最大坡度

　　最大坡度（maximumgradient）一条铁路或某个区段所限定的设计坡度最大值。铁路的最大坡度，单机牵引货物列车、在持续上坡道上、能以机车计算速度等速运行的坡度称为限制坡度；单机牵引货物列车、在坡段长度较短、能够利用列车在坡脚的动能，以不低于机车计算速度达到坡顶的陡于限制坡度的坡度称为动能坡度，中国既有铁路为提高货物列车牵引定数多有采用；当双方向货运量显著不平衡、而在轻车方向采用的陡于重车方向限制坡度的坡度称为均衡坡度，1975年后称为轻车方向的限制坡度；用两台或两台以上的机车、牵引限制坡度上单机牵引的相同牵引质量、最后能以机车计算速度等速运行的坡度，称为加力牵引坡度；其中最常见的为双机牵引，称为双机牵引坡度。

　　最大坡度是铁路的主要技术标准之一，它不但决定新建铁路的工程数量，从而影响铁路建设投资；在山岳地区还可能制约线路走向，影响线路的意义和作用；在一定的牵引种类和机车类型条件下，它还是牵引定数的决定因素，影响一条线路的输送能力和运输成本。总之一条线路的最大坡度不但对铁路本身的工程运营影响甚大，并且是铁路投资效益的决定因素之一。

　　最大坡度的选定要贯彻科教兴路的设计思想。从100多年铁路科技发展过程可以看出，某一时期的科学技术水平决定了该时期的技术装备技能，产生与之相适应的行车组织模式，从而形成相应的技术决策和设计思想，有的被纳入设计规范，在一定时期内成为拟定线路标准的依据。而后，随着科技的进步，设备的更新和行车方式的改变，就需要突破旧的传统观念，形成新的技术决策和设计思想。这样周而复始不断更新，推动铁路的技术进步和设计理论发展。

　　中国铁路最大坡度选择的设计思想是在20世纪50年代学习前苏联和限于当时的机车车辆条件而逐步形成的。那时只有蒸汽机车，功率小，型号不多，货车也都是车钩强度低、制动性能差的小型车辆。20世纪60年代前后，货物列车的坡停和运缓事故时有发生。坡度稍陡上坡前不得不停站烧汽，下坡时不得不停站凉闸，甚至发生在陡长隧道中机车煤烟熏倒司机的严重问题。那时，陡峭下坡前要更换闸瓦和进行充风试验，延长了停站时间，降低了通过能力；在长大下坡道上，燃轴和车底板着火事故经常发生，被称为“惯性事故”。这就不得不将运营线路上某些坡度达到20‰的路段进行落坡改线，改建为12‰或12.5‰的坡度，如兰新线河西堡、芨岭间的落坡，天兰线通安驿、唐家堡间的落坡，宝成线罗妙真、马角坝间的落坡。在这种形势下，线路设计逐步形成了固定设施（线路标准）适应移动设备（机车车辆）的设计思想，即以采用较缓的限制坡度作为基本对策，去适应当时落后的机车车辆，以保证必要牵引吨数和输送能力，甚至把相邻铁路的统一限制坡度作为统一牵引定数的主要措施。

　　这种设计思想是在当时的科技水平下形成的，在那时的设计规范中也有一定程度的反映。1961年《铁路设计技术规范》规定的最大限制坡度，I级铁路为6‰，12‰，II级为12‰，III级为20‰；最大双机牵引坡度，三种牵引都不能大于20‰。1975年《铁路工程技术规范》除将II级铁路的限制坡度减小为15‰外，其他最大坡度标准都和1961年规范相同。

　　进入20世纪80年代，中国改革开放，铁路机车车辆工业积极引进国际上先进技术，借鉴国际上成功经验，使机车车辆制造水平有了突飞猛进的发展：蒸汽机车已经停产，新造的电力、内燃机车型号多、功率大，动力制动性能良好，计算速度和计算牵引力都有了成倍的提高；货车的车钩强度、缓冲器容量和制动装置性能，都有了很大的改善，这些发展为在较陡的最大坡度上，实现安全运行和较高的牵引吨数，提供了设备上的保证。

　　中国是一个多山的国家，今后修建的铁路，特别是西部铁路多数要穿越山区。山区的自然纵坡较徒。设计中，是采用传统的较缓坡度的技术决策，还是更多的借助先进的机车车辆，去克服山区的陡峻坡度，采用较陡的最大坡度，以避免人工展线与减少工程数量，并预留足够的到发线有效长度，为远期采用大功率机车、提高牵引吨数创造条件；两种技术决策体现了两种设计思想。早在1908年，杰出的铁路工程师詹天佑先生在修建京张铁路时，为了克服关沟段的陡峻坡度，采用了33‰的最大坡度，定购了当时先进的马莱活节蒸汽机车（2-8+8-2型）（括号内数字当时表示车轮数），以保证必要的牵引吨数，用移动设备去适应固定设施，这种设计思想是极其可贵的。

　　中国1986年拟定的国家标准《铁路线路设计规范》已将铁路最大坡度定为：蒸汽牵引20‰，内燃牵引25‰，电力牵引30‰。1999年的线规除了删去逐步淘汰的蒸汽牵引外，内燃、电力牵引的最大坡度仍定为25‰、30‰，线规对最大坡度标准的逐步放宽，体现了科技进步、机车车辆更新、设计思想相应变化的发展趋势。