高速铁路作为我国亮丽的国家名片，已为大家所熟知。但大多数人不知道重载铁路是什么，也不了解重载铁路运输，更不了解目前前沿的重载铁路技术和未来发展趋势。

本书通过讲述重载铁路发展历史、未来趋势以及相关技术的奥妙，引导读者认识重载铁路，关注重载铁路。本书包括六个部分：一是“追本溯源”，讲述重载铁路的历史和定义；二是“各有千秋”，讲述国内外重载铁路的发展历程；三是“多拉快跑”，介绍重载铁路的基础设施和重要设备，为读者系统地科普重载铁路知识；四是“陆地奇迹”，讲述重载铁路如何装卸货物并有条不紊的运行；五是“百般呵护”，讲述确保重载铁路安全运行的检测维修设备；六是“砥砺前行”，讲述重载铁路未来发展方向，激发读者的想象和对未来重载铁路的期待与关注。

火车是现代社会重要的运输工具，而铁路的发展是火车运输的基础。世界上公认的第一条商业铁路是斯托克顿——达林顿铁路，于1825年9月27日在英国通车。铁路的出现，迎合了工业革命的时代要求，改变了交通运输的落后面貌，在长达一个世纪的时间里几乎垄断了陆地运输。1825年至20世纪20年代末，英国铁路肩负着推动工业革命和工业现代化的重要使命，直接推动了采煤、冶铁和金属制造业的发展，降低了运费，保证了各种物资和商品的畅通，从而保证了工业革命的顺利进行。美国第一条铁路从1830年开始运营，此后以平均每5年翻一番的速度发展。到1916年，美国铁路路网里程达到历史最高峰，总里程近41万km。法国于1826年9月，开始修建圣艾蒂安—安泰基矿山铁路，该线长约21 km，于1828年10月投入使用。到1870年，铁路营业里程达到17400 km。1938年法国铁路网达到历史最高峰，铁路营业里程为42 700公里。德国于1835年开通第一条铁路后，随着俾斯麦1871年建立了强大的德意志帝国，德国进入铁路建设高潮期。从1870~1917年德国在47年间共建设铁路4.3万多km，于1917年达到6.2万多公里的历史最高值。

19世纪末，在铁路运输发展的同时，随着汽车工业的发展，公路运输悄然兴起。1903年美国莱特兄弟制作的飞机试飞成功，标志着世界航空运输业的诞生。1919年英国率先开辟了伦敦至巴黎空中航线，此后，欧美及世界其它地区的空中航线相继开通。石油工业的发展，也促进了管道运输崭露头角。由于汽车、航空运输和管道运输迅速发展，与铁路竞争日趋激烈，再加上多数国家铁路经营管理不善，导致铁路网规模缩减。20世纪30至80年代，全球范围内的铁路发展逐渐步入低谷，铁路运输的市场份额随之下降，铁路在西方国家几乎一度陷入了“夕阳产业”的境地。英国先是受两次世界大战影响，世界贸易滑坡，传统工业产量缩减，利润下降，铁路经济效益也受到了影响，铁路建设放慢，还拆除或封闭了不盈利线路。20 世纪50 年代以后，英国铁路逐渐失去了在运输业的垄断地位，公路、水路运输快速发展，航空运输和管道运输等新的运输方式涌现。1963 年英国对铁路营业里程进行了大规模的调整，关闭了许多亏损线路。美国在1920~1978 年工业化成熟期及后工业化时期，随着产品结构由生产资料为主向消费资料为主的转变，以汽车为代表的消费产品以及公路、航空运输业得到飞速发展。同时，由于政府加大了对公路和航空的投入，并长期对铁路实行严格监管，铁路竞争环境日益恶化，相关建设几乎停滞，大量重复修建的线路被拆除或封闭，路网规模不断缩减。到1980 年，铁路总里程约28.8 万km。

第二次世界大战后的经济复苏及工业化进程的加快，使得经济发达国家铁路进入内燃化和电气化时代。内燃、电力机车比蒸汽机车性能优越、操纵便捷、更易于采用。通过多机牵引方式可以获得更大的牵引总功率，从而牵引更多的车辆，大幅度增加列车重量，扩大运输能力，加快货物运输，减少运营成本，提高了运输效益。与此同时，随着人口的增长，经济总量的不断扩大，土地、能源、环境等资源的有限性日益显现，发达国家运输系统的形成，同传统工业化和经济发展观下的经济增长一样，是以巨量资源消耗、严重环境污染为代价的。发达国家以消耗石油资源为主要特征的运输系统，与可持续发展的矛盾日益凸现。铁路重新得到各国政府的政策支持，各国开始重新认识铁路在综合运输体系中的重要地位，铁路发展再次进入了一个新时期，呈现复苏趋势，铁路货物运输也开始向重载化发展。1958 年，美国南太平洋铁路公司开行的世界首列重载单元列车由85 辆载重90.7 t 的矿石车组成，总重为11 700 t，载重为7 600 t，因此，以开行长大列车为主要手段的重载运输应时之需，应运而生。近年来，新材料、新工艺、电力电子、计算机控制和信息技术等现代高新技术在铁路上的广泛应用，铁路重载运输技术及装备水平又有了很大提高，极大地促进了重载运输的发展，在巩固铁路市场份额和争夺新市场中显示了强大的生命力。接下来，让我们一起领略重载铁路的非凡魅力吧！

1 追本溯源
1.1 铁路的起源
1.1.1 铁路诞生和两根木轨条有关
1.1.2 斯蒂芬孙：名至实归的“火车之父”
1.1.3 世界首条铁路的传奇
1.1.4 铁路在中国的落户
1.2 世界铁路的发展与变迁
1.2.1 铁路投资建设大浪潮
1.2.2 铁路发展一度陷入低迷
1.2.3 铁路开启复兴之路
1.3 重载铁路身世之谜
1.3.1  铁路的大家族成员
1.3.2  探寻重载铁路的起源
1.3.3  重载铁路的身份鉴定
2 各有千秋
2.1 世界各国重载尽显风采
2.1.1 美国重载铁路里程世界第一
2.1.2 冰天雪地里的加拿大重载铁路
2.1.3 澳大利亚书写最长火车纪录

2.1.4 南非米轨铁路绘就重载图景

2.1.5 俄罗斯继承苏联的重载事业
2.1.6 巴西讲述南美洲的重载故事
2.1.7 瑞典重载铁路运输默默耕耘
2.2 中国重载铁路成为后起之秀
2.2.1 丰沙大线打响中国重载第一枪
2.2.2 历史选择了大秦铁路
2.2.3 跨世纪工程之西煤东运第二大通道
2.2.4 我国新开通的重载铁路
2.2.5 重载铁路承载国之重托
3 多拉快跑
3.1 大力士平稳的跑道——重载线路
3.1.1 小小的两根钢轨背负万吨重担
3.1.2 没有缝隙的线路是怎么回事？
3.1.3 道岔是大力士变道的开关
3.1.4 路基是大力士线路坚实平稳的床
3.1.5 桥隧是穿山越岭飞跃江河的神器
3.1.6 限制坡度影响着大力士的牵引质量
3.1.7 曲线半径是大力士速度高低的关键
3.2 大力士的超级引擎——重载机车
3.2.1 内燃机车就是喝柴油的“大家伙”
3.2.2 内燃机车如何减少能耗？
3.2.3 大功率电力机车动力足无污染
3.2.4 重载机车如何拉动万吨货物？
3.2.5 大力士跑的动还得停下来
3.3 大力士的大肚子——重载货车
3.3.1 轴重决定大力士的胃口
3.3.2 从不挑食的大肚子

3.3.3 种类繁多的重载货车

3.3.4 如何控制重载货车的自重
3.3.5 大力士别具一格的车钩
3.4 大力士的力量之源——牵引供电
3.4.1 电气化铁路的“加电站”
3.4.2 为大力士供电的接触网
3.5 大力士高效安全之盾——通信信号
3.5.1 重载列车神奇的传令官
3.5.2 “移动”的信号是怎么回事？
3.5.3 确保大力士安全的重要法宝
4 陆地奇迹
4.1 重载运输的货物品类和去向
4.1.1 重载货物的种类与源头去向
4.1.2 如何确定重载列车的目的地
4.2 重载铁路车站里的故事
4.2.1 装车站是大力士的食堂
4.2.2 卸车站的大型“翻车”现场
4.2.3 车站到发线有效长是什么？
4.2.4 重载列车神龙见首不见尾
4.3 重载列车发达智慧的大脑
4.3.1 长龙般的重载列车动作协调的奥秘
4.3.2 宛如棋盘的重载铁路列车运行图
4.3.3 重载列车也离不开“大交警”的指挥
5 百般呵护
5.1 日常体检无微不至
5.1.1 “车辆大夫”功劳显著
5.1.2 轨道旁边的“火眼金睛”
5.1.3 钢轨的专属“听诊器”
5.1.4 轨道上的“全科医生”
5.2 养护维修精心呵护
5.2.1 钢轨不“听话”就需要打磨
5.2.2 线路“捣固”不是“捣鼓”
5.2.3 重载铁路接触网的“保护神”
5.3 应急救援争分夺秒
5.3.1 防止列车断钩事故
5.3.2 列车脱轨事故救援
6 砥砺前行
6.1 智能驾驶，梦想已经触手可及
6.2 绿色节能，重载铁路从未止步
6.3 更长更重，重载铁路使命使然
6.4 安全可靠，重载铁路势在必行
6.5 快速高效，重载铁路未来可期

刘国跃，毕业于华北电力大学电力系统及自动化专业，后获北京大学光华管理学院高级管理人员工商管理硕士EMBA，华北电力大学热能工程专业研究生学历，工学博士学位，高级工程师。现任国家能源投资集团有限责任公司董事、总经理、党组副书记，国电电力董事长。丁茂廷，朔黄铁路发展有限责任公司党委书记、董事长，主持《智慧重载铁路技术体系方案研究》、《重载铁路移动闭塞技术应用》等重载铁路前沿科技创新项目。张格明，中国铁道科学研究院集团有限公司首席研究员，承担“朔黄重载铁路轮轨关系研究”“30t轴重既有重载铁路强化改造根据技术研究”。

如果说高速铁路代表了一个国家铁路客运发展水平，重载铁路则代表了货运水平。对于铁路，大家向来熟知铁路客运，毕竟与我们日常生活息息相关，出行经常乘坐动车高铁，如今，高铁线路的不断落成和列车运行速度的不断突破都让我们感到赞不绝口。但是，大多数人不知道重载铁路是什么，也不了解重载铁路运输，更不了解目前前沿的重载铁路技术和未来发展趋势。本书通过讲述重载铁路发展历史、未来趋势以及相关技术的奥妙，引导读者认识重载铁路，关注重载铁路。