克服高度(overcoming elevation)又稱拔起高度。線路起終點間單方向所有上坡升起高度的總和。按上下行分別求出。是方案比較的技術指標之一。鐵路定線時應力爭上下行克服高度總和最小，以利運營節省支出。
基本介紹
- 中文名：克服高度
- 外文名：overcoming elevation
- 領域：工程技術
- 學科：交通工程
簡介,最大坡度,最大坡度的選定,國內現狀,
簡介
克服高度(overcoming elevation)又稱拔起高度。線路起終點間單方向所有上坡升起高度的總和。按上下行分別求出。是方案比較的技術指標之一。鐵路定線時應力爭上下行克服高度總和最小，以利運營節省支出。
最大坡度
一條鐵路或某個區段所限定的設計坡度最大值。鐵路的最大坡度，單機牽引貨物列車、在持續上坡道上、能以機車計算速度等速運行的坡度稱為限制坡度；單機牽引貨物列車、在坡段長度較短、能夠利用列車在坡腳的動能，以不低於機車計算速度達到坡頂的陡於限制坡度的坡度稱為動能坡度，中國既有鐵路為提高貨物列車牽引定數多有採用；當雙方向貨運量顯著不平衡、而在輕車方向採用的陡於重車方向限制坡度的坡度稱為均衡坡度，1975年後稱為輕車方向的限制坡度；用兩台或兩台以上的機車、牽引限制坡度上單機牽引的相同牽引質量、最後能以機車計算速度等速運行的坡度，稱為加力牽引坡度；其中最常見的為雙機牽引，稱為雙機牽引坡度。
最大坡度是鐵路的主要技術標準之一，它不但決定新建鐵路的工程數量，從而影響鐵路建設投資；在山嶽地區還可能制約線路走向，影響線路的意義和作用；在一定的牽引種類和機車類型條件下，它還是牽引定數的決定因素，影響一條線路的輸送能力和運輸成本。總之一條線路的最大坡度不但對鐵路本身的工程運營影響甚大，並且是鐵路投資效益的決定因素之一。
最大坡度的選定
最大坡度的選定要貫徹科教興路的設計思想。從100多年鐵路科技發展過程可以看出，某一時期的科學技術水平決定了該時期的技術裝備技能，產生與之相適應的行車組織模式，從而形成相應的技術決策和設計思想，有的被納入設計規範，在一定時期內成為擬定線路標準的依據。而後，隨著科技的進步，設備的更新和行車方式的改變，就需要突破舊的傳統觀念，形成新的技術決策和設計思想。這樣周而復始不斷更新，推動鐵路的技術進步和設計理論發展。
中國鐵路最大坡度選擇的設計思想是在20世紀50年代學習前蘇聯和限於當時的機車車輛條件而逐步形成的。那時只有蒸汽機車，功率小，型號不多，貨車也都是車鉤強度低、制動性能差的小型車輛。20世紀60年代前後，貨物列車的坡停和運緩事故時有發生。坡度稍陡上坡前不得不停站燒汽，下坡時不得不停站涼閘，甚至發生在陡長隧道中機車煤煙燻倒司機的嚴重問題。那時，陡峭下坡前要更換閘瓦和進行充風試驗，延長了停站時間，降低了通過能力；在長大下坡道上，燃軸和車底板著火事故經常發生，被稱為“慣性事故”。這就不得不將運營線路上某些坡度達到20‰的路段進行落坡改線，改建為12‰或12.5‰的坡度，如蘭新線河西堡、芨嶺間的落坡，天蘭線通安驛、唐家堡間的落坡，寶成線羅妙真、馬角壩間的落坡。在這種形勢下，線路設計逐步形成了固定設施（線路標準）適應移動設備（機車車輛）的設計思想，即以採用較緩的限制坡度作為基本對策，去適應當時落後的機車車輛，以保證必要牽引噸數和輸送能力，甚至把相鄰鐵路的統一限制坡度作為統一牽引定數的主要措施。
這種設計思想是在當時的科技水平下形成的，在那時的設計規範中也有一定程度的反映。1961年《鐵路設計技術規範》規定的最大限制坡度，I級鐵路為6‰，12‰，II級為12‰，III級為20‰；最大雙機牽引坡度，三種牽引都不能大於20‰。1975年《鐵路工程技術規範》除將II級鐵路的限制坡度減小為15‰外，其他最大坡度標準都和1961年規範相同。
進入20世紀80年代，中國改革開放，鐵路機車車輛工業積極引進國際上先進技術，借鑑國際上成功經驗，使機車車輛製造水平有了突飛猛進的發展：蒸汽機車已經停產，新造的電力、內燃機車型號多、功率大，動力制動性能良好，計算速度和計算牽引力都有了成倍的提高；貨車的車鉤強度、緩衝器容量和制動裝置性能，都有了很大的改善，這些發展為在較陡的最大坡度上，實現安全運行和較高的牽引噸數，提供了設備上的保證。
國內現狀
中國是一個多山的國家，今後修建的鐵路，特別是西部鐵路多數要穿越山區。山區的自然縱坡較徒。設計中，是採用傳統的較緩坡度的技術決策，還是更多的藉助先進的機車車輛，去克服山區的陡峻坡度，採用較陡的最大坡度，以避免人工展線與減少工程數量，並預留足夠的到發線有效長度，為遠期採用大功率機車、提高牽引噸數創造條件；兩種技術決策體現了兩種設計思想。早在1908年，傑出的鐵路工程師詹天佑先生在修建京張鐵路時，為了克服關溝段的陡峻坡度，採用了33‰的最大坡度，定購了當時先進的馬萊活節蒸汽機車（2-8+8-2型）（括弧內數字當時表示車輪數），以保證必要的牽引噸數，用移動設備去適應固定設施，這種設計思想是極其可貴的。
中國1986年擬定的國家標準《鐵路線路設計規範》已將鐵路最大坡度定為：蒸汽牽引20‰，內燃牽引25‰，電力牽引30‰。1999年的線規除了刪去逐步淘汰的蒸汽牽引外，內燃、電力牽引的最大坡度仍定為25‰、30‰，線規對最大坡度標準的逐步放寬，體現了科技進步、機車車輛更新、設計思想相應變化的發展趨勢。
中國最大的坡是東北博林線，有千分之42.5的坡。
