駝峰[調車線路設備]

駝峰調車線路設備，是鐵路編組站供解體和編組貨物列車用的調車線路設備。由於它的縱斷面形狀似駱駝的峰背而得名。駝峰的線路平面和縱斷面，由推送部分、峰頂平台、溜放部分和調車場四部分組成。

基本信息

• 中文名：駝峰調車
• 英文名：humping

• 任務：主要是解體車列
• 注意：必要時協助峰尾牽出線進行編組

駝峰介紹

駝峰結構圖

鐵路編組站供解體和編組貨物列車用的調車線路設備。由於它的縱斷面形狀似駱駝的峰背而得名。駝峰的線路平面和縱斷面，由推送部分、峰頂平台、溜放部分和調車場四部分組成。駝峰線路的配套設備有:調車機車、調速工具以及相應的信號和通信設備。解體和編組貨物列車時，機車將車列推上峰頂，然後用較低的推送速度（一般為3～5公里/小時），並主要藉助重力作用,使摘開車鉤的車輛溜下駝峰,到達調車場內指定的線路上,以備編組新的車列。

發展簡史　

駝峰歷史

世界上第一個簡易駝峰於1876年建在德國斯畢道夫編組站。利用駝峰調車，不僅可改善勞動條件，而且可提高調車效率和作業能力。因此，從19世紀90年代開始，一些鐵路發達的國家紛紛修建駝峰。隨著科學技術和工業的發展，並根據調車作業的需要，駝峰的調速工具和進路控制設備也逐步完善。1924年美國在吉布森編組站建成世界第一個使用減速器調速的機械化駝峰。20世紀50年代以來，電子學、自動控制理論和電子計算技術的發展，為駝峰作業實現自動控制創造了條件。1956年美國在蓋脫威編組站建成世界上第一個用數字電子計算機控制車輛溜放速度和溜放進路的自動化駝峰。

駝峰分類

按貨車溜放時所使用的調速工具及其控制方式，駝峰主要分為三種。

非機械化駝峰

駝峰溜放部分利用線路坡度進行調速；調車場部分由人工使用鐵鞋或手閘進行調速。簡易駝峰屬於比較簡陋的非機械化駝峰。

機械化駝峰

駝峰溜放部分由人工操縱的車輛減速器進行調速；調車場部分由人工或藉助機械操縱的鐵鞋進行調速。

自動化駝峰

駝峰溜放部分和調車場部分的車輛溜放速度，均由電子計算機自動控制的調速工具進行調速。此外，還有半自動化駝峰，它屬於自動化駝峰的初級階段，其主要特徵是由駝峰作業員根據車輛的走行性能和走行距離判斷確定車輛通過減速器的出口速度，通過半自動控制機操縱車輛減速器來調速。
駝峰按線路的平面布置及其作業特徵分為兩種。

單溜放駝峰

駝峰推送部分只設一條或兩條推送線，溜放部分只設一條或兩條溜放線，構成一個調車作業系統。在同一時間內，峰頂只有一個車列進行解體作業。

雙溜放駝峰

駝峰推送部分設兩條或兩條以上推送線，溜放部分設兩條或兩條以上溜放線，構成兩個平行的相互獨立的調車作業系統。在同一時間內，峰頂有兩個車列並行進行解體作業。
蘇聯鐵路的駝峰，按作業能力和調車場股道數量分為三種。

大能力駝峰

每晝夜作業能力大於2500輛,調車場股道多於20股；

中能力駝峰

每晝夜作業能力為1000～2500輛，調車場股道為17～30股；

小能力駝峰

每晝夜的作業能力小於1000輛，調車場股道少於17股。

線路平面布置

駝峰溜放部分線路的平面布置，均設計成對稱式線束型，並採用角度較大、長度較短的三開和對開道岔聯結。一般按6股或8股一束布置。國內外鐵路駝峰採用的三開道岔有1/7、1/8、1/10等；對開道岔有1/4.8、1/6、1/6.5、1/7、1/8、1/9等（上述分數表示道岔轉向角的大小，即轉開一個單位長度與所需的總長度之比）。美、蘇、日等國鐵路的機械化和自動化駝峰的溜放部分,一般均設定兩個減速器制動位,法國和聯邦德國鐵路的機械化和自動化駝峰的溜放部分，一般只設定一個減速器制動位。調車場內的調車線間隔，中、蘇、英、法等國定為5米，各線束間為6.5米；美國、民主德國等國有的編組站為節省用地，將調車線間隔定為4.75米，各線束間定為6米。

線路縱斷面

包括峰高、推送部分、峰頂平台、溜放部分、調車場的縱斷面設計。

峰高設計

峰頂和難行線（從峰頂到調車場內的道岔阻力和曲線阻力最大的線路）的計算停車點之間的高差稱為峰高。中國鐵路規定：機械化駝峰的峰高,按5公里/小時速度解體車列，在冬季溜車不利條件下,難行車（單位基本阻力和風阻力最大的車輛）能溜到難行線警沖標內方100米處計算；非機械化駝峰的峰高,按夏季溜車有利條件下，最易行車（單位基本阻力和風阻力最小的車輛）以5公里/小時速度解體時，溜至易行線（從峰頂到調車場內的道岔阻力和曲線阻力最小的線路）警沖標處的速度不超過進入鐵鞋的安全速度（中國鐵路規定為18公里/小時）和在冬季溜車不利條件下，難行車以3公里/小時速度解體時,能溜至難行線警沖標內方50米處，分別計算後，選用其中較大者。如後者大於前者而高差不超過0.4米時，可採用前者。自動化駝峰的峰高,一般根據調車場內採用的調速工具和運營要求計算確定。根據能量守恆定律，峰高可按下式計算：

式中H為計算峰高（米）；L為車輛從峰頂（峰頂平台和加速坡的變坡點）溜至難行線計算停車點的距離（米）；ω0為溜車不利條件下的難行車的單位基本阻力（千克力/噸）； ωf為溜車不利條件下難行車的單位風阻力（千克力/噸）；∑ɑ為L範圍內曲線轉向角度數之和;8為每度轉向角的曲線附加阻力能高(毫米/度);N為L範圍內的道岔數；24為每組道岔的附加阻力能高（毫米/組）;v0為峰頂推送速度(米/秒)； g′為考慮車輛轉動慣量影響的車輛重力加速度(米/秒2 )。

推送部分設計

駝峰示意圖

推送部分聯結峰頂的壓鉤坡（推送坡）一般採用坡度為10‰～25‰面向峰頂的上坡，務使推上峰頂解體的車列壓緊車鉤易於提鉤；其餘部分一般採用坡度不大於 2.5‰的面向峰頂下坡或平道。但推送部分相當於一個車列長度範圍內的平均坡度，應保證不利溜放條件下調車機車仍能將停車後的車列推上峰頂解體。
峰頂平台縱斷面設計　峰頂一般設 5～10米長的平台，一端聯結推送部分的壓鉤坡，另一端聯結溜放部分的加速坡。聯結各坡段採用的豎曲線半徑以不損壞車鉤為限。中國鐵路規定，聯結峰頂平台和壓鉤坡、加速坡的最小豎曲線半徑不得小於350米。
溜放部分縱斷面設計　溜放部分通常由 3個坡段組成：①加速坡，按中國鐵路規定，使用蒸汽調車機車時最大可採用40‰坡度，使用內燃調車機車時最大可採用65‰坡度;②道岔區坡,一般採用1.5‰～3.5‰坡度；③中間坡，由加速坡和道岔區坡聯結而成，其中布置減速器地段的中間坡坡度，不應小於冬季溜車不利條件下難行車總阻力值，以保證被夾停後的難行車當減速器緩解後仍能自行起動溜行。

調車場設計

中國鐵路規定：在機械化和非機械化駝峰調車場內，從計算停車點起，調車線有效長度約2/3部分，應設計為順駝峰溜車方向不陡於1.5‰的下坡；其餘約1/3部分,應設計為順駝峰溜車方向不陡於2‰的上坡；兩相反坡度間，可插入一段約200米的平坡。自動化駝峰調車場內線路縱斷面，取決於採用的調速工具，根據中國鐵路的情況,採用減速器時為1‰左右；採用繩索牽引小車時為0.6‰～0.8‰；採用減速頂時為難行車冬季不利溜放條件下的總阻力值。

發展動向

20世紀50年代以來，工業已開發國家鐵路主要編組站的駝峰，逐步向自動化方向發展。至80年代初期，世界各國建成的自動化駝峰已近百處，其中美國占一半以上。為了提高駝峰作業效率和使駝峰平、縱斷面設計進一步合理化，日本、蘇聯、聯邦德國等國十分重視車輛溜放阻力等駝峰設計參數的測試和駝峰平、縱斷面設計理論的研究，並於近年來較精確地測定了車輛溜放阻力。在日本提出了車輛溜放阻力分析計算理論和實現矩形車輛溜放速度曲線的高效能駝峰縱斷面設計理論；聯邦德國鐵路採用了各分路按不同類型道岔聯結的駝峰平面布置圖，使駝峰咽喉區長度大大縮短，並採用了等時隔駝峰縱斷面設計。中國於20世紀60年代開始進行自動化駝峰研究試驗，70年代以來在測定車輛溜放阻力，研究現代化駝峰平、縱斷面設計理論和套用電子計算機進行駝峰平、縱斷面設計等方面，已取得進展。