铁路轨距与运输能力间关系的探讨

夏斌

摘要：本文阐述了铁路轨距与影响铁路运输能力的因素，分析了铁路轨距与运输能力间关系，论证了靠加宽轨距来提升运输能力并非切实可行理论。

关键词：铁路轨距；铁路运输能力；轴重；提速；重载列车

1、 提升铁路运输能力新理论

随着国民经济的不断发展，全国各地乃至全世界的互联互通日益加强，不断增长的人流、物流对铁路运输能力有了更高的要求。

为了提高铁路的运输能力，各国研究者提出了很多不同的方法与理论。有研究者认为轨距与运输能力间存在明显的线性关系，认为加宽轨距能有效提升铁路的运输能力。事实是否真的如此，加宽轨距是否能有效提升运输能力呢？

2、 铁路轨距

3.1铁路轨距定义

铁路轨距是指铁路线路两根钢轨头部内侧之间，与线路中心线相垂直的距离。

3.2世界各国铁路轨距情况介绍

目前，世界各国的铁路轨距不尽相同，主要分为三类：标准轨距、宽轨、窄轨。1937年，国际铁路协会做出规定：1435mm的轨距为国际通用的标准轨距，1520mm以上的轨距是宽轨，1067mm以下的轨距算作窄轨。

3、 铁路运输能力的影响因素分析

3.1影响因素

铁路运输能力受多方面因素影响，运输能力主要基于线路、机车、车辆、信号、站场等技术设备的水平。

3.2提升运输能力的方法

3.2.1重载列车

随着社会发展，科学技术的进步，对铁路运输能力要求越来越大，发展大功率机车，开发大轴重、轻自重的大型货车，使铁路运输能力不断增强。

目前机车牵引5000吨的列车称为重载列车，世界上其他国家列车编组重量已超过2万吨。我国的重载铁路也取得重大突破，由中国铁路总公司在大秦铁路组织实施的3万吨重载列车运行试验取得圆满成功。

3.2.2提速

列车运行速度是衡量一个国家铁路现代化程度的一个重要指标，也是提高铁路运能的一个重要手段。通过提速手段来扩大铁路运能的主要措施如下：

3.2.2.1电力牵引

电力机车相比内燃机车具有牵引质量大，能耗低等优势，目前各国普遍认为在客货运量比较大、基础设施较好的线路应大力发展电气化牵引。

3.2.2.2提高机车、车辆技术性能

在尚未电气化的铁路线，内燃机车是铁路运输的主力军。在一些电气化改造较为困难的铁路路段，随着蒸汽机车退出历史舞台，发展高性能的内燃机车便显得越发重要。

3.2.2.3提高铁路线路主要技术标准，加强线路养护

有了性能优越的机车车辆，线路技术标准便成为制约列车运行速度的一个重要因素。轨道方面通过采用重型钢轨、铺设无缝线路、采用无碴轨道技术、采用新型可动心轨道岔；线路养护机械化方面，除采用捣固机、铺轨机、卸渣机、道床整形机、长轨运输车、清筛机以外，还引进成套大型养路机械，提高了线路质量，这无疑都为铁路的提速扩能提供了有力的保证。

3.2.2.4提高通信、信号设备水平

推广铁路智能运输系统。采用铁路智能运输系统的好处：通过提高速度和缩短列车间隔来提高运输效率；取消地面信号基础设施，大量减少地面设施的投资和维护费用。

4、 轨距与运输能力间关系

4.1窄轨铁路的劣势

窄轨铁路运能低、速度慢、车身窄小，因此窄轨铁路目前越来越少，都在逐渐被改为标准轨或宽轨铁路，或者停运。例如印度，印度国内铁路轨距就很复杂，有1676mm的宽轨，1000mm的米轨和762mm、甚至610mm的寸轨，目前印度政府正大力改造铁路，力图用1676mm的宽轨替代窄轨铁路以提高运能。

4.2轨距对运能的影响

宽轨铁路是否在运能和车身限界上就大于标准轨铁路呢？这就不一定了，应根据各国线路具体情况而定。

4.2.1轨距对轴重的影响

首先，车辆的载重量与车轮轴重和每米钢轨重量有关。目前全球车轮轴重最重和每米钢轨重量最大的国家是美国，而美国铁路为准轨铁路。美国早在上个世纪就使用了轴重为30吨的车辆，目前已开始使用40吨轴重的车辆，所用钢轨也是每米轨重为75公斤的超重轨，目前准备使用更重的钢轨，而且美国大力发展重载铁路，因此世界上最重的列车是行驶在美国的标准轨铁路上。

而世界上大部分国家车轮轴重都在30吨以下，我国目前车轮轴重为25吨，目前正在修建30吨的线路，一旦修通，我国也将跻身为世界上拥有30吨以上轴重车辆的少数国家之一。

说到轴重，一些国家的窄轨铁路也不示弱，如南非的铁路轨距为1067mm，但南非的车辆轴重竟达到29吨，而且南非曾经开行过突破7万吨的矿石重载列车，创下了当时的世界之最。而印度、巴基斯坦和孟加拉国，虽然使用的是1676mm的宽轨，但这些国家车辆的轴重还不足25吨，孟加拉国还不到20吨，运能远不及我国的标准轨铁路。

4.2.2轨距对车身限界的影响

再说说车身限界，是不是宽轨铁路车身限界就大呢？非也，车身限界最大的国家仍是美国的标准轨铁路，因为美国平原多，山地少，桥梁隧道少，因此线路两旁及上方的建筑物也少。美国铁路曾经运输过一个直径达6m的容器，而且运送了500英里，创下了大件货物运输之最。目前美国还拥有世界上最大的内燃机车。美国是首先使用双层集装箱车辆的国家，目前美国的双层集装箱车辆可以落两层高度为2.9m的集装箱，总高达到6.1m。然而，使用宽轨铁路的国家还没有能开行双层集装箱车辆的。

4.3宽轨铁路的优势

当然，轨距越宽，越有利于车辆的运能提高及平稳运行，1435mm的标准轨距是当时两匹马屁股的宽度，因此有人说两匹马屁股的宽度限定了当代工业的规模。机车、车辆也是影响铁路运输能力的一大因素。通过加宽轨距，可以运行尺寸更大的机车、车辆，从而能提高单位车辆的载重能力。

5、 結论

通过以上的分析，宽轨或窄轨在性能上没有十分明显的差异：

1.世界上最重的货车可以在美国及澳大利亚的标准轨上行走。宽轨不一定可以载重更多。

2.高速铁路都是采用标准轨，宽轨不一定较快。

3.澳大利亚昆士兰及南非的窄轨（1067mm）铁路上的列车依然是十分重。窄轨不一定载重较少。

4.建造标准轨的轻便铁路与窄轨铁路价格相差并不大。只有轨距低于3呎的窄轨铁路的建造成本才会稍低于标准轨。但这类轨距的运载能力有限，通常只会在运载量有限的登山铁路使用。

5.窄轨铁路亦可以建成达到标准轨一样的负载量。

因此，通过加宽轨距虽然能一定程度的提高铁路运输能力，但并不是最有效的方法，两者间不存在简单的线性关系；要提高铁路运输能力，需要结合多种因素综合考虑，最主要的方法应该还是开行长大重载列车及提速。

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