鐵道概論（第八版）佟立本主編

鐵?道?概?論

（第?八?版）

佟立本主編

中國鐵道出版社有限公司

2022年·北京

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內(nèi)?容?簡?介

本書共分為四篇內(nèi)容，主要包括緒論（現(xiàn)代交通運輸、鐵路的建設(shè)與發(fā)展），

鐵路運輸基本設(shè)備（鐵路線路、鐵路車輛、鐵路機(jī)車、鐵路車站、鐵路信號與通信設(shè)備），

鐵路運輸工作組織（鐵路旅客運輸組織、鐵路貨物運輸組織、鐵路行車工作組織、

鐵路運輸安全管理），高速鐵路與重載運輸（高速鐵路、磁浮鐵路、重載運輸）。

本書文字簡明、圖文并茂，可作為中國高等院校鐵路相關(guān)專業(yè)師生的教材和鐵

路職工的培訓(xùn)用書。

圖書在版編目（CIP）數(shù)據(jù)

鐵道概論/佟立本主編.--8版.--北京:中國鐵道

出版社有限公司,2020.6（2022.8重印）

ISBN978-7-113-27024-7

Ⅰ.①鐵…Ⅱ.①佟…Ⅲ.①鐵路工程-概論②鐵路

運輸-概論Ⅳ.①U2

中國版本圖書館CIP數(shù)據(jù)核字(2020)第115498號

書名：鐵道概論

作者：佟立本

責(zé)任編輯：黃筱編輯部電話：（010）51892548

封面設(shè)計：鄭春鵬

責(zé)任校對：孫玫

責(zé)任印制：高春曉

出版發(fā)行：中國鐵道出版社有限公司（100054，北京市西城區(qū)右安門西街8號）

網(wǎng)址：http：//

印刷：北京柏力行彩印有限公司

版次：1983年8月第1版2020年6月第8版2022年8月第56次印刷

開本：880?mm×1?230?mm1/32印張：11.75字?jǐn)?shù)：316千

書號：ISBN978-7-113-27024-7

定價：39.00元

版權(quán)所有侵權(quán)必究

凡購買鐵道版圖書，如有印制質(zhì)量問題，請與本社讀者服務(wù)部聯(lián)系調(diào)換。

電話：（010）51873174

打擊盜版舉報電話：（010）63549461

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前言

《鐵道概論》是中國鐵路專業(yè)技術(shù)人員學(xué)習(xí)和認(rèn)識鐵路專業(yè)知識

的必備基礎(chǔ)性圖書，自1983年第一版出版以來，已累計發(fā)行100余萬

冊，曾獲國家教委（現(xiàn)教育部）優(yōu)秀教材獎，是中國高等院校鐵路相關(guān)

專業(yè)和鐵路專業(yè)技術(shù)人員廣泛采用的教材和學(xué)習(xí)用書。

本書比較全面、系統(tǒng)、扼要地介紹了我國鐵路運輸業(yè)、鐵路運輸

設(shè)備和生產(chǎn)過程。讀者通過本書可了解鐵路各專業(yè)之間的關(guān)系，確定

各專業(yè)在整個鐵路運輸業(yè)中的地位和重要性，掌握鐵路運營機(jī)制，樹

立鐵路全局觀念，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

《鐵道概論》已多次再版，但隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鐵路科學(xué)

技術(shù)的不斷創(chuàng)新與進(jìn)步、管理水平的全面提升，以及新標(biāo)準(zhǔn)、新技術(shù)、

新工藝、新裝備的采用，仍需對該書進(jìn)行再次修訂與完善，使其常出

常新，長盛不衰。

《鐵道概論》第八版在第七版的基礎(chǔ)上主要進(jìn)行了以下修訂。

在結(jié)構(gòu)方面，將第七版第二篇第四章動車組的內(nèi)容整合入第八版

第四篇第一章高速鐵路；將第七版第三篇第一章的第一、二節(jié)合并為

第八版第三篇第一章第一節(jié)鐵路旅客運輸計劃及旅客列車種類。

在內(nèi)容方面，每一篇都根據(jù)最新的相關(guān)規(guī)章、標(biāo)準(zhǔn)、文件，并結(jié)

合鐵路現(xiàn)場工作實際進(jìn)行了修訂。緒論根據(jù)《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》

《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》《中國國家鐵路集團(tuán)有限公司2019年統(tǒng)計公

報》等進(jìn)行相應(yīng)修訂；鐵路運輸基本設(shè)備根據(jù)《鐵路線路設(shè)計規(guī)范

（TB10098—2017）》《普速鐵路線路修理規(guī)則（鐵總工電〔2019〕34

號）》《鐵路貨車廠修規(guī)程（鐵總機(jī)輛〔2018〕203號）》等進(jìn)行相應(yīng)修

訂；鐵路運輸工作組織根據(jù)《鐵路安全管理條例》《鐵路超限超重貨

物運輸規(guī)則（鐵總運〔2016〕260號）》《鐵路貨車統(tǒng)計規(guī)則（鐵總計

I

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鐵道概論

統(tǒng)〔2017〕195號）》《鐵路客運服務(wù)信息系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（Q/CR9140—

2018）》《鐵路貨運票據(jù)電子化管理暫行辦法（鐵總貨〔2018〕40號）》

等進(jìn)行相應(yīng)修訂；高速鐵路與重載運輸根據(jù)《重載鐵路設(shè)計規(guī)范（TB

10625—2017）》《磁浮鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（試行）（TB10630—2019）》等

進(jìn)行相應(yīng)修訂。

綜上，根據(jù)目前國際先進(jìn)技術(shù)發(fā)展趨勢以及貫徹我國鐵路技術(shù)發(fā)

展的總原則，本書不僅能使讀者學(xué)習(xí)到有關(guān)鐵路運輸設(shè)備和運輸組織

的基本知識、基本原理，還能使讀者開闊眼界和思路，了解鐵路的現(xiàn)

狀與未來，認(rèn)識安全與效率、安全與效益的密切關(guān)系。

本書第八版的修訂由北京交通大學(xué)佟立本任主編，除第二篇第五

章、第四篇第一章、第二章由董志升教授編寫修訂外，其余各篇章均

由佟立本進(jìn)行編寫和修改。

本書編寫過程中參考了諸多專家的研究成果和有關(guān)文獻(xiàn)資料，在

此謹(jǐn)向各位專家作者表示衷心感謝。

由于編者水平有限，時間倉促，書中難免出現(xiàn)缺點和錯誤，懇請

廣大讀者對書中不妥和謬誤之處，給予批評、指正。

編者

2020年1月于北京

重?印?說?明

本次重印對中國鐵路營業(yè)里程、高速鐵路營業(yè)里程、國家高速

公路里程的數(shù)據(jù)進(jìn)行了更新。

中國鐵道出版社有限公司

2022年8月

II

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目錄

目錄

第一篇緒論

第一章現(xiàn)代交通運輸..........................................3

第一節(jié)現(xiàn)代交通運輸?shù)奶卣骷斑m用范圍..............3

第二節(jié)交通運輸現(xiàn)代化..........................................6

第二章鐵路的建設(shè)與發(fā)展.................................10

第一節(jié)世界鐵路的建設(shè)與發(fā)展............................10

第二節(jié)中國鐵路的建設(shè)與發(fā)展.............................11

第二篇鐵路運輸基本設(shè)備

第一章鐵路線路................................................23

第一節(jié)概述............................................................23

第二節(jié)鐵路線路的平面和縱斷面........................25

第三節(jié)路基和橋隧建筑物....................................33

第四節(jié)軌道............................................................39

第五節(jié)限界............................................................54

第六節(jié)工務(wù)工作....................................................58

第二章鐵路車輛................................................64

第一節(jié)概述...........................................................64

第二節(jié)鐵路車輛的基本構(gòu)造................................71

I

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鐵道概論

第三節(jié)車輛標(biāo)記和技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)........................86

第四節(jié)車輛檢測與維修........................................91

第三章鐵路機(jī)車................................................97

第一節(jié)概述............................................................97

第二節(jié)內(nèi)燃機(jī)車....................................................98

第三節(jié)鐵路牽引供電系統(tǒng)和電力機(jī)車..............104

第四節(jié)機(jī)車的管理與運用...................................115

第四章鐵路車站..............................................120

第一節(jié)概述..........................................................120

第二節(jié)中間站......................................................127

第三節(jié)區(qū)段站......................................................129

第四節(jié)編組站......................................................133

第五節(jié)客運站......................................................142

第六節(jié)貨運站......................................................145

第七節(jié)鐵路樞紐..................................................149

第五章鐵路信號與通信設(shè)備............................153

第一節(jié)概述..........................................................153

第二節(jié)鐵路信號顯示設(shè)備..................................154

第三節(jié)車站聯(lián)鎖設(shè)備..........................................173

第四節(jié)區(qū)間閉塞設(shè)備..........................................185

第五節(jié)列車調(diào)度指揮及列車運行控制系統(tǒng)......191

第六節(jié)鐵路通信設(shè)備..........................................201

第三篇鐵路運輸工作組織

第一章鐵路旅客運輸組織...............................211

II

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目錄

第一節(jié)鐵路旅客運輸計劃及旅客列車種類.......211

第二節(jié)旅客列車運行組織..................................215

第三節(jié)客運站工作組織......................................217

第四節(jié)鐵路客運服務(wù)信息系統(tǒng)..........................219

第二章鐵路貨物運輸組織...............................222

第一節(jié)鐵路貨物運輸計劃與運輸方式..............223

第二節(jié)鐵路貨物運輸種類與運輸條件..............225

第三節(jié)鐵路貨物運輸?shù)幕咀鳂I(yè)......................227

第四節(jié)鐵路貨物集裝運輸..................................234

第五節(jié)鐵路特種條件貨物運輸..........................240

第三章鐵路行車工作組織...............................244

第一節(jié)列車的編組..............................................244

第二節(jié)車流組織及貨物列車編組計劃..............248

第三節(jié)列車運行圖及鐵路線路通過能力..........256

第四節(jié)車站行車組織工作..................................264

第五節(jié)鐵路運輸生產(chǎn)計劃與調(diào)度指揮..............272

第四章鐵路運輸安全管理...............................278

第一節(jié)概述..........................................................278

第二節(jié)鐵路運輸安全系統(tǒng)分析..........................280

第三節(jié)鐵路運輸安全保障系統(tǒng)與安全管理......283

第四篇高速鐵路與重載運輸

第一章高速鐵路..............................................291

第一節(jié)概述..........................................................291

第二節(jié)世界高速鐵路的建設(shè)..............................294

III

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鐵道概論

第三節(jié)中國高速鐵路的建設(shè)..............................299

第四節(jié)高速鐵路的技術(shù)設(shè)備..............................304

第五節(jié)高速鐵路運輸組織..................................333

第二章磁浮鐵路..............................................337

第一節(jié)概述..........................................................337

第二節(jié)磁浮鐵路的基本制式和工作原理..........340

第三節(jié)磁浮鐵路的基本設(shè)備..............................344

第三章重載運輸..............................................349

第一節(jié)概述..........................................................349

第二節(jié)重載運輸技術(shù)設(shè)備..................................352

第三節(jié)重載列車運輸組織..................................362

參考文獻(xiàn)............................................................368

IV

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第一篇

緒論

交通運輸是人類社會生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)、生活中的一個重要環(huán)節(jié)，在現(xiàn)代

社會的各個方面起著十分重要的作用。鐵路運輸作為現(xiàn)代交通運輸方

式的一種，距今已有190多年的歷史。鐵路的興起和發(fā)展與科學(xué)技術(shù)

和社會的進(jìn)步密不可分。與此同時，鐵路的技術(shù)進(jìn)步和現(xiàn)代化進(jìn)程，

又在深刻影響著整個世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，推動著人類社會的文明進(jìn)步。

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第一章現(xiàn)代交通運輸

第一節(jié)現(xiàn)代交通運輸?shù)奶卣骷斑m用范圍

交通運輸業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，是保證人們在政治、經(jīng)

濟(jì)、文化、軍事等方面聯(lián)系交往的手段，也是銜接生產(chǎn)和消費的一個

重要環(huán)節(jié)。因此，交通運輸業(yè)在現(xiàn)代社會的各個方面起著十分重要的

作用。

現(xiàn)代交通運輸主要包括鐵路、公路、水路、航空、管道5種運輸方

式，它們各有其不同的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征與應(yīng)用范圍，必須綜合協(xié)調(diào)發(fā)展，

才能充分發(fā)揮各種運輸方式的優(yōu)勢。

一、交通運輸業(yè)的性質(zhì)與特點

1.交通運輸業(yè)的性質(zhì)

人類社會生活的基礎(chǔ)是從事各種生產(chǎn)活動。在生產(chǎn)過程中，必然

會發(fā)生生產(chǎn)工具、勞動對象和勞動者本身的位置變化，即位移。離開

這種位置變化，一切生產(chǎn)活動將無法進(jìn)行。

工業(yè)和農(nóng)業(yè)是人類社會兩個最基本的物質(zhì)生產(chǎn)部門，運輸業(yè)是一

第一篇緒論3

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鐵道概論

個專門擔(dān)當(dāng)客貨運輸任務(wù)的物質(zhì)生產(chǎn)部門。運輸過程具有物質(zhì)生產(chǎn)

的共同特征，運輸工人勞動結(jié)果不僅創(chuàng)造價值，也同樣會使社會增加

財富。但運輸業(yè)又有其生產(chǎn)上的特點。

2.交通運輸業(yè)生產(chǎn)的特點

（1）運輸業(yè)在自己生產(chǎn)過程中對勞動對象所進(jìn)行的是一種特殊

形式的物理加工，加工后所得到的結(jié)果不是形成任何新的物質(zhì)產(chǎn)品，

而只是運輸對象的位置變化?？梢娺\輸業(yè)的產(chǎn)品就是旅客和貨物所

在地點的改變，即位移，它的計量單位是人公里和噸公里。

（2）運輸業(yè)的產(chǎn)品—旅客和貨物的位移，同運輸業(yè)的生產(chǎn)過程

不能分離，即位移的生產(chǎn)和消費是同時進(jìn)行的。因此，運輸業(yè)的產(chǎn)品

既不能儲存，也不能進(jìn)行積累。

（3）運輸業(yè)不能用調(diào)撥產(chǎn)品的辦法來調(diào)節(jié)不同時期和不同地區(qū)

對運輸?shù)男枰?，只能用調(diào)動交通運輸業(yè)的一部分生產(chǎn)能力，如機(jī)車車

輛等移動設(shè)備來進(jìn)行調(diào)劑。

二、交通運輸?shù)募夹g(shù)經(jīng)濟(jì)特征及適用范圍

由于各種運輸方式都有自己的特征和優(yōu)缺點，因而它們都有各自

最適合的應(yīng)用范圍。

1.鐵路運輸

鐵路運輸是以固定軌道作為運輸?shù)缆罚筛鞣N牽引動力牽引車輛

運送旅客和貨物的運輸方式。鐵路運輸具有運輸能力比較大、運輸速

度比較快、安全程度比較高、運輸成本比較低、受天氣條件的影響比

較小、占地少、能耗低、污染小等特點。因此，在國土幅員遼闊的大陸

國家，鐵路運輸是陸地交通運輸?shù)闹髁?，適合經(jīng)常穩(wěn)定的大宗貨物運

輸，特別是中長途貨物運輸，也適合中長途、短途城際和現(xiàn)代高速旅

客運輸?shù)男枰?/p>

2.公路運輸

公路運輸是在公路上運送旅客和貨物的運輸方式。其主要優(yōu)勢

4

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第一章現(xiàn)代交通運輸

是機(jī)動性、靈活性強(qiáng)，而且對客貨運量大小具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，在中

短途運輸中效果最突出。但其裝載量小，單位運輸量的能源消耗大，

運輸成本高，產(chǎn)生噪聲和排放污染物對環(huán)境有較大的污染。

3.水路運輸

水路運輸是以船舶為交通工具，在水域沿航線載運旅客和貨物的

一種運輸方式。水路運輸按航行的區(qū)域分為遠(yuǎn)洋運輸、沿海運輸和內(nèi)

河運輸?shù)阮愋汀?/p>

水路運輸具有占地少、運量大、投資省、運輸成本低等特點，在運

輸長、大、重件貨物時，水路運輸更具有突出的優(yōu)勢。但是水路運輸

速度比較慢，受自然條件的限制較大。

4.航空運輸

航空運輸是用飛機(jī)運送旅客和貨物的一種運輸方式。其最大的

特點是速度高，并具有一定的機(jī)動性，且不受地形地貌、山川河流的

阻礙，若用直升機(jī)運輸，則機(jī)動性更大。航空運輸適用于長途旅客運

輸、貨物運輸及郵件運輸，包括國際和國內(nèi)運輸，在通用航空運輸方

面（攝影、人工降雨、林業(yè)播種、抗災(zāi)救護(hù)等）更顯優(yōu)勢。其缺點是載

運能力小、能源消耗大、運輸成本較高。

5.管道運輸

管道運輸是以管道作為運輸通道，并備有固定式機(jī)械動力裝置的

現(xiàn)代化運輸方式。其主要以石油、天然氣、成品油等流體能源為運送

對象，之后發(fā)展到可以輸送煤和礦石等固體物質(zhì)（將其制成漿體，通

過管道輸往目的地，再經(jīng)過脫水處理轉(zhuǎn)為適用）。管道運輸具有輸送

能力大、效率高、成本低及能耗小、占用土地少，且不受地形與坡度的

限制，易取捷徑，可縮短運輸里程、基本不受氣候影響等優(yōu)點，可以長

期穩(wěn)定運行；沿線不產(chǎn)生噪聲且漏失污染少，是一種很有發(fā)展前景的

現(xiàn)代化運輸工具。管道運輸是流體能源非常適宜的運輸手段，尤其是

輸送危險品的油類，管道埋于地下，受地面干擾少，運此類物品較為

安全。當(dāng)然，管道運輸也存在一些缺點，它適于長期定向、定點、定品

種運輸，調(diào)節(jié)范圍窄，更不能輸送不同品種的貨物。

第一篇緒論5

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鐵道概論

總之，5種交通運輸方式既相對獨立又互相依存，既有協(xié)作又有

競爭。在國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展以及運輸技術(shù)不斷進(jìn)步的條件下，如何

綜合利用和發(fā)展各種運輸方式的問題日益受到各國的重視。

根據(jù)中國的國情和交通運輸發(fā)展規(guī)劃，中國的交通運輸業(yè)是以鐵

路為骨干，公路為基礎(chǔ)，努力發(fā)展航空制造業(yè)和航空運輸技術(shù)，加大

水路運輸能力，加快沿海港口的建設(shè)，建設(shè)一個全國統(tǒng)一的、協(xié)調(diào)的

綜合交通運輸體系。

第二節(jié)交通運輸現(xiàn)代化

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，運輸業(yè)采用新技術(shù)裝備日益增加，

在實現(xiàn)運輸工具和設(shè)備現(xiàn)代化的過程中出現(xiàn)了大型化、高速化、自動

化和信息化的趨勢。

一、快速、高速客運技術(shù)

客運快速化、高速化是近半個世紀(jì)以來世界交通運輸客運發(fā)展的

一個重要趨勢。從20世紀(jì)初至50年代，德國、法國、日本等國家先后

開展了有關(guān)高速列車的理論研究和試驗工作。1964年日本東海道新

干線、1981年法國TGV東南新干線和1991年德國漢諾威—維爾茨堡

和曼海姆—斯圖加特高速鐵路的開通運營，標(biāo)志著高速鐵路發(fā)展進(jìn)入

了新階段。

2008年8月1日，京津城際鐵路建成通車，最高速度350km/h，

標(biāo)志著中國鐵路進(jìn)入了高速時代。截至2021年底，中國鐵路營業(yè)里

程已達(dá)15萬km（居世界第二），其中高速鐵路營業(yè)里程4萬km，約占

世界高速鐵路的70%（居世界第一）。

歐洲各國、美國等發(fā)達(dá)國家先后建成了比較完善、高標(biāo)準(zhǔn)的國家公

6

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第一章現(xiàn)代交通運輸

路網(wǎng)和高速公路網(wǎng)。截至2021年底，中國家高速公路里程11.7萬km，

是世界上規(guī)模最大的高速公路系統(tǒng)。

二、快捷、重載貨運技術(shù)

鐵路快捷貨物運輸是利用先進(jìn)的運輸組織手段，提高貨物列車行

車速度，改善貨物運輸服務(wù)質(zhì)量的一種快速貨物運輸形式。

法國在1987年里爾—馬賽開行了第一列最高運行速度160km/h

特快貨物列車和140km/h的鮮活特快貨物列車。德國從1991年起利

用既有線與新投入運營的高速鐵路聯(lián)合運營的辦法開行城市間特快

貨物列車，最高時速達(dá)160km，在全國最重要的23個經(jīng)濟(jì)中心之間每

天開行70列聯(lián)合運輸快速直達(dá)貨物列車，運送集裝箱和流動式貨箱。

中國也采用多種貨物運輸組織形式，逐步形成以高附加值貨物及

鮮活貨物運輸為主的鐵路快捷貨物運輸體系；發(fā)展集裝箱運輸，開展

多式聯(lián)運和大陸橋運輸，逐步實現(xiàn)包裝和成件貨物的運輸集裝化；發(fā)

展鮮活易腐貨物運輸，加速發(fā)展冷藏集裝箱。同時組織開行了行包快

運專列和“五定”班列（即定點、定線、定時、定價、定車次的貨物快

運直達(dá)列車）。

中國在貨物運輸方面以發(fā)展重載運輸為主攻方向，已經(jīng)形成以山

西、陜西、內(nèi)蒙古西部即“三西”煤炭基地為中心，向東北、京津冀、華

東及中南4個調(diào)入?yún)^(qū)呈扇形輻射狀調(diào)運煤炭的運輸格局。

1984年，中國開行了組合重載列車，1992年在大秦鐵路上開行了

單元式重載列車，牽引重量達(dá)到6000～10000t。2019年，大秦鐵

路全年貨運量達(dá)4.31億t。大秦鐵路重載運輸是一項龐大的系統(tǒng)工

程，如大功率電力機(jī)車、裝有轉(zhuǎn)動車鉤的新型運煤專用敞車、光纜數(shù)

字通信系統(tǒng)、微機(jī)調(diào)度集中系統(tǒng)、AT供電系統(tǒng)、運營信息系統(tǒng)等，其

綜合技術(shù)水平和運輸能力達(dá)到了國際水平。

中國在主要繁忙鐵路干線都已開行了5000t級整列式重載列

車。經(jīng)多年努力，鐵路重載技術(shù)水平得到很大提高，已躋身世界先進(jìn)

第一篇緒論7

鐵道概論--正文（重印修改）.indd72022/8/1714:16:04

鐵道概論

行列。

公路運輸大力開展集裝箱運輸、專業(yè)化運輸，在貨物運輸組織形

式上，采用多班運輸、定點運輸、定時運輸、甩掛運輸、直達(dá)聯(lián)合運輸

等方式，快速、便捷地滿足貨物運輸?shù)男枨蟆?/p>

三、運載工具大型化、專業(yè)化和運輸裝備現(xiàn)代化

為適應(yīng)貨物運輸?shù)男枨?，鐵路上采用大軸重、輕自重、低動力作

用的大型化貨車；為減少重載列車縱向沖動，采用了鉸接式轉(zhuǎn)向架或

無間隙牽引桿；采用高強(qiáng)度重型鋼軌，鋪設(shè)無縫線路；在重載列車上

裝設(shè)了列車同步操縱和遙控裝置，發(fā)展了貨運車輛的電控空氣制動

（ECP）新技術(shù)；各國已采用載重70t通用貨車、載重80t煤炭專用貨

車、載重100t的礦石和鋼鐵專用貨車。

公路貨運汽車也向大噸位、專業(yè)化、低能耗方向發(fā)展，半掛汽車

列車也得到了發(fā)展。客運汽車除要求高速、安全、舒適外，還采用了

各種先進(jìn)的機(jī)電控制裝置以及車輪抱死和滑轉(zhuǎn)裝置等，以強(qiáng)化大客車

的制動性能。

航空運輸也呈現(xiàn)出飛機(jī)大型化和航空公司全球化的趨勢。全球

衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已被各國際民航組織廣泛采用，從而使空中交通管制系

統(tǒng)進(jìn)入新的階段。

四、運營管理信息化

在運輸生產(chǎn)、經(jīng)營和管理中廣泛采用各種先進(jìn)技術(shù)和手段，如全

球定位技術(shù)、移動通信技術(shù)、電子數(shù)據(jù)交換技術(shù)和企業(yè)計算機(jī)管理信

息技術(shù)等，建成了強(qiáng)大的鐵路、公路公用綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。利用計算

機(jī)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的支持，把原來單獨建立的專用系統(tǒng)接入網(wǎng)絡(luò)，使運營

管理自動化系統(tǒng)向綜合化發(fā)展，進(jìn)一步優(yōu)化了信息資源的配置和合理

利用，增強(qiáng)了系統(tǒng)功能，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。

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鐵道概論--正文.indd82020/8/139:32:42

第一章現(xiàn)代交通運輸

復(fù)習(xí)思考題

1.簡述交通運輸業(yè)的性質(zhì)及其特點。

2.簡述現(xiàn)代化交通運輸?shù)男问郊捌浼夹g(shù)經(jīng)濟(jì)特征。

3.簡要分析5種運輸方式的優(yōu)點及其適用范圍。

4.交通運輸現(xiàn)代化的標(biāo)志是什么？

第一篇緒論9

鐵道概論--正文.indd92020/8/139:32:42

第二章鐵路的建設(shè)與發(fā)展

第一節(jié)世界鐵路的建設(shè)與發(fā)展

一、世界鐵路的建設(shè)

1825年英國修建了從斯托克頓至達(dá)林頓21km長的鐵路，這是

世界上第一條蒸汽機(jī)車牽引的鐵路。它的出現(xiàn)標(biāo)志著近代鐵路運輸

業(yè)的開端，使陸上交通運輸邁入了以蒸汽機(jī)為動力的新紀(jì)元。隨后，

世界主要國家鐵路相繼修通并得到較快發(fā)展。

截至2018年，世界鐵路總里程約為133萬km。其中美國

22.5萬km，俄羅斯8.7萬km，印度6.9萬km，德國4.3萬km，等等。

二、世界鐵路的發(fā)展

隨著區(qū)域一體化的迅速發(fā)展，鐵路已經(jīng)成為跨越國界的重要經(jīng)濟(jì)

命脈，歐盟鐵路基本實現(xiàn)互連互通，截至2018年歐洲鐵路營業(yè)里程約

38.2萬km，約占世界鐵路總長的1/3，是世界鐵路網(wǎng)密度最大的地區(qū)。

歐盟鐵路一體化體現(xiàn)在：統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；統(tǒng)一安全管理制度；設(shè)立專

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第二章鐵路的建設(shè)與發(fā)展

門咨詢機(jī)構(gòu)；開放鐵路市場。這不僅提高了鐵路的市場競爭力，而且

有力地促進(jìn)了歐盟政治經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程。

泛亞鐵路一體化也加快發(fā)展。亞洲擁有世界約60%的人口，世界

44個內(nèi)陸國家有12個在亞洲地區(qū)。2006年11月10日，中國、俄羅斯、

韓國等18個成員國代表簽署了《泛亞鐵路網(wǎng)政府間協(xié)議》，確定了泛

亞鐵路網(wǎng)建設(shè)框架。新的泛亞鐵路網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃，包括北部走廊、南部

走廊、印度—中國和東盟國家走廊以及南北走廊，連接28個國家，全

長8.1萬km，目的是打造新的鋼鐵絲綢之路，為促進(jìn)亞洲地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)

展和共同繁榮開辟新的途徑。

第二節(jié)中國鐵路的建設(shè)與發(fā)展

一、中國鐵路的建設(shè)

（一）中國早期的幾條鐵路

1.中國領(lǐng)土上出現(xiàn)的第一條鐵路

中國第一條鐵路是1876年在上海修建的吳淞鐵路，如圖1-2-1

所示。這條鐵路從上海閘北向北通到吳淞口，全長14.5km，軌距為

762mm的窄軌。這條鐵路最后被清朝政府以28.5萬兩白銀贖回并

拆除。

圖1-2-1吳淞鐵路通車

第一篇緒論11

鐵道概論--正文.indd112020/8/139:32:43

鐵道概論

2.中國創(chuàng)辦的第一條鐵路

中國自辦的第一條鐵路是1881年的唐胥鐵路（唐山至胥各莊）。

它是為了解決開平礦務(wù)局的煤炭運輸問題而修建的，鐵路全長約

10km，采用15kg/m的鋼軌，軌距則采用1435mm的標(biāo)準(zhǔn)軌距。中

國工人利用礦場起重機(jī)鍋爐和豎井架的槽鐵等舊材料，制造了一臺

0-3-0型的蒸汽機(jī)車。機(jī)車全長18英尺8英寸（1英尺=0.3048m，1英

寸=0.0254m），兩側(cè)各刻一條龍，故被稱作“龍?zhí)枴睓C(jī)車，如圖1-2-2

所示。唐胥鐵路以后逐步發(fā)展成為現(xiàn)在的京沈鐵路。

圖1-2-2“龍?zhí)枴睓C(jī)車

3.中國自主設(shè)計、施工修建的鐵路

1905年10月修建的京張鐵路，南起北京豐臺，北至張家口，全長

201km，采用1435mm標(biāo)準(zhǔn)軌距，是在杰出的愛國工程師詹天佑主

持下，全部用中國人民自己的智慧和才能建成的。

京張鐵路建筑工程相當(dāng)艱巨，自南口進(jìn)入燕山山脈軍都山后，嶺

高、坡陡、隧道工程大，需要開鑿居庸關(guān)隧道（長365m）、五桂頭隧道

（長45m）、石佛寺隧道（長141m）和八達(dá)嶺隧道（長1091m），共

長1642m。在當(dāng)時條件下，完全靠人工修筑而成。從南口至青龍橋

站18km間的最大坡度已達(dá)33‰，為了保證列車能安全越過山嶺，在

詹天佑主持下設(shè)計成“人”字形爬坡線路解決了這一難題，如圖1-2-3

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鐵道概論--正文.indd122020/8/139:32:43

第二章鐵路的建設(shè)與發(fā)展

所示。京張鐵路的修建譜寫了中國鐵路建筑史上光輝的一頁。

圖1-2-3京張鐵路青龍橋“人”字形線路

由中國自己集資、自己設(shè)計并自己修建的準(zhǔn)軌鐵路，是1891年和

1893年先后通車的臺北至基隆、臺北至新竹兩條鐵路，全長107km。

總之，舊中國鐵路不僅分布極不均衡極不合理，而且技術(shù)設(shè)備落

后，主要表現(xiàn)為少（鐵路修建的里程少）、偏（鐵路分布不均衡、不合

理）、低（鐵路線路和技術(shù)設(shè)備的質(zhì)量差、標(biāo)準(zhǔn)低）三大特點。

（二）新中國鐵路的建設(shè)

1949年新中國成立以來，在鐵路新線建設(shè)和原有鐵路的技術(shù)改

造方面取得了可喜的成績。

1952年成渝鐵路（全長505km）建成通車。

1958年寶成鐵路（全長668.2km）建成通車，同時修建了包蘭、

天蘭、蘭青、蘭新、青藏、南疆、北疆等穿越沙漠的鐵路。

1970年成昆鐵路（全長1100km）建成通車。成昆鐵路工程艱

巨，有“地質(zhì)博物館”之稱。

1992年，建成了大（同）—秦（皇島）雙線電氣化重載運煤專線

（全長653.2km），它是中國第一條復(fù)線電氣化開行重載單元列車的

運煤專用鐵路。

1996年，建成了縱貫中國南北的京九鐵路（全長2553.2km），

第一篇緒論13

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鐵道概論

這是中國京滬、京廣兩大干線之間縱貫?zāi)媳钡挠忠粭l長大干線。

進(jìn)入21世紀(jì)以后，中國鐵路建設(shè)進(jìn)入了黃金機(jī)遇期，鐵路現(xiàn)代化

建設(shè)事業(yè)發(fā)展更為顯著，取得了世人矚目的輝煌成就。

1.粵海鐵路

2003年，粵海鐵路（全長568.3km）建成通車，是中國第一條跨

海鐵路，如圖1-2-4所示。

圖1-2-4“粵海鐵1號”跨海渡船與?？谀细坭F路棧橋?qū)?/p>

2.青藏鐵路

2006年7月1日，青藏鐵路—世界一流高原鐵路全線開通運

營，如圖1-2-5所示。

圖1-2-5列車運行在青藏鐵路格拉段的凍土地帶

14

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鐵道概論

（3）2012年世界上第一條高寒高速鐵路—哈大高速鐵路（全

長921km）正式開通運營。

（4）2012年京廣高速鐵路（全長2298km）全線開通運營，它是

世界上運營里程最長的高速鐵路。

（5）2015年海南環(huán)島高鐵西段開通運營，與2010年12月開通運

營的海南環(huán)島高鐵東段實現(xiàn)連通（全長653km）。海南環(huán)島高鐵是世

界上第一條熱帶地區(qū)環(huán)島高速鐵路。

（6）2016年滬昆高速鐵路全線貫通運營（全長2252km），它是

目前中國東西向線路里程最長、經(jīng)過省份最多的高速鐵路。

（7）2019年12月30日京張高速鐵路（全長174km）正式開通運

營。它是2022年北京冬奧會的重要保障設(shè)施，是中國第一條采用自

主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、設(shè)計速度350km/h的智能化高速鐵路，

也是世界上第一條最高設(shè)計速度350km/h的高寒、大風(fēng)沙高速鐵路。

（8）臺灣高速鐵路（臺北—高雄）于2007年（全長345km）正式

開通運營。

二、中國鐵路的發(fā)展

鐵路技術(shù)發(fā)展的總目標(biāo)是實現(xiàn)鐵路現(xiàn)代化；重點發(fā)展方向是旅客

運輸高速化、快速化，貨物運輸重載化、快捷化，運輸組織多樣化，運

營管理信息化，安全裝備系統(tǒng)化，牽引動力電氣化，車輛大型化、專用

化，鐵路建設(shè)技術(shù)現(xiàn)代化，鐵路經(jīng)營管理科學(xué)化，以建立具有中國特

點的鐵路技術(shù)體系。

1.建立高速鐵路網(wǎng)

（1）構(gòu)筑“八縱八橫”高速鐵路主通道。

為滿足快速增長的客運需求，優(yōu)化拓展區(qū)域發(fā)展空間，在“四縱

四橫”高速鐵路的基礎(chǔ)上，增加客流支撐、標(biāo)準(zhǔn)適宜、發(fā)展需要的高速

鐵路，部分利用時速200km鐵路，形成以“八縱八橫”主通道為骨架、

區(qū)域連接線銜接、城際鐵路補(bǔ)充的高速鐵路網(wǎng)，實現(xiàn)省會城市高速鐵

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鐵道概論--正文.indd162020/8/139:32:44

第二章鐵路的建設(shè)與發(fā)展

路通達(dá)、區(qū)際之間高效便捷相連，如圖1-2-7所示。

審圖號：GS(2017)2127號

圖1-2-7中長期高速鐵路網(wǎng)規(guī)劃圖

（2）拓展區(qū)域鐵路連接線。

“八縱”通道：沿海通道、京滬通道、京港（臺）通道、京哈—京港

澳通道、呼南通道、京昆通道、包（銀）海通道、蘭（西）廣通道。

“八橫”通道：綏滿通道、京蘭通道、青銀通道、陸橋通道、沿江通

道、滬昆通道、廈渝通道、廣昆通道。

在“八縱八橫”高速鐵路主通道的基礎(chǔ)上，規(guī)劃建設(shè)高速鐵路區(qū)

域連接線，進(jìn)一步完善路網(wǎng)、擴(kuò)大覆蓋。

（3）發(fā)展城際客運鐵路。

京津冀、長三角、珠三角、長江中游、成渝、中原、山東半島等城

市群，建成城際鐵路網(wǎng)；海峽西岸、哈長、遼中南、關(guān)中、北部灣等城

市群，建成城際鐵路骨架網(wǎng)；滇中、黔中、天山北坡、寧夏沿黃、呼包

鄂榆等城市群，建成城際鐵路骨干通道。

2.擴(kuò)建普速鐵路網(wǎng)

擴(kuò)大中西部路網(wǎng)覆蓋，完善東部網(wǎng)絡(luò)布局，提升既有路網(wǎng)質(zhì)量，

第一篇緒論17

鐵道概論--正文.indd172020/8/139:32:45

鐵道概論

推進(jìn)周邊互聯(lián)互通，形成覆蓋廣泛、內(nèi)聯(lián)外通、通邊達(dá)海的普速鐵路

網(wǎng)，提高對扶貧脫貧、地區(qū)發(fā)展、對外開放、國家安全等方面的支撐保

障能力。

擴(kuò)建方案主要為：形成區(qū)際快捷大能力通道；面向“一帶一路”

國際通道；擴(kuò)大路網(wǎng)覆蓋面，完善進(jìn)出西藏、新疆通道，促進(jìn)沿邊開發(fā)

開放；促進(jìn)多式聯(lián)運的現(xiàn)代鐵路集疏運系統(tǒng)。路網(wǎng)方案實現(xiàn)后，遠(yuǎn)期

鐵路網(wǎng)規(guī)模將達(dá)到20萬km左右，其中高速鐵路4.5萬km左右。

3.優(yōu)化綜合交通樞紐

統(tǒng)籌運輸網(wǎng)絡(luò)格局，按照“客內(nèi)貨外”的原則，優(yōu)化鐵路樞紐布

局，完善系統(tǒng)配套設(shè)施，修編鐵路樞紐總圖。

（1）客運樞紐按照“零距離”換乘要求，同站規(guī)劃建設(shè)以鐵路客

站為中心、與其他交通方式有機(jī)銜接的綜合交通體，特大城市要強(qiáng)化

鐵路客運樞紐、機(jī)場、城市軌道交通的便捷聯(lián)接。

（2）貨運樞紐要合理布局鐵路物流中心、鐵路集裝箱中心站及末

端配送服務(wù)設(shè)施，擴(kuò)大貨物集散服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。按照“無縫化”銜接要求，

完善貨運樞紐多式聯(lián)運、集裝箱運輸、郵政快遞運輸、國際聯(lián)運以及

集疏運等“一站式”服務(wù)設(shè)施，提升樞紐集散能力和服務(wù)效率。優(yōu)化

貨運樞紐編組站，完善貨運機(jī)車車輛設(shè)施。布局建設(shè)綜合維修基地、

應(yīng)急救援基地以及配套完善鐵路戰(zhàn)備設(shè)施等。以發(fā)展樞紐型園區(qū)經(jīng)

濟(jì)為導(dǎo)向，推進(jìn)傳統(tǒng)貨運場站向城市物流配送中心、現(xiàn)代物流園區(qū)轉(zhuǎn)

型發(fā)展。

4.積極發(fā)展快捷貨物運輸和重載運輸

中國鐵路貨運以快捷化、重載化作為主要發(fā)展方向。建設(shè)和發(fā)展

快捷貨運系統(tǒng)，組織開行貨運“五定”班列，實現(xiàn)了貨運班列客運化、

收費公開化、承諾服務(wù)規(guī)范化。

重載運輸是世界鐵路發(fā)展的重要趨勢，是發(fā)揮鐵路在大宗、散裝

物資運輸市場優(yōu)勢，提高運輸質(zhì)量、效率和效益，形成強(qiáng)大生產(chǎn)力的

重要標(biāo)志。列車牽引重量的提高，是牽引動力，車輛大型化、輕量化，

同步操縱技術(shù)、制動技術(shù)以及運輸組織配套技術(shù)發(fā)展的綜合體現(xiàn)。

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鐵道概論

（3）感知系統(tǒng)更智能化，出現(xiàn)異常自動限速或停車。

采集各種車輛狀態(tài)信息，能夠全面監(jiān)測列車運行狀況，實時感知

列車狀態(tài)，包括安全性能、環(huán)境信息（如溫度）等，并記錄各部件運用

工況，為全方位、多維度故障診斷、維修提供支持。列車出現(xiàn)異常時，

可自動報警或預(yù)警，并能根據(jù)安全策略自動采取限速或停車措施。

（4）車體采用低阻力流線型、平順化設(shè)計。

這不僅使能耗大大降低，車內(nèi)噪聲也明顯下降。在車體斷面增

加、空間增大的情況下，列車運行阻力、人均百公里能耗和車內(nèi)噪聲

明顯下降，表現(xiàn)出良好的節(jié)能環(huán)保性能。

此外，加快鐵路貨車裝備升級換代的步伐，大功率機(jī)車裝備中國

鐵路，并覆蓋主要干線。自主研發(fā)制造25t軸重的C80、C76型運煤專

用貨車在大秦線投入使用。

復(fù)習(xí)思考題

1.簡述世界鐵路的發(fā)展。

2.簡述中國鐵路的建設(shè)成就。

3.簡述推進(jìn)中國鐵路運輸現(xiàn)代化的5個方面內(nèi)容。

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