重载铁路的研究进展

重载铁路的研究进展

1．什么是重载铁路运输？

铁路重载运输定义：用于运载大宗散货的总重大、轴重大的列车、货车行驶或行车密度和运量特大的铁路。运输量5000t以上，总重1～2万吨，轴重25t 以上，年运量2亿吨以上。重载铁路是一种效率甚高的运输方式。重载列车需着重研究的问题是运行管理、轨道的适应性，以及大宗散货的装卸等。

重载运输开始于20世纪60年代开始，美、加、俄、巴西、南非、澳大利亚领先，美国运煤列车长6500m，重44000t，500车辆、6台机车；南非矿石列车，长7200m，重71600m，660车辆；俄国重载列车长6500m，重43000t，400车辆，4台机车；澳大利亚2001年6月创新的世界记录，列车长7353m，总重99734t，682车辆，8台机车；我国第一条重载铁路大秦铁路，2002年实现1亿吨年运量设计能力，2004年实现1.5亿吨年运量，2005年实现2亿吨年运量，2006年实现2.5亿吨年运量，2007年实现3亿吨年运量，3亿吨创国际年运量最高记录。未来目标40000 t。

2．重载铁路运输方式

重载列车种类：单元式、整列式、合并式。

单元式重载列车是把大功率机车双机或多机与一定编成辆数的同类专用货车固定组成一个运输“单元”（unit），并以此作为运营计费的单位。单元式重载列车特点：固定机车车辆编组，固定发站和到站，固定运行线路，运送单一品种的货物列车。它在装卸站间往返循环运行，中间无改编作业。（大秦铁路）组合式重载列车是由两列及其以上同方向运行的普通货物列车首尾相接、合并组成的列车。机车分别挂于各自的物货列车首部，由最前方货物列车的机车担任本务机车，运行至前方某一技术站或终到站后，分解为普通货物列车。

整列式重载列车是由挂于列车头部的大功率单机或双机牵引，采用普通货物列车的作业组织方法，牵引重量达到5 000 t及其以上的列车。

1）单元重载列车是加速货物送达和机车车辆周转的有效运输组织形式。在货源充足、品类单一、产销关系稳定的大宗散堆装货物(如煤炭、矿石、粮食等)，可组织开行装卸车地之间的单元式重截列车。但是，这种重载运输方式要求装、

运、卸各环节技术设备协调配套，装车采用不停车作业方法，设置装车环形线及高效率装车设备，卸车地采用不摘钩卸车作业方法，设置卸车环形线及高效率卸车设备(翻车机、车底开门车辆等)。

2）整列式重载列车是既有繁忙干线发展重载远输的主要形式．适量延长全线一部分既有车站到发线的有效长，采用大功率机车牵引。能大幅度地提高铁路输送能力。可在车流集中地，组织开行装卸本地之间，技术作业站之间的整列式重载列车。

3）合并式重载列车对设备要求简单，具有一定的扩能效果，做为辅助手段，发挥可分可合灵活机动特点。

3．世界铁路重载运输发展过程

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。2001年6月21日澳大利亚西部的BHP铁矿集团公司在纽曼山—海德兰重载铁路上创造了重载列车牵引总重99734t的世界纪录。2004年巴西CVRD铁矿集团经营的卡拉齐重载铁路上，开行重载列车的平均牵引重量已达39000t。南非Orex 铁矿重载线是窄轨铁路(1067mm轨距)，开行重载列车的平均牵引重量为25920t。美国最大的一级铁路公司联合太平洋铁路(UP)经营的铁路里程为54000km，其所有列车的平均牵引重量已达14900t，一般重载列车的牵引重量普遍达到2～3万t，其复线年货运量在2亿t以上。

2005年国际重载运输协会(IHHA)的巴西年会上已对重载运输的定义作了新的修订：重载列车牵引重量至少达到8000t(以前为5000t)；轴重(或计划轴重)为27t及以上(以前为25t)；在至少150k上年运量m线路区段超过4000万t(以前为2000万t)。

而随着重载运输推广范围日益扩大，欧洲已在客货混运干线上开行重载列车。

重载运输技术在越来越多的国家推广应用。不仅在幅员辽阔的大陆性国家(如美国、加拿大、澳大利亚、南非等国)重载铁路上大量开行重载列车，而目前在欧洲传统以客运为主的客货混运干线铁路上也开始开行重载列车。德国铁路从2003年开始在客货混运的既有线路(如汉堡—萨尔兹特)上开行轴重25t、牵引重量6000t的重载列车，最高运行速度80km/h(重车)，同时开行200～250km/h速

度的旅客列车。2005年9月开始，法国南部铁路正式开行25t轴重的运送石材的重载列车。芬兰铁路正在研究开行30t轴重的重载列车。欧盟经过研究认为，欧洲铁路客运非常发达，每年运送90亿人次、6000亿人公里。但欧洲铁路货运同样也很繁忙，货运量占全世界铁路货运总量的30%，而且每年还以4.4～7.5%的速度增加。欧洲铁路的货运量中有30%重载运输潜力。2001年以欧洲铁路为主体的国际铁路联盟(UIC)以团体名义加入国际重载运输协会(IHHA)、成为团体理事成员。由此可见欧洲铁路发展重载运输的战略已定局。

美国也已在高速既有铁路东北走廊上开行30t轴重重载列车。2003年美国在东北走廊高速铁路的巴尔的摩和Rerryville间不仅开行240km/h的Acela高速列车，还同时开行轴重为30t、平均速度为80km/h的重载列车。Acela高速列车的动力车轴重为25.5t，高速客车轴重为15.9t。这是世界既有线高速铁路同时开行重载货物列车轴重最大的一条铁路，其年货运量达3700万t，年客运量2650万人，每天开行122列客货列车。

4．我国重载铁路运输发展过程

我国重载铁路运输的发展经历了三个阶段，采取了三种相应的重载运输模式。

第一阶段自1985至1993年，通过旧线改造，发展组合式重载列车。在一系列试验的基础上，北京铁路局于1985年3月正式开行了大同—秦皇岛的组合式重载列车，列车总至7400t，双机牵引。采用了高摩合成闸瓦、103型制功阀、滚动轴承及13号车钩等多项新技术。

为了扩大重载列车的开行范围，并能普遍推广组合式重载列车，发展了“非固定”式的重载组合列车，即不受车底、车型、车钩及缓冲器的限制。沈阳、北京、济南、郑州及上海等铁路局先后组织开行了组合列车，有效地缓解了运输能力紧张的局面，同时也暴露了技术滞后，并且不配套等问题。

第二阶段自1990年至1992年，大秦铁路的建成开通后，进行了大量的单项试验、综合试验及开行试验，并于1992年分别正式开行／单机牵引6000t、双机牵引10000t的单元式重载列车，采用120型制动机、高强度旋转式车钩及大容量缓冲器等多项新技术，车辆轴重为2lt。

第三阶段为1992年以后。对沿海繁忙干线进行技术改造，开行整列式重载

列车，牵引重量为5000t及其以上。整列式重载列车的运输织方式与普通列车基本相同，机车挂于列车头部，列车的运行、到达、装卸和机车的换挂都采用通常的办法，但在列车编组时要对旧型车辆进行限制，列车的操纵也有严格要求。这种重载列车模式对繁忙干线的扩能具有普遍意义。

2007年实现3亿吨年运量，车辆轴重25吨，延米重量7吨，单车最重达20000吨，每天开行49对列车。

5. 世界铁路重载运输技术的最新进展

5.1 重载机车新技术

为了适应重载运输，对铁路的固定设施和移动设备必须进行一定的技术改造，其中作为载运工具的铁路车辆应具备一些特殊的结构性能，主要表现在下面几个方面：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。

5.1.1 采用IGBT、IPM大功率变流器的交流传动技术

20世纪70年代末欧洲开始发展交流传动技术，至20世纪90年代，大功率交流传动内、电机车已成为世界重载牵引动力的发展趋势。美国铁路已拥有4000多台重载交流传动内燃机车，GM-EMD公司生产了SD70Ace、SD90MAC、GT46MAC、DE30AC/DM30AC等型交流传动内燃机车，GE公司生产了ES44AC、AC6000CW、AC4400CW等型交流传动内燃机车，已在美国，加拿大，澳大利亚，巴西等国重载铁路批量投入运营。GE公司制造的AC6000型机车主发电机输出功率达6000马力，持续牵引力达738kN，超动牵引力800kN，粘着系数利用值可达0.37以上。德国西门子公司为欧洲制造的BR186型及BR189型重载交流传动电力机车、轴功率已达1400kW、在欧洲批量投入运营。最近西门子公司为满足中国重载运输牵引动力需求而设计的DJ4型交流传动电力机车，轴功率已达1600kW。

重载机车交流传动采用的新技术包括：

(1) 三相交流异步电机轻量化。电机单位重量功率已达0.81kW/kg，甚至可达1kw/kg，机车单位重量功率可接近75kW/t。

(2) IGBT(IPM)大功率牵引变流器的采用。同等容量的IGBT变流器的体积和

重量比GTO变流器减少1/3～1/2，IGBT具有驱动简单、保护容易、不用缓冲电路、开关速度高等优点，目前BR185.2型电力机车、SD70MAce、ES44AC型内燃机车均批量采用IGBT变流器。

(3) 采用基于网络(现场总线)的控制系统。其特征是：采用基于网络通信的控制，通信协议大多采用TCN国际标准，用模块化、通用化、分布式将主变控制、辅变控制和微机网络控制统一在一个平台上，并具有智能化故障诊断功能。

5.1.2 径向转向架技术

大功率交流传动内燃机车和电力机车采用径向转向架成为国际重载机车发展趋势，尤其在美国、加拿大、澳大利亚等国的大轴重的重载线路上，径向转向架技术越来越成熟。GE、GM-EMD等大公司生产的机车基本均采用径向转向架。我国主要机车制造厂如大连、戚墅堰、紫阳等工厂均开始小批量生产带径向转向架的重载机车。

据美国GM-EMD公司的HTCR径向转向架长期运营数据表明，径向转向架减少轮对与轨道间的冲角，比传统的转向架的轮轨冲角减少75%，有效地降低轮轨间横向作用力，减少轮轨磨耗及阻力，提高运行稳定性；机车车轮寿命延长10%，在0.35粘着系数利用值条件下，转向架的轴重转移从35%减少到10%。

5.1.3 重载列车网络控制技术

随着重载运输发展，新型重载机车越来越多采用先进的列车网络控制系统，借助于网络传递重联控制信息，逻辑顺序控制信息及牵引、制动和速度控制信息。而重载列车中各车辆或部件的工作状态也需要通过网络传送到主控机车上以用于状态监视和故障诊断。实际运用表明基于计算机网络的列车控制与故障检测技术的运用，不仅可以提高重载列车系统的集成度、可靠性和可维修性，而且可以节省列车连线，减轻列车重量。

重载列车网络控制系统在国际上主要有两种发展模式，一种是欧洲模式，其列车通信网络速度较高，实时性较强，具有代表性的是TCN网络，已形成ICE61375列车通信网络的国际标准。一种是北美模式，可以分为有线列车通信网络和无线列车通信网络2种。有线车载网络基于LonWorks现场总线，基础标准是IEEE1473列车通信网络协议。主要供应商有Webtec和NYAB公司；无线车载网络供应商主要是GE公司。

5.1.4 重载内燃机车柴油机节油技术

先进的重载内燃机车上均采用柴油机泵管嘴式电子控制喷射系统，对降低柴油机燃油消耗和排放有良好的效果。如美国GM-EMD公司的16-854H型柴油机燃油消耗率199.5g/kWh、美国GE公司GEVO12柴油机为198g/kWh、美国Cat 公司Cat3616柴油机为198g/kWh，而我国批量生产的柴油机没有安装电子控制喷射系统，燃油消耗率一般在208～204g/kWh之间。美国对重载内燃机车进行过统计，在1980年未装电子控制喷射系统时，内燃机车1加仑燃油平均产出325英里吨，而目前安装了电子控制喷射系统，内燃机车1加仓燃油平均可产出405英里吨，提高了72%。

5.1.5 重载机车故障遥测监控技术

2001年美国GM-EMD公司为重载机车开发了IntelliTrain机车故障遥测监控系统，采用这套新型的无线遥测遥控系统，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。2003年IntelliTrain系统正式投入使用，安装了这一系统的机车不论在何处出现了故障，机车上的传感装置能自动检测故障并通过无线通信系统将故障情况、机车车号等信息直接发送到服务中心。服务中心立即通知就近的维修工程师携带备件去机车现场更换备件并检测性能。在消除故障后IntelliTrain系统发出信息告之服务中心，机车已能正常投入使用。根据2年多使用经验，这套系统已能发现机车80%的潜在运行故障，比预期的修理期提早7～21天发现故障，延长了机车使用周期。所有故障中50%是在乘务人员从未报告过的情况下发现，2年多来机车的总故障率已下降70%。

5.1.6 重载机车无线遥控操纵系统(Locotrol)

1959年美国GE-Harris公司首先研发成功Locotrol系统，当时全部装备要用一辆平车才能装下，通过40多年的不断改进，现在已经发展到第4代，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。现在世界各国采用Locotrol系统共有5600套，目前我国大秦线开行2万t重载列车，在机车上均采用Locotrol系统。

Locotrol系统的基本工作方式是前部机车通过GSM-R系统，向中、后部机车发布同步牵引和制动命令，实现前、中、后部机车的牵引及动力制动同步操纵

及空气制动系统同步制动与缓解。同时采用制动管压力自动检测，可以对系统的无线通讯状态进行监控。

采用Locotrol系统的优点是：有效减轻重载列车的牵引车钩力；在弯道上减少列车阻力，减轻轮轨磨耗，降低燃油成本5～6%；中、后部机车同步参与了全列车的列车管排风与充风，加快了列车的充排风速度，提高制动波传播速度，有利于减轻列车制动纵向力作用，减少断钩的危险。

5.2 重载车辆新技术

5.2.1 提高轴重，最高轴重已达39t

美国通过1988～1995年在普韦布洛FAST环线上进行35.4t轴重的重载列车与线路相互作用运行试验，累计运量达10亿t，对开行35.4t轴重的重载列车安全性和经济性进行了研究，重点对制约增加轴重的主要因素，如桥梁、钢轨、道碴、路基、焊接接头等进行详细的检测，试验结果表明在北美开行35.4t轴重是可行的、安全的。目前美、加、澳已普遍采用35.4t轴重，巴西、瑞典已采用30t 轴重，南非、澳大利亚昆士兰铁路均是窄轨，已采用28t(旧车26t)轴重。俄罗斯重载列车轴重提高到27t。欧洲铁路重载列车也已向25t轴重迈进。目前美国正在普韦布洛FAST环线上进行39t轴重的安全性运行试验，累计通过运量已达12.5亿t。

5.2.2 采用新型转向架及悬挂系统

美国对重载车辆的三大件转向架进行了改进并研制各种新型转向架悬挂系统，1999～2001年已试验了四种具有新型悬挂系统的转向架，并在FAST环形线上进行了3年多的性能试验，取得良好的结果。这些新型转向架在35.4t轴重下，与30t轴重的三大件转向架相比，曲线区段的横向力降低50%，直线区段阻力降低15%，曲线区段阻力降低50%，点头、沉浮加速度小于1.0g，最高运行速度可达100km/h。加拿大研究试验一种可控制型转向架，也取得较好的效果。美国TTCI通过试验旁承承载方式可以提高重载货车的高速稳定性，减少蛇行、空车爬轨倾向，提高货车运行速度24～32km/h。

5.2.3 采用铝合金或不锈钢车体降低空重比

降低车辆自重可以增加载重，同时节约能源，提高效益，美国重载货车中

90%采用了铝合金车体，其成本仅比钢车体增加1/3，但使用寿命大大延长，而且提高了载重量，取得很好的经济效益。

5.2.4 采用双层集装箱车辆

北美、澳大利亚等重载国家广泛开展双层集装箱运输，其在铁路公司运输收入的比重中日益增长，现在双层集装箱重载列车已占重载列车总数1/4左右，双层集装箱平车发展很快，成为重载车辆中的新品种。

5.2.5 改进车轮材质、提高车轮耐剥离性能

重载车辆在运用中最突出的问题是车轮踏面剥离严重。由于轮轨接触应力的增加，车轮制动热负荷上升，引起车轮剥离失效。美国TTCI正在系统研究轨顶润滑，钢轨打磨，监测轮轨间动力作用，改进转向架附件及维修，心盘涂油润滑等方法降低轮轨间应力，但关键问题是要提高车轮材质的抗剥离性。为此美国已研制成功一种新合金材质的车轮，与传统车轮相比，相同运量条件下车轮踏面上的剥离长度可减少59%，深度可减少43%。

5.2.6 高强度旋转车钩及大容量高性能缓冲器

开行重载列车最大隐患是由于列车纵向力过大发生断钩脱轨事故，这种事故占美国重载列车全部事故总数的90%左右，因此提高车钩强度及缓冲器的容量特性是保证重载列车安全的重要措施。目前美国AAR标准规定的E级车钩，破坏强度可达9342kN，Mark50型缓冲器，容量达53.8KJ，行程可达83mm，能量吸收率达90%。

5.2.7 车辆高效装卸装备

研究高效率的漏斗装煤设备及其他装煤设备(如底开门煤车的传送带装煤机)等是保证重载列车均衡装煤，缩短装卸周期的重要设备，目前世界各国1万t重载列车装煤时间普遍在40分～1小时之间，翻车机卸煤设备可以三车、四车同时翻转、不摘钩作业，1万吨煤在1小时内能全部卸完。

5.3 重载列车制动新技术—ECP

5.3.1 ECP(电控空气制动系统)对重载列车的重要性

20世纪末超过1万t的重载列车存在的最大隐患是：由于空气制动波速无法

超过300m/s，重载列车在常用、紧急制动时经常发生前后制动力不一致，造成断钩、脱轨事故；重载列车在长大下坡道上由于没有阶段缓解作用，再充气时间过长，容易造成列车失控、对安全产生严重威胁。

1995年美国首先研究ECP技术，1997年开始在美国，加拿大装车试验取得成功，1999年美国AAR开始制订ECP规范标准。目前ECP已在美国、加拿大、澳大利亚、南非等国1万t以上重载列车上批量装车运用达数万辆。

5.3.2 ECP的功能、优点

ECP主控机车通过网络直接控制列车中各辆车的副风缸向制动缸充风制动或制动缸排风缓解，空气是制动力产生来源，但空气不作为控制指令传递的介质，达到整列车的车辆同时响应制动、缓解信息，具有严格的同步性。同时还具有阶段制动和阶段缓解性能，利用贯通全列车的电缆可同时实现机车动力分散牵引控制(即Locotrol)。

各国采用ECP系统后，取得良好的效果：平均车钩力降低25%，断钩事故基本消灭，消除制动工况下脱轨的危险；制动距离可缩短50～70%；消除意外紧急制动现象；车辆平均周转时间至少缩短9%；压力空气消耗降低，节能23%；车辆维修费用降低，车轮磨耗减少7%，闸瓦磨耗减少27%；车轮踏面剥离大大减轻；车体疲劳载荷降低。

5.3.3 ECP技术发展前景

国际铁路权威人士对其评价是：“ECP是威斯汀豪斯发明自动制动机后的100多年来货车制动系统的最大改革”，“ECP取代货车传统制动系统的意义就像内燃机车取代蒸汽机车一样”。美国AAR2006年已宣布将全力推广ECP系统。

5.4 重载线路养护维修新技术

5.4.1 采用多品种专业化的大型养路机械

重载线路的养护维修是保证重载列车安全运行的基础，重载发达国家均以大型养路机械来保证重载线路达到技术标准，采用多元化、多品种、专业化的大型机械配套覆盖全部修程。各种大型养路机械由于采用了全新的技术与工艺，达到更高的效率和性能，包括捣固车，道碴清筛车，线路稳定车，边坡整形车，道岔捣固车，线路大修列车等等。普拉查公司最新型的09-3X型连续走行式三枕捣固

车集连续捣固，轨道稳定，道床整形三种功能于一身，作业速度达到2200km/h，比双枕捣固车效率提高47%。RM900型道碴清筛车具有1000m3/h的道碴处理能力，比RM80型效率提高54%，一年可铺碴35万m3，60万t。

5.4.2 钢轨断面形状的控制及钢轨打磨技术

预防性钢轨打磨技术已经成为线路养护技术的重要组成部份。美国诺福克铁路公司(NS)2002年试验表明，采用预防性打磨比修理性打磨，钢轨年伤损率降低65%。澳大利亚采用了预防性钢轨打磨技术，半径小于450m的曲线区段，每通过8MGT总重打磨一次，半径大于4000m的直线区段，每通过30MGT总重打磨一次，合理费用是每公里打磨支出10000澳元，而钢轨寿命延长50%～58%。巴西MRS铁路采用了预防性循环打磨技术，在1674km线路上，节油3%，钢轨寿命延长一倍，断轨率降低45%。南非对道岔采用定期预防性打磨，改善了道岔接触应力状态，打磨前接触应力为3300MPa，横向力达43862N，打磨后接触应力降至2376MPa，横向力为42545N。

5.4.3 用轨顶润滑技术降低轮轨接触应力和横向力

加拿大QCM铁路公司有418.4km线路是曲线，其开行的铁矿石重载列车经常在曲线区段发生脱轨事故，2003年7月就发生28辆车严重脱轨的事故。此后采用轨顶润滑的技术，没有再发生曲线脱轨事故。美国采用两种轨顶润滑方式，通过试验，采用道旁润滑装置，每1000辆喷油0.35升，轮轨横向力下降32～38%。采用机车润滑装置，2003年7月没有润滑时，轮轨横向力为90kN，2003年9月采用一个喷嘴润滑后，轮轨横向力降至60kN，2003年12月采用5个喷嘴润滑，轮轨横向力降至40kN。加拿大CP铁路采用轨顶润滑管理5年，曲线区段钢轨磨耗下降43～58%，轮轨横向力降低40～45%，并节省燃油1～3%。

5.5 采用新型重载轨道结构

5.5.1 新型轨道结构

美国、加拿大、澳大利亚、南非等国家在重载线路上均采用无缝线路，提高重载列车运行平稳性，减少对线路的动力作用。一系列新型轨道结构，包括无碴轨道，梯形轨道都在美国普韦布洛环线上进行大运量试验，考核其安全性及可靠性，以利于在重载线路上推广采用。

5.5.2 采用可动心轨道岔及其他新型道岔

美国、加拿大、南非、澳大利亚、巴西等国家在重载线路上正在普及采用可动心轨道岔及新型菱形辙叉，有利于减少线路道岔区间的动力作用，提高可靠性。据美国2004年试验证明，新型的菱形辙叉替代旧有的辙叉，使重载列车对线路的动载荷系数从3.0降至1.3，全美国由于采用新型菱形辙叉，节省维修费用1亿美元。各种新型缓冲式轨下垫板正在普韦布洛环行线上进行试验比较。

5.5.3 研究开发耐磨、防表面裂纹、防轨内裂纹的新型钢轨

美国已经针对重载线路最经常现的钢轨表面裂纹，轨内裂纹故障进行大量的研究试验，目前已经开发一种新型HE型钢轨(Hyper Eutectold)，具有耐磨，抗表面裂纹及轨内裂纹生成的特殊性能。在现场试铺证明，这种钢轨在曲线地段比普通的钢轨耐磨性提高38%。俄罗斯研究的巴氏钢轨也取得较好的结果。其主经指标Rm=1600N/m2，Rp0.2=1270N/m2，Kcu20=0.35～0.40MJ/m2，Kcu-60=0.26～0.30MJ/m2。

5.5.4 采用铝热焊新技术

无缝钢轨的焊接接头是重载线路的薄弱环节，经常发生焊接接头断裂事故。法国已研发一套新型的铝热焊技术装备，保证接头部分的材质强度比钢轨母体还好。

5.6 安全监测技术

5.6.1 集成型路旁安全监测系统

美国已研发的路旁安全监测系统包括：路旁轴承声学探测系统(ABD)、转向架性能监测系统(TPD)，车轮扁疤检测系统(SWD)，车轮冲击载荷测试系统(WILD)，车轮外形监测系统(WPD)，车轮温度测试系统(WTD)，红外轴承温度探测系统(HBD)。路旁轴承声学探测系统采用拾音器采集通过列车的噪声，应用高频共振原理，分辨出轴承的工作状态。这种装置已有90%正确判别率，可有效防止轴承故障。我国大秦线及繁忙干线已引进美国的这套系统。集成型路旁安全监测系统用远程信息服务系统进行管理。

5.6.2 先进的轨检车及钢轨探伤车

美国、加拿大、澳大利亚、巴西、南非等国均采用了先进的轨检车技术，应用惯性制导系统，矢量化计算方法，自行标定与自检，对轨道的各种几何形状参量，线路不平顺及钢轨断面磨耗进行检测，提高重载路网的安全性和使用效率。钢轨探伤车在超声波探伤工作原理基础上，又开发了探伤速度更高的新技术，美国已研制了新型低频涡流钢轨探伤车，探伤速度可达80km/h以上。

5.6.3 采用地面探测雷达对路基状态作出评价

路基是重载线路的承载基础，但其发生病害不易检测。美国已经采用新型地面探测雷达装置，安装在高轨车辆上，采集的数据可以直接处理路基横断面图象，确认道碴囊，软粘土，底碴深度及湿土区等病害问题，有利于路基病害的及时处理。

5.6.4 接触网状态监测

南非、澳大利亚、巴西等国对重载线路牵引供电接触网系统进行状态监测，采用力测量法原理，测量弓网之间的垂直、纵向、横向三维接触力，接触导线相对轨面的高度，拉出值，磨耗等参数，保证接触网处于正常工作状态。

5.7 重载列车控制技术

4.7.1 采用调度集中控制中心(CTC)

美国、加拿大、巴西、澳大利亚等重载铁路的运营都由调度集中控制中心来指挥。美国伯灵顿北方圣太菲铁路公司(BNSF)，联合太平洋铁路公司(UP)等都有一个先进的调度集中控制中心指挥5万公里左右线路上重载列车的运营。CTC 的设备先进，有指挥中心，车站系统，数据传输系统，监测维护系统等。保证重载路网具有很高的效率和安全性。

5.7.2 基于无线通信的列车自动运行控制系统

美国、加拿大在2000年开始实施一项列车自动运行控制系统的研究计划，投资7500万美元，研究基于无线通信的列车自动运行控制系统，名为CBTC系统。整个系统是以基于GPS的局部决策系统(LDS)为核心，包含了决策管理，速度自动控制，列车故障控制，路旁集成检测监控，道口报警，机车动力控制及安全警报、车站进路优化，列车自动操纵(无司机)等子系统。目前研究工作正在进行之中。

铁路重载运输-

第7篇铁路货物重载运输 要点：阐述铁路重载运输的定义及组织形式，国内外铁路重载运输发展概况，单元式、组合式重载运输组织方法以及重载运输对铁路技术装备的要求。 第19章重载运输概述 19.1铁路重载运输的定义及组织形式 19.1.1铁路重载运输的定义及特点 铁路重载运输是指行驶列车总重大、行驶轴重大的货车或行车密度和运量特大的铁路运输。铁路重载运输的主要特点，是在一定的铁路技术装备条件下，扩大列车编组长度，不降低行车速度，大幅度提高列车重量，充分利用运输设施的综合能力，采用大功率内燃或电力机车（一台或多台）牵引达到一定重量标准的运输方式，发挥铁路集中、大宗、长距离、全天候的运输优势，达到增加运输能力、提高运输效率、降低运输成本的目的。 由于各国铁路运营条件、技术装备水平、发展重载运输的着眼点不一样，采用的重载列车运输类型和组织方式也各有特点。对于重载列车的重量过去并没有规定统一的标准，都是开行重载列车的国家根据各自的具体技术条件和运营需要，按照相对于普通列车的重量和长度进行确定的。 为了促进各国铁路重载运输的发展，1986年10月在加拿大温哥华召开的第三届国际重载会议上，在综合各国铁路重载运输发展水平的基础上，国际重载协会通过了铁路重载运输的定义：线路年运量在2000万t及其以上，列车牵引重量至少为5000t，列车中车辆轴重达到21t。具备上述三个条件之二者，可视为铁路重载运输。 1994年6月国际重载运输年会上，对铁路重载运输的定义作了一些修改。凡具备以下三个条件之二者，可视为铁路重载运输线路： (1)经常、定期或准备开行总重最少为5000t的单元或组合列车； (2)在长度至少为150km的铁路区段上，年计费货运量最少达到2000万t及其以上； (3)经常、定期或准备开行轴重25t及以上的列车。 重载运输在运送大宗货物上显示出高效率、低成本的巨大优势，是铁路运输规模经济和集约化经营的典范。铁路重载运输已成为许多国家追求的现代货运方式。 19.1.2 重载列车的组织形式 目前，国内外铁路开行的重载列车组织形式主要有单元式、整列式和组合式重载列车三种。 （1）单元式重载列车 单元式重载列车的概念最早是在美国提出的，它是以固定的机车车辆（大功率机车＋一定编成辆数的同一类型的专用货车）组合成为一个运输单元，并以此作为运营计费单位，在装卸车站间循环直达运行的货物列车。其特点是：实行“五固定”，即固定机车、车底、货种、装车站、卸车站；货物装卸时不摘机车整列装卸；运行过程中不进行改编；按规定走行公里整列入段检修。在机车车辆充足的情况下,采用这种重载运输组织模式可以最大限度地减少运营支出,大幅度降低运输成本；但要求货源充足,货物品类单一,货物到发地点统一,机车车辆、线路站场、装卸仓储等设备要配套，并要采取最合理的运行图及最佳周转方案。 这种重载运输方式目前运用范围最广，经济效益也最显著。在路网规模大、行车密度小、货运比重大、运能较富裕的美国、加拿大、澳大利亚等国，组织开行从装车地到卸车地之间的重载单元列车，通过货物集中发送、快速装卸、加速机车车辆周转来降低成本，从而获得较大的效益，提高了与其他运输方式的竞争能力。我国大秦重载运煤专线上也有重载单元列车的开行。 （2）整列式重载列车

(完整)中国高铁核心技术

中国高铁核心技术 高速铁路从技术体系上讲大致可以分为这样一个板块：公路工程，牵引供电、运行控制与通信、高速列车、客运服务、综合维修、安全防灾和应急处理、工务工程。1、工务工程。工务工程一般包括轨道结构、路基、桥梁、隧道、房建工程等各个子系统，我国铁路建设在公路工程方面主要依靠技术创新。我们国家的高速铁路一般采用全线高架、无砟轨道、高速道和超长无缝钢轨等技... 高速铁路从技术体系上讲大致可以分为这样一个板块：公路工程，牵引供电、运行控制与通信、高速列车、客运服务、综合维修、安全防灾和应急处理、工务工程。 1、工务工程。工务工程一般包括轨道结构、路基、桥梁、隧道、房建工程等各个子系统，我国铁路建设在公路工程方面主要依靠技术创新。我们国家的高速铁路一般采用全线高架、无砟轨道、高速道和超长无缝钢轨等技术。京津城际采用CRTS-II型板式无渣轨道结构，6.5米轨道板纵向连接，专业化制造，加工机施工安装精度高。运营一年表明，无砟轨道京都高稳定性好，刚组均匀。我们的无缝线路，采用60公斤/米、100米定尺、U71Muk高性能钢轨。现场焊接、弹性扣件、轨温锁定技术。跨区间超长无缝路线。 高速道岔。大号码高速道岔，直向通过速度350km/h，侧向通过速度120-250km/h。 中国高铁技术适应复杂地形。日本国土面积小，铁路所跨越的地区气候和地质条件比较类似。而中国国土面积大，地形复杂，横跨多个不同的气候和地质区域，因此在高铁的实际建设中完全照搬引进日法德的技术显然行不通，技术必须进行创新。因此，作为应对复杂地形方面，贯穿辽阔国土面积的中国高铁，在设计上自然有更多的实际经验，技术上也比日本具有更多的优势。 铁道部总工程师何华武就指出，中国京津、武广、郑西高速铁路非常典型：京津城际是软土路基，武广高铁是岩溶路基，郑西高铁是黄土湿陷性路基，这样的地质条件下建铁路，尤其是建高速铁路，需要处理好地基以及路基的填入技术。而日本、法国、德国都没有这样的地质条件。 “中国的综合能力超过他们。”许克亮表示：“如果说中国的‘线上’（主要指机车）是走‘引进、消化、吸收’之路，那么线下工程（主要指土建）则是由中国人自己创造的一个完整系统的标准。中国高铁经过的地方地质难度较大，要穿越水下60米深的浏阳河，还要从70多米高的地方跨越山谷等，地质的难度，决定了中国高铁的线下功夫。” 2、牵引供电。由电力、接触网、变电、供电、远动等构成。外电110kv/22Okv接入变

浅谈中国铁路重载运输与重载车辆

浅谈中国铁路重载运输与重载车辆 摘要：对国内外铁路重载运输的发展情况进行了简要回顾，并对我国重载铁路发展历程进行了总结和分析，在此基础上，对我国重载车辆的发展和现状进行了介绍，并以C100A(H)三支点车为例对我国发展多轴重载车的情况进行分析和展望。 关键词：铁路重载运输车辆三支点 目前，世界范围内的货物列车重载运输技术迅速发展，重载运输的国家已经遍及五大洲和几乎所有的铁路大国。重载运输技术已被国际公认是铁路货运发展的方向，重载运输取得的效益已由各国的实际运输业绩所证实。提高轴重是世界各国重载运输一致采用的一项重要举措，长期的运行考核证明这项措施既提高了运输收入，又降低了维修成本。同时，提出进一步强化新技术、新装备的研究开发，推动重载运输取得更大的进展。 1铁路重载运输的概述 1.1 铁路重载运输的含义 铁路重载运输是指行驶列车总重大、行驶轴重大的货车或行车密度和运量特大的铁路运输。 1.2铁路重载运输的标准 1994年6月国际重载运输年会上，对铁路重载运输作了最新定义。凡具备以下三个条件之二者，可视为铁路重载运输线路： 1.2.1经常、定期或准备开行总重最少为5000t的单元或组合列车； 1.2.2在长度至少为150km的铁路区段上，年计费货运量最少达到

2000万t及其以上； 1.2.3经常、定期或准备开行轴重25t及以上的列车。 1.3 重载列车的组织形式 目前，国内外铁路开行的重载列车组织形式主要有单元式、整列式和组合式重载列车三种。 1.3.1 单元式重载列车。单元式重载列车是以固定的机车车辆（大功率机车＋一定编成辆数的同一类型的专用货车）组合成为一个运输单元，并以此作为运营计费单位，在装卸车站间循环直达运行的货物列车。这种重载运输方式运用范围广，经济效益显著。美国、加拿大、澳大利亚等国均采用此方式，我国大秦重载运煤专线上也有重载单元列车的开行。 1.3.2 整列式重载列车。整列式重载列车是采用普通列车的组织方法，由挂于列车头部的大功率单机或多机牵引，由不同型式和载重的货车车辆混合编组，达到规定载重量标准的列车。在我国繁忙干线上开行的重载列车主要为这种模式，其它国家应用较少。 1.3.3 组合式重载列车。组合式重载列车是由两列及以上同方向运行的普通货物列车首尾相接、合并组成的列车。这种重载运输方式始于1964年前苏联。我国大秦线进行的20000 t重载列车采用该形式。 2 世界铁路重载运输发展概况 2.1 国外铁路重载运输发展概况 世界铁路重载运输是从20世纪50年代开始出现并发展起来的，以开行长大列车为主要特征的重载运输开始出现；20世纪60年代中后期重载运输开始取得实质性进展，美国、加拿大及澳大利亚等国铁路相继在运输大宗散装货物的主要方向上开创了固定车底单元列车循环运输

国内外铁路重载运输发展概述

第一章国内外铁路重载运输发展概述 国外铁路重载运输发展概况 发展历程 重载铁路运输因其运能大、效率高、运输成本低而受到世界各国铁路的广泛重视，特别是在一些幅员辽阔、资源丰富、煤炭和矿石等大宗货物运量占有较大比重的国家，如美国、加拿大、巴西、澳大利亚、南非等，发展尤为迅速。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趋势。 世界铁路重载运输是从世纪年代开始出现并发展起来的。第二次世界大战后的经济复苏以及工业化进程的加快，对原材料和矿产资源等大宗商品的需求量增加，导致这些货物的运输量增长，给铁路运输提出了新的要求，而大宗、直达的货源和货流又为货物运输实现重载化提供了必要的条件。铁路部门从扩大运能、提高运输效率和降低运输成本出发，也希望提高列车的重量。同时，铁路技术装备水平的不断提高，又为发展重载运输提供了技术保障。 从世纪年代起，一些国家铁路就有计划、有步骤地进行牵引动力的现代化改造，先后停止使用蒸汽机车，新型大功率内燃和电力机车逐步成为主要牵引动力。由于内燃、电力机车比蒸汽机车性能优越，操纵便捷，采用多机牵引能获得更大的牵引总功率，这为大幅度提高列车的重量提供了必需的牵引动力。从而，以开行长大列车为主要特征的重载运输开始出现。但这一时期的重载技术尚不配套，长大列车货车间的纵向冲动、车钩强度、机车的合理配置、同步操纵及制动等技术问题都没有得到很好的解决。 世纪年代中后期，重载运输开始取得实质性进展，并逐步形成强大的生产力。美国、加拿大及澳大利亚等国铁路相继在运输大宗散装货物的主要方向上开创了固定车底单元列车循环运输方式，而且发展很快。美国年只有条固定的重载单元列车运煤线路，年运量不过万；而到年，重载煤炭运输专线增加到条，运量占铁路煤炭运量的近。前苏联在世纪年代末为解决线路大修对运输的干扰，在通过能力紧张的限制区段组织开行了将两列普通货车连挂合并的组合列车，这种行车组织方式后来成为提高繁忙运输干线区段能力的重要措施。 南非铁路在世纪年代末开始引进北美重载单元列车技术，并从年代开始在其窄轨运煤和矿石的线路上，逐步把列车重量提高到和，并不定期开行总重的重载列车。巴西铁路是从世纪年代中期开始，通过借鉴、引进北美和南非的技术，开行重载单元列车。另外，德国、波

重载铁路钢轨技术的研究

国地域宽阔，大宗货物的运输需要发展重载铁 路。为满足我国铁路发展25~35 t大轴重运输的需 要，近年来，在重载铁路轮轨关系，钢轨新材质、新工艺等方面进行了持续不断的研究，并取得一些阶段性成果。钢轨是重载技术的重要组成部分。结合大秦重载铁路，针对钢轨的主要伤损类型即钢轨的侧磨和剥离掉块、疲劳核伤及焊接接头的伤损，提出钢轨伤损的预防对策，并加以 重载铁路钢轨技术的研究 周清跃：中国铁道科学研究院金属及化学研究所，研究员，北京，100081张银花：中国铁道科学研究院金属及化学研究所，研究员，北京，100081陈朝阳：中国铁道科学研究院金属及化学研究所，副研究员，北京，100081刘丰收：中国铁道科学研究院金属及化学研究所，助理研究员，北京，100081俞 喆：中国铁道科学研究院，硕士研究生，北京，100081 摘 要：为满足重载铁路发展的需要，对钢轨和道岔用轨进行持续不断的研究，并取得一些阶段性成果：采用钢轨预打磨和设计新的轨头廓形，使轮轨在轨头踏面中心区域接触，或形成共形接触，可有效降低轮轨接触应力；高强耐磨新钢种钢轨和道岔用轨的研制和应用、钢轨焊接技术的优化、打磨技术的科学应用，可显著提高钢轨和道岔用轨的耐磨、抗疲劳性能，大幅提高钢轨的使用寿命、延长换轨大修周期。 关键词：重载铁路；轮轨接触关系；高强耐磨；钢轨焊接；钢轨打磨；钢轨大修周期 实施。这些措施可归纳为改善轮轨接触关系以降低外力、研制高强耐磨抗疲劳钢轨以提高内部抗力，为钢轨的使用寿命由9亿t延长至15亿t以上指明了方向[1]。 1 改善重载铁路轮轨接触关系 1.1 轮轨接触关系研究 针对新轮新轨形面匹配不良的情况，提出优化轮轨形面，使轮轨接触发生在轨头踏面中心区域或形成共形接触，避免形成两点接触或轨距角单点接触，以降低轮轨接触应力。 在重载铁路上应同时提高轮轨的硬度以满足重载高载荷工况的需要。在曲线上钢轨磨耗严重，应以提高钢轨硬度为首选；在直线上应以提高钢轨耐疲劳性能为主。为此提出了研制高强耐磨钢轨（强度等级大于1 300 MPa，轨面硬度大于370 HB）在曲线上使用，研制适当硬度钢轨在直线上铺设（轨面硬度大于300 HB）的技术思路。 我

世界铁路重载运输发展历程及最新进展

世界铁路重载运输发展历程及最新进展 摘要：20世纪50年代以来，重载铁路运输因其运能大、效率高、运输成本低而受到世界各国铁路的广泛重视，特别是在一些幅员辽阔、资源丰富，煤炭和矿石等大宗货物运量占有较大比重的国家发展尤为迅速。20世纪80年代以后，由于新材料、新工艺、电力电子、计算机控制和信息技术等现代高新技术在铁路上的广泛应用，铁路重载运输技术及装备水平不断提高，重载列车的牵引重量也有很大提高。 关键词：铁路重载运输高新技术轨道机车 一、重载铁路运输的概念： 铁路重载运输定义：用于运载大宗散货的总重大、轴重大的列车、货车行驶或行车密度和运量特大的铁路。运输量5000t以上，总重1～2万吨，轴重25t 以上，年运量2亿吨以上。重载铁路是一种效率甚高的运输方式。重载列车需着重研究的问题是运行管理、轨道的适应性，以及大宗散货的装卸等。 重载运输开始于20世纪60年代开始，美、加、俄、巴西、南非、澳大利亚领先，美国运煤列车长6500m，重44000t，500车辆、6台机车；南非矿石列车，长7200m，重71600m，660车辆；俄国重载列车长6500m，重43000t，400车辆，4台机车；澳大利亚2001年6月创新的世界记录，列车长7353m，总重99734t，682车辆，8台机车；我国第一条重载铁路大秦铁路，2002年实现1亿吨年运量设计能力，2004年实现1.5亿吨年运量，2005年实现2亿吨年运量，2006年实现2.5亿吨年运量，2007年实现3亿吨年运量，3亿吨创国际年运量最高记录。未来目标40000 t。 二、世界铁路重载运输发展历程： 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。2001年6月21日澳大利亚西部的BHP铁矿集团公司在纽曼山—海德兰重载铁路上创造了重载列车牵引总重99734t的世界纪录。2004年巴西CVRD铁矿集团经营的卡拉齐重载铁路上，开行重载列车的平均牵引重量已达39000t。南非铁矿重载线是窄轨铁路，开行重载列车的平均牵引重量为25920t。美国最大的一级铁路公司联合太平洋铁路经营的铁路里程为54000km，其所有列车的平均牵引重量已达14900t，一般重载列车的牵引重量普遍达到2～3万t，其复线年货运量在2亿t以上。 2005年国际重载运输协会的巴西年会上已对重载运输的定义作了新的修订：重载列车牵引重量至少达到8000t；轴重(或计划轴重)为27t及以上；在至少150k上年运量m线路区段超过4000万t。 而随着重载运输推广范围日益扩大，欧洲已在客货混运干线上开行重载列车。 重载运输技术在越来越多的国家推广应用。不仅在幅员辽阔的大陆性国家重载铁路上大量开行重载列车，而目前在欧洲传统以客运为主的客货混运干线铁路上也开始开行重载列车。德国铁路从2003年开始在客货混运的既有线路上开行轴重25t、牵引重量6000t的重载列车，最高运行速度80km/h，同时开行200～250km/h速度的旅客列车。2005年9月开始，法国南部铁路正式开行25t轴重的

浅析重载铁路技术发展趋势

浅析重载铁路技术发展趋势 摘要：目前，重载铁路因其多种优点而在世界范围内备受重视，也是我国目前铁路运输发展的必然趋势。我国的重载铁路技术兴起的较晚而且发展相对缓慢，应在发展中不断引进新技术改进、优化重载铁路存在的问题，为我国重载铁路发展开创新的局面。本文通过分析重载铁路技术的创新原理，探讨几项重载铁路的关键技术，进一步阐述其未来发展趋势。 关键词：重载铁路；技术创新；轴重 20世纪20年代重载铁路技术首次出现在美国，其因列车总重大、轴重大、行车密度及运量大等优点而引起广泛的应用与推广，尤其是在运输大宗材料货物方面具有重大运输意义。我国在重载铁路运输方面起步晚，发展比较滞后而且还遇到很多问题，所以我国在重载铁路方面的发展和提升空间还很大，会给我国的铁路事业发展带来重大影响。要想提高我国铁路技术的发展水平，就必须利用铁路新技术对重载铁路进行创新和完善。 一、重载铁路技术的创新原理 （一）开放式原理 重载铁路的创新理念自20世纪20年开始出现后，就受到很多企业的青睐并在随后的时间不断向前发展。重载铁路技术要想在社会不断进步中积极发展，就必须紧跟发展趋势在原有技术基础上不断创新改进。一般有关企业负责重载铁路方面的创新技术而不受外界因素的影响，而各创新技术之间往往存在很大差异，而所涉及的学科知识之间也会出现较大的交叉状况，在现实因素作用下表现出很多的独特性，因此许多类型技术之间的联系较少。重载铁路技术发展的客观情况就要求，其必须在不断发展中发现问题并及时分析解决，吸取经验，必须有各种技术部门的相互协调合作，实现重载铁路技术的不断发展创新。 （二）集成式创新 集成式创新方式注重将本来没有关系的各种要素进行系统的重新组合，使新系统具备新的功能。重载铁路是一项具有较高要求的技术，工程建设比较复杂，需要多种高难度技术的协助才能完成。这种情况就要求所依靠的企业必须实现自己的创新发展，充分利用集成式创新理念重新组合各种资源，实现资源的最大利用与开发，提高重载铁路的技术发展。实际生产中，企业要想实现重载铁路技术的全面发展及改进，只依靠自己的力量很难实现，必须获得企业之外各种资源的协助才能实现更快的发展。 二、实现重载铁路的关键技术 （一）径向转向架技术 为实现重载铁路的运输，燃料、电力等铁路运输机车都广泛采用径向转向架技术，这项技术在国际已得到广泛认可并取得很大成就。在实际应用中，径向转向架能够缓冲车轮与轨道之间的横向力，进而减小车轮与轨道之间的摩擦程度，大大提高机车的运转效率，这项技术也可以辅助解决机车遇到的各种问题。 （二）加大车辆轴重 随着对重载铁路运输需求的不断增长，车辆的轴重已不能承载当前的负荷，因此必须对其进行改进优化，提高机车的运输能力，满足重载铁路的发展需求。目前国外在车辆轴重方面发展较先进，那些先进国家已经实现30t的轴重数值，在特殊情况下轴重会达到40t，目前关于更大轴重的机车正处于研制开发中。而我国目前重载铁路使用的最大轴重是25t，还落后于发达国家，因此，我国必须

重载运输及其对铁路现有技术设备的要求

重载运输及其对铁路现有技术设备的要求 吕佰铨 （哈尔滨铁路局减速顶调速系统研究所，黑龙江哈尔滨 150006） 摘 要：为了解决重载运输问题，要研究重载运输的意义和开行条件，明确对现有铁路设备的要求和影响，特别是对编组站调车作业的影响，进一步探讨编组站调速技术及设备的改进、创新和提高，从而满足高速重载对编组站现代化的要求和需要。关键词：铁路编组站；重载运输；调速技术；减速顶 1 重载运输是铁路跨越式发展战略的要求 铁路跨越式发展战略要求全面调整生产力布局，快速扩充运输能力和快速提高技术装备水平，确保运输安全与稳定。为了满足这一要求，充分发挥铁路运输的优势，提高铁路在国内运输业的市场份额和竞争力，在铁路旅客运输方面进行了旅客列车5次大提速，开行了大量的夕发朝至、朝发夕至等特快旅客列车，春运、暑运及两个长假增开了大量的临时旅客列车；在铁路货物运输方面，开行了大量的行包快运列车、鲜活货物直达快车等。从上述客货运输的新变化可以看出，铁路运输正在形成新的发展格局。在列车区间通过能力方面日益紧张。在编组站方面表现为原有的均衡运输格局被打破，不均衡到达的车流，造成编组站阶段性能力紧张。 为了缓解紧张的区间通过能力，应对不均衡到达的车流，一是要强化编组站的功能，通过对编组站的技术设备进行改造，加强编组站驼峰单位时间内的解体能力和车辆存储能力，避免车流集中到达时造成到达场"堵塞"，打乱区间的正常运营秩序；二是要借鉴国外铁路的发展经验，大力发展重载运输，提高运输能力。从美国和欧洲铁路运输的发展经验看，重载运输是提高铁路运输能力的积极有效的技术措施。美国最重的单辆货车总重为143短吨（约合130吨），货运列车的编组辆数达到100辆以上。俄罗斯等欧洲国家最重的单辆货车总重也在90吨以上。因此根据我国铁路机车车辆、线路设备和货物运输等情况，通过相应地改革运输组织方法，在一些运输能力紧张的线路上实行了重载运输（即提高机车的牵引定数或增加编组列车的长度），提高铁路运输能力。 2 重载运输及其开行条件

我国重载铁路技术发展趋势

载铁路运输因其运能大、效率高、运输成本低而 受到世界各国铁路的广泛重视，不仅在一些幅员辽阔、资源丰富、煤炭和矿石等大宗货物运量占有较大比重的国家（如美国、加拿大、巴西、澳大利亚、南非等）发展重载铁路，大量开行重载列车，而且在欧洲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。国外实践经验表明，增大轴重能显著提高运输效率，国外重载铁路的列车轴重大多集中在28~32.5 t，最大达40 t。目前美国、澳大利亚、瑞典、南非、巴西、俄罗斯等国的货车轴重均达到了27 t以上，我国已经开始研发27 t及30 t轴重重载列车及其配套技术。 我国重载铁路技术发展趋势 康熊：中国铁道科学研究院，研究员，北京，100081 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 规划新建重载线路的措施，以提高整体重载运 输能力；我国重载铁路技术应重点研究运输能 力匹配和运力布局，加快开展大功率机车和货 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、重载轮轨关系 技术的研究和应用，通过采用设备状态检测与 监测技术、预防性线路维修等技术来全面提升 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 重

关于重载铁路运输组织模式的探讨

关于重载铁路运输组织模式的探讨 摘要：重载运输是当代铁路运输的一种重要运输组织方式，也是目前提高铁路 运输效率的重要手段，不仅能够缓解铁路运力紧张，提高线路输送能力的目的， 同时还能够较大的降低铁路运输成本，特别是对于煤炭这类大宗货物的运输，更 显示出了独特的优势。 关键字：重载扩能技术要求 1 研究背景 国外重载直达运输具有路网密度小，运输组织简单的特点，因此研究的重点 集中在线路设备、装卸设备和现代化管理设备以及机车车辆的研究上。我国大秦 铁路是第一条双线电气化开行重载单元货车列车的煤运线路，不但担负大同地区 与秦皇岛港之间的煤炭运输，而且是我国山西、内蒙古等地区煤炭外运的大通道，其车流组织的复杂性、车流密度和运输强度等都远远超过国外的重载铁路。 2 重载列车类别 2.1 单元式重载列车 单元式重载列车时以固定的机车车辆组成为一个运输单元，并以此作为运营 计费单位，在装卸站间循环直达运行的货物列车。在机车车辆充足的情况下，采 用种重载运输组织模式可以最大限度地减少运营支出，大幅度降低运输成本，但 要求货源充足、类品单一，货物到发地点统一，机车车辆、线路站场、装卸仓储 等设备要配套，并要采用最合理的运行图及最佳周转方案。 2.2 整列式重载列车 整列式重载列车是采用普通列车的组织方法，由挂于列车头部的大功率单机 或多机牵引，由不同型式和载重的货车车辆混合编组，达到规定载重量标准的列车。这种列车的运输特点和普通列车一样，采用一般列车的作业方法，列车到达 解体、编组、出发、取车、送车、装卸车和机车换挂等作业均与普通列车相同。 2.3 组合式重载列车 组合式重载列车可分为两种类型。第一种类型组合式重载列车时由两列及以 上同方向运行的普通货物列车首尾相接、合并组成的列车。机车分别挂于原各自 普通货物列车首部，由最前方货物的机车担任本务机，运行至前方某一技术站或 终到站后，分解为普通货物列车。第二种类型组合式列车时由两列及以上的同方 向运行单元重载列车首尾相接、合并组成的列车，根据需要，机车有不同的联挂 方式。大秦线所开行2万吨重载列车就是采用的这种组合形式。 3 重载铁路技术要求 3.1重载铁路运输技术路线 实现重载运输有两种基本途径。一是扩大列车编组，增加列车长度，开行长 大列车；二是提高轴重，加大车辆的每延米重量，发展大型货车。从世界重载运 输技术的发展趋势来看，尽可能提高列车每延米的有效载重，充分利用现有站线 长度，已逐渐成为今后重载铁路运输的主流方向。目前，美国和加拿大重载运输 线上的货车轴重一般为30t，正在研制轴重35t、总重140t的大型车辆；澳大利 亚重载铁路轴重一般为30—32．5t，现在也逐渐提高到35t。甚至有发展至40t 的计划；俄罗斯重载列车的轴重在1992年已达25t，1993年试验轴重达到27t； 南非窄轨重载铁路也采用了大型货车，平均轴重为26t。 由于以上各国在重载铁路上广泛使用大轴重的大型货车，都有效地提高了列 车每延米的重量，一般达到8—9t／m，运输效率得到大幅度提高。我国目前繁忙

重载铁路的发展历史及重大意义

最近中国成功的进行了30t轴重的重载铁路实验，这是技术上的一次突破。我发现不少吧友对重载铁路的概念不大清晰，也对其意义不大了解，所以我以一个铁路爱好者的角度像各位解释一下这个概念。我不是专业人士，因此如有错误，我恳请各位专业人士指点。重载铁路，顾名思义，指的是运载量巨大的铁路。由于铁路运输量大，价格相对便宜，速度较快，并且效率较高，在很多国家，铁路成为了物资以及旅客运输的主要方式。 由于普通铁路载重有限，因此便有了专用的重载铁路，专门运输大宗货物，提高效率。 重载铁路有这么几个特征： 1.行驶列车总重大 2.行驶车辆轴重大 3.行车密度大 并且主要运输大宗货物，尤其是原材料，如铁矿石，煤炭，石油等等 这三个概念都很好理解，但首先我还是向各位介绍一下轴重的概念。 一般的车辆都有数个车轴（货车4轴居多），整个车皮的自重+最大载重除以轴数便是这个车辆的轴重 例如C80型敞车自重20t，载重80t，因此轴重25t 如同很多事物，重载铁路也有自己的标准。世界重载协会在1986年1994年2005年三次修订了重载铁路标准 我们先看看1994年的（3选2） —列车重量至少达到5000吨； —轴重达到或超过25吨； —在长度至少为150公里的线路上年运量不低于2000万吨。 接下来的是2005年的（3选2） —列车重量不小于8000 吨； —轴重达27 吨以上； —在长度不小于150 公里线路上年运量不低于4000万吨。 结合我国的实际情况，中国国内的主要干线，如京广线，京沪线，陇海线等等都能达到1994年标准。国内目前只有晋中南、大秦、朔黄等线路能达到2005年标准 可能有人会问了：平时我们见到的火车都那么长，看起来能装不少东西，为什么还要专门搞重载运输呢 回答很简单：由于普通铁路的运输远远不能满足需求，同时效率较低，并且难以提升运量（要兼顾客运列车的运行），因此有必要修建重载铁路。 但是由于国情的不同，并不是所有国家都修建了重载铁路的。例如西欧大部分国家铁路货运运量小，修建重载铁路的必要性不大。 世界上仅有中国、美国、俄罗斯、巴西、澳大利亚、南非、瑞典等国家发展了重载铁路，并且取得了较大成功。但各个国家出于不同需求，运行模式都有所不同。 中国、美国、俄罗斯除了运输原材料以外，还大量运输其他货物，例如集装箱等等 巴西、澳大利亚、南非、瑞典主要以运输当地的矿产资源，如煤炭铁矿当地为主。 因此，世界上重载列车主要有3中模式 1.重载单元列车：列车固定编组，货物品种单一，运量大并且集中，在装卸地之间循环运转。以美国加拿大为代表，包括巴西澳大利亚和南非等国家开行这样的列车。中国在大秦线上使用C70 C76 C80（C指敞车，没盖的货车，后面的数字是载重量）开行这样的重载列车 2.重载组合列车：两列或者两列以上的列车合并，使得列车运行时间间隔为0.这种列车以俄罗斯为代表。大秦线上开行的4x5000t列车和2x10000t列车就是这种模式 3.重载混编列车：单机或者多机牵引，由不同形式和载重的货车混合编成，同时可在运行途

高速重载铁路运输对钢轨的技术要求

高速重载铁路运输对钢轨的技术要求 我国铁路现有营业里程67000km，每年新线投产约1000km，其中60kg/m以上钢轨铺设38500km，约占正线延展长度的49.6%。今后相当长的一段时间内，60kg/m钢轨将是铁路采用的主轨型。 国产钢轨牌号主要有U74、U71Mn、PD2、PD3和BNbRE，强度级别为800、900MPa 和1000MPa级。钢轨淬火后，强度可达到1100-1200MPa或1200-1300MPa级。其中PD2为普碳钢SQ工艺全长淬火钢轨；PD3为高碳微钒低合金钢轨，BNbRE为含铌稀土处理低合金钢轨。 世界上开行200km/h以上高速铁路的国家有5个，即日本的新干线、法国的TGV、德国的ICE、意大利的ETR和西班牙的A VE。 全部采用60kg/m的轨型。 为保证高速列车运行的平稳性和旅客的舒适性，高速铁路的平顺性是很重要的指标，国外高速铁路采用断面尺寸公差和平直度要求很高的长定尺钢轨并焊接成超长无缝线路。 为保证高速铁路的运行安全，国外高速铁路用钢轨采用各种冶金技术最新发展的成果来生产。钢轨生产厂普遍采用铁水预处理，转炉或电炉炼钢、炉外精炼、真空脱气等先进工艺。钢水浇铸则全部采用连铸。钢中硫、磷含量一般小于0.02%；氢含量小于1.5× 10-6；高倍夹杂物B、C、D类≤1.0级，A类≤1.5级。 万能轧机轧制是提高尺寸精确度和表面质量的关键。 我国铁路发展提速、重载运输后，有4个特点影响到钢轨的服役状态。 高密度、高速度、高牵引定数和大轴重并举： 提速后，四大干线旅客列车速度达到140~160km/h，货物列车速度达到80-85km/h。 四大干线已开行牵引定数5000t的重载列车。大秦线运煤单元列车全列重量10000t。 新设计生产的重载货车轴重达25t，增加了轮轨间接触应力和疲劳负荷。 曲线外轨超高位置： 由于我国铁路系统是客、货列车混跑，使得轮轨之间的接触偏离设计状态，使得钢轨的服役条件更加苛刻。 内燃电力牵引比例增加： 轴重与轮径之比P/D较蒸汽机车大，由于减小了轮轨之间的接触面，增加了接触应力。 蛇行运动： 列车速度提高后，两侧钢轨造成不均匀的磨耗和剥离。 技术条件指标 ⑴ 化学成分和残留元素：200km/h钢轨化学成分采用U71Mn，UIC900A，PD3 和BNbRE四个钢种，300km/h钢轨采用欧洲标准EN260，但其成分含量比原钢号成

浅析铁路重载运输

浅析铁路重载运输 一、鐵路重载运输及其运输组织方式 铁路重载运输（railway heavy haul traffic）是指行驶列车总重大、行驶轴重大的货车或行车密度和运量特大的铁路运输。1986年10月，在加拿大温哥华召开的第三届国际重载铁路会议上，通过了铁路重载运输的定义：线路年运量在2 000万t 及其以上，列车牵引重量至少为5 000 t，列车中的车辆轴重达到21t，具备以上条件之二者，皆可视为铁路重载运输。1994年6月国际重载运输年会上，对铁路重载运输的定义作了一些修改。凡具备以下三个条件之二者，可视为铁路重载运输线路： 1.经常、定期或准备开行总重最少为5000T的单元或组合列车； 2.在长度最少为150km的铁路区段上，年计费货运量最少达到2000T及其以上； 3.经常、定期或准备开行轴重为25T及其以上的列车。 重载运输在运送大宗货物上显示出高效率、低成本的巨大优势，是铁路运输规模经济和集约化经营的典范。发展铁路重载运输是铁路挖潜提效、提高输送能力、降低运输成本的主要途径，铁路重载运输已成为许多国家追求的现代化货运方式，铁路重载运输代表了铁路货运发展的方向。世界上开展重载运输的国家还不是很多，只有澳大利亚、加拿大、中国、南非、美国、俄罗斯、巴西等国土幅员辽阔、资源丰富、铁路较为发达、大宗货物运输较多的国家。当然，更主要的原因还在于重载运输对铁路线路、机车车辆、行车组织等方方面面的要求比较高，一般国家目前还难以达到。正因为如此，重载运输才算得上未来铁路发展的方向之一。 根据各国铁路运营条件和技术装备水平的不同，重载列车的运输方式大致可归纳为3种类型。 1.整列式重载列车。

朔黄重载铁路延长钢轨使用寿命技术措施

朔黄重载铁路延长钢轨使用寿命技术措施 薛继连1，贾晋中1，孟宪洪1，徐涌2，张格明2，翟婉明3，许玉德4， 马战国2，李伟2 （1.朔黄铁路公司，北京；2.铁道科学研究院，北京；3.西南交通大学，成都；3.同济大学，上海） 摘 要：朔黄重载铁路年运量已突破1.8亿吨，但山区大量小半径曲线75kg/m钢轨过度疲劳伤损和严重磨耗已阻碍朔黄铁路运能进一步提高，为此，朔黄铁路公司联合国内科研院 校开展了为期两年多的系统试验研究，从重载铁路轮轨相互作用关系源头出发，着重 开展了曲线设置参数、轮轨型面匹配关系的优化和分析，以及钢轨打磨、曲线钢轨润 滑技术的研究与试验工作，提出了延长朔黄重载铁路钢轨使用寿命的综合技术措施， 并经过现场实际应用考核，证实了其有效性和实用性。 关键字：铁路；重载；钢轨；寿命 1 概述 朔黄重载铁路西起山西省神池县神池南站，东至河北省黄骅市黄骅港口货场，正线总长近600公里，是我国西煤东运的第二条重载运煤铁路。朔黄重载铁路于2000年5月18日建成通车，新建时为60kg/m配套轨道结构，600kg/m、U71Mn、25m标准轨、II型混凝土轨枕、轨枕配置1840根/公里、I型弹条、II级碎石道床，道床厚550mm，道床顶宽3.1m、边坡1:1.75。自2005年5月19日开始，朔黄重载铁路上行线进行跨区间或区间无缝线路改造，钢轨更换为U75V 75kg/m钢轨，2005年11月底全部完成正线换铺工作，换轨总长557.5km，其中在半径800m及以下曲线地段铺设了强度等级高的全长淬火钢轨（1180MPa）。 朔黄重载铁路上行线自2005年开始更换U75V 75kg/m钢轨后，运营半年左右时间，小半径曲线（R500m~R800m）内股钢轨轨面表层开始出现鱼鳞状裂纹，并逐步发展成鱼鳞状剥落掉块，到2006年2月底已发现有30条曲线共计4.571km钢轨出现大范围的剥落掉块，而且发展趋向严重。小半径曲线外股钢轨也同样出现裂纹掉块，但出现时间晚于内股，其发展情况与外股基本相同。 曲线钢轨磨耗和疲劳伤损是世界各国重载铁路钢轨病害的基本形式，但在如此短的在役时间和较小的累计通过总重情况下，朔黄铁路上行线75kg/m钢轨病害形成和发展速度如此之快，病害程度如此之严重，预示着朔黄重载铁路75kg/m钢轨线路与运行的机车车辆间存在极为不利的相互作用，为此，朔黄铁路公司于2006年联合北京铁路局、中国铁道科学研究院、西南交通大学、同济大学协同研究延长朔黄铁路钢轨使用寿命技术措施。 2 朔黄铁路75kg/m钢轨伤损

浅析铁路重载运输

浅析铁路重载运输 【摘要】阐述了铁路重载运输的经济效应对我国铁路重载运输发展的重要理论指导和实践意义。分析了铁路重载运输对铁路货物运输需求和供给的影响，认为铁路重载运输后，铁路货运需求在短期内将保持稳定，从长期看应有所增长；同时铁路重载运输可增加铁路运输企业供给能力。因此，铁路推行货物重载运输是一种改进，既有利于铁路运输企业自身的发展，又能对社会其它部门产生积极作用。基于以上分析，阐述了神华集团既有铁路对发展重载列车的必要性和优势。 【关键词】铁路重载运输；经济分析；福利效应；神华优势 一、铁路重载运输及其运输组织方式 铁路重载运输（railway heavy haul traffic）是指行驶列车总重大、行驶轴重大的货车或行车密度和运量特大的铁路运输。1986年10月，在加拿大温哥华召开的第三届国际重载铁路会议上，通过了铁路重载运输的定义：线路年运量在 2 000万t 及其以上，列车牵引重量至少为5 000 t，列车中的车辆轴重达到21t，具备以上条件之二者，皆可视为铁路重载运输。1994年6月国际重载运输年会上，对铁路重载运输

的定义作了一些修改。凡具备以下三个条件之二者，可视为铁路重载运输线路： 1.经常、定期或准备开行总重最少为5000T的单元或组合列车； 2.在长度最少为150km的铁路区段上，年计费货运量最少达到2000T及其以上； 3.经常、定期或准备开行轴重为25T及其以上的列车。 重载运输在运送大宗货物上显示出高效率、低成本的巨大优势，是铁路运输规模经济和集约化经营的典范。发展铁路重载运输是铁路挖潜提效、提高输送能力、降低运输成本的主要途径，铁路重载运输已成为许多国家追求的现代化货运方式，铁路重载运输代表了铁路货运发展的方向。世界上开展重载运输的国家还不是很多，只有澳大利亚、加拿大、中国、南非、美国、俄罗斯、巴西等国土幅员辽阔、资源丰富、铁路较为发达、大宗货物运输较多的国家。当然，更主要的原因还在于重载运输对铁路线路、机车车辆、行车组织等方方面面的要求比较高，一般国家目前还难以达到。正因为如此，重载运输才算得上未来铁路发展的方向之一。 根据各国铁路运营条件和技术装备水平的不同，重载列车的运输方式大致可归纳为3种类型。 1.整列式重载列车。 整列式重载列车是由单机或多机牵引，机车挂于列车头

重载铁路的研究进展

重载铁路的研究进展 1．什么是重载铁路运输？ 铁路重载运输定义：用于运载大宗散货的总重大、轴重大的列车、货车行驶或行车密度和运量特大的铁路。运输量5000t以上，总重1～2万吨，轴重25t 以上，年运量2亿吨以上。重载铁路是一种效率甚高的运输方式。重载列车需着重研究的问题是运行管理、轨道的适应性，以及大宗散货的装卸等。 重载运输开始于20世纪60年代开始，美、加、俄、巴西、南非、澳大利亚领先，美国运煤列车长6500m，重44000t，500车辆、6台机车；南非矿石列车，长7200m，重71600m，660车辆；俄国重载列车长6500m，重43000t，400车辆，4台机车；澳大利亚2001年6月创新的世界记录，列车长7353m，总重99734t，682车辆，8台机车；我国第一条重载铁路大秦铁路，2002年实现1亿吨年运量设计能力，2004年实现1.5亿吨年运量，2005年实现2亿吨年运量，2006年实现2.5亿吨年运量，2007年实现3亿吨年运量，3亿吨创国际年运量最高记录。未来目标40000 t。 2．重载铁路运输方式 重载列车种类：单元式、整列式、合并式。 单元式重载列车是把大功率机车双机或多机与一定编成辆数的同类专用货车固定组成一个运输“单元”（unit），并以此作为运营计费的单位。单元式重载列车特点：固定机车车辆编组，固定发站和到站，固定运行线路，运送单一品种的货物列车。它在装卸站间往返循环运行，中间无改编作业。（大秦铁路）组合式重载列车是由两列及其以上同方向运行的普通货物列车首尾相接、合并组成的列车。机车分别挂于各自的物货列车首部，由最前方货物列车的机车担任本务机车，运行至前方某一技术站或终到站后，分解为普通货物列车。 整列式重载列车是由挂于列车头部的大功率单机或双机牵引，采用普通货物列车的作业组织方法，牵引重量达到5 000 t及其以上的列车。 1）单元重载列车是加速货物送达和机车车辆周转的有效运输组织形式。在货源充足、品类单一、产销关系稳定的大宗散堆装货物(如煤炭、矿石、粮食等)，可组织开行装卸车地之间的单元式重截列车。但是，这种重载运输方式要求装、

论重载运输对铁路设备的要求

论重载运输对铁路设备的要求 摘要：重载运输在运送大宗货物上显示出高效率、低成本的巨大优势，是铁路运输规模经济和集约化经营的典范。铁路重载运输已成为许多国家追求的现代货运方式。而铁路技术装备是发展重载运输的物质技术基础。世界各国铁路都在发展重载运输过程中，积极研究开发重载运输技术装备。铁路技术装备是发展重载运输的物质技术基础。世界各国铁路都在发展重载运输过程中，积极研究开发重载运输技术装备。 关键词：重载、铁路设备、运输 一、重载运输的概念 重载运输是除高速铁路以外，铁路现代化的又一个标志。重载运输是指在先进的铁路技术装备条件下，扩大列车编组，提高列车重量的运输方式。 国际重载协会认为，重载铁路必须满足以下三条标准中的至少两条：经常、定期开行或准备开行总重至少为5000吨的单元列车或组合列车；在长度至少为150公里的线路区段上，年计费货运量至少达2000万吨；经常、正常开行或准备开行轴重25吨以上(含25吨)的列车。 世界上开展重载运输的国家还不是很多，只有澳大利亚、加拿大、中国、南非、美国、俄罗斯、巴西等国土幅员辽阔、资源丰富、铁路较为发达、大宗货物运输较多的国家。当然，更主要的原因还在于重载运输对铁路线路、机车车辆、行车组织等方方面面的要求比较高，一般国家目前还难以达到。正因为如此，重载运输才算得上未来铁路发展的方向之一。 那么，重载运输对铁路线路有何特殊要求呢？由于重载运输的列车重量往往在5000吨以上，按目前每节车载重60吨计算，大约需要80多节，连接起来有1公里多长。所以停靠重载列车的车站站线有效长度基本要达到1050米，最好达到1700米。另外，重载列车拉得多，爬坡自然困难，因此线路的最大坡度不能超过8～9‰，也就是说每1000米的铁

重载铁路轨道结构

重载铁路因其极高的运输效率以及可观的利润前景，而受到各国的重视，线路及轨道问题特别是在幅员辽阔、资源丰富、煤炭、矿石等大宗货物运量占较大比重的工业发达国家和发展中国家, 得到迅速发展。 （一）国外以及国内重载轨道结构现状及不足 1、国外重载铁路轨道结构 在国外，充分利用既有站线长度，尽可能提高轴重是重载技术的发展趋势，而研究并采用新型重载轨道结构是实现这一目标的主要途径。目前对于新型重载轨道结构的运用主要表现在以下方面[1][2][3]： （1）新型轨道结构美国、加拿大、澳大利亚、南非等国家在重载线路上均采用无缝线路，提高重载列车运行平稳性，减少对线路的动力作用。一系列新型轨道结构，包括无碴轨道，梯形轨道都在美国普韦布洛环线上进行大运量试验，考核其安全性及可靠性，以利于在重载线路上推广采用。 （2）采用可动心轨道岔及其他新型道岔美国、加拿大、南非、澳大利亚、巴西等国家在重载线路上正在普及采用可动心轨道岔及新型菱形辙叉，有利于减少线路道岔区间的动力作用，提高可靠性。据美国2004 年试验证明，新型的菱形辙叉替代旧有的辙叉，使重载列车对线路的动载荷系数从3.0 降至1.3，全美国由于采用新型菱形辙叉，节省维修费用1 亿美元。各种新型缓冲式轨下垫板正在普韦布洛环行线上进行试验比较。 （3）研究开发耐磨、防表面裂纹、防轨内裂纹的新型钢轨研究开发耐磨、防表面裂纹、美国已经针对重载线路最经常现的钢轨表面裂纹，轨内裂纹故障进行大量的研究试验，目前已经开发一种新型HE 型钢轨(Hyper Eutectold)，具有耐磨，抗表面裂纹及轨内裂纹生成的特殊性能。在现场试铺证明，这种钢轨在曲线地段比普通的钢轨耐磨性提高38%。俄罗斯研究的巴氏钢轨也取得较好的结果。其主经指标Rm=1600N/m2，Rp0.2=1270N/m2，Kcu20=0.35～0.40MJ/m2，Kcu-60=0.26～0.30MJ/m2。 （4）采用铝热焊新技术无缝钢轨的焊接接头是重载线路的薄弱环节，经常发生焊接接头断裂事故。法国已研发一套新型的铝热焊技术装备，保证接头部分的材质强度比钢轨母体还好。 （5）车轮与钢轨接触区得几何特性、以及走形表面打磨对于钢轨疲劳缺陷[]的发展速率有很大影响。在涂油的钢轨上，轨头的打磨和油的质量对钢轨的侧磨会产生很大的影响。在相当的养护维修和适当的涂油水平下，高强度钢轨比以前试验用的钢轨具有更长的使用寿命。 （6）轨枕采用混凝土宽枕或预应力混凝土枕，发展新的大面积形式，提高纵横向阻力，增大道床支承面积，减轻道床荷载，有利于道床稳定和减少维修。 2、国内重载铁路轨道结构[4] 在我国，以大秦线建设为契机，科研人员开展了一些重载铁路相关的研究项目，例如：铁科院的轨道动力实验室也曾进行过21、23吨周重对轨道、道岔的室内试验。铁道部于2004年12月对大秦线进行了两次综合试验，成功实现了2万吨重载运输。2005年铁道部科技司项目“25t轴重万吨重载列车对轨道、桥梁动力作用及对策的研究”。 大秦线全长653km，是一条电气化运煤专线铁路。设计采用60km/m钢轨、有缝线路，1840根/m的Ⅱ型钢筋混凝土轨枕，Ⅱ级道砟道床。1998年开始进行包括无缝线路等措施的轨道强化工作，2002年底，除二期区段道岔未更换实施焊接外，大秦下行线即重车线全部换铺75km/m钢轨超长无缝线路。大秦线的轨