本發(fā)明涉及使列車節(jié)能、不減速地通過坡道路段的運輸設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域。

(二)

背景技術(shù)：
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鐵路的坡道路段給列車的運行造成不利影響。列車上坡運行時，除了要克服牽引列車的阻力外，還要克服沿坡道向下的重力的分力。這時，如果機車牽引力不足，列車速度越來越低甚至?xí)＼嚩绊懻５倪\行。列車下坡時，這個重力的分力又有使列車不斷加速的趨勢，經(jīng)常需要進行制動，使列車降低速度運行，甚至要不斷地停車晾閘。這樣，就使得列車的運行速度和鐵路使用效率都明顯降低。例如，274路列車行駛康莊站到南口站的30公里坡道路段費時1小時26分鐘，行駛速度約為21千米/小時，而行駛南口站至北京北站的40公里平道路段只用時42分鐘，速度為57千米/小時。平道運行速度是坡道運行速度的2.7倍。坡道特別是過陡坡道的存在，成為高速鐵路不可逾越的障礙，這個難題至今尚未得到解決。本發(fā)明的目的就是要找到克服坡道對列車運行不利影響的技術(shù)措施。

(三)

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是要建造一種使列車能夠不多消耗能量又不明顯減速地通過坡道路段的鐵路運輸設(shè)施。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明設(shè)計了一種使列車節(jié)能、不減速地通過坡道路段的運輸設(shè)施。該運輸設(shè)施是在坡道路段建設(shè)一種能反復(fù)接送上坡列車和下坡列車的擺渡設(shè)施。該擺渡設(shè)施由坡上車站、坡下車站、擺渡軌道、迂回轉(zhuǎn)輪、牽引鋼索、上坡擺渡機車、下坡擺渡機車、擺渡載貨列車、導(dǎo)索滑輪、智能控制裝置及其它附屬設(shè)備組成。擺渡軌道為貫通坡上車站、坡道及坡下車站的兩條專用軌道或雙線正線鐵路的相應(yīng)區(qū)段部分，其線路平面只由直線段組成。坡上和坡下車站的到發(fā)線有效長度除能停放通過貨物列車外，還要加長到能夠接續(xù)停放擺渡載貨列車的長度。在坡上車站設(shè)置迂回轉(zhuǎn)輪，迂回轉(zhuǎn)輪安設(shè)在兩擺渡軌道中間，離坡道頂點的直線距離不小于一列通過列車的長度。迂回轉(zhuǎn)輪與單線自動循環(huán)式客運索道的迂回輪所起的作用相同，是承載鋼索牽引力并能使鋼索沿其輪緣槽往復(fù)運行的裝置。迂回轉(zhuǎn)輪繞直立軸自由旋轉(zhuǎn)，軸的下端直接固定在基座上。鋼索繞過迂回轉(zhuǎn)輪沿擺渡軌道中心線延伸，兩端點分別與上、下坡擺渡機車固接。在擺渡軌道的軌枕之間或無砟軌道頂面上，按照設(shè)計間距設(shè)置與牽引鋼索走位和走向一致的導(dǎo)索滑輪組。擺渡載貨列車為兩列或兩列以上有自主動力、載重大、長度短的貨物列車。在沒有擺渡任務(wù)時，下坡擺渡機車停在迂回轉(zhuǎn)輪前邊，上坡擺渡機車停在坡下車站靠近坡道下端點處，擺渡載貨列車停在輔道上。當(dāng)有上 行通過列車臨近時，預(yù)先使坡上車站的擺渡載貨列車通過道岔進入擺渡軌道，尾部與下坡擺渡機車掛鉤連接。上行通過列車到達后，與上坡擺渡機車連接好，便開始擺渡運行。擺渡運行以設(shè)定速度為各機車運行工況的智能控制標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)運行速度小于設(shè)定速度時，智能控制裝置發(fā)出優(yōu)先加大下坡擺渡機車和擺渡載貨列車驅(qū)動力的指令，為整個擺渡系統(tǒng)提速；當(dāng)運行速度大于設(shè)定速度時，智能控制裝置優(yōu)先發(fā)出減小上坡擺渡機車和通過列車驅(qū)動力或進行制動的指令，為整個擺渡系統(tǒng)減速。上行通過列車通過坡道路段后，人工或自動地摘開擺渡機車與通過列車之間的掛鉤，上行通過列車不停車、不減速地繼續(xù)向前運行。然后上下坡擺渡機車快速回到原來位置待命。當(dāng)有下行通過列車擺渡任務(wù)時，也照此程序反向操作。當(dāng)有上行和下行通過列車同時或在接近時間到達時，不使用擺渡載貨列車，直接用上下行擺渡機車與上下行通過列車連接，實施擺渡作業(yè)。這樣的擺渡設(shè)施在長坡道路段可接力式設(shè)置多個，形成階梯式擺渡線路。

本發(fā)明的有益效果在于：第一，擺渡設(shè)施將列車上行和下行時大小相等、方向相反沿坡道向下的重力的分力相互抵消，從而與在平道路段運行時的出力情況相同或接近，能夠?qū)崿F(xiàn)既節(jié)能又不減速地通過坡道路段的目的，從而可大幅度提高坡道路段列車的運行速度和使用效率。第二，擺渡設(shè)施為在有坡度的地形條件下修筑中高速鐵路解決了關(guān)鍵性技術(shù)障礙，使修筑京張、川藏等直通的中高速鐵路成為可能，也為實施中國高端鐵路裝備走出去戰(zhàn)略增加了新的競爭籌碼。第三，擺渡設(shè)施可以使鐵路的限制坡度加大，能有效減少列車行駛路程和節(jié)省投資成本。第四，設(shè)備簡單，投資小，見效快，無論是改造舊道還是修建新路都簡便易行。

(四)附圖說明。

圖1使列車節(jié)能、不減速地通過坡道路段的運輸設(shè)施側(cè)視面示意圖。1——坡上車站，2——基礎(chǔ)，3——迂回轉(zhuǎn)輪，4——迂回轉(zhuǎn)輪直立軸，5——下坡擺渡機車牽引鋼索，6——下坡擺渡機車，7——導(dǎo)索滑輪，8——上坡擺渡機車牽引鋼索，9——上坡擺渡機車，10——擺渡載貨列車，11——坡下車站。

(五)具體實施方式。

實施例一，實施南口站——康莊站線路改造工程。在該路段中段部位，修建一個雙功能中間車站。對通往康莊的上坡路段，中間車站為坡下車站。對通往南口的下坡路段，中間車站為坡上車站。中間車站的到發(fā)線總有效長度為4千米，部分設(shè)在隧道內(nèi)或高架橋上。在距到發(fā)線下端點1.7千米處修建迂回轉(zhuǎn)輪，用來擺渡往返于南口到中間車站的列車。在康莊車站修建迂回轉(zhuǎn)輪，擺渡往返于中間車站到康莊站之間的列車。中間車站的擺渡載貨列車長度為150米，可在上下兩個坡道路段調(diào)配使用。