当列车通过曲线时，产生向外甩的不平衡状况。为了抵消掉此状况，将轨道设置为外轨高于内轨一定的数值，此数值称为需要超高。

      需要超高mm＝11.8×速度km/h×速度km/h÷曲线半径m

      在同一曲线上，高速车的需要超高大，低速车的需要超高小。因此，通常实际设置的超高值根据线路性质分侧重地取为合适的中间值，称为实设超高。

      高速车需要超高＝实设超高＋欠超高

      低速车需要超高＝实设超高－过超高

      欠超高＋过超高＝高速车的需要超高－低速车的需要超高

      高速车的需要超高减去实设超高为欠超高值，实设超高减去低速车的需要超高为过超高值。

      欠超高反映高速车实际向外甩的程度，过超高反映低速车实际向内压的程度，二者都受限于乘客可承受度，货车还受限于线路可承受度，需符合国家标准。

      二者还互为牵制，该条曲线的高、低速度和曲线半径确定后，欠超高与过超高之和为定值，欠超高小则过超高大，欠超高大则过超高小。

      只通行客车的铁路，曲线上最大实设超高为175mm（有砟轨道限170mm），其他双线铁路为150mm。实设超高值为5mm的整数倍。

     超高变化率mm/s＝实设超高mm÷缓和曲线长度m×速度km/h÷3.6

     列车从直道进入曲线或从曲线进入直道时，超高是在直道的零数值和曲线的超高值间转化的，反映超高的转化激烈程度用超高变化率（单位时间里的超高增减）表示。

弯道线路外轨所在平面与直道线路所在平面有一个高度差（超高值），将两处线路平缓链接起来的过渡线路是一种特殊形状曲线，称为缓和曲线。完工后缓和曲线长度难以变动。

     最高速度＝最大允许超高变化率÷实设超高×缓和曲线长度×3.6

     最高速度×最高速度＝（实设超高＋最大允许欠超高＋最大摆动超高）×曲线半径÷11.8

      预留最高速度的结果由上面两式概括。完工后提速只有摆式车和改线两种方法。改线又分小改和大改。

      小改就是调整实设超高，需暂时停运半年（无砟轨道耗时更长一点）。大改就是改曲线半径或缓和曲线长度，等于停运、重建已运营高铁，绝对不可能。

     这也说明，考虑提速的时候，缓和曲线长度和曲线半径是不变量。完工后提速只与实设超高和摆动超高有关。

     因此预留最高速度由第一个公式限定。提高实设超高（假设需要提高实设超高）或摆动超高（一定是完全或部分未实现），则相应提高当前可以达到的速度。

    不过按第一个公式，提高实设超高则会降低潜在的预留最高速度。即是，完工后提速应考虑是否或如何提高实设超高以弥补需要超高的不足。

     设计施工阶段，国家标准中，以一定的设计速度（指高速车，按客专或重货线）对应如下：曲线半径、设计超高、缓和曲线长度这三个主要数据是对应、匹配关系，曲线半径  明确对应缓和曲线长度和设计超高（匹配的实设超高则可稍微浮动）。

     某一个设计速度值，对应一个几乎固定的（缓和曲线长度÷实设超高）商值；并且最大允许超高变化率是不变量，因此，根据第一个公式，对于某一个设计速度，预留的最高速度看作是定值。

     某一个设计速度值，对应一个几乎固定的（曲线半径×实设超高）乘积值；而最大允许欠超高值是不变量，因此，根据第二个公式，采用越大的曲线半径，当前可以达到的速度将越大。

      本文所指的设计速度是实际设计速度，比如发改委250预留提速条件的实际设计速度是350。

      在设计施工阶段，实设超高通常为国家标准设计超高的0-15mm增减值。实设超高采取比设计超高增大的方案时，目的是强化当前可以达到的速度。

      反过来看，实设超高采取比设计超高减小的方案时，目的是适当加强对低速货车的兼顾度，减少对线路的破坏，不过总提速空间仍可维持。显然，前者更适合客运专线铁路，后者更适合客货混跑铁路。

      综合来说，高速的因素按重要程度排列如下：

      1、提高观念，客运专线尽量采用无砟轨道（基建成本略高、维护成本略低）

      2、加强勘察，常用曲线尽量采用大的半径（最小曲线半径是国标，须遵守）

      举例来看看完工后提速的情况：

      比如，250/160km/h无砟客运专线运营后需要提速30%（325km/h）。后一步，还要40%。

       运营速度250/160km/h，常用曲线半径为5500m及以上。半径5500m的曲线上，缓和曲线长度为280m，超高设120mm，则欠超高为14.1mm，过超高为65.1mm。

       提速后欠超高＝325×325×11.8÷5500－120＝106.6mm

       欠超高不足＝提速后欠超高－最大允许欠超高＝106.6－80＝26.6mm

       假设将实设超高提高30mm，补足欠超高不足，提速后实设超高＝120＋30＝150mm

       超高变化率＝150÷280×325÷3.6＝48.4mm/s

        那么，问题来了。欠超高76.6mm，超高变化率48.4mm/s，还需要停运改线。那为什么不上个摆式车摆动个52mm。欠超高54.6mm，超高变化率38.7mm/s，还不用改线。

        可见，实际情况，提速措施是个综合办法，要找平衡、要分阶段，要立足当前、要着眼未来。

       客运专线铁路有30%的提速空间，且350/250km/h高铁可立即按380km/h运行；客货混跑铁路也有30％的提速空间。

        以上提速空间基于提高实设超高、投入摆式列车及舒适度一般（困难时，适当调高最大允许欠超高或最大允许超高变化率）。

         如果更加地少考虑舒适度，按隧道截面积、线间距、沉降控制、轨道精度等线路基础的条件并保留合理余量，无砟轨道客运专线的提速空间达40%（超过40%则没有必要，设施超前成本太高）。

        欠超高：小于60mm，尽量小于40mm；本文按提速的欠超高小于80mm。

       超高变化率：客专线约27mm/s，混跑线约23mm/s；本文按提速的超高变化率小于36mm/s。

       常规车指非摆式车。本文按摆式车提供最大摆动超高小于100mm。

       最小曲线半径（一般）仅为个别情况下采用。最小曲线半径（困难）为特殊困难情况下极个别采用，须限速通过（即低于设计时速），且须报铁总批准。

 

一、350/250km/h（动车组）

         按计算速度350/200km/h设置曲线半径，常用曲线满足欠过超高之和小于130mm。此条是从理论上确保350/200km/h动车的运行条件，即计算欠超高小于60mm，过超高小于70mm。

         常用曲线半径的最小值＝（350×350－200×200）×11.8÷130＝7488m

         取整为8000m。按运营速度350/250km/h设置实设超高，常用曲线实设欠过超高之和小于110mm。

         京沪高铁是按运营速度350/250km/h设置实设超高，兼顾速度380km/h。半径8000m的曲线上，超高设165mm，过超高为72.8mm（略超标，国家特批）。严格来说，不能算380/250高铁，因为不符合常用曲线的实设欠过超高之和小于110mm。

         武广客专是按运营速度350/250km/h设置实设超高，速度380km/h时舒适度比京沪高铁略差。半径8000m的曲线上，超高设155mm，速度380km/h时欠超高已达58.0mm。不过理论上，武广客专的最大可达速度不低于京沪高铁。

          常规车预留提速399km/h

         典型线路：郑徐客专、郑西客专、西宝客专、合福铁路、哈大高铁、京津城际、成渝高铁、西成客专、京石武高铁、武广高铁、京沪高铁。

 

二、300/200km/h（动车组）

      按计算速度300/200km/h设置曲线半径，常用曲线满足欠过超高之和小于110mm。

       按运营速度300/200km/h设置实设超高，常用曲线实设欠过超高之和小于110mm。

       常用曲线半径为5500m及以上。半径5500m的曲线上，缓和曲线长度为470m，超高设155mm，则欠超高为38.1mm，过超高为69.2mm。最小曲线半径一般为5000m（半径4700m以下的曲线须限速），困难为4000m。

       常规车预留提速330km/h

       典型线路：京张高铁、宁安（安庆）城际、沪宁高铁、武咸（咸宁）城际、哈齐客专、沈丹客专、贵广铁路。

 

三、250/120km/h客货混跑（以客为主）

     （客车，速度120 km/h、轴重18 t轻载货车）

       常用曲线半径为5500m及以上。半径5500m的曲线上，缓和曲线长度为280m，超高设95mm，则欠超高为39.1mm，过超高为64.1mm。最小曲线半径一般为5000m（半径4500m以下的曲线须限速），困难为4000m。轴重18t轻载货车对线路的影响，约可等同于客车。

      常规车预留提速285km/h

      典型线路：兰渝铁路（南充-重庆）、合宁铁路、汉宜铁路、石太客专、甬温福厦深铁路、金温扩能。

 

四、250/160km/h客运专线

       （纯客车线；兼顾速度160km/h、轴重18t轻载货车线）

        按运营速度250/160km/h设置实设超高，速度120km/h的检算过超高小于100mm。

         常用曲线半径为5500m及以上。半径5500m的曲线上，缓和曲线长度为280m；最小曲线半径一般为5000m（半径4500m以下的曲线须限速），困难为4000m。

         常规车预留提速301km/h

         典型线路：合武铁路、海南东环高铁、南广铁路（南宁-贵港）、云桂铁路（南宁-百色）、宝兰客专。

 

五、250/160km/h高速铁路（客车）

        常用曲线半径为4500m及以上。半径4500m的曲线上，缓和曲线长度为340m，超高设135mm，则欠超高为28.9mm，过超高为67.9mm。最小曲线半径一般为4000m，困难为3500m。

         常规车预留提速286km/h

         典型线路：秦沈客专、长株潭城际、长益常城际、汉孝城际、武冈（黄冈）城际、郑焦城际、昌九城际、渝万铁路、石济客专、商杭铁路。

 

六、200km/h客货混跑（客货并重）

        （客车，轴重23t以上,每延米8t以下重货车）

         按计算速度200/80（90）km/h设置曲线半径，常用曲线满足欠过超高之和小于90mm，常用曲线半径为4500m及以上。

          大坡地段，运营速度为200/120km/h，120km/h重货车的最低速度约80km/h，须对80km/h的过超高进行检算（要求小于30mm）。平缓地段，运营速度为200/100km/h，并对80km/h的过超高进行检算（要求小于30mm）。

           常用曲线半径为4500m及以上。最小曲线半径一般为3500m（半径4300m以下的曲线须限速），困难为2800m。

            半径4500m的曲线上，缓和曲线长度为120m，陡峭线路的超高设45mm，则欠超高为59.9mm（线路为客货并重，为确保不因重货车而遭到破坏，故适当放低实设超高，客车的舒适度不严格要求）；

         在大坡地段，120km/h的过超高为7.2mm，坡道速度80km/h的检算过超高为28.2mm（如果为一般线路，将实设超高提高为50mm，按坡道速度90km/h，检算过超高为28.8mm）；

          在平缓地段，100km/h的过超高为18.8mm，80 km/h的检算过超高为28.2mm（如果为一般线路，按90km/h的检算过超高为28.8mm）。相应机力和牵引质量按此调整（以HXD2、HXD3计算）。

           常规车预留提速222km/h

           典型线路：太中银铁路、兰渝铁路（兰州-南充）、成遂渝铁路、黔张常铁路、九景衢铁路、韶赣铁路、怀邵衡铁路、衡茶井铁路、赣龙扩能、龙厦铁路、张集铁路、合湛铁路、宁启扩能、沪通铁路。

 

七、200km/h客货混跑（略偏客运）

         （客车，轴重21t普通货车）

           常用曲线半径为4500m及以上。运营速度同六。线路略偏客运，且有平行既有单线或江海分流重货，故将货车轴重限制为21t，将坡道速度80km/h的检算过超高放宽为50mm。货车以120km/h为主。

          最小曲线半径一般为3500m（半径3700m以下的曲线须限速），困难为2800m。半径4500m的曲线上，缓和曲线长度为120m，超高设65mm，则欠超高为39.9mm；

在大坡地段，120km/h的过超高为27.2 mm，坡道速度80 km/h的检算过超高为48.2 mm；在平缓地段，100km/h的过超高为38.8mm，80 km/h的检算过超高为48.2mm。相应机力和牵引质量按此调整，参考六。

           常规车预留提速235 km/h

            典型线路：昆玉扩能、昆广扩能、广（通）大（理）扩能、牡绥扩能、丹大铁路、连盐铁路、包西铁路、茂湛铁路。

 

八、200/120km/h（城轨动车组）

          常用曲线半径为2800m及以上。半径2800m的曲线上，缓和曲线长度为320m，超高设130mm（预留120km/h动车走行，故适当降低超高，超高变化率仅22.6mm/s），则欠超高为38.6mm，过超高为69.3mm。

           最小曲线半径一般为2500m（半径2400m以下的曲线须限速），困难为2200m。

           常规车预留提速223km/h

          典型线路：广珠城轨、莞惠城轨、佛肇城轨、成灌（都江堰）城际、郑开城际。

 

总结

          250/120客货混跑铁路目前不能跑重货车（5500m曲线上，80km/h检算速度的过超高达81.3mm），实质接近于客运专线。所以它适合于既有单线铁路扩能或沿海沿江路网空白区的新建双线高铁。

           如云桂-南广铁路（百色-贵港为客专）、甬温福厦深铁路、金温扩能。如果时机恰当可提速为准300高铁。

           另外，还有一个未来的升级方向。目前不能跑重货车，主要是因为重货车的轴重及通过总重大，对曲线内轨磨耗及线路的破坏作用大，故需较严格地限制货车的过超高；而且速差太大。

          未来可以研发速度200km/h、轴重21t的高速货车，这样就可以提高货运能力。当然，成本和难度都极高。

           250/160客专（常用曲线半径5500 m及以上）近期内不用摆式车就可以提速到时速300km。由于采用了较高实设超高的方案（5500m曲线的超高120mm，普通的250/120客货混跑铁路95mm），使其可以做到迅速有效提速。远期，运营时速能达到325km（提速30％），其损失是进一步降低货运能力。

         而且，假设没有货运需求，同样是5500m半径，同样是客运专线，成本也基本一样，不搞成300km/h高铁，值得商榷。

         200客货混跑铁路可行驶动车组、普通货车及机辆客车，所以它的适合面相对比较广泛。如兰渝铁路（兰南段）、太中银铁路、龙厦-赣龙-衡茶井-怀邵衡铁路、宁启扩能、张集铁路、向莆铁路。

          如果时机恰当200客货混跑铁路可提速为准250高铁。新建200客货混跑铁路，曲线半径须达到4000m最好是标准推荐的4500m及以上才能实现动车、货车混跑。

         300/200高铁和350/250高铁适合于既有复线铁路地段平行相邻的新建高铁。如兰新二线、哈大高铁、合福铁路、沪昆客专、大西-西成客专。

         350/300高铁基础设施采用世界最高标准线形控制，路基桥梁沉降指标、轨道平顺指标、高速稳定性指标都达到世界先进水平，具备进一步提速的空间。

         中国高速铁路标准现有的框架具有充分前瞻性，最小曲线半径、超高、欠超高、过超高、（欠）超高变化率、缓和曲线、线间距、隧道净空都采用了世界最好的指标。

          预留了很高的舒适性余量，具备比别国更高的提速空间。这是我国地大物博、人口众多的国情和西部大开发的战略需要所决定的。

          路网空白地区新建时速200公里客货并重高铁，往往意味着一条全国性大干线的横空出世。

          时速200公里表明连接大城市，路网空白表明区域重新洗牌、改变路网结构。典型线路：兰渝铁路。

          新建时速350公里高铁，是中国经济社会持续发展的强大引擎。典型线路：京沪高铁。