鐵路超限貨物運(yùn)輸理論及其應(yīng)用研究.pdf

1、我國鐵路超限貨物運(yùn)輸起步于20世紀(jì)50年代。新中國成立后，隨著我國機(jī)械工業(yè)、化工工業(yè)、電力工業(yè)、石油冶煉工業(yè)等的發(fā)展以及大型車輛、橋梁道路和航天與國防建設(shè)的發(fā)展，建設(shè)所需的大型機(jī)械、設(shè)備如發(fā)電設(shè)備、化工機(jī)械、石油冶煉設(shè)備、橋梁構(gòu)件等的運(yùn)輸需求不斷增加，且日益大型化。它們多為超限貨物，其運(yùn)量在鐵路貨物總運(yùn)量中所占份額不大，但對(duì)于國家現(xiàn)代化建設(shè)意義重大，因此，超限貨物運(yùn)輸對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要作用。 超限貨物具有外形復(fù)雜、尺寸及重

2、量較大等特點(diǎn)，在運(yùn)輸中需要的空間大，裝有超限貨物的車輛在接近沿線建筑物或設(shè)備時(shí)往往需要限制運(yùn)行速度，甚至停車后再起動(dòng)慢行通過；在復(fù)線線路上與鄰線列車交會(huì)時(shí)往往需要限速，甚至禁止會(huì)車。因而超限貨物運(yùn)輸占用線路的能力多，對(duì)正常的運(yùn)行秩序干擾大。 我國鐵路超限貨物運(yùn)輸?shù)幕纠碚撘约斑\(yùn)輸條件，始見于1952年鐵道部公布的《闊大貨物裝運(yùn)暫行規(guī)則》，該規(guī)則是借鑒國外有關(guān)規(guī)章并結(jié)合當(dāng)時(shí)我國鐵路的實(shí)際情況制定的。由于缺乏適用于我國鐵路技術(shù)條件的

3、相關(guān)研究及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，因此其相關(guān)理論及運(yùn)輸條件存在諸多不完善之處。 50多年來，我國鐵路線路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)一再提高，貨車的性能不斷改善，列車運(yùn)行速度逐步提高，但由于諸多原因，超限貨物運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)理論和技術(shù)條件仍缺乏系統(tǒng)深入的研究，致使目前我國鐵路超限貨物運(yùn)輸?shù)睦碚摵懿煌晟?，仍然停留?0世紀(jì)50年代的水平，嚴(yán)重脫離當(dāng)前我國鐵路運(yùn)輸實(shí)際。為了保證鐵路超限貨物運(yùn)輸安全，并盡可能減少超限貨物運(yùn)輸對(duì)正常運(yùn)行秩序的干擾，適應(yīng)列車大面積提速的要求，作

4、者對(duì)鐵路超限貨物運(yùn)輸理論及其應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究。主要包括： (1)分析了車輛分別在直線線路、曲線線路上停留時(shí)可能的幾種偏移位置，提出應(yīng)根據(jù)最不利條件下貨物運(yùn)輸需要的空間是否超出計(jì)算車輛需要的空間(車輛靜態(tài)限界)判定貨物是否超限。以此為依據(jù)，對(duì)超限貨物重新進(jìn)行定義，并推導(dǎo)出新的貨物計(jì)算寬度公式，解決了根據(jù)現(xiàn)行判定方法確定的貨物超限等級(jí)不能反映貨物實(shí)際超限程度的問題。這是研究鐵路超限貨物運(yùn)輸相關(guān)理論的基礎(chǔ)。 (2)提出

5、了超限車與沿線建筑物或設(shè)備之間以及超限車與鄰線列車之間距離的計(jì)算方法。超限車的運(yùn)行條件取決于超限車與沿線建筑物或設(shè)備之間以及超限車與鄰線列車之間的距離，通過分析車輛在線路上停留及與鄰線列車交會(huì)的可能情況，確定了最不利工況，得出了超限車與沿線建筑物或設(shè)備之間以及超限車與鄰線列車之間距離的計(jì)算方法，解決了目前對(duì)此尚無計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的問題，為準(zhǔn)確確定超限車運(yùn)行條件奠定了基礎(chǔ)。 (3)建立了車輛橫向振動(dòng)偏移量計(jì)算模型，并應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真進(jìn)行求解

6、。線路不平順、車輛結(jié)構(gòu)及運(yùn)行速度等導(dǎo)致車輛在運(yùn)行中產(chǎn)生橫向振動(dòng)偏移量，通過對(duì)相關(guān)因素的分析，選取了相應(yīng)的計(jì)算工況，計(jì)算得出了正常運(yùn)輸中兩種不利條件下的車輛橫向振動(dòng)偏移量，通過比較分析，確定了貨物列車提速至120km/h條件下車輛振動(dòng)偏移量的最不利工況，以及該工況條件下的車輛橫向振動(dòng)偏移量最大值，這是確定超限車運(yùn)行條件的關(guān)鍵。 (4)研究確定了距軌面不同高度處，超限車以正常速度接近沿線建筑物或設(shè)備時(shí)需要的安全距離，以及實(shí)際限界距離

7、小于該值時(shí)超限車的限速要求；研究確定了距軌面不同高度處，超限車以正常速度與鄰線列車交會(huì)時(shí)需要的安全距離，以及實(shí)際間距小于該值時(shí)超限車的會(huì)車限制。 (5)指出了現(xiàn)行超限等級(jí)劃分存在的主要問題，確立了劃分各級(jí)超限限界的依據(jù)，根據(jù)超限限界劃分與超限車運(yùn)行條件相一致的原則，將上部或下部超限的貨物超限等級(jí)分為兩個(gè)級(jí)別，將中部超限的貨物超限等級(jí)分為四個(gè)級(jí)別，并確定了各級(jí)超限限界的輪廓尺寸，依據(jù)貨物的超限等級(jí)可確定超限車運(yùn)行條件，解決了現(xiàn)行超