列车运行计算和设计

《列车运行图》编制任务书一、目的要求目的：通过编制列车运行图，使学生初步掌握铺画列车运行图及计算区间通过能力的基本方法，培养学生组织指挥区段列车运行的初步能力.要求：1.计算甲—乙区段非平行运行图区间运行能力；2.编制单线区段列车运行图和机车周转图；3.计算该区段列车运行图的主要指标。

二、任务资料1．甲——乙区段线路示意图，区段长130Km。

2．区间闭塞方式为单线半自动,车站为电气集中联锁。

3．中间站到发线数目除E站为四股道外，其余均为3股道（包括正线）。

各站进站信号机外制动距离内均无超过6‰的下坡道，接车线路末端除E站外均无隔开设备。

4．机车运用有关规定①客运机车为电力机车（不勾交路)；②货运机车为北京型内燃机车，机务段在甲站，停留时间标准为110min；折返段在乙站，折返时间标准为80min；③摘挂列车实行专用制，单独勾机车交路。

5．行车量及固定时刻：甲组:①旅客特快一对：135次甲站30:2开；136次乙站6：30开；②普通旅客列车二对：1001次甲站10：00开；1002次乙站13：00开；1003次甲站19：00开；1004次乙站22:00开。

③直达货物列车上行2列：86002次乙站2:00开；86004次乙站15：30开；④区段货物列车上行11列，下行13列，车次由30001/2编起；⑤摘挂列车一对，在A站或I站的T作业=3h。

车次为40001/2。

乙组：①旅客特快一对：135次甲站30:3开；136次乙站7：30开；②普通旅客列车二对：1001次甲站11:00开；1002次乙站14：00开；1003次甲站20：00开;1004次乙站23:00开.③直达货物列车上行2列：86002次乙站3:00开；86004次乙站16:30开;④区段货物列车上行11列，下行13列，车次由30001/2编起。

⑤摘挂列车一对，在A站或I站的T作业=3h。

车次为40001/2。

丙组：①旅客特快一对：135次甲站3:00开；136次乙站6:00开；②普通旅客列车二对：1001次甲站10：30开；1002次乙站13：30开;1003次甲站19: 30开；1004次乙站22：30开。

一、填空题1.机车牵引力不得大于机车粘着牵引力，否则车轮将发生空转。

2.列车运行阻力可分为基本阻力和附加阻力。

3.列车在6‰坡道上上坡运行时，则列车的单位坡道附加阻力为6N/KN 。

4.在计算列车的基本阻力时，当货车装载货物不足标记载重50%的车辆按空车计算；当达到标记载重50%的车辆按重车计算。

二、简答和名词解释1．什么是机车牵引力?答：机车用来克服列车阻力以牵引车列运行的力。

机车牵引力的大小取决于机车原动机的功率和机车运行速度，其方向与运行方向相同。

2．“黏着”与“静摩擦”的区别与联系？答：黏着作用与静摩擦作用之间的有本质区别：黏着作用产生于运动状态；静摩擦力产生于静止状态；运动中机车动轮有增载和减载的情况，各动轮轴之间牵引力分配不均。

3．动力集中方式的优缺点？答：优点：动力装置中安装在2～3节车上，检查维修比较方便；电气设备的总重量小于动力分散的电动车组。

缺点：动车的轴重较大，对线路不利；易受粘着限制。

4．动力分散方式的优缺点？答：优点：动力装置分布在列车不同的位置上，能够实现较大的牵引力，加速性能好；采用动力制动的轮对多，制动减速度大；轴重小，粘着力运用合理；编组灵活，经济效益高；列车中一节动车的牵引动力发生故障对全列车的牵引指标影响不大。

缺点：牵引动力设备数量多，总质量大。

5．阻力按照产生原因分为哪几类？答：基本阻力和附加阻力6．什么是单位阻力?答：牵引计算中将以N计的阻力与KN计的重力之比称为单位阻力7．什么是加算坡道？答：由于坡道附加阻力与速度无关，根据一系列试验，将隧道附加阻力和曲线附加阻力与坡道附加阻力合在一起计算，称为加算坡道附加阻力一、填空题1.列车制动一般分为常用制动和紧急制动。

2.列车在不同运行工况的单位合力与运行速度的变化曲线称为列车单位合力曲线图。

3.按制动方式不同，列车制动可分为三种，分别是摩擦制动，动力制动和电磁制动。

4.列车制动力是由制动装置引起的与列车运行方向相反的外力，它的大小可由司机控制。

列车运行图课程设计任务书及指导书浙江师范大学工学院2011.4列车运行图课程设计任务书一、课程设计目的1、综合运用铁路行车组织理论和方法；2、熟悉设计中的基本运算和有关规定；3、进一步巩固所学的有关专业理论知识；4、初步掌握列车运行图的绘制方法；5、培养独立思考、独立工作能力。

二、课程设计任务1、铺画成棉区段列车运行图；2、计算成棉区段列车运行图指标：旅行速度、技术速度、速度系数、机车使用台数、机车周转时间、机车日车公里；3、编制成棉区段列车运行图说明书及区段客货列车时刻表。

三、课程设计原始资料1、铁路单线区段成市—棉阳，其车站、区间距离及列车区间运行时分见下表1。

注意:龙凤站只有2股道，西口站(线路所)只有1股道，在铺图时要注意列车在龙凤站不能出现3交会，所有列车经过西口站时一律通过。

2、下行方向：成市棉阳。

3、旅客列车区间运行时分均比货物列车小2min ，上下行旅客列车的起车附加时分和停车附加时分均为1min 。

4、车站间隔时间（采用半自动闭塞，各站不分上下行）：不τ=5min ，会τ=2min ，后通连τ=5min ，后停连τ=2min 。

5、货运机车在自、外段技术作业时间标准为80min ；客车机车为独立交路。

6、站内停车起动困难站：小溪站下行方向。

在小溪站，下行方向的货物列车采用通过方式，让上行的货物列车停车，其中摘挂列车和旅客列车由于载重较轻的缘故不受限制。

7、列车种类、对数、停车方案和到发时分要求见表2。

四、交付文件1、列车运行图一张，要求按规定作图，图纸整洁清晰。

2、课程设计说明书一本，主要包括以下内容：课程设计封面、课程设计任务书、列车运行图技术指标统计及分析、区段客货列车时刻表（见附件2）、列车运行图实施注意事项、设计小结（收获、体会、不足）等。

列车运行图课程设计指导书1、编制列车运行图的要求（1）保证列车运行的安全。

列车运行图必须符合《铁路技术管理规程》的有关规定严格遵守行车的作业程序和时间标准。

15秋北交《列车运行计算与设计》在线作业二满分答案一、单选题（共20道试题，共60分。

）1.将电能消耗在机车上特设的制动电阻上，使之转化为热能后散逸掉的，称之为（）。

A.电阻制动B.再生制动C.液力制动D.摩擦制动正确答案：A2.对于SS3型电力机车牵引3500t滚动轴承重货物列车，其在7‰上坡道起动时的起动总全阻力为（）KN。

A.345.32B.376.76C.234.32D.323.45正确答案：B3.现在我国铁路采用（）做为主要制动方式。

A.动力制动B.常用制动C.摩擦制动D.电磁制动正确答案：C4.某列车行驶在非平直的线路上，该线路曲线半径1200m，长480m，坡度为3‰下坡，列车长240m。

则该线路的加算坡度的千分数为（）。

A.2.5B.-2.5C.1.5D.-1.5正确答案：B5.列车起动时，轴箱温度降低，润滑油粘度会（）。

A.增大B.减小C.不变D.无法确定正确答案：A6.（）在部分机车上以及个别普通客车上使用。

A.高磷闸瓦B.中磷闸瓦C.低磨合成闸瓦D.高摩合成闸瓦正确答案：A7.列车上坡时，坡道附加阻力与列车运行方向（）。

A.相同B.相反C.与速度大小有关D.无法确定正确答案：B8.（）是列车换算闸瓦压力与列车所受重力之比，是反映列车制动能力的参数。

A.列车制动距离B.制动初速C.列车换算制动率D.制动末速正确答案：C9.对于闸瓦材质、闸瓦压强和列车运行速度相同的情况，制动初速越低，摩擦系数（）。

A.越小B.越大C.不变D.无法确定正确答案：B10.机车在曲线上运行时，由于钢轨超高及内外侧动轮走行距离不同引起横向和纵向滑动等原因，粘着系数将要减小，称为（）。

A.粘降B.速度系数C.轮周牵引力D.阻力衰减正确答案：A11.已知DF4(货)在半径500m的曲线上以速度6km/h运行，则其黏着牵引力为（）。

A.453.3B.458.9C.543.12D.361.55正确答案：D12.DF4B(货)型内燃机车（单机牵引）在海拔2500m，环境温度36摄氏度的1200m隧道内，以手柄级位12位，速度50km/h运行时牵引力为（）。

第2学期期末复习题一、 填空题:1.机车牵引力不得 大于 机车粘着牵引力，否则车轮将发生 空转 。

2.列车运行阻力可分为 基本 阻力和 附加 阻力。

3.按机械功传递顺序，牵引力分为 指示牵引力 ，轮周牵引力 ， 车钩牵引力 三类。

4.列车运行中受到的附加阻力主要有三种，分别是坡道附加阻力 ， 曲线附加阻力 , 隧道空气附加阻力 .5.列车在6‰坡道上上坡运行时，则列车的单位坡道附加阻力为 6 。

6.在计算列车的基本阻力时，当货车装载货物不足标记载重50%的车辆按 空车 计算；当达到标记载重50%的车辆按 满载 计算。

7.按分布方式不同，动车组可分为 动力集中式 和 动力发散式 。

8.黏着牵引力特性是指机车黏着牵引力与 机车速度 之间的关系。

9.国产电力机车的计算黏着系数经验公式为j μ= 0.24 121008v++。

10.机车牵引特性曲线是反映了机车的 牵引力 和 速度 之间的关系。

在一定功率下，机车运行速度越低，机车牵引力越 大 。

11.列车单位合力曲线是由牵引运行、惰性运行 和 制动运行 三种曲线组成。

12.列车制动力是由 制动装置 引起的，与列车运行方向 相反 的外力。

13.按制动方式不同，列车制动力可分三种，分别是摩擦制动，动力制动 , 电磁制动 。

14.影响闸瓦摩擦系数的主要因素有四种，分别是闸瓦的材质 ，列车运行速度 ， 闸瓦压强 ， 制动初速度 。

15.作用于列车上的合力的大小和方向，决定着列车的运动状态。

在某种工况下，当合力大于零时，列车加速运行；当合力 小于 零时，列车减速运行；当合力 等于 零时，列车匀速运行。

16.列车的制动距离是 制动空走 距离和 有效制动 距离之和。

17.实算闸瓦压力公式26410z z z z zk d P n K n πηγ⋅⋅⋅⋅=⋅中，z P 表示 制动缸的空气气压 ，z η表示 制动装置的传动效率 。

k n 表示 闸瓦数 。

18.Davis 方程2291.3n CAV R bV W Wn=+++中，W 表示 轴重 ，b 表示 摩擦系数 ，A 表示 机车面积 。

实验一：绘制列车限制速度曲线一、实验内容二、问题分析根据题目要求画出全线的限速示意图如下：速度防护曲线应该是全线各个限制条件共同作用下的最低速度，所以应该分别绘制出400~500米的速度限制曲线，550~700米的速度限制曲线，1450米处停车的速度限制曲线，和全线的限速，最后在每一个距离点处取不同限速曲线速度点的最小值，最终形成的曲线就是速度防护曲线。

首先设计1450m处停车的速度限制曲线，列车在制动过程中，近似做初速度为当前速度，末速度为0的匀减速直线运动，减速度为1.7m/s/s，根据牛顿运动学公式：但是，当车载设备输出制动命令时列牵引切断和力真正达到100% 需要一定时间，称为制动延。

因此，车载设备开始触发制动需经过两个阶段。

第一阶段为空走阶段，列车制动力为0，做持续时间是牵引切断延时的匀速直线运动；第二阶段才为完全制动阶段。

所以实际的目标距离会更短，考虑制动延时后目标距离减少了4*Vm，在保证安全的前提下，Vm取全线限速的最大值，即100km/h。

所以：400m处和550m处的速度限制曲线也用同样的表达式绘制，只需要改变目标距离x和Vt的值。

经过上述分析，得到速度限制曲线的Matlab表达式如下：400米处：v3=(sqrt(2*a*(400-s-s1)+vt_1^2)*3.6) .*(s<=400-s1)550米处：v4=(sqrt(2*a*(550-s-s1)+vt_2^2)*3.6) .*(s<=550-s1)1450米处：v1=sqrt(2*a*(1450-s-s1)+vt^2)*3.6;当列车从低速限速区段驶入高速限速区段时，要保证车尾通过低速限速区段才能解除限速，所以低限速区间的长度应该延长车长70m，Matlab表达式如下：400~500限制速度：90.*(s>400-s1 & s<=500+l)550~700限制速速：45.*(s>550-s1 & s<=700+l)全线限制速度：v2=100.*(s>=60 & s<=1450);使用分段函数绘制出各个限制条件下的速度-距离曲线，再用函数v=min([v1,v2,v3,v4])，得到每个距离点s上对应的最小速度点v。

1.在12‰计算坡道上有R=250的曲线，则SS3型机车在曲线上时的牵引质量为（）。

A.1237B.2234C.2030D.2782【参考答案】: C2.（）在部分机车上以及个别普通客车上使用。

A.高磷闸瓦B.中磷闸瓦C.低磨合成闸瓦D.高摩合成闸瓦【参考答案】: A3.对于SS3型电力机车牵引3500t滚动轴承重货物列车，在坡道上以30km/h的速度牵引运行时，列车的总阻力为（）。

A.123.4KNB.231.4KNC.244.3KND.294.4KN【参考答案】: D4.列车运行时，作用在列车上的阻止列车运行且不受人力操纵的外力，称为（）。

A.粘着力B.附加阻力C.基本阻力D.列车阻力【参考答案】: D5.我国《技规》规定，普通列车在任何线路坡道上的最大紧急制动距离不能超过（）米。

A.600B.700C.800D.900【参考答案】: C6.下列哪个制动使用最多，应用最广泛？（）A.电阻制动B.再生制动C.液力制动D.摩擦制动【参考答案】: A7.（）是列车在线路上运行时受到的额外阻力。

A.粘着力B.附加阻力C.基本阻力D.列车阻力【参考答案】: B8.列车上坡时，坡道附加阻力与列车运行方向（）。

A.相同B.相反C.与速度大小有关D.无法确定【参考答案】: B9.列车起动时滚动阻力会（）。

A.增大B.减小C.不变D.无法确定【参考答案】: A10.DF4B(货)内燃机车牵引的货物列车(车辆全部是滚动轴承重货车)在6‰的加算坡道上的起动牵引质量为（）。

A.1567B.2243C.4113D.2420【参考答案】: C11.DF4B(货)型内燃机车（单机牵引）在海拔2500m，环境温度36摄氏度的1200m隧道内，以手柄级位12位，速度50km/h运行时牵引力为（）。

A.47.97B.22.34C.20.30D.27.82【参考答案】: A12.机车在曲线上运行时，由于钢轨超高及内外侧动轮走行距离不同引起横向和纵向滑动等原因，粘着系数将要减小，称为（）。

北交《列车运行计算与设计》A卷
一、单选题
1.现在我国铁路采用（C）做为主要制动方式。

A．动力制动
B．常用制动
C．摩擦制动
D．电磁制动
2.在12‰计算坡道上有R=250的曲线，则SS3型机车在曲线上时的牵引质量为（B）。

A．1237
B．2030
C．2234
D．2782
3.（A）是由动力传动装置产生的、与列车运行方向相同、导致列车运行并且可由司机根据需要进行调控的外力。

A．机车牵引力
B．附加阻力
C．列车阻力
D．粘降
4.（C）是列车换算闸瓦总压力与列车重力之比，是反应列车制动能力的参数，也是衡量列车制动效能的重要指标。

A．粘着系数
B．牵引质量
C．列车换算制动率
D．速度系数
5.当速度坐标轴与三种工况的单位合力曲线中的任一曲线能够相交时，由于交点处单位合力为零，该点的速度即为列车在该工况和该加算坡道的（D）。

A．不均衡速度
B．衰减速度
C．加算速度
D．均衡速度
二、多选题
6．影响列车运行过程的因素有（ABCD）。

A．线路条件。

(单选题)1: 某列车行驶在非平直的线路上，该线路曲线半径1200m，长480m，坡度为3‰下坡，列车长240m。

则该线路的加算坡度的千分数为（）。

A: 2.5
B: -2.5
C: 1.5
D: -1.5
正确答案: B
(单选题)2: 已知DF4(货) 在半径500m的曲线上以速度6km/h运行，则其黏着牵引力为（）。

A: 453.3
B: 458.9
C: 543.12
D: 361.55
正确答案: D
(单选题)3: 对于闸瓦材质、闸瓦压强和列车运行速度相同的情况，制动初速越低，摩擦系数（）。

A: 越小
B: 越大
C: 不变
D: 无法确定
正确答案: B
(单选题)4: 在电力机车上把所发电能反馈给电网加以利用的，称之为（）。

A: 电阻制动
B: 再生制动
C: 液力制动
D: 摩擦制动
正确答案: B
(单选题)5: 对于SS3型电力机车牵引3500t滚动轴承重货物列车，在坡道上以30km/h的速度牵引运行时，列车的总阻力为（）。

A: 123.4KN
B: 231.4KN
C: 244.3KN
D: 294.4KN
正确答案: D
(单选题)6: 列车在曲线上运行时，由于钢轨超高及内外侧动轮走行距离不同引起横向和纵向滑动等原因，粘着系数会（）。

A: 增大
B: 减小
C: 不变。

列车运行牵引计算题目：一台DF4(货)型内燃机车牵引45 辆滚动轴承重货车。

列车换算制动率为0.28，全长700m，列车管定压500KPa。

车辆全部是装有GK 型制动机、标记载重60t 的货车。

列车按高磷闸瓦计算。

机车不使用动力制动。

列车牵引质量为学号后两位×10＋2600(t)，例如：学号11000040，列车牵引质量为3000t。

计算该列车在不同工况、不同速度下的单位合力。

利用图解法计算该列车从甲站起动到乙站停车(及乙站通过)的最小运行时分，并绘制相应的列车运行速度时分曲线。

要求尽量保留辅助线。

曲线图绘制完后，需注明绘制所依据的主要技术条件，包括：机车类型及台数、牵引质量、列车编组、列车换算制动率、最小运行时分以及绘制人姓名、学号、班级。

线路不能进行坡道化简，绘图用图纸规格：3550cm；列车在不同工况、不同速度下的单位合力计算表附在图纸上限速：车辆构造速度为90km/h；甲站出站道岔离车站中心点600m，道岔限速45km/h；乙站进站道岔离车站中心点700m，道岔限速45km/h换坡点试凑的计算方法书中给出的确定换坡点的方法，即当)(s f v =与速度水平线的交点在换坡点竖直线的右侧时，所取的试凑点速度偏大；当)(s f v =与速度水平线的交点在换坡点竖直线的左侧时，所取的试凑点速度偏小。

该种方法比较的粗略，作图比较麻烦。

下面给出一种计算方法可以解决这个问题。

如图所示，当列车运行至O 点时，用图解法做出的)(s f v =曲线de 超出了换坡点P 。

O 点距离换坡点的距离为S ∆，则所确定的试凑点M(V ，C ）需满足，当列车运行S ∆距离时，速度刚好为v 。

根据公式)()(17.42122m c v v S p -=∆(1)令v v =2，21c c c p +=(2)得到211234.8)(v s c c v +∆+=(3)点A 、M 、B 共线，可得121211v v c c v v c c --=--令1212v v c c k --=，则有11)(c v v k c +-=（4）联立（2）（3）（4）得到034.8)2(34.821112=-∆-+∆-v s c kv v s k v 即一元二次方程02=++d bv v 其中34.8sk b ∆-=，211134.8s 2(v c kv d -∆-=），1212v v c c k --=因2121,,,c c v v 均为已知数，只需测量出s ∆，即可求出试凑点速度v 。

列车运行图课程设计说明书班级：0 8交运姓名：同学学号：*******指导老师：阎海峰西南交通大学交通运输与物流学院列车运行图课程设计第一章绪论第一节列车运行图的重要意义在组织旅客和货物运输的生产过程中，列车运行是一个很复杂的环节，它要利用铁路技术设备，要求各个部门、各个工种、各项作业之间相互协调配合，才能保证行车安全和提高运输效率。

列车运行图是用以表示列车在铁路区间运行以及在车站到发或通过时刻的技术文件，它规定各次列车占用区间的程序，列车在每个车站的到达和出发（或通过）时刻，列车在区间的运行时间，列车在各站的停站时间以及机车交路、列车重量和长度等，是全路组织列车运行的基础。

列车运行图一方面是铁路运输企业实现列车安全、正点运行和经济有效地组织铁路运输工作的列车运行生产计划，它规定了铁路线路、站场、机车、车辆等设备的运用，以及与行车各有关部门的工作，并通过列车运行图把整个铁路网的运输生产活动联系成一个统一的整体，严格地按照一定的程序有条不紊地进行工作，保证列车按运行图运行，它是铁路运输生产的一个综合性计划。

另一方面它又是铁路运输企业像社会提供运输供应能力的一种有效形式。

从这个意义上讲，供社会使用的铁路旅客列车时刻表及“五定”班列运行计划，实际就是铁路运输服务目录。

因此，列车运行图又是铁路组织运输生产和产品供应销售的综合计划，是铁路运输生产联结厂矿企业生产和社会生活的纽带。

铁路通过能力与列车正点运行及列车运行的流水性密切相关。

列车运行生产计划即运行图的实现有赖于铁路区段通过能力的保证，特别是当列车运行过程发生波动，亦即发生偏离于计划的情况时，只有在有充分通过能力保证的条件下，才能确保运输生产按计划准时进行，列车才有可能重新恢复正点运行。

第二节本设计区段的技术经济特点该M—N区段为单线区段，采用色灯信号机进行信号显示，以集中电气方式实现联锁，以半自动闭塞方法组织行车。

该区段共分为8个区间，含9个车站，依次分别是M、a、b、c、d、e、f、g、N，其中M、N为区段站，其余车站为技术站（d站为下行货物列车技术作业需要停车站，每次停车t 技）。

列车运行计算与设计列车运行计算与设计是一项重要的工程技术，涉及到列车的运行安全、经济性和舒适性。

在进行列车运行计算与设计时，需要考虑列车的最大运行速度、加速度、制动距离、通行能力等因素。

下面将详细介绍列车运行计算与设计的几个重要方面。

首先是列车最大运行速度的计算与设计。

列车的最大运行速度是指列车在运行轨道上能够达到的最高速度。

在进行最大运行速度的计算与设计时，需要考虑列车的牵引能力、轨道条件、曲线半径等因素。

由于列车在运行时会受到空气阻力、曲线限速等影响，因此需要对这些因素进行计算和分析，并制定相应的速度限制。

其次是列车加速度的计算。

列车的加速度是指列车在单位时间内增加的速度。

在进行列车加速度的计算与设计时，需要考虑列车的牵引能力、车辆质量、曲线半径等因素。

由于列车在加速时会受到惯性力、牵引力等影响，因此需要对这些因素进行计算和分析，并确定列车的最大加速度。

再次是列车制动距离的计算。

列车的制动距离是指列车在开始制动后到完全停下所需要的运行距离。

在进行列车制动距离的计算与设计时，需要考虑列车的制动能力、车辆质量、制动系统效率等因素。

由于列车在制动过程中会受到惯性力、摩擦力等影响，因此需要对这些因素进行计算和分析，并确定列车的最大制动距离。

最后是列车通行能力的计算与设计。

列车的通行能力是指单位时间内通过其中一区段的列车数量。

在进行列车通行能力的计算与设计时，需要考虑列车的运行速度、车辆间距、信号系统等因素。

由于列车间距和信号系统会对列车通行能力产生影响，因此需要对这些因素进行计算和分析，并确定列车的最大通行能力。

综上所述，列车运行计算与设计是一项复杂的工程技术，需要综合考虑列车的最大运行速度、加速度、制动距离、通行能力等因素。

在进行计算与设计时，需要采用适当的数学模型和计算方法，并结合实际情况进行调整和优化。

只有在进行科学、全面的计算与设计的基础上，才能确保列车的运行安全、经济性和舒适性。