选线设计教案-00.绪论 9页

选线设计教案-00.绪论选线设计-绪论课程教案单元标题绪论单元学时2教学目标：了解世界铁路的由来与发展，了解屮国铁路建设与发展规划，了解世界高速铁路与重载运输的发展动态；熟悉铁路基本建设程序，铁路总体设计的内容及选线设计的任务。教学重点：铁路选线设计的基本任务，铁路基本建设程序教学难点：铁路建设的基本任务教学方式方法：讲授。教学手段：以大量图片，动画帮助学生理解中国铁路的发展与规划概况。教学过程：首先讲解学习选线设计课程的意义与作用。结合社会和经济发展需求，分析世界铁路技术的发展概况，激发学生投身铁路建设的激情；结合工程案例，分析铁路线路技术参数确定对工程构造物的影响，帮助学生理解铁路选线设计的任务，引导学生理解铁路技术选线、经济选线和环境选线的含义。 第一节世界铁路的由来与发展铁路是现代文明的一项巨大工业成就，它随着科学技术的不断发展而发展。当19世纪20年代世界上随着铁轨和蒸汽机车这两种主要设备的发明及人们将二者配合运用的时候，世界铁路史的便被揭开。铁路科技界通常把1825年9月27日建成并通车的英国斯托克顿至达林顿的32?km标准轨铁路作为世界上正式营业的第一条铁路，这一年也就成为世界铁路的诞生年。世界铁路己有180多年的历史，它的发展过程大体上可划分为四个阶段。一、初建时期世界铁路的产生和发展是与科学技术进步和大规模的商品生产分不幵的。1804年英国人特雷维西克试制了第一台行驶于轨道上的蒸汽机车，1825年英国在达林顿到斯托克顿之间修建了世界上第一条铁路，长?32?km。此后，欧、美比较发达的资本主义国家竞相仿效，法国（1828年）、美国（1830年）、德国（1835年）、比利时（1835年）、俄国（1837年）、意大利（1839年）等国纷纷修建铁路；到19世纪50年代初期，亚、非、拉地区也幵始出现了铁路，如印度（1853年）、埃及（1854年）、巴西（1854年）、日本（1872年）等国。自H825年开始到1860年间，世界铁路己修建了105?000?km。二、筑路高潮时期在资本主义国家，铁路是资本家赚钱牟利的工具，形成盲目修建、激 烈竞争的局面。自1870年到1913年第一次世界大战前，铁路发展最快，每年平均修建20?000?km以上。主要资本主义国家将大部分投资用于修建铁路，人量钢材用于轧制钢轨，如美国从1881年到1890年的10年间，每年平均建成10?000?km铁路，其中1887年一年就建成20?619?km铁路，而当年钢产量仅339.2万吨。到1870年世界铁路营业里程为21.0万km，1880年为37.2万km,1890年为61.7万km,1900年为79.0万km,1913年为110.4万km，绝大部分铁路集中在英、美、德、法、俄五国。19世纪末叶，英、美、德、法、俄等国利用其掌握的铁路技术，开始在殖民地、半殖民地国家修建铁路。三、基本稳定时期第一次世界大战后到第二次世界大战前的20多年间，主要资本主义国家的铁路基本停止发展。而殖民地、半殖民地、独立国、半独立国的铁路则发展较快，到1940年世界铁路营业里程达到135.6万km。第二次世界大战中，西欧各国的铁路受到战争破坏，直至1955年前后才恢复旧貌。战后，公路和航空运输发展较快，主要资木主义国家的铁路与公路、航空的竞争更为激烈，铁路客货运量的比重FI益减少，很多铁路无利可图、亏损严重，不少国家不得不将铁路收归国冇。美、英、德、法、意等国继续封闭并拆除铁路，如美国的铁路营业里程自1916年的40.8万km,到1980年为31.8万km,缩短了9万km;英国铁路的营业里程自1929年的3.28万km,到1980年为1.77万km，缩短了1.51万km,相当于减少46%?的营业里程；法国铁路的营业里程自1937年的6.48万km, 到1980年为3.39万km,缩短了3.09万km,相当于减少47%的营业里程。20世纪30年代至60年代初，一方面，资本主义国家的铁路营业里程有所萎缩，另一方面，亚、非、拉与部分欧洲国家的铁路营业里程有所增长，所以世界铁路营业里程基本保持在130万km左右。四、现代化时期20世纪60年代末期，世界铁路的发展又开始复苏。特別是70年代中期世界石油产生危机后，因为铁路能源消耗较飞机、汽车低，噪声污染小，运输能力大，安全可靠，作为陆上运输的骨干地位被重新确认，很多国家都确定以电力牵引为铁路发展方向。近30年的时间内，先进技术广泛采用，如牵引动力的改革，集装箱和驮背运输的发展，通信信号的改进，轨道结构的加强，以及管理自动化的迅速发展。更值得注意的是高速铁路方兴未艾，重载运输日新月异。第二节屮国铁路建设与规划中国铁路迄今已有100多年的历史：从第一条营业铁路?一一?上海吴淞铁路1876年通车之时算起，己有132年；从自建的第一条铁路?——?唐胥铁路1881年通车之时算起，也有127年。百余年来，中国的铁路事业经历了新旧两个根本性质不同的社会，无论从政治上还是从经济上，这都决定了它在其发展历程中必然会遭遇到两种迥然不同的命运和前途。一、旧中国铁路的特点 旧中国的铁路，设备简陋，标准低。全路拥有的机车车辆，不但数量少而且破损不堪，机车有120多种型号，钢轨竟有130多种类型。粤汉线最小曲线半径仅?194?m;沪宁、沪杭线的最短坡道长度仅H52?m;浙赣线某些路段无信号设备，未铺设道砟；宝天线绝大部分隧道没有衬砌，坍方断道事故经常发生。旧中国铁路的凋零残破、•丁•疮百孔，给新中国成立后铁路的恢复和改建造成很大困难。二、新屮国的铁路建设新中国的铁路事业，是以旧中国铁路的技术设备为物质基础，在人民政权不断接管、修复既有铁路的有利条件下创建起来的。1949年，新屮国成立以后，铁路建设有了很大的发展。特别是改革开放以来，更是把铁路建设放在发展国民经济的重要地位。因此，我国铁路无论在路网建设、线路状况还是技术装备和运输效率等方面，都取得了巨大的成就。1.路网建设我国基本建成了贯通东西南北铁路路网南北干道有：哈大、京沈、津沪、京九、京广、太焦一焦枝一枝柳、宝成一成昆、成渝一川黔一黔桂一湘桂（柳州至友谊关）等线；东西干道冇：滨洲一滨绥、京秦一京包一包兰、石太一石德一胶济、新焦一新菏一兖石、陇海一兰新、沪杭一浙赣一湘齡一贵昆、广梅汕一三茂等线。 围绕七大经济区域的铁路网构架己基本形成高速客运网建设己全面启动。路网建设?1949年后东北经济区环渤海经济区西北经济区西南及华南部分省市区屮部五省经济区东南沿海经济区长三角及沿长江经济区1.线路及技术装备线路技术条件到目前为止，我国铁路己形成<160km/h,160km/h,200km/h客货共线铁路和200〜250km/h,300〜350km/h客运专线铁路的技术标准体系。线路装备的改善，为提高铁路的输送能力奠定了基础，为行驶大型机车车辆和提高行车速度创造了条件。2.运输效率随着我国复线、电气化和内燃化水平的提高，铁路运输效率也随之提高，冇的技术指标已进入世界先进行列。2008年，全国铁路完成货运总发送量33.04亿吨，完成货运总周转量25?106.29亿吨公里。全国铁路完成 旅客发送量14.62亿人，完成旅客周转量7?778.6亿人公里。自2007年4月18日时速200?km及以上的“和谐号”动车组列车开行以来，以其安全、快速、舒适、方便的运输品质，开创了我国铁路旅客运输的新局面。至2008年底，动车组列车共完成旅客发送量约2亿人次。三、我国铁路建设规划铁路是国民经济的大动脉，在社会主义建设中发挥着重大作用。但是我国铁路的密度仍然较低，按人口计算，人均约5.3?cm，在世界上排在100位之后；按国土面积计算，每平方公里约8.3?cm，在世界上排在60位之后。为适应国民经济持续稳定、快速增长的需要，铁路应有一个历史性的大发展。铁路建设要服从和服务于国民经济和社会发展的战略需要；在适应社会主义市场经济体制和扩大对外开放的形势下，耍确立超前发展的战略思想；以建立大能力通道作为战略重点，以打通限制口为突破方向。为适应全面建设小康社会的目标要求，铁路网要扩人规模，完善结构，提高质量，快速扩充运输能力，迅速提高装备水平。按照《中长期铁路发展规划网》的目标，到2020年，中国铁路运营里程将达到12万km，复线率和电气化率分别达到50%和60%以上，主要繁忙干线实现客货分线，基本形成布局合理、结构淸晰、功能完善、衔接顺畅的铁路网络，使运输能力满足国民经济和社会发展需求，主要技术装备达到或接近国际先进水平。铁路建设面临新的高潮，任重道远。第三节世界高速铁路与重载运输的发展动态 一、高速铁路发展动态1.高速铁路发展概况高速行车是铁路现代化的重要标志，行车速度指的是正规运营中实现的速度而非试验速度。自1964年円本建成世界上第一条高速铁路东京至大阪高速铁路，40多年来，高速铁路从无到有，迅速发展。21世纪的铁路运输业将会出现轮轨系统高速铁路的全面发展，全球性高速铁路网建设的时期已经到来。高速铁路的发展可以分为三个不同的阶段，即20世纪60年代至80年代末的第一次建设高潮，90年代初期形成的第二次建设高潮，以及90年代中期以后形成的第三次建设高潮。简略介绍各国各阶段高速铁路发展概况。2.其他高速交通系统研究与发展概况1）气垫车2）磁:g:浮牟3）管道磁浮二、世界重载运输的发展概况1.各国发展重载运输的主要模式技术比较先进的国家，重载运输大致形成三种不同的方式，即北美式重载单元列牟、前苏联超长超重列车和合并列车、加拿大式的由几个车组编成的始发直达重载列车。2.世界铁路重载运输发展的新水平重载运输发展40多年来，世界各国重载铁路借助于采用高新技术， 促使重载列车牵引重量不断增加。2001年6月21日澳大利亚两部的BHP铁矿集团公司在纽曼山一海德兰重载铁路上创造了重载列车牵引总重99?734?t的世界纪录。2004年巴西CVRD铁矿集团经营的卡拉齐重载铁路上，开行重载列车的平均牵引重量己达39?000?t。南非Orex铁矿重载线是窄轨铁路（l?067?mm轨距），开行重载列车的平均牵引重量为25?920?t。美国最大的一级铁路公司联合太平洋铁路（UP）经营的铁路里程为5?4000?km,其所有列车的平均牵引重量已达14?900?t，一般重载列车的牵引重量普遍达到2万〜3万t,其复线年货运量在2亿t以上。2005年国际重载运输协会（IHHA）的巴西年会上己对载运输的定义作了新的修订：重载列车牵引重量至少达到8?000?t（以前为5?000?t）;轴重（或计划轴重）为27?t（以前为25?t）及以上；在至少150?km线路区段上年运量超过4?000万t（以前为2?000万t）。思考题0-1.简述铁路运输的特点及其在国民经济屮的作用与地位。0-2.简述铁路选线设计的基本任务。0-3.简述铁路基木建设程序。