鐵路車輛本身沒有動力裝置,無論是客車還是貨車,都必須把許多車輛連接在一起編成一列,由機車牽引才能運行。所以,機車是鐵路運輸的基本動力。
鐵路上使用的機車種類很多,按照機車原動力,可分為蒸汽機車、內燃機車和電力機車三種。
1.蒸汽機車
蒸汽機車是以蒸汽為原動力的機車。其優點是結構比較簡單,制造成本低,使用年限長,駕駛和維修技術較易掌握,對燃料的要求不高。但蒸汽機車的主要缺點是熱效率太低,總效率一般只有5-9%,使機車的功率和速度進一步提高受到了限制。其次是煤水的消耗量大,沿線需要設置許多供煤和給水設施;在運輸中產生的大量煤煙污染環境;機車乘務員的勞動條件差。因此,在現代鐵路運輸中,隨著鐵路運量的增加和行車速度的提高,蒸汽機車已不適應現代運輸的要求。一些發達的資本主義國家如美、英、法、德、日本等,已經在50年代和60年代就停止生產蒸汽機車,并于60年代和70年代停止使用這種機車。我國也于1989年停止生產蒸汽機車,并采取自然過渡的辦法,在牽引動力改革中逐步對蒸汽機車予以淘汰。
2.內燃機車
內燃機車是以內燃機為原動力的機車。與蒸汽機車相比,它的熱效率高,一般可以達到20一30%。內燃機車加足一次燃料后,持續工作時間長,機車利用效率高,特別適用于在缺水或水質不良地區運行,便于多機牽引,乘務員的勞動條件較好。但其缺點是機車構造復雜,制造、維修和運營費用都較大,對環境有較大的污染。
3.電力機車
電力機車是從鐵路沿線的接觸網獲取電能產生牽引動力的機車,所以電力機車是非自帶能源的機車。它的熱效率比蒸汽機車高一倍以上。它起動快、速度高、善于爬坡;可以制成大功率機車,運輸能力大、運營費用低,當利用水力發電時,更為經濟;電力機車不用水,不污染空氣、勞動條件好,運行中噪音也小,便于多機牽引。但電氣化鐵路需要建設一套完整的供電系統,在基建投資上要比采用蒸汽機車或內燃機車大得多。
從世界各國鐵路牽引動力的發展來看,電力機車被公認為最有發展前途的一種機車,它在運營上有良好的經濟效果。
二、車輛及其標記
1.車輛(Freight Cars)
鐵路車輛是運送旅客和貨物的工具,它本身沒有動力裝置,需要把車輛連掛在一起由機車牽引,才能在線路上運行。
鐵路車輛可分為客車和貨車兩大類。鐵路貨車的種類很多。截至1997年底,我國擁有各類貨車43萬多輛,現從各種不同的角度對其進行介紹。
(1)按照用途/車型劃分(Grouped by Type of Cars)
按照用途或車型可分為通用貨車和專用貨車兩大類:
通用貨車又可分為棚車、敞車和平車三類。
①棚車(CoveredCars)。棚車車體由端墻、側墻、棚頂、地板、門窗等部分組成,用于運送比較貴重和怕潮濕的貨物。
②敞車(Open Cars)。敞車僅有端、側墻和地板,主要裝運不怕濕損的散裝或包裝貨物。必要時也可以加蓋蓬布裝運怕潮濕的貨物。所以,敞車是一種通用性較大的貨車,靈活性較大。
③平車(Flat Cars)。大部分平車車體只有一平底板。部分平車裝有很低的側墻和端墻,并且能夠翻倒,適合于裝載重量、體積或長度較大的貨物。也有將車體做成下彎的凹底平車或一部分不裝地板的落下孔車,供裝運特殊長大重型貨物,因而也稱作長大貨物車。