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本刊特稿
我国重载铁路技术发展趋势
康熊:中国铁道籵学研究院,研究员,北京,10008
宣言:中国铁道科学研究院铁道科学技术研究发展中心,副研究员,北京,100081
摘要:介绍国外重载铁路技术特点与技术发
展趋势,探讨今后我国重载运输技术发展模
式,分析提高轴重的经济效益,分析我国重载
铁路的关键技术问题。研究分析表明:我国重
载运输应采取既有普速路网的强化改造和合理
规划新建重戟线路的措施,以提高整体重运
输能力;我国重载铁路技术应重点研究运输能
カ匹配和运力布局,加快开展大功率机车和贷
车技术、牵引制动控制技术、基础设施强化技
术、大能力煤运通道新建技术、重戟轮轨关系
技术的研究和应用,通过采用设备状态检测与
监测技术、预防性线路雏修等技术来全面提什
重载线路养护维修技术水平和管理水平。
关键词:重载铁路;关键技术;运输能力;养
护维修
以客运为主的客货混运干线上也开始开行重载列车。目
前,重载铁路运输在世界范围内迅速发展,重载运输已
被国际公认为铁路货运发展的方向,成为世界铁路发展
的重要方向之一。世界各国重载铁路借助于采用高新技
术,促使重载列车牵引重量不断增加。重载运输不仅提
高运量,降低成本提高收入,而且能降低维修成本。国
重
载铁路运输其运能大、效率高、运输成本低而外实戝经验表明,增大轴重能显著提高运输效率,国外
受到世界各国铁路的广泛重视,不仅在一些幅重载铁路的列车轴重大多集中在28~32.5t,最大达40t
员辽阔、资源丰富、煤炭和矿石等大宗货物运量占有较目前美国、澳大利亚、瑞典、南非、巴西、俄罗斯等国
大比重的国家(如美国、加拿大、巴西、澳大利亚、南的货车轴重均达到了27以上,我国已经开始研发27t及
非等)发展重载铁路,大量开行重载列车,而且在欧洲30t轴重重载列车及其配套技术。
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本刊特稀
我国重载铁路技术发展趋势康熊等
1重载铁路技术特点与发展趋势
增加羍引效率和減少滚动阻力,更快的制动缓解动作,
可将多个短列车连接成一个长列车。FCP采用信息技术
重载运输是一项综合性的系统工程,除铁路技术直接用计算机控制列车中每辆货车制动缸的制动和缓
装备,包括牵引动力、车辆、列车制动、多机牵引同步解,加快了制动速度、缩短了制动距离,降低了车辆间
操纵和遥控、线路结构、站场配置、供电等必须适应列纵向冲动力,优越性非常明显,有线通信方式适用于固
车重量提高要求外,重载运输的货源货流组织、列车装定编组单元列车,无线方式比较灵活,但需在每节车辆
卸、安全运行、运营管理等也不同于普通货物列车的传安装电源和尤线收发装置。
统组织方式。
(4)重载列控均由调度集中控制中心指挥。CTC
技术特点
系统均采用双套设备,以确保CTC系统的高安全性、高
国际重载铁路技术的主要特点是,在一定的铁路可靠性和高可用性;调度集中系统功能齐全,显示内容
技术装备条件下,通过扩大列车编组长度,大幅度提丰富、显示界面灵活,CTC主要功能正向智能化、系统
高货车重量,采用单元重载列车运输模式,发挥铁路化、综合化方向发展。基于无线通信的列车自动运行控
集中、大宗、长距离、全天侯的运输优势,达到增加制系统CBTC以GPS局部决策系统(LDS)为核心,包括
运输能力、提高运输效率、降低运输成夲的目的。集决策管理、速度自动控制、列车故障控制、路旁集成检
中体现在:(1)提高轴重。重载铁路轴重普遍达到测监控、道口报警、机车动力控制及安全警报、车站进
32.5~35.7t,澳大利亚BHP和FMG已开行轴重40t重载路优化、列车自动操纵(无司机)等子系统。与传统基
列车。(2)扩大列车编组,加大牵引质量。重载列车于轨道电路的列车控制系统比较,CBTC优势主要表现在
牵引质量一般为1万~4万t,普遍达到2万左右。(3)整体性强,系统结构简洁,支持双向运行,可根据需要
强化基础设施改造,通过线路改造、运营和养修模式改变使用不同的调度策略,实珖移动闭塞,可优化列车驾驶
实现重载运输。(4)重祝轮轨关系研究,把轨道-一车辆的节能算法,提高节能效果
作为个系统来考虑,强调重载低轮轨作用,运营维护中
(5)工务工程。国外对重载铁路轴重大、货运强
对轮轨协调管理。(5)采用预防性维修策路,加强基础度高的运营条件,在线路、轨道结构、路基、桥梁及
设施和移动装备安全检测与状态监测
设备的监测与养护等方面采取了不同技术措施,包括提
1.2发展趋势
高线路技术标准;重视轮轨关系,把轨道一车辆作为
(1)大功率重载机车技术。主要包括三相交流异个系统考虑,先从轮轨关系出发采取揹施降低轮轨作用
步电机轻量化,采用IGBT大功率牵引变流器和基于网力,再考虑轨道结构的强化,在运营维护中对轮轨进行
络(现场总线)控制系统,通信协议多采用TCN国际标协凋管理;强化轨道结构和线下基础设施,重载铁路采
准,具有智能化故障诊断功能。
用预防性维修,研发先进检测和监测技术,识别车辆和
(2)重载货车技术。体现在大轴重、低自重、低线路状态及缺陷。
动力作用。货车轴重多在30t以上,部分铁路达到40t,
(6)重载线路养护维修都采用预防性维修,实行
普遍采用低合金钢及铝合金、不锈钢轻量化车体,配备钢轨预防性打謄,通过轨承式和车载式轮轨润滑实现轮
自导向径向转向架或导向臂式转向架、高强度车钩、大轨摩擦管理,「同时也对车辆进行预防性维护,改善轮轨
容量缓冲器,部分重载货车采用牵引杆技术,提高车轮相互作用;加强钢轨探伤和几何状态检测,制定合理预
材质,增强抗剥离性。
防性维修计刘,采用大机养护来保持线路的良好状态
(3)重载列车同步操纵。采用机车无线同步操加大检测与监测力度,为预防性维修提供设备状态依
纵 LOCOTROL和电控空气制动ECP两种方式。目前据。
LOC. OTROL已发展到第四代,接口简化且具有更高可靠
我国重载运输发展
性,其主要优势为可提供最佳动力分配和制动操作,减
少列车在陡坡运行时的车钩受力,更快的加速和减速,
我国客运专线网络基本建成后,既有路网实现货
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