限制坡度

限制坡度（ruling grade）單機牽引普通貨物列車，在持續(xù)上坡道上，最后以機車計算速度等速運行的坡度。它是限制坡度區(qū)段的最大坡度，普通貨物列車的牽引質(zhì)量是按它計算的。過去機車計算速度下的牽引力取其全值，1998年部頒的《列車牽引計算規(guī)程》（TB/T1407-1998）規(guī)定，機車牽引力取其全值的90%，普通貨物列車的牽引質(zhì)量G按下式計算：

式中，F(xiàn)j為機車計算速度下的牽引力（N）；λy為機車牽引力使用系數(shù)，取0.9；P為機車整備質(zhì)量（t）；ω′0為機車單位基本阻力（N/t）；ix為限制坡度值（‰）；gn為標準自由落體加速度，取9.18m/s2；ω〞0為貨車單位基本阻力（N/t）。

限制坡度與設(shè)計線的工程數(shù)量、輸送能力和運營支出有密切關(guān)系，有時甚至影響線路走向。參見最大坡度，動能坡度，最大坡度折減，有害坡度，起動坡度加速緩坡，緩坡連接，坡段長度，變坡點，堅曲線。

對工程數(shù)量的影響  在平原地區(qū)，鐵路跨越通航河流和設(shè)置立交，橋梁需要抬高；若采用較在的限制坡度，可使橋梁兩端引線縮短，減少填方數(shù)量。在丘陵地區(qū)，采用較大的限制坡度，能更好地適應(yīng)地形起伏，減少填挖高度和橋梁、隧道長度，使工程數(shù)量減少、造價降低。在山岳地區(qū)，若采用的限制坡度小于地面自然縱坡，則線路需要展長，工程數(shù)量和造價急劇增加；若采用的限制坡度大于平均地面自然從坡2‰～3‰，就可避免人為地展長路線，方案可能是經(jīng)濟合理的。路線翻越高大山嶺時，采用不同的限制坡度，可能改變越嶺埡口，從而影響路線的局部走向。

對輸送能力的影響  貨物列車的牽引質(zhì)量由限制坡度值決定，當(dāng)機車類型一定時，限制坡度大，牽引質(zhì)量小，輸送能力低；限制坡度小，牽引質(zhì)量大，輸送能力高。

對運營支出的影響  在完成相同的運輸任務(wù)前提下，當(dāng)機車類型一定時，采用較大的限制坡度，則貨物列車牽引質(zhì)量降低，開行的貨物列車對數(shù)加多。通常情況下，貨物列車對數(shù)增多，機車臺數(shù)相應(yīng)加大，機車乘務(wù)組、燃料消耗、修理費用都要加大，從而使運營支出增大。

中國《鐵路線路設(shè)計規(guī)范》（GB50090-99）對限制坡度最大值的規(guī)定，隨著機車車輛性能的不斷提高，有逐期增大的趨勢；1999年頒布的《鐵路線路設(shè)計規(guī)范》，對各級鐵路，各種地形條件的電力、內(nèi)燃牽引的限制坡度最大值（‰）的規(guī)定，見下表。

   各種地形條件的電力、內(nèi)燃牽引的限制坡度最大值 

設(shè)計時，選定限制坡度，應(yīng)結(jié)合牽引種類和機車類型的選取，根據(jù)鐵路等級、地形條件和運量大小，在可行性研究階段經(jīng)過充分論證，提出初步方案，在初步設(shè)計階段經(jīng)過比選確定。限制坡度和機車類型決定的牽引質(zhì)量，必須能完成設(shè)計線的運輸任務(wù)；一條長大干線各區(qū)段的地形條件差別很大，可分區(qū)段選定不同的限制坡度，而用不同的機車類型，統(tǒng)一全線的牽引定數(shù)；自然縱坡陡峻的越嶺路段，可采用加力牽引坡度，力爭避免人工展線。

當(dāng)設(shè)計線雙方向貨運量顯著不平衡，且將來也不致發(fā)生巨大變化時，若輕車方向上升的平均自然縱坡較陡，而重車主向上升的平均自然縱坡較緩，兩方采用不同的限制坡度，既能完成雙方向的運輸任務(wù)，又能大量節(jié)省工程投資，則可分方向選擇限制坡度。輕車方向較陡的限制坡度稱為均衡坡度，其值不宜大于重車方向限制坡度的三機牽引坡度值，以便遠期輕車方向貨運量增大時，可采用三機牽引以保持和重車方向單機牽引相同的牽引質(zhì)量；對重車方向較重的貨物列車在均衡坡度上下坡運行，要進行制動安全檢算。I級鐵路屬于路網(wǎng)干線，僅在特殊困難的條件下，有充分技術(shù)經(jīng)濟依據(jù)時，方可采用均衡坡度。