重载铁路

这是一篇关于重载铁路的思维导图，主要内容包括：大秦铁路，调度集中指挥，养护维修，装卸车站，同步操纵与遥控技术，制动技术，重载车辆技术，重载机车技术，基础工程，重载列车。

重载铁路

• 大秦铁路
  • 我国第一条双线电气化重载铁路，1992年建成通车，起点站位于北同蒲线上的韩家岭站,是中国西煤东运的主要通道（北通道）之一。大秦铁路采用双线电气化重载技术，从2006年3月起，大秦线第一个开行了重载列车
  • 主要表现在
    • 第一，采用网络化无线同步操纵系统
    • 第二，实现800MHz数据电台与机车无线同步操纵技术结合
    • 第三，研制采用和谐型大功率机车和25吨轴重、载重80吨C80型铝合金运煤专用敞车，以及C80B型不锈钢运煤专用敞车。
    • 第四，研制采用高强度车钩和大容量弹性胶泥缓冲器等配套技术装备
    • 第五，研究了重载铁路桥涵加固技术和延长钢轨使用寿命技术，研制了新型75公斤/米钢轨，强化了线桥设备。
    • 第六，开发了大秦铁路分散自律调度集中系统（CTC），确保运输安全，提高运输效率。
    • 第七，研制采用5T车辆运行安全监控系统，利用红外测温、力学检测、声学诊断、图像检测等检测手段和信息化技术，对运行中的车辆进行动态检查，确保安全，提高运输效率。
• 调度集中指挥
  • 定义
    • 利用现代化通信、计算机、控制、信息及决策技术，实现对列车远程实时监控、追踪、控制和管理。采用先进调度集中系统指挥行车，实现行车调度指挥的自动化
  • TDCS
    • 利用信息技术、网络技术、控制技术等现代化手段，通过专用数据通道、将铁路调度中心以及各个车站连接而成的实时可靠安全的指挥网络
    • 系统的智能化程度不高、调度中心只管行车不管调车，使得中心的控制权与车站的控制权频繁交接，降低使用效率，同时可靠性差，无线通信手段也不能满足越来越繁重的调度工作要求。
  • 分散自律型调度集中系统(CTC)
    • CTC设备主要由调度中心子系统、车站子系统和调度中心与车站、车站与车站之间的网络子系统三大部分构成，主要功能包括列车运行监督、车次号自动跟踪、到发站点自动采集、自动描绘实际列车运行图、自动调整阶段行车计划、通过网络下达调度命令。
• 养护维修
  • 重载铁路构成
    • 路基，轨道，桥隧建筑物。
  • 主要工作
    • 包括钢轨涂油润滑和打磨、道岔的检修保养、更换补充道床道砟、路基、桥隧的加固养护等等。
  • 养路机械
    • 大修机械、维修机械、检查机械和修理机械。具体分为大型清筛机和配套的维修机械、钢轨打磨车、钢轨探伤车、轨道检查车等养路机械，还有线路捣固车、道砟清筛车、线路动力稳定车、边坡整形车、道岔捣固车、线路大修车
    • 综合检测车
      • 最先进的轨道检测车不但可以检测轨道，还可以检测电力接触网、信号、通信等设备
  • 养护方式
    • 采取检测、养护、维修、治理动态结合的方法。推行状态检修、天窗检修、集中修等不同的方式。
• 装卸车站
  • 位置
    • 装车站一般设在矿山里面，卸车点一般位于港口码头、电厂和钢铁厂里面。
  • 装车方式
    • 一种是环线装车，另一种是贯通式装车。
  • 配置
    • 装车站还是卸车站，除了装载机和卸车机之外，还需要配备电子动态汽车衡、储货坑、皮带输送机、中转站、储货场、储货筒仓等附属设备
  • 布置方式
    • 铁路的卸车站的布置方式与装车站大同小异，只不过将装货的漏斗仓变成了卸车机或者翻车机
• 同步操纵与遥控技术
  • Locotrol系统
  • 原理
    • 机车同步操纵和遥控技术就是在最前面的牵引机车上面安装主控设备，在后面的机车上安装受控设。目前重载列车上采用的是改进后的无线遥控设备对多台机车进行同步操纵。
• 重载列车
  • 门槛标准：每列列车的牵引质量不少于8000吨，车辆轴重不小于27吨，铁路线路长度不少于150公里的区段，每年计费的货运量不少于4000万吨。只要满足上述三个条件中的两个。
  • 现状：目前每列重载列车牵引质量已经达到1万吨至2万吨，远超国际重载运输协会的标准。
  • 组织形式
    • 单元式重载列车：以固定的机车车辆组合成一个运输单元，在装车站和些车站之间循环运行，中间不经过解体和重新编组。
    • 整列式重载列车：由挂于头部的一台机车或者多台机车联合牵引，牵引的货车也五花八门，中间需要解体和重新编组。
    • 组合式重载列车：由两列级以上的同类货物列车首尾衔接，组合成一个整列。牵引机车位于列车的头部和中间。
    • 优缺点：单元式重载列车拉的货物比较单一，适合专用的货运铁路，比如我国的运煤专线大秦铁路就大量开行单元式重载列车。整列式和组合式重载列车运输组织比较灵活，适用于运能比较紧张的铁路上。大秦铁路之外的普通铁路上，开行的都是整列式和组合式重载货物列车。
• 基础工程
  • 钢轨间距（轨距）
  • 正线数目
  • 限制坡度
  • 最小曲线半径
  • 轨道结构
  • 道岔
  • 轨枕和扣件
  • 无缝线路
  • 路基
• 重载机车技术
  • 大功率机车技术
    • 内燃和动力
  • 电传动技术
    • 经历了从直流—直流传动、交流—直流传动，最终实现了交流—直流—交流的传动技术。主要有电机构造简单、机车粘着性能好，功率大、牵引力足、可靠性高维修方便、效率和利用率都很高、动力性能好、制动性能强大等优点
  • 径向转向架技术
    • 转向架就是将两个及以上轮对通过专门的勾践组成一个整体部件，进而支撑车体并使之在轨道上前进
  • 重载列车网络控制技术
    • 多用于多台机车联合牵引之时，借助于网络传递机车联合控制等重要信息。
  • 重载机车故障遥测监控技术
    • 可以对每一台机车实施全寿命服务，大大提高了机车使用率，降低全寿命周期成本。
  • 重载机车无线遥控操纵系统
    • 采用无线通讯闭环控制方式在前后部机车间传输命令及反馈信息，进而实现多台机车的实时控制。
• 重载车辆技术
  • 重要参数
    • 大吨位、低自重系数、大延米荷载、低重心高度、便于迅速装卸、减少纵向冲动、加强纵向力的承受能力、低动力作用转向架
  • 到发线
    • 我国车站到发线长度一般为650，850，1050米等几种，重载铁路车站的到发线有效长度可以达到1700米甚至2800米。因此，重载列车的开行长度要与车站到发线的长度相匹配，增加重载列车的牵引辆数，就要要加长该区间车站的到发线的有效长度。
• 制动技术
  • 原理
    • 制动的原理就是将车辆的运动能转化成其他形式的能量，进而达到让车停止的目的。
  • 摩擦制动（将动能转化为热能，常用于中低速铁路）
    • 闸瓦制动
      • 就是通过设置在车轮两侧的闸瓦抱紧车轮，进而产生制动力。
    • 盘型制动
      • 是在车轴或者车轮的幅板上安装制动盘，闸瓦抱紧制动盘进而让列车减速
    • 盘形制动比闸瓦制动的好处就在于闸瓦直接作用于制动盘而不是车轮本身，这就减少了闸瓦对车轮的磨耗。
  • 动力制动（动能转化为其他能）
    • 电阻制动
    • 再生制动
    • 二者最大的区别就是再生制动将产生的电流不转化成热能，而是又反馈到供电系统中，使得电力可以循环利用，这是一种比较理想的制动方式。
  • 如果整个列车不长，采取空气制动没有问题
  • 列车过长
    • 重载铁路上最新采用的是电子控制空气制动系统（ECP），这种制动的最大特点就是将传统的利用空气作为传递制动信息的媒介，变成利用电子信号作为媒介，从而精准地控制每辆车的制动。