铁路选线

铁路货运系统的新建工程通常包括路线改变、坡度修正或通向新工业的轨道。在选线中唯一要考虑的事项是以带有最小环境损害的最低成本获得所要的目标。因为坡度或桥梁结构大概将是可以被改变的唯一项目，所以应当最大限度地利用现有的政府地形图和地质图。如果包括相当大的轨道数量，制作(摄影测绘)航空等高线图可能是合乎需要的，首先以大比例布置一条或更多可能的路线，然后以小比例沿着每条路线直至达到估计的分级程度。

在可以选定位置之前必须确立最大坡度和曲率。坡度表示成矢高与距离的百分数比值(1%的坡度上升1ft/100ft)。曲率是100ft的弦对着的圆心角(度)。坡度和曲率都控制到最小值是理想的，但是一个更低的坡度和曲率几乎总是意味着提高的工程费用以及有时更长的时间。应当对若干具有不同坡度和曲率的线路作研究，同时应考虑到每年对工程费用的资产持有费和预期的列车运行的预算成本。通过这些研究，可以选出引起最小成本的坡度和曲率。应当进行行程时间的计算，并且在做出决策时给予考虑。

必须及早决定轨距。在美国(及很多其他国家)标准的轨距是4ft8.5in，在轨道两条钢轨的轨头内侧低于轨顶5/8in处进行测量。如果设备将与其他具有标准轨距的铁路相互交换，应当使用这个轨距。机车、车厢和机械化工具一般是按照这个轨距进行制造。

也必须选定铁路的横断面。对于带有底碴、道碴和顶部放有轨道的路基的顶部，推荐采用最小车道顶点宽度24ft。对于侧线和多重轨道，推荐轨道中线之间的最小距离是15ft。在路堤上，边坡应当至少是，土壤中1：1.5，松散岩石中1：0.5，坚石中1：0.25(图)。

用于直线单轨的典型的道床和道碴横断面

注：顶碴，大约3700yd3/mi;底碴，大约4900yd3/mi(包括15%的收缩)。

当航空测量技术与沿着所选路线的物理定位控制点一起使用时，使用最少的野外勘测就可以完成初步的和最终的设计。使用为路线设计开发的计算机程序，工程师能够准备设计图并确定土方工程的数量。将控制点联系到局部坐标系中也有助于铁路用地信息的发展。不过，沿着路线的树木繁茂区可能在地面标高中引起一些误差，以及遮蔽一些对设计的成功很关键的特征。因此，在最终定线已经选定之前亲自踏勘是明智的。在施工开始之前，应当进行最后的测量以物理定位控制点和定线并打桩界定，为工程承包商提供充足的信息。

1城市间的系统

规划中的高速铁路系统将需要新的专用铁路用地或对现有铁路路线实质地改进加强。对于新的HSR系统，在路线选择中有很多需要考虑的因素。这些包括易控制的定线和剖面，电力来源，施工的环境影响以及任何平面交叉的避免。

2通勤及城市高速铁路运输系统

对于这些较短路线的选线由许多因素的决定。因为这些系统服务于公民，一条连接活动中心、最接近最大数量的人的路线将是首选的。这可以通过考虑以下各项来完成：

对现有土地使用的保养，包括较大的工作区，居住区，公共机构(医院、学校、教堂、娱乐和其他公共设施)，以及运动尝动物园、公园和其他文化及休闲区。

铁路用地的可用性，成本中一项重要因素。利用现有的铁路用地、未开发空地和公众所有的土地和街道的备选定线方案将最小化购置成本和对住宅及商业的重新布置。

对未来预期的公共和私人工程的当前规划和提议。

已提议的交通的影响，包括对环境、噪声、所经过的社区、安全以及增强社区发展的机会。

对于城市高速铁路运输线路，采用比城市间客运和货运线路更陡的坡度是可能的，尽管这里最小化的实际坡度将能提供运行的经济性。对于水平曲线，弯曲度应当保持到可行的最小值。允许的最大曲率将取决于要求的行驶速度，提供的超高量以及滚动设备的特点。也应当对将运行在地铁中的车厢的长度给予考虑，因为曲线越锐，所需的宽度就越大(由于突出)，隧道建筑的成本就越高。

对于一个城市高速铁路运输系统，已经确定了以下轨道标准：

切线：理想的最小长度500ft，绝对最小值75ft;在车站延长，超过站台的长度100ft。

曲率：对于主干线轨道，理想的最小半径是1000ft;对于车场轨道，250ft;对于在圆形隧洞中的轨道，最小轨道半径是1000ft。

在切线和1°或更大的弯曲之间应当使用螺旋线或过渡曲线，除了在车场中或低速轨道中之外;在复合曲线之间也应当使用。

坡度：车站之间的最大值是3.5%，贯穿车站以及在终端备用线是0.3%，其他备用线及车场内是水平的，恒定的纵断面坡度最小长度是500ft。

在坡度变化之间应当使用竖曲线，最小曲线长度为所连接的坡度的代数差的100倍，但是不小于200ft。在竖曲线和水平曲线组合以及出现超过1in的不平衡超高的地方，长度应当加倍。

如果没有含最小切线长度或高地的两条连接滑行道所需的长度中较大的一个，不应当使用反曲线。

超高应当是对所允许的速度的当量，最大值4in。对于需要多于4in高度的速度，高达1.5in的不平衡高度是允许的。

3铁路用地

对于城市间的客运和货运线路，铁路用地应当与轨道的数量和路堑、路堤和取土坑的坡度相适应。除非线路位于人口稠密地区或土地费用很高，轨道每侧应当得到至少50ft宽度的铁路用地，也应当为可能需要的任何车站及车场设施留出余地。

接收、分类和出发车场的位置主要受到运行要求的控制。同时，在具有不同坡度限制的区域之间也提供车常使用柴油发电机以及为避免调车而延迟的需要，从起点到终点操纵同一辆列车通常是更好的，如果情况说明，可在中间增添或去掉柴油机部件。

在人口稠密地区，城市高速铁路运输系统在地铁中、在平面上或在高架结构中是有利的。工程费用，施工对商业和旅行的影响以及长期维护费用和运输系统对商业和旅行的影响，应当在确定系统的最佳铁路用地中给予考虑，这个系统是为服务于一个特殊地区的大量客运而选用。