限界

线路纵向中心线垂直的横断面轮廓

限界是指为了确保机车车辆在铁路线路上运行的安全，防止机车车辆撞击邻近线路的建筑物和设备，而对机车车辆和接近线路的建筑物、设备所规定的不允许超越的轮廓尺寸线。铁路部门为超限货物运输而制定的超限限界图以及站场设计与限界有关的规定，都以铁路限界为依据。

名词介绍

铁路限界（railwayclearance）线路纵向中心线垂直的横断面轮廓。包括机车车辆限界和建筑限界。机车车辆限界是一个和线路中心线垂直的极限横断面轮廓；建筑限界是除机车车辆以及同它有相互作用的设备（如电气化铁路接触网、车辆减速器等）以外，其他设备和建筑物不得侵入的轮廓线。

这两种轮廓线之间在垂直方向和水平方向上的间隙，是为确保行车安全的裕留空间。世界各国铁路基于其历史原因、运营情况、管理方法等各方面的差别，裕留空间所包含的内容及取值不尽相同。

关于裕留空间的设置，基本上有两种情况。

一种是具有各种技术状态的机车车辆和铁路线路，在运营中可能发作的垂直方向和水平方向位移，除在曲线上的车宽缩减以外，大部分均在裕留空间内考虑。中国、俄罗斯、美国、日本等多数国家，均属这一类型。

另一种是欧洲铁路联盟（UIC）所使用的铁路限界《铁路运输车辆——机车车辆构限界（第九版）》（UIC505-1），其裕留空间比较小，由各成员路自定。

在UIC505-1中，给定一各成员路均认可的基准轮廓线，并根据机车车辆可能发生的、具有各种特性的水平方向位移，缩小或扩大基准轮廓线，从而得到机车车辆制造限界、静态限界、动态限界。

UIC505-1虽可在较大程度上利用裕留空间，但在机车车辆设计时需作较繁杂计算。同时，实施这种限界需符合UIC机务、工务所规定的管理规则。

中国1 435 mm标准轨距铁路机车车辆限界和建筑限界已列为国家标准《标准轨距铁路机车车辆限界》（GB 146.1）《标准轨距铁路建筑限界》（GB 146.2）。

建筑限界

为了保证列车运行安全，要求靠近铁路线路修建的建筑物及设备，不得侵入规定的与线路中心线垂直断面的轮廓尺寸线，称为建筑限界。《铁路技术管理规程》（以下简称《技规》规定：一切建筑物、设备、在任何情况下均不得侵入铁路的建筑限界。与机车、车辆有直接互相作用的设备，在使用中不得超过规定的侵入范围。建筑限界包括：

（1）客货共线铁路建筑限界（υ≤160km/h）；

（2）客货共线铁路建筑限界（160km/h<υ≤200km/h）；

（3）铁路双层集装箱运输装载限界及客货共线铁路双层集装箱运输建筑限界；

（4）客运专线铁路建筑限界（200km/h<υ≤350km/h）。

建筑限界的基本尺寸，必须符合《技规》的有关规定。

车辆限界

为了确保行车安全，要求机车、车辆本身及其装载的货物，不得超过规定的轮廓尺寸线，称为机车车辆限界。《技规》规定：机车、车辆无论空重状态，均不得超出机车车辆限界。机车车辆限界包括：

（1）机车车辆限界（υ<200km/h）；

（2）机车车辆限界（υ≥200km/h）。

机车车辆限界的基本尺寸，必须符合《技规》的有关规定。

中国铁路在按铁路限界设计制造新车（生产后未经运用）时，垂直面内上部最大尺寸，在空载状态下可用到限界最大尺寸；垂直面内下都最小尺寸，须计入静载下（或整备状态下）的弹簧下沉量以及各部最大磨耗量。在确定最大容许制造宽度时，须计人制造公差，但不考虑由于机车车辆走行部分具有最大磨耗当其进入曲线时的横向偏移量。

机车车辆通过曲线线路时，其车体纵向中心线和线路中心线不一致，车体中部向曲线内侧偏移，车体端部向曲线外侧偏移。在GB 146.1，GB 146.2中采用建筑限界的曲线加宽和机车车辆车宽缩减的方法来处理该几何偏移。标准中选取车体长度为26 m，两转向架中心销间距为18 m的四轴车作为计算车辆；另选取计算曲线半径为 R=300m。计算车辆停留于R=300 m曲线半径的弯道上，其中部最大偏移最为135mm，端部最大偏移量为。147mm。修建线路将依此进行建筑限界的曲线加宽。机车车辆设计中，当其车体长度和两转向架中心销间距大于计算车辆的规定时，须按标准中规定的计算方法进行车宽缩减。

中国路网绝大部分为1435 mm标准轨距铁路。此外，尚有一些非准轨轨距铁路。西南部昆明铁路局管内，有部分1000 mm窄轨轨距铁路在运营。该窄轨铁路机车车辆限界见图。其机车车辆限界基本上是按《标准轨距铁路机车车辆限界和建筑接近限界》（GB 146一1959）制定的，并参照 GB 146.1一1983进行了局部修改。其限界性质和使用方法与准轨界基本相似。

世界各国铁路在进出口车的国际交往中，往往会涉及欧洲铁路联盟（UIC）所实施的动态限界。在《规程505-1至505-4通用基础条件—规程编制和条文说明（第二版》UIC 505-5）中，

给出了基准轮廓线和机车车辆制造限界、静态限界、动态限界，最大建筑限界，沿线固定建筑物限界之间的关系。

在UIC 505-5中，定义了以下各种限界及其有关的位移量。

基准轮廓线采用正交于车辆纵向中心线或轨道平面的标准坐标。是用来确定机车车辆限界和建筑物位置的轮廓线。

几何偏移车辆位于曲线上，其某部位与轨道中心线的距离和该部位位于直线上距离的差值。在车辆两转向架中心销之间部位的偏离标注为S，车辆两转向架中心销之外部位时偏离标注为S。

柔度系数车辆停留于超高曲线线路上，其车轮滚动平面与水平线成一角度δ，车体在簧上倾斜，并与垂直于轨平面的中心线形成一个角度η，略去弹簧不对称度及摩擦减振器的影响，计算或测量η/δ的比值，则比值η/δ称为柔度系数。 UIC规定，工务部门对固定建筑物的位置和线间距计算所考虑的柔度系数限定为0.4（侧滚中心取0.5 m）。

似静态偏移静止或缓行的车辆在曲线上因过超高影响，其重力的水平分力导致车体倾斜而产生的水平偏移。也称半静态偏移。对于柔度系数不超过0.4的车辆，其水平偏移不难计算。但对柔度极大的车辆，需特殊考虑。为此，UIC 制定了缩减附加条文，使车辆在较大超高时所要求的净空，小于柔度系数为0.4时所要求的净空。

缩减值　以D表示车辆可能出现的偏移（根据车辆有关参数计算求得），S表示几何偏移，E表示基准轮廓线的缩减值，则有S=D－E。若需求得车辆在给定高度横断面上的最大半宽尺寸，应在同一高度的半宽处确定其缩减值（在车辆两转向架中心销之外的缩减值标注为Ea ），并依此进行宽度缩减。

机车车辆制造限界基准轮廓线各部位经宽度缩减后的限界轮廓。

机车车辆静态限界以线路为基准的基准轮廓线的最外各点，相当于车轮在线路上运行时机车车辆各部按最不利位置来考虑。如轴承在轴箱内的偏移，车体相对于轴箱的偏移。静态限界不考虑车体在簧上的摆动。

机车车辆动态眼界以线路为基准的基准轮廓线的最外各点，按车轮在线路上运行时机车车辆最不利位置来考虑。如轴承在轴箱内的偏移，车体相对于轴箱的偏移，以及由于受未被平衡离心力作用下弹簧倾斜或过超高（似静态偏移）的影响而产生的水平位移。动态限界不考虑某些随机因素（振动、偏载），因而车辆簧上部件在振动过程中可能超过动态限界。