（一）铁路运输工具

1.铁路机车

机车又称火车头，是铁路运输的动力，列车的运行和机车车辆在车站上作有目的的移动均需机车的牵引或推送。机车可分为蒸汽机车（东风型）、内燃机车（东方红型）和电力机车（韶山型）。

2.铁路车辆

在物流领域中，所使用的铁路车辆主要有：

（1）平车。平车是铁路上大量使用的通用车型，无车顶和车厢挡板，自重较小、装运吨位较高，装卸也较为方便，必要时可装运超宽、超长的货物。这种车辆主要用于装运大型的机械、集装箱、钢材和大型的建材等。在这种平车基础上，采用相应的技术措施，可发展为集装箱车、车载车、袋鼠车等。

（2）敞车。敞车也是铁路上的一种主要车型，无车厢顶，但设有车厢挡板（低挡板、高挡板）。主要装运建材、木材、钢材和袋装、箱装的杂货，以及散装矿石、煤炭等货物。

（3）棚车。该车是铁路上主要的封闭式车型，比较多的采用侧滑开门式，便于小型叉车、手推车进入车厢内装卸；也有车顶设滑动顶棚式，拉开后和敞车类似，可采用吊车从上部装卸。主要用于装运防雨、防潮和防止丢失、散失较贵重的货物。

（4）罐车。罐车是在铁路上专门用于装运气、液、粉等货物的主要车型。有横卧圆筒型、立置筒型、槽型和漏斗型等类型，可分为装载轻油用罐车、黏油用罐车、酸类罐车、水泥罐车和压缩气体罐车等。

（5）漏斗车。漏斗车主要适用于散装货物的机械化装卸。

（6）保温及冷藏车。保温及冷藏车是能保持一定的温度、进行温度调控，以及能够进行冷冻运输的车辆，从而适应冬夏季节生、鲜食品的运输。

（7）特种车。特种车是指装运特殊货物的车辆，如长大件货物车、牲畜装运车、木材装运车和甘蔗装运车等。

3.铁路车列

车列是按有关规定而编挂在一起的若干车辆。车列挂上机车，并配备列车乘务员和列车标志，就是列车。由大功率机车或多机牵引编成5 000 t以上的列车，称为重载列车。为了提高运输能力，将两列或两列以上的普通列车合并运行以节省运行线路，此种列车称为组合列车。

（二）铁路运输设备

铁路线路承受机车车辆和列车的质量，并且引导它们的运行方向，所以它是运行的基础。铁路线路由路基、桥隧和轨道三部分组成，轨道由钢轨、联结零件、轨枕、道床、防爬设施和道岔组成。

我国以往使用的钢轨以每米质量为38 kg，43 kg和50 kg的居多，目前主要干线上多已铺设每米质量为60 kg的钢轨。每米质量为70 kg的钢轨正在研制中。采用重轨有助于增加线路的强度与稳定性，减少维修量，提高通过能力。一般线路上，铺设的钢轨长度为12.5 m和25 m。钢轨在连续铺设时，相邻钢轨之间要留有“轨缝”，以便适应温度变化时的热胀冷缩。

为了减少列车对钢轨接头的冲击振动，增加列车运行的平稳性和减少维修量，各国正在迅速推广“无缝轨道”。“无缝轨道”一般由25 m长的钢轨联结而成，用高强度螺栓、扣板式扣件或弹性扣件“锁定”在轨枕上，阻止钢轨的热胀冷缩。钢轨是用联结零件固定在轨枕（木枕或钢筋混凝土枕）上的。两根钢轨头部内侧之间与轨道中心线相垂直的距离称为轨距。我国绝大多数铁路线路轨距为1 435 mm，这也是国际上多数国家通用的轨距，称为标准轨距。较其大者称为宽距，如独联体国家、巴基斯坦、孟加拉国、印度境内有大量的宽轨铁路，轨距为1 676 mm；较其小者为窄轨，如马来西亚、越南、缅甸、巴基斯坦、孟加拉国、印度及我国云南省境内有轨距为1 000 mm的米轨、762 mm和610 mm的寸轨。

为了适应各种运输的要求，提高经济效益，通常按相应的规定标准将轨道分成几类，见表6-6。

表6-6　轨道的分类标准

（三）铁路运输线路

根据我国经济发展的总体规划中，在20世纪末21世纪初，工农业生产总值要实现翻两番的伟大目标。而且，规划指出“铁路运输已成为制约国民经济发展的一个重要原因，运输能力同运输量增长的需要很不适应。为了改变这种局面，铁路系统必须进行一系列的重点建设，加快发展速度，提高运力”。根据这个精神，我国的铁路运输把基本建设的重点放在加强既有铁路的技术改造上，并适当地安排一些必要的新线建设，提出“北战大秦，南攻衡广，中取华东”的战略。同时加速牵引动力的改造，提高机车车辆的修造能力，着重于铁路各项运输设备的配套，以提高运输能力，解决运输薄弱环节。

1979年以来，在加强铁路编组站方面，已经建成或正在改建、扩建的大型路网性编组站就有郑州北、丰台西、沈阳西、孟家沟、南京东和南翔等编组站；在增修第二线方面已完成4 400多km的线路，主要是京广铁路衡广段，包括重点工程“大瑶山双线电气化隧道”的通车，沪宁铁路第二线配套工程，陇海铁路郑州至徐州，胶济、京包铁路全线，以及南北的同蒲、京承、滨州、滨绥、沈丹、浙赣等铁路的部分第二线；在发展铁路电气化方面，先后建成有陇海铁路郑州至兰州、太焦铁路长治至月山，以及贵昆、成渝、川黔、襄渝、京秦、丰沙、大和、石太等电气化铁路共4 700多km。

随着经济的发展，我国的煤运任务大量增加，煤炭运量占铁路货运量的40%以上。为此，铁道部把新铁路建设的重点放在解决煤炭运输上。

新建的兖石铁路是自京沪铁路的程家庄至黄海之滨的日照港（石臼港），全长308 km，是兖州煤田和腾枣煤田出产煤炭的一条出海通道。新兖铁路自京广铁路的新乡，再长亘黄河，进入山东东明而抵兖州，全长315 km。新兖铁路与兖石铁路、太焦铁路连接，成为平行于陇海铁路东段的东西干线，是山西煤炭出海的一条通道。正在建设中的“大秦双线电气化铁路”，更是中国第一条以运煤为主、开行“重载单元列车”的现代化铁路，这一条铁路将是山西、内蒙和宁夏等地区煤炭外运的重要通道，对开发山西煤炭基地，增加内蒙、宁夏煤炭的调出量将发挥重要作用。

近年来，世界范围内的货物列车重载运输技术迅速发展，重载运输已经遍及五大洲和几乎所有的铁路大国。重载运输技术已被国际公认是铁路货运发展的方向，重载运输取得的效益已由各国的实际运输业绩所证实。“提高轴重”是世界各国重载运输一致采用的一项重要举措，长期的运行考核证明，这项措施既提高了运输收入，又降低了维修成本。同时，又提出进一步强化新技术、新装备的研究开发，以推动重载运输取得更大的进展。

重载运输代表了铁路货物运输领域的先进生产力，在多个重载运输国家，如美国、加拿大、澳大利亚、南非、巴西和瑞典等国，由于推行重载运输极大地提高了铁路劳动生产率，目前这些国家的铁路货运收入均达到了历史上的最高水平。

我国铁路的重载运输与提速战略相配合，近几年来，在客运列车大面积提速的前提下，5 000 t重载列车的开行范围已遍及五大繁忙干线，重载新线也正在修建。

1.铁路货运的重载运输技术(www.daowen.com)

重载运输从概念的提出到蓬勃发展经历了一个技术不断进步的过程。北美铁路是重载运输发展最早的地区，20世纪70年代末美国一级铁路开始了重载运输。由于大力发展重载运输技术，以1980年为指数100%，1999年北美一级铁路生产率（即每1美元运营成本所获得的tmi（吨英里）周转量）提高了171%（达到271%）。货车平均容量提高了15.1%，事故率降低了64%，运行成本（10亿tmi的支出）下降了65%，在北美货运市场的占有份额从1980年的37.5%增加到1999年的40.3%。其他运输方式是：公路29.4%，石油管道16.8%，水运13.1%，航空4%。目前，北美一级铁路的货运收入已经达到历史上的最高水平。

澳大利亚的纽曼矿山铁路全长427 km，是一条单线内燃牵引准轨铁路，始建于1969年，BHP公司负责经营铁矿、铁路及港口。BHP公司从1973年开始研究采用重载运输技术，劳动生产率逐年提高，成本逐年下降。以2000年与1980年相比，燃油消耗下降43%，每百万吨矿石运输所需人力从30人减少到5人，机车车辆无故障运行时间由300万km上升到920万km，可靠性上升3倍，机车车辆利用率提高了36%，车轮、钢轨寿命提高了3～5倍。2000年，BHP公司的年效益（利润）高达500亿澳元，创造历史上最高水平，其中重载运输发挥了重要作用。

澳大利亚的昆士兰煤运重载铁路全部是轨距为1 067 mm的窄轨铁路，它连接着昆士兰六大煤矿系统与煤炭输出港口的6个大码头，煤运重载铁路全长2 000 km，其中70%是电气化铁路。澳大利亚昆士兰煤矿是世界上最大的煤矿之一，煤产量逐年上升：1994年为8 500万t，1997年上升到9 500万t，1999年上升到11 450万t，2000年达到12 600万t。在窄轨的条件下，澳大利亚煤运重载列车采用交流传动的电力或内燃机车牵引轴重为26 t的重载敞车，每列车牵引重量达万吨，采用底开门运煤敞车自动卸煤，每个卸煤站每小时可卸煤4 000 t。在Gladstone煤码头，共有两条卸煤列车灯泡线，长度为3.3 km，每年可卸煤3 600万t，煤码头上采用全自动传输装置装船，每个船位年装船量可达4 000万t，两个船位的年装船量达8 000万t以上，经济效益十分显著。

南非铁路有两条重载铁路线，OREX铁矿重载铁路为单线准轨，全长860 km，COALink运煤重载铁路为窄轨复线，全长600 km，这两条线由于在20世纪70年代末采用重载运输技术，运量与效益逐年提高。以2000年与1980年相比，OREX铁矿线年运量从900万t提高到2 600万t，COALink煤运线年运量从1 900万t提高到6 800万t。运量成倍地提高，也使效益成倍地增加。现在，南非铁路已经在其他普通窄轨线路上将轴重从16～18 t提高到20～22 t，并开行了长大编组重载列车。

2.提高载重是重载运输的关键

提高载重是重载列车降低运行成本的最有效措施。美国所有一级铁路的标准载重1990年后已达33 t，加拿大一级铁路标准载重于1995年改为33 t。通过长期的运行考核，在33 t载重的作用下，美国一级线路的维修成本从1990年的37.8亿美元下降到1999年的28亿美元，降低了25.9%。值得注意的是，美国、加拿大的一级线路的运输密度是很高的，每日都要运行万吨级重载煤运列车90～325列，年运量达2.2亿～2.5亿t。据1998年美国宗教学会（AAR）统计，北美重载运输收入主要有3项：煤运收入80亿美元，化学产品运输收入47亿美元，汽车及设备运输收入32亿美元。澳大利亚BHP重载线路的载重已经提高到35 t，巴西卡拉齐斯重载铁路的载重达到30 t，南非重载铁路的载重达到26 t（窄轨），瑞典重载铁路已将轴重由25 t提高到30 t；俄罗斯铁路正在将货车载重提高到27 t，并且正在加紧研究适用于35 t载重的轨道零部件；印度铁路在2001年开始计划将重载列车载重提高到25 t。

3.重载运输采用的新技术、新装备

进入新世纪以来，各国铁路已纷纷拟订重载技术研究开发的新计划，力图在21世纪初在更高的起点进一步强化新技术、新装备的研究开发，以便在更大的范围内推进重载运输，取得更大的经济效益。根据各国专家的分析论证，国际上于21世纪初研究开发的重载运输新技术主要包括以下各方面：

（1）采用IT技术改进整个重载运输管理服务系统，包括电子商务、电子咨询与追踪、电子预告及快捷可靠的运输服务系统。

（2）采用IT技术包括GPS技术改进重载运输的通讯信号及自动控制系统，保证指挥系统有效决策，并满足客户的各种需求。

（3）采用IT技术建立轨道与设备的连续自动监测诊断系统，包括改进钢轨探伤技术、建立优化的轨道维修体系。

（4）建立车载及道旁的机车车辆安全性能参数监测系统，包括应力应变式、声学检测和图像显示式等。

（5）广泛地应用系统工程的观点，深入研究轮轨相互作用、列车与线路桥梁的相互作用，优化设计货运机车和货车，而不单纯是各部件的组装集成。以市场和维修的需求，而不是用技术来决定重载列车的性能参数标准。

（6）加强重载铁路节约能源与环境保护的研究。

（7）进一步研究40 t轴重的系统问题。

（8）进行交流传动重载机车进一步提高黏着力、提高整体效率与可靠性的研究。

（9）对重载列车电控空气制动系统（ECP）的深化研究。

（10）对重载列车遥控及无人驾驶的研究。

（11）对货车车体新型材料（复合材料、铝合金、不锈钢等）的研究。

（12）对新一代钢轨材料的研究。

（13）对重载单元列车缩短周转时间的系统研究。

（四）铁路运输的管理

先进的铁路运输应采用先进技术，加速铁路现代化建设。其中包括：

（1）在机车车辆方面，采用大功率牵引动力和新型车辆，以扩大列车编组、提高列车重量、加快行车速度。

（2）在信号方面，大力发展自动化、半自动化闭塞系统，推行电气集中、调度集中及调度监督，以提高运行速度和保障行车安全。

（3）在通信方面，发展长途小同轴电缆，增加长途电缆，载波机向300路、960路等多路方向发展。

（4）实现铁路长途电话自动化，向300～6 000门容量的多门纵横制自动交换机方向发展；此外，还要发展光纤通信、专用通信，如调度电话、区段电话和列车无线调度电话等。

（5）货运方面，要加快发展集装箱运输，提高机械化装卸水平，以减轻劳动强度。

（6）在线路养护机械化方面，除自行研制的捣固机、铺轨机、卸渣机、道床整形机、长轨运输车和清筛机以外，我国还引进了成套大型养路机械，提高了线路质量；桥隧建设方面也不断创新，修建了一批桥式新颖的桥梁和技术复杂的隧道，建成了一批技术先进的制造钢梁和混凝土梁的桥梁厂。我国在提高铁路综合运输能力，保证列车安全运行，节约能源，采用新技术、新工艺、新材料等方面作出了很大的努力。