[科普中国]-构造速度

概念定义

构造速度就是机器零件在正常工作状态下的最快运转速度。例如，常规汽车发动机的构造速度是每分钟3000转。构造速度、又称设计速度、最大速度或安全速度，它只取决于机器零件本身的材料和结构性质。例如，复兴号CR400AF的构造速度是350km/h。1

当一列火车的机车构造速度和车厢构造速度不一致时，列车的运营速度受数值小的制约。

相关对比运营速度运营速度是指车辆在商业营运中的常规速度，等于或低于构造速度，受到路面条件、法律政策、经营管理等多方面因素共同影响。例如，铁路降速政策发布后，中国既有线普通铁路列车的运营速度限制为160km/h。2

试验速度试验速度又称实验速度，是指车辆在既有的一切内外条件下能够冲刺的最快速度，高于构造速度，只能维持极短时间，并且会对车体和外界环境带来强力冲击，机器零件磨损很快，但具有很高的科学研究价值。例如，中华之星动车组的试验速度是300km/h以上。3

最大速度最大速度是指在构造速度的基础上、安全冗余范围内列车短时间内可达到的最高速度，等于或稍高于构造速度。列车可以在较短的时间内开行到最大速度，但如果长时间或长期按最大速度开行，则列车的能耗和维护成本等会增加，零件更换频繁，超出设定的使用周期。例如，和谐号CRH380A的最大速度是380km/h。4

持续速度1、持续运行的速度，有些媒体或官网直指构造速度，常用于客运机车；5

2、在1995年版的《内燃机车总体与机车走行部》中，“持续速度”是指机车在全功率工况下，其冷却装置的能力所能容许的持续运行的最低速度，常用于货运机车，如和谐1型货运机车持续速度是65km/h。6

铁路领域构造速度，是在正常情况下，考虑机车和车辆车体和转向架结构强度和机车动力性能所允许的理论最大行车速度。构造速度概念在科研领域中运用较多，但对大众实用性较低，现铁道部门对外重点强调运营速度。7

一般情况下要高于最大试验速度，但少数特殊情况下，试验速度也可以超过构造速度，但此时就相对有安全风险了。如CW-2E转向架，构造速度160km/h，最大试验速度180km/h；209P转向架，构造速度140km/h，因制动距离超限等，装用于25G客车时的最大运行速度120km/h。

构造速度理念的应用在现行及以往颁布的公路路线设计规范中，设计速度是一个基础指标，规定了线形的最低设计准，是所有公路几何设计参数确定的前提。在我国目前中国的公路线形设计中不论是高速公路还是地方低等级公路采用的都是设计速度理念，我国大多数的设计人员都接受并采用这种设计方法。

构造速度理念中存在的不足1、设计要素可能采用最低指标

根据选定的设计速度，依据现行相关规范在某 些条件受限制路段，设计者可能会选择此设计速度下各几何设计参数的极限指标，那么这些路段的路况条件在此条线路中是最低的。

2、前后线形指标的一致性和均衡性差

在某条公路设计中，设计者在执行现行规范前提下，会根据各个路段实际控制条件选取线形指标，只要条件允许设计者往往会尽可能采用高指标。如条件受限路段就会采用较低的指标甚至极限指标，而无限制条件的路段将采用较高的指标。因此造成前后路段指标差异太大，致使相邻路段行驶速度差超过某个限值。

3、与车辆实际行驶特性不符

采用设计车速理念，某一条公路或某一路段其设计车速就是一个固定值，但是在实际驾驶行为中,，没有任何一个驾驶人会自始至终按照某个固定车速行驶，其实际行驶车速总是随公路线形、车辆动力性能及驾驶人特性等各种条件改变而变化。在实际驾驶中，只要路况车况允许，驾驶人总是会采用较高的速度行驶，实际车速往往与设计速度存在较大差异。 正是由于这种差异的存在，致使与路段设计速度配合的线形指标不能满足驾驶者的安全行车要求，给交通运营埋下安全隐患。8

相关扩展运行速度运行速度是指在特定路段上，在干净、潮湿的条件下，在自由流情况下，85%的驾驶员行车不会超过的行驶速度。它是按统计学中测定的从高速到低速排列第85个百分点对应的车辆行驶速度，是一个统计学指标，是单元路段上车辆实际行驶速度。

1、避免恒定的设计速度设计的盲目性和不具体性，具有较强的针对性和实用性；

2、能综合考虑一切交通组成单元如道路线形、驾驶员、汽车、路侧自然景观和环境等对行车的影响，更符合实际，更加科学，考虑的因素也更加全面；

3、以运行速度为依据设计，线形是连续的，不会出现速度突变点，保证了前后路段指标的一致性和均衡性，削除了安全隐患。

理念发展我国公路路线设计中尚采用设计车速理念，主要原因就是运行车速理念在我国尚未完全成熟， 用上存在一定的不足。虽然我们国家还未像美国等国家正式采用运行速度设计理念，不过对于采用设计车速理念进行设计存在的缺陷和由此可能产生的安全隐患使我们认识到应当采取措施进行削除和避免。

由此现阶段在执行设计车速理念的前提下，结合运行速度测算分析的安全设计理念应当被我们广大设计者所认同和运用，如此才能促使运行速度设计理念的发展和完善，从而使我们的公路设计离“注重安全、以人为本”的设计理念越来越近。