鐵路軌距與運(yùn)輸能力間關(guān)系的探討

夏斌

摘要：本文闡述了鐵路軌距與影響鐵路運(yùn)輸能力的因素，分析了鐵路軌距與運(yùn)輸能力間關(guān)系，論證了靠加寬軌距來提升運(yùn)輸能力并非切實(shí)可行理論。

關(guān)鍵詞：鐵路軌距；鐵路運(yùn)輸能力；軸重；提速；重載列車

1、 提升鐵路運(yùn)輸能力新理論

隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，全國各地乃至全世界的互聯(lián)互通日益加強(qiáng)，不斷增長的人流、物流對(duì)鐵路運(yùn)輸能力有了更高的要求。

為了提高鐵路的運(yùn)輸能力，各國研究者提出了很多不同的方法與理論。有研究者認(rèn)為軌距與運(yùn)輸能力間存在明顯的線性關(guān)系，認(rèn)為加寬軌距能有效提升鐵路的運(yùn)輸能力。事實(shí)是否真的如此，加寬軌距是否能有效提升運(yùn)輸能力呢？

2、 鐵路軌距

3.1鐵路軌距定義

鐵路軌距是指鐵路線路兩根鋼軌頭部內(nèi)側(cè)之間，與線路中心線相垂直的距離。

3.2世界各國鐵路軌距情況介紹

目前，世界各國的鐵路軌距不盡相同，主要分為三類：標(biāo)準(zhǔn)軌距、寬軌、窄軌。1937年，國際鐵路協(xié)會(huì)做出規(guī)定：1435mm的軌距為國際通用的標(biāo)準(zhǔn)軌距，1520mm以上的軌距是寬軌，1067mm以下的軌距算作窄軌。

3、 鐵路運(yùn)輸能力的影響因素分析

3.1影響因素

鐵路運(yùn)輸能力受多方面因素影響，運(yùn)輸能力主要基于線路、機(jī)車、車輛、信號(hào)、站場等技術(shù)設(shè)備的水平。

3.2提升運(yùn)輸能力的方法

3.2.1重載列車

隨著社會(huì)發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)鐵路運(yùn)輸能力要求越來越大，發(fā)展大功率機(jī)車，開發(fā)大軸重、輕自重的大型貨車，使鐵路運(yùn)輸能力不斷增強(qiáng)。

目前機(jī)車牽引5000噸的列車稱為重載列車，世界上其他國家列車編組重量已超過2萬噸。我國的重載鐵路也取得重大突破，由中國鐵路總公司在大秦鐵路組織實(shí)施的3萬噸重載列車運(yùn)行試驗(yàn)取得圓滿成功。

3.2.2提速

列車運(yùn)行速度是衡量一個(gè)國家鐵路現(xiàn)代化程度的一個(gè)重要指標(biāo)，也是提高鐵路運(yùn)能的一個(gè)重要手段。通過提速手段來擴(kuò)大鐵路運(yùn)能的主要措施如下：

3.2.2.1電力牽引

電力機(jī)車相比內(nèi)燃機(jī)車具有牽引質(zhì)量大，能耗低等優(yōu)勢，目前各國普遍認(rèn)為在客貨運(yùn)量比較大、基礎(chǔ)設(shè)施較好的線路應(yīng)大力發(fā)展電氣化牽引。

3.2.2.2提高機(jī)車、車輛技術(shù)性能

在尚未電氣化的鐵路線，內(nèi)燃機(jī)車是鐵路運(yùn)輸?shù)闹髁?。在一些電氣化改造較為困難的鐵路路段，隨著蒸汽機(jī)車退出歷史舞臺(tái)，發(fā)展高性能的內(nèi)燃機(jī)車便顯得越發(fā)重要。

3.2.2.3提高鐵路線路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)線路養(yǎng)護(hù)

有了性能優(yōu)越的機(jī)車車輛，線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)便成為制約列車運(yùn)行速度的一個(gè)重要因素。軌道方面通過采用重型鋼軌、鋪設(shè)無縫線路、采用無碴軌道技術(shù)、采用新型可動(dòng)心軌道岔；線路養(yǎng)護(hù)機(jī)械化方面，除采用搗固機(jī)、鋪軌機(jī)、卸渣機(jī)、道床整形機(jī)、長軌運(yùn)輸車、清篩機(jī)以外，還引進(jìn)成套大型養(yǎng)路機(jī)械，提高了線路質(zhì)量，這無疑都為鐵路的提速擴(kuò)能提供了有力的保證。

3.2.2.4提高通信、信號(hào)設(shè)備水平

推廣鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)。采用鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)的好處：通過提高速度和縮短列車間隔來提高運(yùn)輸效率；取消地面信號(hào)基礎(chǔ)設(shè)施，大量減少地面設(shè)施的投資和維護(hù)費(fèi)用。

4、 軌距與運(yùn)輸能力間關(guān)系

4.1窄軌鐵路的劣勢

窄軌鐵路運(yùn)能低、速度慢、車身窄小，因此窄軌鐵路目前越來越少，都在逐漸被改為標(biāo)準(zhǔn)軌或?qū)捾夎F路，或者停運(yùn)。例如印度，印度國內(nèi)鐵路軌距就很復(fù)雜，有1676mm的寬軌，1000mm的米軌和762mm、甚至610mm的寸軌，目前印度政府正大力改造鐵路，力圖用1676mm的寬軌替代窄軌鐵路以提高運(yùn)能。

4.2軌距對(duì)運(yùn)能的影響

寬軌鐵路是否在運(yùn)能和車身限界上就大于標(biāo)準(zhǔn)軌鐵路呢？這就不一定了，應(yīng)根據(jù)各國線路具體情況而定。

4.2.1軌距對(duì)軸重的影響

首先，車輛的載重量與車輪軸重和每米鋼軌重量有關(guān)。目前全球車輪軸重最重和每米鋼軌重量最大的國家是美國，而美國鐵路為準(zhǔn)軌鐵路。美國早在上個(gè)世紀(jì)就使用了軸重為30噸的車輛，目前已開始使用40噸軸重的車輛，所用鋼軌也是每米軌重為75公斤的超重軌，目前準(zhǔn)備使用更重的鋼軌，而且美國大力發(fā)展重載鐵路，因此世界上最重的列車是行駛在美國的標(biāo)準(zhǔn)軌鐵路上。

而世界上大部分國家車輪軸重都在30噸以下，我國目前車輪軸重為25噸，目前正在修建30噸的線路，一旦修通，我國也將躋身為世界上擁有30噸以上軸重車輛的少數(shù)國家之一。

說到軸重，一些國家的窄軌鐵路也不示弱，如南非的鐵路軌距為1067mm，但南非的車輛軸重竟達(dá)到29噸，而且南非曾經(jīng)開行過突破7萬噸的礦石重載列車，創(chuàng)下了當(dāng)時(shí)的世界之最。而印度、巴基斯坦和孟加拉國，雖然使用的是1676mm的寬軌，但這些國家車輛的軸重還不足25噸，孟加拉國還不到20噸，運(yùn)能遠(yuǎn)不及我國的標(biāo)準(zhǔn)軌鐵路。

4.2.2軌距對(duì)車身限界的影響

再說說車身限界，是不是寬軌鐵路車身限界就大呢？非也，車身限界最大的國家仍是美國的標(biāo)準(zhǔn)軌鐵路，因?yàn)槊绹皆?，山地少，橋梁隧道少，因此線路兩旁及上方的建筑物也少。美國鐵路曾經(jīng)運(yùn)輸過一個(gè)直徑達(dá)6m的容器，而且運(yùn)送了500英里，創(chuàng)下了大件貨物運(yùn)輸之最。目前美國還擁有世界上最大的內(nèi)燃機(jī)車。美國是首先使用雙層集裝箱車輛的國家，目前美國的雙層集裝箱車輛可以落兩層高度為2.9m的集裝箱，總高達(dá)到6.1m。然而，使用寬軌鐵路的國家還沒有能開行雙層集裝箱車輛的。

4.3寬軌鐵路的優(yōu)勢

當(dāng)然，軌距越寬，越有利于車輛的運(yùn)能提高及平穩(wěn)運(yùn)行，1435mm的標(biāo)準(zhǔn)軌距是當(dāng)時(shí)兩匹馬屁股的寬度，因此有人說兩匹馬屁股的寬度限定了當(dāng)代工業(yè)的規(guī)模。機(jī)車、車輛也是影響鐵路運(yùn)輸能力的一大因素。通過加寬軌距，可以運(yùn)行尺寸更大的機(jī)車、車輛，從而能提高單位車輛的載重能力。

5、 結(jié)論

通過以上的分析，寬軌或窄軌在性能上沒有十分明顯的差異：

1.世界上最重的貨車可以在美國及澳大利亞的標(biāo)準(zhǔn)軌上行走。寬軌不一定可以載重更多。

2.高速鐵路都是采用標(biāo)準(zhǔn)軌，寬軌不一定較快。

3.澳大利亞昆士蘭及南非的窄軌（1067mm）鐵路上的列車依然是十分重。窄軌不一定載重較少。

4.建造標(biāo)準(zhǔn)軌的輕便鐵路與窄軌鐵路價(jià)格相差并不大。只有軌距低于3呎的窄軌鐵路的建造成本才會(huì)稍低于標(biāo)準(zhǔn)軌。但這類軌距的運(yùn)載能力有限，通常只會(huì)在運(yùn)載量有限的登山鐵路使用。

5.窄軌鐵路亦可以建成達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)軌一樣的負(fù)載量。

因此，通過加寬軌距雖然能一定程度的提高鐵路運(yùn)輸能力，但并不是最有效的方法，兩者間不存在簡單的線性關(guān)系；要提高鐵路運(yùn)輸能力，需要結(jié)合多種因素綜合考慮，最主要的方法應(yīng)該還是開行長大重載列車及提速。

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