世界軌距說明與研究

世界軌距說明與研究

一、什麼是鐵路軌距

軌距指兩條鋼軌之間的距離,以鋼軌內距為準。國際鐵路聯盟1937年制定1435mm為標準軌,目前大約59%的國家採用標準軌。比准軌寬稱寬軌,包括1676、1524、1520等;比准軌窄的稱為窄軌,包括1067、1000、762、600等。

圖1. 軌距圖示

二、標準鐵路軌距的由來

標準軌由英國提出,設計及建造史托頓及達靈頓鐵路的英國工程師喬治·史蒂芬孫提出1435的軌距,並成功說服火車製造商生產1435毫米軌距的機車及車輛。由於史提芬遜成功設計的鐵路是眾人模仿的對像,亦使這軌距變得流行。1845年英國皇家專員建議用1435作為標準軌距。1846年英國國會通過法案,要求將來所有的鐵路都使用標準軌。

三、鐵路軌距的世界分布

雖說標準軌距佔據了大部分份額,但目前世界各國的軌距都不統一,各種軌距都在全世界各地分布,主要的軌距分布據不完整統計,米軌(1000毫米)佔據世界鐵路的8%,窄軌鐵路(1067㎜)佔據世界的7%,標準軌(1435毫米)佔據世界鐵路的59%,寬軌(大於1435毫米,6種軌距)佔據世界鐵路的22%。世界各國軌距分布如下圖所示:

圖2. 軌距世界分布(地區主要軌距,不代表該地區唯一軌距)

世界各國軌距參照下表:

目前最常見的軌距是標準軌距1435,主要存在於中國,歐洲大部分國家;此外是窄軌1067,主要分布於日本、南亞和非洲各國;其次是寬軌1520,主要是俄羅斯和部分中亞地區,例如之前計劃的五國鐵路,面臨的最大技術問題就是寬軌和窄軌切換影響效率。

這裡面還需要有幾點注意:

  1. 並不是每一種國家都只有一種軌距,例如中國以標準軌距為主,但是雲南至今還存在尚在運營的米軌。同時我國礦產企業都有自己的鐵路,大部分礦業都在用了標準櫃以外的軌距。
  2. 一條線路的軌距也不是固定的,一條線路可以是雙軌鐵路或多軌鐵路(這裡不是指複線鐵路),這樣可以使不同軌距的列車都可以行使,例如孟加拉就存在米軌和標準櫃共存的雙軌鐵路。
  3. 上述圖中在網路搜集到,部分鐵路可能已經不再運營了,可能在該國已經不存在該軌距的運營線路。
  4. 從工程項目角度出發,目前除去互聯互通的影響,全世界都在普及標準軌距的線路,除非是既有鐵路的升級改造,或考慮互聯互通和造價的因素,業主才會保留原有的軌距不變。

四、鐵路軌距對於施工與設備的影響

不同軌距鐵路的項目對施工和設備有何影響總結如下:

  1. 土建:有一定影響
  2. 鋪軌:影響較大,需要不同的鋪軌設備
  3. 通信設備:無影響
  4. 信號設備:

1) 信號機:無影響,對於雙軌或多軌線路需要特製

2) 道岔及電動轉轍機:對道岔有一定影響;不同的軌距需要不同的道岔設備,對於雙軌距鐵路還需要特製設備,保證標軌與窄軌(米軌)同時操作同時採集

3) 應答器、軌道電路、EUROLOOP等:無影響,對於雙軌或多軌應答器只能選擇一種軌距(安裝位置)

4) 調度集中、計算機(繼電器)聯鎖、監測:無影響,對於雙軌需要修改聯鎖邏輯和界面顯示

5) 列控系統:無影響

6) 軌道監測軌道維護設備:需要單獨採購滿足軌距維護檢車

五、鐵路軌距對於車輛影響

最常見的辦法是用電動架車機緩緩地將車廂托起,完成換輪作業。例如我們北京至俄羅斯的列車,這個視頻或者介紹大家可以在網路很容易搜到。另一種就是需要特製機車,軌距可變列車,即Free

Gauge

Train,簡稱FGT。它能在不同軌距區段中直通行駛。自2004年起,西班牙國鐵120型電動列車已開始行駛,其軌距可在1,668mm和1,435

mm切換。日本自1994年起開始開發的可變換軌距的高速鐵路列車,其目的是讓列車可行駛於日本普遍使用的1067mm窄軌軌道和1435mm的新幹線軌道。

2016年《中國正式啟動時速600公里磁浮與400公里可變軌距高速列車研發》報道

[1]

:國家重點研發計劃先進軌道交通重點專項首批三個項目(包括時速600公里高速磁浮、時速400公里可變軌距高速列車、軌道交通系統安全保障技術等)21日在北京舉行啟動會。這是我國首個由企業牽頭組織實施的國家重點專項,標誌著我國科技管理體制改革專項試點拉開序幕。

時速400公里跨國聯運高速列車將研究「一帶一路」沿線國家不同軌距、不同電壓制式、不同環境溫度、不同技術標準、不同信號控制的運用需求,按照統一的技術平台、不同的技術路線研製具有產品平台特徵的時速400公里跨國聯運高速列車。

據悉該項目由中車長客股份公司牽頭,推出的高速列車設計時速400公里,採用6動2拖8輛編組模式。中車長客股份公司、中車四方股份公司、中車唐山公司將各研製一列動車組,其中中車長客股份公司與中車四方股份公司研製的列車,能夠適應40攝氏度至零下50攝氏度運營環境,中車唐山公司研製的列車則能夠適應50攝氏度至零下25攝氏度運營環境。

六、鐵路軌距對於速度和運量的影響

速度和線路的運力是由各種因素決定的,例如鋼軌質量、軸重、車輛特性、線路特性、線路的電氣化程度和當地鐵路運輸的組織成熟度等。所以單獨去討論米軌、窄軌、標準軌和寬軌的運力和速度意義不大。從工程造價考慮,由於我國和全世界主要分布的是標軌,所以除去土建方面,從第四節分析可以看到,採用其他軌距導致的變更項會導致工程造價的提高。

但是需要指出的是,米軌目前可以支持的最大運營時速為160公里/小時。

資料全部來源於網路收集整理,第三部分和第四部分按照作者從業經驗編寫,如有不當之處歡迎各位批評指正。以下是文件部分參考來源:

中國正式啟動時速600公里磁浮與400公里可變軌距高速列車研發 .新浪.2016-10-22[引用日期2016-10-22]

各不相同的鐵路軌距_喜來

鐵道軌距背後的歷史_王夢恕

五花八門的鐵路軌距_吉米

鮮為人知的窄軌鐵路_林夕

weixin.qq.com/r/FyqxqQD (二維碼自動識別)

推薦閱讀:

【灌水文續+流量預警】再探L4D各關守車及機車
謝謝你,無聲的朋友
芝加哥鐵路運輸史話(草創時代)
從 CRH6 看短距離鐵路運輸的發展
【雜談】Bart Fleet of the Future And More

TAG:鐵路 | 鐵路系統 | 軌道交通 |