修建双线（即是在单线区段增建第二正线）并装设自动闭塞、调度集中，通过能力可提高2～3 倍。同时，还可提高列车旅行速度，从而加速车辆周转和货物送达，改善乘务组工作条件，增进行车安全和铁路运营可靠性。因而，通常把提高复线率和自动闭塞比重作为增加行车密度的最重要措施。但是，修建双线需要大量投资，而且工期较长。如果短期内需要通过能力增加的幅度没有这样大时，采用分阶段铺设第二线、逐步向全区段复线过渡的方案，在技术经济上可能更合理些。

单线向双线过渡可有两种方法：一是修建双线插入段，组织列车在部分区间或全区段实现不停车交会；二是分阶段在部分区间修建双线。

1．修建双线插入段

修建双线插入段就是在区间的一段线路上修建双线，实现不降低运行速度的不停车交会，并以此与向限制区间延长站线的措施相区别。

在限制区间及个别困难区间铺设双线插入段，是单线区段提高通过能力的又一项常用措施。对于需要能力介于单线和双线之间，但运量增长较慢的单线区段，还可采用双线插入段作为过渡措施。由于这一措施既能缩短限制区间长度，又可组织对向列车在区间不停车会车，减免列车会让停站，所以它不仅有利于扩能，而且有利于提高列车旅速。铺了双线插入段之后，限制区间发生转移，全区段通过能力将受新的限制区间制约。因此，在限制区间（及个别困难区间）与其余区间的运行图周期相差较大的区段，这一措施可以收到明显的扩能效果，特别是结合调度集中使用，效果更好。反之，若各区间大体上均等，则采取这一措施的扩能效果不显著。

关于双线插入段的铺设方式，比较普遍的是将车站站线向一端延伸至区间，设一个线路所。有的区间受地形条件限制，向一端延伸无法达到需要的长度，也可向两端延长站线，分设两个线路所（该站若无客货运作业，亦可封闭）。自车站向区间两端相向铺设两段双线插入段的情况是很少见的。

修建双线插入段并组织全区段不停车交会应根据线路条件及远期运量要求进行整体设计，然后，根据近期运量及其增长速度决定是否需要分期施工。即：近期在一部分区间修建双线插入段，使单线区间运行图周期达到需要通过能力的近期要求，并在双线插入段组织部分列车不停车交会；远期在全区段交错配置双线插入段和单线线段，并使各单线线段和双线线段分别达到完全均等，以保证列车能在全区段不降速地不停车交会。为此，双线插入段的配置应根据上述原则要求进行设计。

（1）双线插入段的最小长度。

为了充分利用双线插入段减少列车交会停站次数，应尽量组织实现双向列车不停车会车。因此，在地形允许的条件下，双线插入段的长度——自车站（或线路所）中心线至线路所中心线之间的距离，记作L插（见图5-12）不能太短，应考虑列车晚点2～3 min 进入双线插入段的可能，给运行调整留有一定余地。其最小长度可用式（5-28）做近似计算：

式中 ，——b，c 分界点的不同时通过间隔时间；

t晚——列车晚点进入双插地段的时分，通常取2～3 min；

，——上、下行列车在双插地段的平均运行速度，km/h。

若取τ不通=4 min，v运=40~50 km/h，则双线插入段的长度可确定为4～6 km。在实际设计时，为了保证列车在双线插入段内停车后能够起动，或利用动能闯过前方的超限坡地段，以及利用原有站线作为第二正线的一部分，双线插入段的长度较计算值将略有延长。

对应图5-12，含有一段双线插入段的区间运行图周期见图5-13。由于双线插入段一般不会铺得太长，对向列车在b 站和c 线路所均通过，因而a—b、b—c、c—d 三个区间实际上形成一个整体，a—b 和c—d 两单线区间的运行图周期因t1 和t2 的必然联系而互相依赖、互相影响，因此在确定周期时，应当把三个区间联系起来通盘考虑，而不能孤立地分别计算。

图5-12　双线插入段铺设方式及长度示意图

图5-13　含有一段双插的区间运行图周期

称a—d 这个包含有一段双线插入段的线路为该双线插入段的“外包区间”，它是列车在双线插入段两端分界点均不停车通过条件下运行图周期的计算单元。设a—b 和c—d 两单线区间的运行图周期分别为和，

则外包区间a—d 的运行图周期的计算公式为

式中，是将a—d 作为一个大的单线区间考虑时的运行图周期，用下式计算：

当双线插入段长度较长，对向列车在b 站采取一停一通的方式会车时，需分别单独计算a—b 和c—d 单线区间运行图周期。

（2）双线插入段的数量。

双线插入段铺设的数量K双，取决于区段长度L，远期规定的行车量N双，列车平均运行速度v速，以及区段内现有车站的分布等因素。如已知N双的数值，则不停车交会运行图周期T双可按下式求得：(www.daowen.com)

又知一对列车在区段内运行时间总和为T总＝2 L /v运，于是可得理论上应铺设的双线插入段数量为

根据上式，双线插入段的通过能力亦可用下式表示：

式中 ——两相邻双线插入段会车中心线间的平均距离；

t中心——一列车通过L中心距离的平均运行时间；

t中′心，t中′心——上行、下行列车通过L中心距离的运行时间，小时。

由此可见，设有双线插入段的区段，其通过能力与列车平均运行速度成正比，与在相邻插入段中心线间的平均距离成反比。

（3）双线插入段的配置。

双线插入段的配置通常根据一对列车在整个区段的总运行时分曲线t＝f（s）以图解法确定。每一双线插入段的端点位置，应按列车自复线进入单线前的线路纵断面进行检查，保证列车停车后能够起动。同时，双线插入段的分布应尽可能地避开桥隧等大型建筑物，尽可能地利用原有的站线。这样，就必须拟订几个可能的双线插入段配置方案，并根据满足需要通过能力的程度、过渡期限、工程数量、投资数额、近远期结合情况、有无废弃工程等因素进行比较，从中选择综合效果最佳的设计方案。

修建双线插入段的优点如下：可以较大幅度地提高平行运行图通过能力（一般为40%～50%），有助于提高旅行速度，复线铺轨里程一般不超过全线总长的45%～50%，并可避开桥隧等大型建筑，其工程投资远小于一次修建双线，可以分期施工，分批投产，推迟全线复线的建设，便于通过实践核实运量，避免过早建成双线造成浪费。

双线插入段的缺点如下：由于区间完全均等使旅客列车和摘挂列车的扣除系数增大，如区段内运行旅客列车较多时，致使实际可开行的货物列车数往往比增加会让站措施要少；组织不停车交会，不仅要有调度集中、自动闭塞、自动停车、无线列调等配套设施，而且要求所有列车严格按运行图运行。否则，只要有一列车偏离原定运行时分，就会影响后面所有列车的运行秩序，造成很多列车停车交会。在客货行车量都较大的单线区段修建双线插入段，在实际运用中并不能提供预期的效果。

由此可见，采用双插过渡方案是有条件的，它适用于旅客列车和摘挂列车开行对数很少，运量增长速度缓慢，采取增设会让站和其他措施不利或不能满足需要或受到某种限制时的线路。采用双插过渡一般应能推迟复线建设不少于8～10年才是合理的。

2．分阶段在部分区间修建双线

当区间极不均等时，在运行时分很大的区间修建双线，使其变为非限制区间，可以取得增加通过能力的效果。在一般情况下，在 15%～20%的区间修建双线后，单线通过能力约可提高20%；在半数区间复线后，其通过能力约可提高 30%～40%。因此，分阶段从限制区间依次修建双线一般只是作为全线复线的施工步骤而加以采用。

当区间接近均等时，分阶段在部分区间修建双线，一般说来是不利的，因为它在全区段完成双线工程之前，几乎不能使通过能力有所增加。

但是，当单线区段通过增加会让站等措施使得站间距离只有6～10 km 左右时，情况就有些不同。这时，可在大区间设会让站或全区间双线，小区间合并复线，使单双线段交替配置，开行部分组合列车并使之在双线区间不停车交会。由于会车中心线移向双线区间，适应运行波动范围加大，原有站线适当延长，仍可供列车停车会让时使用，既可装备自动闭塞调度集中，也可延用原有的闭塞方式（半自动闭塞或计轴自动闭塞），即无须改变原有的行车组织方式，即可达到扩能的效果。因为不强调全区段组织不停车交会，可适应旅客列车开行对数较多的单线区段。平行运行图通过能力，较双插方案略低，但实际可能开行的列车对数则较双插方案为多。事实上，区间内铺设双线插入段后，如剩余长度少于3 km 时，一般要考虑全区间复线。如果平均站间距离很小，双插长度5 km 左右，则大多数区间都要全区间复线。此法较难避开桥隧大型建筑，但也可把双线修到桥隧两端，用增设线路所的方法来解决。

3．全区段或全线一次复线

在全区段或全线大规模地同时进行复线改建工程，其主要优点是有可能采取工业化的施工方法，实行流水作业，最合理地使用大型筑路机械，从而可以降低建筑施工成本和缩短总工期。其缺点则是只有在铺设第二线工程全部完成之后，才能获得实际效果。因此，既有铁路干线，如客货运量增长速度快，采用双线插入段后在短期内又需相继铺设复线时，就应一次建成双线，以免施工频繁，严重干扰运营。

在进行增建第二线的设计时，应对既有单线进行相应的技术改造，包括增建第二线前期对既有单线逐步提高运能、以减少施工对运输干扰的改建，和增建第二线过程中同时作既有单线主要技术条件及标准的变更、线路平纵断面的改善，以及根治病害的局部改建或改线。

修建第二线通常要考虑改缓线路坡度问题，即是把既有线的超限坡地段作为轻车方向的下坡道使用，把新建落坡的第二线作为重车方向的上坡道使用。计算表明，限制坡度每降低1‰，输送能力可提高6%～10%。如落坡后能提高整个方向的划一质量标准，取消补机作业，效果更为显著。但是，为了减缓坡度须要进行较长距离的双绕，从而延长了区段总里程时，应与采用多机牵引的方案进行详细的技术经济比较，以确定采用落坡方案的合理性。

我国铁路在单线技术改造和增建第二线方面，积累了丰富的经验，其中主要有：

（1）单线改造与增建第二线的原则和步骤要适应运输要求，先从克服薄弱环节着手，逐步提高铁路运输能力。根据我国实际情况，主要干线技术改造方案往往采用增建第二线的办法（包括双线插入段和部分区间双线），大体上有三种不同情况：一是全国主要干线，运量增长很快，须一次全区段或全线增建第二线，以适应近、远期运量增长的需要；二是主要干线按远期运量将发展为双线，初期和近期运量虽然发展不快，但已有单线已不能适应，或是可能建设新线进行分流，就不需要一次建成第二线，而应采用双线插入段，或部分区间复线，逐步过渡到全部双线；三是既有单线能力虽不能满足近期计划要求，但该线运量受一定条件限制或确定将要建设新线分流，且远期也不会有大的发展，则宜采用双线插入段或部分区间双线作为长久之计，但总的原则是满足运输要求，讲究经济效益。因此，应先从克服薄弱环节入手，按运量发展情况有计划、有步骤、适时地进行单线技术改造。通过采用双线插入段、部分区间双线，逐步过渡到全部双线。这样，既能适应运输需要，又可避免全区段双线一次建成的过早投资，以取得更好的经济效益。

（2）增建第二线时，选择线路方案，确定主要技术条件及技术标准，要力求经济合理、切合实际，避免大拆大改。要认真处理好平面、纵断面、横断面三者的关系，并遵照首先解决运输能力不足、兼顾改善运营条件的方针进行设计。增建第二线的选线设计与新线有所不同，它是沿着一条正在运营的既有铁路线进行的，线路基本走向已定，线路位置也有了大致范围，没有新线的大面积选择及大量的方案比选工作。但是有第二线设在既有铁路左右侧的选择，线间距的采用，以及绕行线和改造地段的选线等工作，要求既要保证双线建成后运营便利，又要充分考虑原有的线路和大型建筑物及其他技术设备的利用，所以更要慎重行事，严格把好设计关。特别是对限制坡度、最小曲线半径、站场股道长度、设计水位以及既有建筑限界等技术标准，应力求切合实际，不必强求与新线标准一致。

（3）既有单线改造和增建第二线时，要尽可能减少或避免施工干扰。既有铁路的改造大都是在运输十分紧张，通过能力利用程度已接近饱和的情况下进行的。一方面要求抓紧施工，技术改造方案要充分注意改造的时机和技术经济的合理性，尽快提高运能取得经济效益；另一方面在施工中应尽可能减少或避免对运营的干扰。