第二节　铁路运输系统概述

铁路运输系统由硬件系统和软件系统两部分组成，其中硬件系统又可依据可移动性分为运输基础设施和运输设备两类；软件系统则是运输组织管理。

一、铁路运输基础设施

1.线路

铁路线路是由路基、轨道和桥隧建筑物组成的一个整体工程结构，如图2-3所示。铁路线路分为正线、站线、段管线、岔线及特别用途线，如图2-4所示。正线是连接车站并贯穿或直股伸入车站的线路。站线是指到发线、调车线、牵出线、装卸线、货物线及站内指定用途的其他线路。段管线是指机务、工务、电务、供电等段专用并由其管理的线路。岔线是指在区间或站内接轨，通向路内外单位的专用线。特别用途线是指安全线和避难线。根据线路意义及其在整个铁路网中的作用，划分为3个等级：

Ⅰ级铁路——在铁路网中起骨干作用的铁路，保证全国运输联系，具有重要政治、经济、国防意义，远期国家要求的年输送能力>800万t；

Ⅱ级铁路——在铁路网中起联络、辅助作用的铁路，具有一定的政治、经济、国防意义，远期国家要求的年输送能力≥500万t；

Ⅲ级铁路——为某一地区服务，具有地方意义的铁路，远期国家要求的年输送能力<500万t。

铁路线路是列车运行的基础。它直接承受机车车辆轮对传来的压力，为了保证列车能按规定的最高速度安全、平稳和不间断地运行，使铁路运输部门能够良好地完成客货运输任务，铁路线路必须保持完好状态。

2.车站

铁路车站俗称火车站，简称车站，是供列车停靠的地方，用以搬运货物或供乘客上下车。车站是铁路与旅客、货主间的纽带，铁路运输与国民经济的发展、市场需求的关系如何，车站是最好的观察窗口。另外，车站也是铁路运输的基层生产单位。在车站里，除了办理客货运输各项作业外，还要办理与列车运行有关的各项作业，例如列车的接发、会让、越行；车列的解体、编组；机车的换挂、整备；车辆的检查、修理等。

车站有多种分类法，如果按照车站所担负的任务量，以及它在国家政治、经济方面的地位来划分，可分为特等站、一等站、二等站、三等站、四等站和五等站。如果按车站技术作业的不同来划分，可分为编组站、区段站和中间站。如果按业务性质来划分，可分为客运站[图2-5（a）]、货运站[图2-5（b）]和客货运站。

二、铁路运输设备

1.机车车辆

机车车辆是铁路运输的主体，完成铁路运输任务要求有足够数量、品种齐全以及性能优良的机车车辆。按规定条件把车辆编成车列，并挂有机车及规定的列车标志时，称为列车。根据牵引动力的分布方式将列车分为传统列车和动车组。传统的列车由机车[图2-6（a）]和车辆[图2-6（b）]组成；而动车组（图2-7）由动车和拖车组成。

思考与讨论

京沪高铁开通初期每天开行列车90对，最小发车间隔为10min，运行过程中如何保证前后列车的运行安全？

2.铁路信号与通信设备

铁路信号与通信设备是铁路行车指挥与控制系统的基础，在保障行车安全，提高行车速度和行车密度，提高运输效率和改善行车工作人员的劳动条件方面具有重要作用。

（1）铁路信号与设备

铁路信号是用特定的物体（包括信号灯）的颜色、形状、位置，或用仪表和音响设备向铁路行车人员传达有关机车车辆运行条件、行车设备状态以及行车指示和命令等方面的信息。铁路行车和调车人员必须严格执行信号显示的要求，以确保行车安全，提高运输效率。铁路信号可从多个角度进行分类，按接收信号的感官可分为视觉信号（图2-8）和听觉信号（图2-9）；按发出信号的机具能否移动可分为固定信号、移动信号和手信号（图2-10）。

思考与讨论

为保证行车安全，对相关信号机、道岔和进路之间相互关系有什么要求？

铁路信号设备主要由信号机、道岔转换设备、轨道电路、应答器、联（闭）锁设备及控制台等组成，如图2-11、图2-12所示。铁路信号设备的技术状态直接影响铁路运输的安全与效率，因此对其的要求具有一定特殊性，即不仅要求设备可靠，最重要的是设备发生故障时，能使故障的后果趋向较为安全的一方，该原则称为“故障—安全”原则。

为有效地指挥列车运行，发布有关调度命令，确保路内各业务部门、单位职工密切配合与协同作业，需要设置一整套完善、先进的铁路通信设备，将铁路各级机构联系成一个整体，即调度集中。调度集中是我国铁路行车指挥自动化的基础设备，它将调度区段内各车站的联锁设备与区间的闭塞设备结合起来，建立一个由列车调度员直接操纵的信号遥信与遥控的综合系统。调度集中系统不仅具有调度监督的功能，而且通过遥控技术对管内各车站的列车进路进行控制，使调度员能机动灵活地调整列车的运行。

（2）铁路通信

铁路运输系统是一个在运输生产上实行高度集中与统一指挥的庞大的综合性系统，它的各个部门、单位分布在全国各地。为了有效地指挥列车运行，发布有关命令，以及使路内各业务部门、单位职工密切配合与协同作业，将铁路各级机构联系成一个整体，从而保证行车安全，提高运输能力和工作效率，必须设置一整套完善、先进的铁路通信设备。

铁路通信按传输方式可分为有线通信和无线通信，如图2-13所示。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。

上述通信设备与机车车辆车载设备一起，便可以实现对列车的行车调度控制，从而保证了铁路安全、高效的运营。

思考与讨论

2011年7月23日的温州动车组追尾脱轨事故中共有6节车厢脱轨（图2-14），事故造成40名乘客死亡，200多人受伤，造成了重大经济与社会损失，这次事故对铁路运输有何启示？

三、铁路运输组织管理

铁路运输生产过程是在全国纵横交错的铁路网上进行，涉及近12万km线路、几千个车站、几百万职工，配备了大量的技术设备，设有运输、机车、车辆、工务、电务等业务部门，每天有数以千计的各种列车与动车组，在四通八达的铁路线上昼夜不停地运行。同时，铁路运输的作业环节多而复杂，要求各单位和各工种间密切配合协作。铁路运输的上述特点，决定了在铁路运输组织工作中，必须贯彻高度集中、统一指挥的原则，合理地组织运输生产过程，采取各种有力措施保证安全、迅速、经济、准确、便利地运送旅客和货物，以满足国家建设和人民生活的需要。

由于运输对象的不同，铁路运输生产过程的主要内容也有些差异，就旅客运输而言，是根据客运需要和设备条件，在不同发到站之间为旅客提供一定数量、编成的旅客列车，满足旅客旅行过程对购票、乘降、托运行包、候车换乘、其他服务等多方面的需求；就货物运输而言，则是利用线路、机车、车辆等技术设备，将原料或产品装入车辆，以相同去向的车辆组成列车，从一个生产地点运送到另一个生产地点或消费地点。在货物运输过程中，必须进行装车站的发送作业、途中运送以及卸车站的终到作业，同时为了加速货物运送和更合理地运用铁路技术设备，在运送途中有时要进行列车的改编作业，卸后空车也要及时回送到装车站。

由于铁路运输生产具有上述特点及要求，必须有科学的生产管理办法，才能做到安全正点、多装快卸、多拉快跑、优质低耗、服务良好地完成规定的运输任务。

1.运输计划

在新的形势下，尽管运输产品开发和运输资源的配置模式已经由计划经济转向市场经济，然而，计划仍然是组织现代化运输大生产的重要手段。运输计划在综合平衡运量需求和运能供给、组织日常运输生产上仍然发挥整合、协调和优化的重要作用。运输计划通常分为长远、年度和月度运输计划。它是编制相应时期铁路其他工作计划的依据。

在一定时期内，需由某一发站运往某一到站的货（客）运量，即有一定流向和流程的货物吨数（乘客数量），称为货（客）流。列车开行后，就转化为车流。有了运输计划，就可以确定货（客）流及车流的数量和方向，它是组织铁路货物运输工作的基础。

2.列车编组计划

列车编组计划既是车流组织计划，又是站场设备运用计划；既是路网各车站分工的战略部署，又是调节铁路方向和站场工作负担，缓和运输紧张状况的有效手段；既是行车组织的基本文件，又是铁路与其他部门联络协作的具体体现。列车编组站如图2-14所示。以货运为例，货物在发站装车或到站卸车以后，如何分别将重空车流编成各种列车输送到目的地，需要有一个经济合理的组织方法。货物列车编组计划就是规定如何将车流组织成为各种专门的列车，从发生地向目的地运送的制度，它是全路的车流组织计划。通过列车编组计划，可以合理地组织车流输送，加速货物送达，充分利用铁路通过能力，以及合理地分配全路各技术站的调车工作任务。

3.列车运行图

铁路线上运行的列车很多，在多数情况下铁路线仍然采用客货混跑，且各种客货列车的速度和要求也不尽相同，为了使列车的运行能彼此配合，确保行车安全，充分、合理地利用线路运输能力，必须编制列车运行图（图2-15），以规定各次列车按一定的时刻在线路区间内运行及在车站到发或通过。因此，列车运行图实质上就是列车运行时刻表的图解。

列车运行图是铁路行车组织的基础，凡与列车运行有关的各个部门都必须正确地组织本部门的工作，以保证列车按运行图运行。列车运行图又是铁路向运输市场用户提供的运输产品和服务的目录清单，从列车种类的多元化，送达速度的不断提高和时间安排的方便选择等方面体现了铁路运输质量和服务水平的不断提高。

4.技术计划

为了完成月度货物运输计划，需要有一定的机车车辆加以保证。技术计划规定了机车车辆运用的数量指标和质量指标，是机车车辆的保证计划。

5.运输方案

铁路运输生产需要路内外各有关部门紧密配合。运输方案就是按照月度客、货物运输计划、技术计划所确定的任务和列车编组计划、列车运行图、站段技术作业过程等技术文件的规定，对一旬或一月的客、货运工作、列车工作和机车工作等进行综合部署，使运输部门和有关部门密切协调配合，共同完成运输任务。

6.日常工作计划和运输调整

由于在实际工作中受到各种因素的影响，每天或一天中各个阶段的情况往往不同，因此，应针对当时形成的具体情况，通过编制日常工作计划，规定一日（24h）、一班（12h）内的具体运输工作任务，采取相应的运输调整措施，以保证完成月度货物运输计划和技术计划。

7.车站行车工作细则

车站是完成铁路运输任务的基层生产单位。为了加强车站的作业组织和技术管理工作，每个车站都要制订《车站行车工作细则》。它主要规定车站技术设备的合理使用与管理，接发列车和调车工作组织，作业计划的编制和执行制度；车站技术作业过程；车站通过能力和改编能力等，用以指导车站日常工作。

上述组织铁路运输生产的管理办法，是一个彼此紧密联系的统一体系。通过有计划地组织铁路运输生产，并不断提高管理水平，就能使铁路运输更好地为发展国民经济服务。