通常，一个铁路线路方向上的各区段，由于纵断面条件和技术装备的不同，其最有利的列车质量也就不同，有时可能差别很大。如果各个区段分别规定各自的列车质量标准，那么，跨越几个区段的直达、直通列车，势必在各区段的交界——区段站或编组站上，需经常变更质量，进行增减轴作业。这样，不仅给变重站的工作带来很多不便（特别是纵列式编组站），而且要因此而增加车站设备改扩建的投资。与此同时，按区段制确定列车质量标准配备机型，还会妨碍机车交路的延长，导致机车生产率降低。因此，在直通货流很大的方向上，应实行统一的列车质量标准。

划一方向上各区段的货物列车质量标准可以消灭直达直通列车在技术站摘挂车组的额外调车工作，缩短货车集结和待发时间，是加速货车周转、降低运输成本的重要措施。在大多数情况下，划一列车质量标准，不仅有利于提髙车站的通过能力和改编能力，还可通过提髙列车质量增加区间通过能力。

划一质量标准是要规定一个全线统一的最有利质量标准，以便最好地利用牵引机车、车站到发线长度和线路通过能力。方向上可能有的列车质量标准及机车运用方案取决于：

（1）具有不同纵断面条件及车站到发线有效长度的区段数目；

（2）各区段列车流构成的复杂程度；

（3）机车类型及其用于全部双机牵引或部分双机牵引时的可能组合；

（4）机车交路可能的组合。

这些因素与列车质量标准之间关系复杂，因此只能根据具体情况，就几个可行方案进行简单的技术经济比较来规定方向上各区段的列车质量标准和机车运用的总体方案。为醒目起见，一般应绘制区段吨公里图（见图5-3）及区间吨公里图（见图5-4）。由图5-3可知，在A—E 方向上A—B 及C—D 区段的列车质量标准为2 700 t，B—C 区段为2 600 t，D—E 区段为2 100 t。将方向的列车质量标准统一规定为2 100 t，显然是不合理的。研究D—E 区段的区间吨公里图（图5-4）得知，该区段绝大部分区间的列车牵引质量都在2 700 t 以上，只是个别区间的牵引定数为2 100 t。这样，将A—E 方向下行货物列车质量标准初步定为2 700 t 的方案是可行的。在此前提下，应进一步研究将B—C 及D—E 区段的列车质量提高到2 700 t 的具体措施。如采取适当的加强措施后，方向上的列车质量标准可以统一为2 700 t，且通过能力也能满足运营的需要，这一标准就可确定下来。否则，尚须研究另外的可行方案。

图5-3　A—E 方向的区段吨公里图

为实现划一质量标准，常常需要在限制区段采取某些提高列车重量的技术组织措施，甚至改建措施，其中主要有：

（1）利用动能闯坡，组织超轴牵引；

（2）在限制列车质量的区间采用补机；

（3）在限制列车质量的区段采用多机牵引；

（4）在限制列车质量的区段采用大功率机车等。

这些措施有时还需结合起来使用，现分述于下。

1．利用动能闯坡

货物列车牵引质量标准，是按牵引区段内的计算坡度或限制坡度确定的。列车的实际质量超过了牵引质量标准即称为超重列车或超轴列车。

在考虑利用列车动能闯坡时，应通过牵引计算加以检验。

为了更充分地利用动能，需要采取一些技术组织措施，例如取消上坡道前的线路慢行和桥梁限速，在运行图上规定列车进入困难坡道所在区间之前不停车通过车站等。这样，利用动能闯坡，将会与施工慢行发生矛盾。同时，当行车量较大时，还会给日常列车运行调整工作造成困难。有时，提高质量将导致降低运行速度，从而使以列车对数表示的通过能力可能会有所减少。这些都是采用这一措施时应该注意到的。此外，动能闯坡的运营可靠性和安全性都较差。所以这种方法只宜作为提高列车质量的一种过渡措施或辅助措施。

2．采用补机推送

采用补机推送是提高列车质量和划一整个方向列车质量标准的有效措施之一。如图5-4所示，若在b—c 区间采用补机，则可将D—E 区段的列车质量标准由2 100 t 提高到2 700 t，并且在b—c 区间还可利用多余的牵引力来提高列车运行速度。

图5-4　D—E 区段的区间吨公里图

在地形变化较大的铁路线上，如陡坡地段长而集中，全线牵引质量受此陡坡地段限制，则在此地段采用补机推送，不仅可以提高全线列车牵引质量从而提高运输能力，而且由于减少了全线各区段的行车量，一般还可节省运用机车台数，减少燃料消耗和乘务组定员。因此，在这些路段采用补机推送来加强通过能力常常是一种经济有效的措施。

但是，采用补机来加强通过能力时，由于补机的换挂和折返，对区间通过能力也有不利影响。补机可以在全区间（或连续几个区间）或在区间内的一个地段上采用。在全区间使用补机时，补机正常挂于本务机车前位，并于区间端点站附挂反向列车折返，以减少单独放行补机对区间通过能力的影响，但上下行列车在区间两端站均须停车。补机在区间的一个地段推送，可挂于列车尾部，并根据需要在前方站摘下；也可不接风管于途中提钩折返。从区间内折返时，如补机往返运行时分小于被推送的列车的区间运行时分时，对通过能力一般没有影响，否则，将有不利影响。使用补机时，区间通过能力N补可按式（5-16）计算（不考虑T固及d有效）

式中 T补——使用补机区间的运行图周期（分），其数值根据具体情况确定。

（1）单线半自闭区间。

当补机随反方向列车自车站折返时，如图5-5所示，

图5-5　全区间使用补机的运行图周期

当补机途中单独折返，且t补′+t补′≤ t′时，如图5-6（a） 所示，

当补机自途中单独折返，且t补′+t补′>t′时，如图5-6（b）所示，

图5-6　单线区间补机中途折返对运行图周期的影响

（2）双线半自闭区间。

补机自途中单独折返，且τ连+t′ -（t补′+t补′）≥τ补a时，如图5-7（a）所示，(www.daowen.com)

当τ连+t′-（t补′+t补′）<τ补a时，如图5-7（b）所示，

图5-7　双线区间补机中途折返时对运行图周期的影响

式中 τ补a，τ补b——列车在a、b 站附挂补机作业时间（当τ补> τ站时取τ补值，否则按τ站取值），min；

t补′，t补′——补机于配属站至途中折返点间的往返运行时分，min；

τ连——连发间隔时间，min。

列车质量提高得越多而补机站设置点越少，采用补机的效果越大。在单线采用补机的效果还与货流量有关，并随货流量的增长而增大。

在一个区段内设置推送补机的区间数，不宜超过区间总数的20%。当区间通过能力利用程度比较紧张时，采用补机推送尚应考虑补机运用组织工作的复杂性，如组织不当，可能要产生列车等补机的额外停留，甚至造成区间阻塞。为减少各种不良影响，可在补机站设置机待线，在补机折返点设线路所，并增加补机使用台数。当限制列车质量的陡坡区间比较集中时，采用补机推送一般是有利的。但当一个区段内的陡坡区间较多且较分散时，使用补机需要多次换挂，列车运行组织工作非常复杂，应在全区段采用双机牵引。

3．采用多机牵引

多机牵引在电气化铁道及内燃牵引的铁路线上采用较为广泛，通常在陡坡区间分散不宜采用补机推送的地段或全区段采用，以达到划一列车质量标准的目的。

全区段采用双机牵引，如列车质量受到发线长度限制不能成倍增大时，多余的牵引力可用于提高列车运行速度。但是，当方向上货流结构很复杂，有的列车需要双机牵引，有的列车只需单机牵引，列车的质量与运行速度都不同时，如果采用非平行运行图，会使行车组织工作大大复杂化。因此，通常所有普通货物列车运行线都应以单机牵引的列车为标准来确定，即单机牵引和双机牵引的列车运行线不固定使用。

在个别情况下，因某种原因不得不推迟繁忙线路能力加强的基建投资时，采用多机牵引方案作为过渡措施也是很有效的。特别是在单线区段，由于会车次数将随行车量的减少而降低，部分列车实行双机牵引可以取得更好的效果。

4．采用大功率机车

更换机型，从现有机车中选用功率较大的机车，既能增加列车质量以达到整个方向划一列车质量标准的目的，又可提高列车运行速度，缩短限制区间的运行图周期，从而提高铁路线的通过能力。

采用大功率机车的效果和采用双机牵引相比，除能达到同样目的外，还可获得节省机车台数和机车乘务组需要数的效果。

例：某单线铁路连接矿山与钢厂，采用蒸汽机车牵引，牵引定数Q=1 800 t，上行重车方向限制坡度ix=8.5‰，限制区间运行图周期T周＝36 min，车站到发线有效长L效＝550 m。开行2 对旅客列车，1 对摘挂列车，其余全是固定编组循环使用的矿石列车，车辆标记载重60 t，自重21 t，换长1.2。

按已知条件计算现有矿石输送能力如下：

N平＝1 440/36＝40（对）

取1.3ε客=，1.4ε摘=，得

这便是一昼夜矿石列车行车量（下行为整列空车返回）。重车方向按车辆满载计算，得φ＝60/81＝0.74，又取k波=1.1，于是现有矿石运能为

由于钢厂生产规模扩大，矿石需求量增加，要求五年后矿石年运量增至1 900 万吨，与现有能力对比，缺口超过600 万吨。为弥补能力缺口，拟用东风4B 型内燃机车代替蒸汽机车，其余条件不变。

先计算由机车牵引能力决定的牵引质量。将东风4B 型内燃机车牵引计算有关数据代入式（5-6），得

可取Q总＝3 050 t，按起动条件和长大下坡道制动条件校验均通过。

再计算由站线有效长决定的牵引质量。因车辆满载，故q延＝81/13.2＝6.1（t/m），这样

Q总＝（550 -60）×6.1＝2 989（t）

可取Q总＝2 950吨。可见，车站到发线有效长在这里起限制作用。

经计算，限制区间运行图周期无变化，于是，更换机型后，矿石年输送能力为

计算结果表明，现有的站线有效长不变，车辆类型不变，仅由蒸汽牵引改为内燃牵引，即可满足五年后矿石运量增长的需要。

5．差别质量标准

划一列车质量标准应就铁路网的某一地区或方向进行综合部署。除划一质量标准外，有时还采用以下几种质量标准：

（1）区间差别质量标准。主要是摘挂列车采用，其特点是对每一区间按其平纵断面情况分别规定不同的重要标准，以求减少摘挂列车开行对数，增加区间通过能力。

（2）区段差别重要标准。未实行划一质量标准，或只对某些直达列车实行划一质量标准时，各区段按本区段的具体条件规定各自的列车质量标准。如该区段采用两种以上机型时（动力改革阶段的常有现象），应对不同的机型按不同组织方式、不同性质列车分别规定质量标准以求更好地利用机车牵引力。

（3）平行质量标准。当铁路干线和支线的列车质量标准不同时，通常应规定直通或直达列车在干支线衔接站进行增减轴作业。这样，在变重站就要对补轴车组进行摘挂和解编作业如无适当车流补轴，还要将部分直达列车提前解体以供补轴之用，大大降低了直达运输的效，，果。为避免由于变更列车质量而导致的上述损失，当欠轴运行距离不长或其运行方向恰有单机运行时，则可规定由支线开来低于干线划一质量标准的列车（主要是始发直达列车）不在干支线衔接站增重，仍以原编组质量在干线上继续运行，这种列车质量标准即称为平行质量标准（不按欠轴统计）。

划一列车质量标准给运营工作带来极大方便，但是，如不突破到发线有效长度牵引方式和机型的限制，在通过增加列车质量以提高铁路运输能力方面所能发挥的作用将是很有限的。为此，进一步增加列车质量就必须对铁路的技术装备，特别是牵引动力进行现代化技术改造。