铁路运输工具及其相关设施的发展历史_我国铁路运输发展历史
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铁路运输工具及其相关设施的发展历史
一、铁路运输的起源
1804年，Richard Trevithick 在英国威尔斯发明了第一台能在铁轨上前进的蒸汽机车，1825年9月27日，世界上第一条行驶蒸汽机车的永久性公用运输设施，英国斯托克顿——达灵顿的铁路正式通车了。这标志了近代铁路运输业的开端。第一台取得成功的蒸汽机车是 George Stephenson 在1829年建造的火箭号。
1820年代，英格兰的史托顿与达灵顿铁路成为第一条成功的蒸汽火车铁路。后来的利物浦与曼彻斯特铁路更显示了铁路的巨大发展潜力。
二、世界铁路运输发展简介
2.1机车车辆篇
当今世界发达国家铁路的机车车辆已经实现了标准化、系列化、模块化和信息化，其设备的可靠性、可维修性和经济性已达到了很高的水平。机车经历了长达百年的蒸汽机车统治的漫长岁月，进入了内燃机车和电力机车争奇斗艳的历史阶段。电力机车由于其功率大、热效率高、速度快、过载能力强和运行可靠等特点，在世界范围内获得了广泛的应用并将获得进一步大发展。在货车方面，发达国家均致力于提高载重技术，扩大车辆专用化的比重。当前世界上主要有三种重载列车，即单元重载列车、整列式重载列车、重载组合列车。2.2路网篇
铁路路网是铁路运输的重要基础设施。通过优化和发展路网，实现以高速、重载、安全、高效为主要方向的现代铁路发展趋势。各国通过单线改复线、实施电气化改造等措施大大提高线路运输能力。美、德等国以提高速度为主；日本、法国、美国等许多发达国家铁路主要通道已客货列车分线运行，使运输效率大大提高。俄罗斯以铁路电气化为主要方向，不断提高运输能力
2.2.1、初创时期（1825～1870年）1804年第一台行驶于轨道上的蒸汽机车。1825年英国在大林顿（Darlington）到斯托克顿（stockton）修建了21km的世界第一条铁路。以后，比较发达的欧美资本主义国家也开始出现了铁路。世界铁路自1825年开始，1860年发展到105 000km。
2.2.2、快速发展时期（1870～1913）自1870年到1913第一次世界大战前，铁路发展最快，每年平均修建20 000km以上；主要资本主义国家，大部分投资用于修建铁路,大量钢材用于轧制钢轨。世界铁路营业里程1870年为21.0万公里，1913年为110.4万公里；铁路的绝大部分集中在英、美、德、法、俄五国。19世纪末叶，帝国主义为掠夺和侵略落后国家，开始在殖民地半殖民地国家修建铁路。2.2.3、停滞不前时期（1918～1969年）主要资本主义国家的铁路基本停止发展。而殖民地、半殖民地的铁路则发展较快，世界铁路营业里程基本保持在130万公里左右。
2.2.4、技术更新时期（1970年后）20世纪60年代末期，铁路的发展又重振旗鼓。特别是20世纪70年代中期世界石油危机后，因为铁路能源消耗较飞机、汽车低，噪声污染较小，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。1879年，德国人西门子用自己发明的发电机制成了第一台电力机车。电力机车清洁，高速，很快普及起来。很多国家都确定以电力牵引为发展方向。到20世纪90年代末，世界铁路营业里程已达140多万公里。2000年统计，铁路营业里程最长的五个国家是：美国19.41万公里，俄罗斯8.6万公里，加拿大6.15万公里，印度6.28万公里，中国6.97万公里
三、中国铁路运输设备发展历程
中国第一条铁路是1876年英商在上海至吴淞间修建的，较之世界上第一条正式营业的铁路落后了51年。新中国成立后，中国人民政府成立了铁道部，统一管理全国铁路，组织了桥梁和线路恢复工程，并大力修建新铁路，铁路现代建设获得长足发展。
运行在吴淞铁路上的“先导号”蒸汽机车
1952年制造出中国第一台蒸汽机
新中国制造的第一台蒸汽机车“八一”号诞生(1952)
解放型（JF）国庆号2101号蒸汽机车
中国第一列车内燃动车组是1988年由唐山机车车辆厂为南昌铁路局制造的2动2拖双层内燃动车组，被命名为“庐山”号，此车的试制成功填补了中国铁路运输工具的一项空白。双层内燃动车组是一种理想的中、短途轨道运输工具。庐山号双层内燃动车组采用三相交直流传动方式，整车组外形为流线型设计，造型美观、大方。车上大量采用现代流行的客车装饰材料，车门采用塞拉门，车厢为全密封式，整车设空气调节装置。庐山号双层内燃动车组牵引功率为2X660kw，动车轴重18t，拖车轴重17t，最大运营速度120km/h，总定员达到520人。
中国首列内燃动车组——庐山号动车组(1988)1996年6月中国自行研制的第一台交流传动电力机车诞生
1996年6月中国自行研制的第一台交流传动电力机车诞生
目前国内最先进的和谐号动车组（2009）
目前国内最先进的和谐号动车组（2009）
四、车站设施设备及其布置形式 铁路车站的作用与分类
1、驼峰
驼峰的范围是指峰前到达场（在不设峰前到达场时为牵出线）与调车场之间的一部分线段，包括推送部分、溜放部分和峰顶平台等。如图
推送部分——是指经驼峰解体的车列其第一钩车位于峰顶时车列全长所在的线路范围。设置这一部分的目的是为了使车辆得到必要的位能，并使车钩压紧，便于摘钩。
溜放部分——由峰顶至编组场头部各股道警冲标后100米（机械化驼峰）或50米（非机械化驼峰或简易驼峰）处的线路范围。这个长度叫做驼峰计算长度，计算长度的末端叫做驼峰的计算停车点。因为调车线的警冲标不在同一横向位置上，所以每一调车线各有一个计算停车点。该点只是计算的根据，在现场并无任何标志。
峰顶平台——推送部分与溜放部分的连接处设有的一段平坦地段。
驼峰结构图
为了强化铁路编组站，最有效的措施之一就是实现驼峰自动化。
驼峰调车作业的自动化，主要包括：车辆溜放速度的自动调节和自动控制；车辆溜放进路的自动选排和自动控制；驼峰机车推送速度的自动调节和自动控制；摘解风管和提钩作业的自动化等。
上述几项内容中最主要的和最关键的是车辆溜放速度的自动控制，它是驼峰自动化的核心内容。车列在驼峰编组站进行解体作业时，为了保证安全和作业的要求，必须在一定地点设置调速工具，根据需要对车辆的溜行速度实行调节，使之符合运营要求。
2、铁路枢纽
铁路枢纽是铁路网的一个组成部分。在铁路网的交汇点或终端地区，由各种铁路线路、专业车站以及其他为运输服务的有关设备组成的总体，称为铁路枢纽。
铁路枢纽是客货流从一条铁路转运到各接轨铁路的中转地区，也是所在城市客货到发及联运的地区。除枢纽内各种车站办理的有关作业外，在货物运转方面，有各铁路方向之间的无改编列车和改编列车的转线，以及担当枢纽地区车流交换的小运转列车的作业。在旅客运转方面有直通、管内和市郊旅客列车的作业。在货运业务方面，办理各种货物的承运、装卸、发送、保管等作业；此外，还要供应运输动力、进行机车车辆的检修等作业。“成都铁路枢纽总图
亚洲最大铁路枢纽南京南站投运
铁路枢纽对于工农业生产的发展，城市和国防建设以及各种交通运输工具之间的分工与协作，都有密切的关系。
为了完成以上复杂而繁重的任务，枢纽内需要配备成套的技术设备，如： 铁路线路——引入线路、联络线、环线、工业企业专用线等； 车站——客运站、货运站、编组站、工业站、港湾站等； 疏解设备——铁路线路与铁路线路的平面和立交疏解、铁路线路与城市道路的立交桥和道口以及线路所等。
其他设备——机务段、车辆段、客车整备所等。
铁路枢纽是由铁路新线建设和城市及工业发展等原因逐步形成和发展起来的。因此，枢纽所在地区的政治与经济特征、在地理上和路网中的位置、城市和工业建设的要求等对它所承担的运输生产任务有着密切的关系。枢纽布置图型形成的因素比较复杂，必须根据各个枢纽的具体条件，确定合理的布置图型。根据枢纽范围内专业车站和铁路线路在总图结构上的特征，并结合一定的车流条件，可有多种形式的枢纽图型。当在铁路网上，需要修建几个专业车站以及连接这些车站的联络线、进站线路等设备时，即形成了三角形、十字形、顺列式、并列式、环形、混合形和尽端式铁路枢纽等。图组如下： 三角形枢纽:
环形枢纽
环形,混合形和尽端式铁路枢纽
3、车站设备 主要有：
1.为接发、解体、编组列车，装卸货物及其他需要的足够的站线，如到发线、编组线、装卸线、存车线、机车行走线等。
2.设置必要的货场设备，如仓库、货物站台、雨棚及散装货场等。
3.装卸设备等。
4.办公用房、监控设备和吊车、装卸工人间休室等。北京铁路车站的网络监控设置图
五、铁路货运现状分析
铁路货物运输是指利用铁路线路进行运输生产活动，使货物发生空间位 移。在我国,铁路是国家重要的经济设施,国民经济的大动脉。
改革开放以来 ,随着社会主义市场经济的发展,我国铁路货运业遇到了许多从未遇过的问题 ,其发展现状也呈现出了复杂多样性,我们主要讲以下2个方面：
(1)运输供需状况
我国铁路运力长期紧张,目前,铁路运能与运量的矛盾依然突出,大通道 能力严重不足。尤其是近两年,铁路货运需求发展迅速,铁路运力更是趋于严 重不足,仅能满足30%～40%的货运需求。
(2)技术程度
我国铁路货运技术设备落后,技术含量较高的货运设备不普及,近年来, 在铁路运输企业内部实施的运输管理信息系统（TMIS）对铁路运输生产的信 息化发挥了很大作用，但由于这些系统大多限于铁路内部应用,企业和个人 无法链接,共享程度差,从而制约了铁路货运的发展。
总结：铁路货运站现有管理体制和生产组织方式已不适应市场对物流服务的需求。尽管货运站从内部进行了不同范围和程度的改革，如运输业开展多种经营、发展货运代理、成立货运营销机构等，但并没有从根本上解决其发展问题。
825年，用机动车牵引车列在轨道上行驶于城市之间以输送货物或旅客的运输方式在英国出现，这就是铁路史的开始。1825年以前，也曾有过马拉车在轨道上行驶或把蒸汽机装在车辆上以驱......
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