火车是如何变轨的？谢谢

1. 火车车轮与钢轨的关系

几乎所有人都知道火车车轮是压在钢轨上面的，但是可能很多人没有仔细看过火车轮与钢轨的位置关系。

图为火车轮对与钢轨之间的关系

可以看出，火车的车轮确实是压在钢轨上的，用来传递火车的重力。但是还有一个地方要注意，图中红色部分，就是火车车轮内侧有一圈比车轮半径更大的圆盘，这个东西叫做“轮缘”（用锤子敲一下，会发出像敲锣一样清脆的声响……）。这薄薄的一层东西，让车轮与不仅是压在轨道上，更像“卡”在轨道里面一样。这个结构，就可以保证车轮始终在轨道上运行不出轨，用来控制火车运行的方向。

2. 道岔的原理

轮缘是用来控制火车运行方向的，那么要实现“变轨”，其实就是要控制轮缘的位置。

于是人们就发明了“道岔”这种东西，以控制轮缘位置的方式，实现变轨。

图2. 道岔示意图

第一个道岔示意图有一个会动的部分。当那个部分留有小细缝的时候，轮缘就可以从小细缝中穿过，按照外侧轨道引导的方向行进。当两根轨道密贴时，轮缘就被引导到靠内侧的轨道方向行进。

图上红色的尖轨部分靠右密贴时，开放A——B方向。靠左密贴时，开放A——C方向。

所以火车运行的方向，取决于道岔的开放方向。

说到这里，我们可以知道，火车在道岔处的运行方向，根本就不是司机控制的，而是靠地面控制道岔的开向来控制方向的的……

所以司机是不用管火车运行方向，也不用去变轨什么的，只要老老实实把火车往前开就行了。

但是一般列车在进站前，或者在车站里面进行调车作业的时候，司机还是需要了解进路的情况，知道自己将要经过什么道岔、进入哪条股道、道岔开放的是哪个方向。一来为了确认道岔是不是扳对位置了，而来要控制速度。一般来说侧向因为有曲线，通过速度要比正向慢。

3. 如何保证道岔的开放不出错

理论上，只要把道岔的位置扳对了，火车进入正确的股道或者通过车站是没有问题的。但是，由于人工 *** 作实在是没有办法保证每次都扳对，即便是采用机械的方法，也不能保证其不出故障。

道岔一旦没有扳倒位，那么火车经过道岔的时候，很容易发生脱轨事故。

而道岔扳错方向了，就意味着火车可能进入到错误的股道里面。而错入的那条股道上，有可能有别的列车停放，也有可能同时正在接迎面开来的火车，也有可能有正在施工的工人（忽然想起哈佛公开课那个选择撞1人还是撞n人例子，业内人士表示司机是很无辜的……），因此要千方百计地保证火车不能入错道。于是铁路人就发明了“联锁”这种东西。

“联锁”，就是保证进路、道岔位置、信号三者的相互制约关系的机制。

就比如说，一列车要从下行方向接入，在车站的1道停车，那么信号员就会在联锁系统里面下达排列进入1道进路的指令，然后跟这个指令相关的道岔就开始转换，将所有相关的道岔都转换到开放至通向1道的方向，系统会自动检测道岔是不是都扳到位了，如果道岔全部扳到位，那么系统将开放防护这条进路的信号，示意列车可以进入。同时，封锁与这条进路有冲突的其他进路。

总之，在联锁规则的约束之下，可以保证火车在车站里面所经过的进路，在同一时间是不冲突的，是可以避免列车相撞的

在不久之前，各个车站普遍使用的是6502型继电联锁，用继电器来实现约束关系。现在经过技术改造后，各个车站陆续采用微机联锁系统，使用计算机来实现联锁的约束关系。虽然如此，各个车站依然各自为政，可以自行控制本站的进路。下一步，铁路的调度系统将发展为CTC调度集中，所有车站的进路、道岔和信号都由调度指挥中心直接控制，自动排列。

——

看见有的评论说到的CTC并不适用大站，因为大站的作业复杂，进路控制复杂，所以CTC水土不服，我觉得我有必要补充一点。

中国的铁路装备和铁路运输的发展，一直以来都不是以技术革新驱动的，而是以需求驱动的，换句话说，就是你有多少东西，我就给你运多少，直到我运不了了，我才想办法扩充运力，这个时候才想起来要更新技术。

高铁的出现，从某种程度上才扭转了这种思想，开始追求更好的速度，更优质的装备，更先进的运输组织理念和营销组织模式。

铁路上的五大系统，车，机，工，电，辆。也就是车务，机务，工务，电务，车辆。五大段。是铁路的最重要的五大基础。水电段，管铁路上的设备的水电之类的，不是五大系统。

工务段是铁路系统的基层单位，负责铁路线路及桥隧设备的保养与维修工作。铁路巡道，铁路道口的看守，都属于工务段职责范围

机务段是铁路运输系统的主要行车部门，主要负责铁路机车(俗称“火车头”)的运用、综合整备、整体检修(一般为中修、段修)的行车单位。就是“开火车的”和“修火车的”。属于一线行车单位。机务段一般设置在重要的铁路枢纽城市或重要的货运编组站附近，主要担当旅客列车、货运列车、行包列车或专运任务的动力牵引任务。

车务段是铁路行车系统的重要单位之一，负责列车运营，车务段管理车站货运等业务，管辖辖区内的各大小车站，货运和客运的计划和收入，列车的运行监控。保证客运、货运的正常运营，保证运营收入的正常回收。 一般特等站和一等站是路局直属，与车务段平级二等及二等以下由车务段管辖。车务段一般内设安全科、技术科、运输调度科、营销科、职工教育科、总务科、劳动人事科、财务科和行政办公室、党群工作办公室等管理机构。

电务段是铁路系统的一个重要机构，负责管理和维护列车在运行途中的地面信号与机车信号及道岔正常工作的一个单位，通俗点讲，就是负责那个“交通红绿灯”的单位。电务段的职责是维护信号设备使信号正常显示，维护转辙机及道岔使道岔搬动正常，确保列车正常运行。需要说明下，现在的铁通在2000年以前也是电务段的一个重要组成部分，也就是说早期的电务段是由通信和信号2部分组成的。

车辆段是铁路行车系统的重要单位之一，主要负责列车车辆(不包含机头)的运营、整备、检修等工作。 车辆段同时也是城市轨道交通系统(地铁、城市轻轨)中对车辆进行运营管理、停放及维修、保养的场所。

郑州城轨交通中等专业学校是由郑州市教育局批准成立的中专，其在培养城市轨道交通类人才还是很好的。在不考虑上高中等情况下是可以上的。

郑州城轨交通中等专业学校是由郑州市教育局批准成立，纳入省统招计划的一所轨道交通类学校，专业培养城市轨道交通运营管理、交通供电、交通信号、轨道检修、列车乘务、航空服务等交通轨道类人才。学校坐落于河南省郑州市新郑新村产业园区，交通便利，环境优雅。

作为中原地区专业的轨道交通类人才培养学校，郑州城轨交通中等专业学校已建成了能满足学生专业技能需求的多个实训实验中心，其中包括城市轨道交通综合实训场、轨道机车驾驶员培训基地，高铁综合实训中心，城市轨道交通信号道岔实训室，城市轨道交通车辆检修实训室，焊接实训车间，汽车实训车间等。

扩展资料：

郑州城轨交通中等专业学校，开设有城市轨道交通运营管理、会计电算化（轨道工程造价方向）、建筑工程施工（轨道工程技术方向）、城市轨道交通运营管理（乘务方向）、航空服务、工艺美术（动漫设计与制作）、城市轨道交通供电、城市轨道交通信号、城市轨道交通车辆运用与检修、汽车运用与维修；

汽车电子技术应用（新能源汽车方向）、汽车整车与配件营销、计算机网络技术（软件应用与开发）、计算机网络技术（3D打印技术方向）、计算机网络技术（电子竞技方向）、机电技术应用（工业机器人应用与维护）、机电技术应用（无人机应用技术方向）、十七个专业方向。

参考资料来源：郑州城轨交通中等专业学校——学校概况

---