客運(yùn)專線總投資約150億元。設(shè)計(jì)工作者經(jīng)過近十年的準(zhǔn)備工作，該線已于1999年8月16日全面開工，2003年10月12日開通運(yùn)營(yíng)。中國(guó)運(yùn)行速度最高的鐵路——秦沈客運(yùn)專線世界上海拔最高的鐵路——青藏鐵路青藏鐵路由青海省省會(huì)西寧至西藏自治區(qū)首府拉薩，全長(zhǎng)1956公里，其中西寧至格爾木段（簡(jiǎn)稱西格段）長(zhǎng)約815公里，已于1984年投入運(yùn)營(yíng)。2001年開工修建的格爾木至拉薩段（簡(jiǎn)稱格拉段），是目前世界上海拔最高、線路最長(zhǎng)的高原鐵路。自青海省格爾木市起，鐵路沿青藏公路南行，經(jīng)納赤臺(tái)、沱沱河，翻越唐古拉山，再經(jīng)西藏自治區(qū)安多、那曲、當(dāng)雄、羊八井，至拉薩市，全長(zhǎng)1142公里。工程靜態(tài)投資為223.8億元，動(dòng)態(tài)總投資262.1億元。建設(shè)工期設(shè)計(jì)為6年，于2007年7月1日投入運(yùn)營(yíng)。青藏鐵路的修建是鐵路建設(shè)史上前所未有的偉大壯舉，沿線高寒缺氧、地質(zhì)復(fù)雜、凍土廣布、生態(tài)環(huán)境十分脆弱，翻越唐古拉山的鐵路最高點(diǎn)海拔5072米，經(jīng)過海拔4000米以上地段960公里，經(jīng)過連續(xù)多年凍土地段550公里，施工條件非常艱苦。

2002年，青藏鐵路建設(shè)進(jìn)入海拔4500～5000米的高原，開始迎戰(zhàn)全線施工最困難的連續(xù)多年凍土工程，在衛(wèi)生保障和環(huán)境保護(hù)方面的工作難度也更大、要求更高。為解決凍土施工難題，科研人員對(duì)凍土路基采用碎石通風(fēng)技術(shù)、保溫護(hù)道技術(shù)、熱棒技術(shù)等措施；對(duì)極不穩(wěn)定的凍土地段采取以橋代路辦法。6月29日，青藏鐵路南山口至望昆段開始鋪軌。世界上海拔最高的鐵路——青藏鐵路青藏鐵路沿線生態(tài)環(huán)境脆弱，自然資源非常珍貴。為加強(qiáng)鐵路建設(shè)中的環(huán)保工作，確立了“預(yù)防為主、保護(hù)優(yōu)先”的環(huán)境保護(hù)原則，對(duì)環(huán)保設(shè)施做到與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)，并組織有關(guān)部門專門為青藏鐵路進(jìn)行環(huán)境評(píng)估，在工地上設(shè)置了野生動(dòng)物通道，以保證野生動(dòng)物遷徙不受影響；采取了以橋代路等措施以保護(hù)濕地。