鐵路未來的發(fā)展趨勢

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鐵路作為陸上運(yùn)輸?shù)闹髁姡陂L達(dá)一個多世紀(jì)的時間里居于壟斷地位。但是自本世紀(jì)以來，隨著汽車、航空和管道運(yùn)輸?shù)难杆侔l(fā)展，鐵路不斷受到新的浪潮的沖擊。 為適應(yīng)社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，適應(yīng)貨主和旅客的安全、準(zhǔn)確、快速、方便、舒適的要求。各國鐵路紛紛進(jìn)行大規(guī)模的現(xiàn)代化技術(shù)改造，同時改革運(yùn)輸組織工作，積極采用高新技術(shù)，在重載、高速運(yùn)輸和信息技術(shù)方面取得了新的突破，再加之現(xiàn)代管理和優(yōu)質(zhì)服務(wù)以及鐵路的區(qū)域聯(lián)網(wǎng)、洲際聯(lián)網(wǎng)，使鐵路增添了新的活力，在陸上運(yùn)輸中仍繼續(xù)發(fā)揮著骨干作用，在現(xiàn)代化運(yùn)輸方式中占著重要的地位。 各國鐵路客運(yùn)發(fā)展的共同趨勢是高速、大密度，擴(kuò)編或采用雙層客車。采用動車組和電力機(jī)車牽引旅客列車是實(shí)現(xiàn)客運(yùn)高速化的重要條件。輕軌交通將備受青睞，因?yàn)樗歉纳瞥鞘薪煌ōh(huán)境、最富有生命力的一種交通工具；市郊鐵路與地下鐵道、輕軌鐵路緊密合作，共線、共站，共同組成大城市的快速運(yùn)輸系統(tǒng)，這是各國解決人口密度較大地區(qū)客運(yùn)繁忙的有效措施。在未來的鐵路發(fā)展中，大城市快速運(yùn)輸系統(tǒng)將同全國鐵路網(wǎng)連接，緊密配合，形成客運(yùn)統(tǒng)一運(yùn)輸網(wǎng)。 在貨物運(yùn)輸方面，集中化、單元化和大宗貨物運(yùn)輸重載化是各國鐵路發(fā)展的共同趨勢。重載單元列車是用同型車輛，固定編組、定點(diǎn)定線循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，首先用于煤炭運(yùn)輸，后來擴(kuò)展到其他散裝貨物，對提高運(yùn)能，減少燃油消耗，節(jié)省運(yùn)營車、會讓站、乘務(wù)人員等都有顯著效果，經(jīng)濟(jì)上受益很大，如美國鐵路貨運(yùn)量有60%是由單元列車這種方式完成的。俄羅斯曾試驗(yàn)開行了重量為43407噸的超長重載列車，列車由440輛車組成，全長6.5公里，由4臺電力機(jī)車牽引，情景十分壯觀。 鐵路現(xiàn)代化的目的是為了快速而準(zhǔn)確地運(yùn)送旅客和貨物。鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩?、迅速、?jié)省包裝，簡化手續(xù)，明顯的經(jīng)濟(jì)效果促進(jìn)各國集裝箱運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，發(fā)展的趨勢是大型化、標(biāo)準(zhǔn)化。 現(xiàn)代鐵路的列車性能已趨于能源和維護(hù)費(fèi)用的極限。旅客列車的速度受到安全的約束，貨物列車的重量也已達(dá)到橋梁和線路的活載極限。鐵路的軟件革命即改進(jìn)管理與控制，可使鐵路的技術(shù)設(shè)備發(fā)揮更高效能。由電子計算機(jī)、光導(dǎo)纖維、數(shù)字技術(shù)構(gòu)成的信息系統(tǒng)，將改變傳統(tǒng)的通信、信號兩個領(lǐng)域的關(guān)系。發(fā)展的趨勢是以計算機(jī)聯(lián)鎖，取代目前的電氣—機(jī)械聯(lián)鎖。另外，自動排列進(jìn)路，可使密集列車運(yùn)行作業(yè)最優(yōu)化，并使調(diào)度員擺脫人腦速度和能力的限制。 在電氣化鐵路上，采用最高用電量控制技術(shù)，即在峰值時，可自動地暫時切斷采暖等用電，以保證正常牽引用電。目前，日本及西歐各國大部分電氣化鐵路都采用了遠(yuǎn)動系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的發(fā)展過程是：從有接點(diǎn)的繼電系統(tǒng)，到無接點(diǎn)的半導(dǎo)體電子系統(tǒng)，直至電子計算機(jī)控制系統(tǒng)。 在硬件方面，各國都在加強(qiáng)鐵路機(jī)車車輛的技術(shù)改造。隨著內(nèi)燃機(jī)車代用燃料的出現(xiàn)，對傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車發(fā)動機(jī)重新優(yōu)化已成必然，目前，大部分電力機(jī)車采用直流串勵電動機(jī)，這種電機(jī)盡管有良好的牽引特性，但易發(fā)生空轉(zhuǎn)。采用交流電力機(jī)車已是發(fā)展方向。 對于貨物車輛來說，除采用大型貨車外，在降低貨車自重，提高軸重或增加軸數(shù)等方面下工夫。對于客車來說，為了達(dá)到高速化的目的，重在發(fā)展輕型化車輛。轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)、車體的結(jié)構(gòu)都在向輕量化發(fā)展。 隨著新材料的不斷涌現(xiàn)，耐大氣腐蝕的耐候鋼、熱鍍鋅鋼板等金屬材料，玻璃鋼、泡沫聚氨酯、合成纖維布等聚合材料以及精密陶瓷材料，還有光導(dǎo)纖維、超導(dǎo)材料都逐步在鐵路機(jī)車車輛、集裝箱、線路、隧道、橋梁、通信以及接觸網(wǎng)等各方面被普遍采用。 可以預(yù)見，隨著高新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，鐵路將重新煥發(fā)青春。