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铁路运输是使用铁路列车运送旅客和货物的一种运输方式。它的主要特点是：运送量大，速度快，成本较低，一般不受气候条件限制。铁路运输系统包括很多组成部分，如车辆、轨道、调度控制系统、电力系统、通讯信号和监控预警设备等，它们之间是相辅相成的。现代铁路运输系统是电气化系统，使用电能和电力供给，使用计算机网络控制，来确保铁路运输正常进行。 铁路系统在战时能够提供兵力和物资的运输，特别是对陆上国土面积广阔的国家，铁路系统可大幅降低运输成本、提高运输效率，有助于进行快速的战时补给。因此，在大力发展铁路系统的同时，发展反铁路系统的技术装备和力量体系，对于打击强敌战时的补给能力，遏制其作战能力的延续，具有十分重要的意义。 铁路系统朝着信息化、高速化、网络化的方向发展。对铁路系统的打击，传统的毁伤模式是炸毁轨道、桥梁、路基、指挥站等，但是由于其覆盖范围较大，传统的毁伤模式仅仅能够毁坏局部，很难对整体进行大规模、高效率的毁伤。因此，必须发展非对称的、创新颠覆的打击铁路系统的手段和毁伤模式。鉴于铁路系统的特点，本节按定制毁伤的思路方法，提供了一种打击铁路系统的毁伤模式示例。 （一）铁路系统及其增量特性铁路等级分为I级、II级、III级和客运专线，客运专线又称作高速铁路，其时速为200~350千米/小时。建设发达完善的铁路运输网络，能够为国民经济持续快速协调健康发展提供可靠的运力支持。铁路系统是连接各大经济区域之间、城乡之间的大动脉，加快铁路基础设施建设，有利于促进区域、城乡协调发展。典型电气铁路及典型输变电站如下图所示。  （2）发展历程 1825~1860年为铁路早期发展时期；1870~1913年为铁路快速发展时期，建成铁路总里程110千米；20世纪70年代为铁路恢复发展时期，很多国家开始以电力牵引为发展方向，同时开始兴建高速铁路，实现250~300千米的最高时速；20世纪90年为铁路技术更新时期，世界铁路里程达140多万千米，追求更高的速度；2007年至今为高速铁路快速发展时期，世界高速铁路里程已超过5万千米。 全球铁路总里程排名靠前的国家分别为美国、中国、俄罗斯、印度。其中，美国铁路的总里程数稳居世界第一，超过22万千米，电气化里程约1600千米，货运总量世界第一。中国铁路营业里程超过12.1万千米，电气化里程超过了85300千米，其中高铁运营里程达到2.2万千米，占据全球高铁的65%以上，位居世界第一位。 世界铁路发展总体趋势有三个方面：一是集中化、单元化和大宗货物运输重载化；二是电气化铁路采用最高用电量控制技术；三是加强铁路机车车辆的技术改造升级；四是研发与高速铁路配套的列车安全运行控制系统。 （3）作战运用 一是战略投送的运用方式，将兵力、武器装备、物资投送到各地； 二是运输保障的运用方式，为前线提供备品备件、粮食物资等供应，并将伤病人员、损坏设备等撤离前线； 三是作战式的运用方式，如列车机动式战略导弹、列车机动指挥所等。 2.传统的应对方式和毁伤模式 （1）传统应对方式 一是毁伤轨道系统，如毁伤铁轨、桥梁、隧道等； 二是毁伤铁路列车； 三是毁伤铁路节点，如铁路编组站、指挥中心等。 （2）传统毁伤模式 一是侵彻爆破硬毁伤模式，打击铁轨、路基、桥梁等； 二是杀伤爆破硬毁伤模式，打击列车、重要设施等； 三是网络攻击软毁伤模式，攻击信号系统、网络系统等。 （3）传统方式和模式的局限性 一是局部性，由于铁路网络覆盖范围广，传统毁伤仅能够损毁其局部，很难对整体造成毁伤； 二是单一性，传统毁伤集中在对轨道和列车的硬毁伤上； 三是暂时性，传统毁伤对铁路系统造成的损毁易被修复，毁伤效果低。 3.铁路系统增量特性分析铁路运输在整个运输领域中占有重要地位，其运行流程如下图所示，其中，指挥控制系统、电力系统和铁路编组站属于核心部分。随着科技的进步，铁路得以不断进化，其进化特性主要包括高速、高效两方面。  铁路运输系统运行流程示意图 （1）高速特性现代化铁路系统采用新型的高速列车和高速铁路，对运行速度进行了全面提升，实现250~300千米的最高时速，最新投入使用的磁悬浮列车可实现400千米以上的最高时速。为适应高速特性，铁路系统采用全新的指挥控制系统、信号系统、电力系统。铁路系统的建设、检测、维护、保障等，也都提出了全新的要求。 （2）信息特性铁路系统的信息特性主要包括：一是客运服务信息化，客运服务领域信息化建设已覆盖售票、营销、自动售检票、候车、列车服务等出行全流程，形成了成套的产品体系；二是列车维修信息化，适应不同维修基地站场布局、工艺流程和生产组织模式，实现维修基地生产、作业、技术、物流、设备、安全、质量、生产成本、经营决策等信息的全路调配运用和网络化维修管理；三是基础设施维护信息化，使用先进的信息化系统管理各专业日常检测监测和维修管理等相关工作；四是运输调度信息化，建设信息化的运输组织指挥中枢，完成调度指挥，调度集中，调度管理等功能；五是安全防护信息化，使用信息化手段监测故障图像、自然灾害等。 （3）电力特性铁路系统中列车的动力已经从内燃机转向电气化，特别是高速列车，不仅推进依靠电力，而且磁悬浮也依靠电力，整个信息化的系统运行也依靠电力。这些电力全部由外界电网提供。 （4）枢纽特性铁路系统的主要站点大多建设于主要城市、主要交通枢纽，铁路在这些枢纽地连接了当地的公路、地铁、航空、码头等交通运输设施。这些枢纽节点是铁路系统发挥运输功能的充分体现，一旦受损，不仅铁路系统运输能力会受到削弱或瘫痪，主要城市和交通枢纽的其他运输方式也会受到牵连性的影响。 （二）铁路系统关键且易损特性分析1.铁路系统关键特性分析（1）关键功能一是运输功能，实现人和物大范围、快速、高效流通，一旦运输功能遭到损毁，则铁路系统的基本作用将会削弱或丧失； 二是连通功能，通过铁路网的连通，各主要城市和交通枢纽能够联系成为一个运输网的整体，铁路缩短了城市之间、国家之间的地理距离； 三是枢纽功能，在九省通衢的枢纽之地，铁路总是贯穿于其中，并起到基础性的运输作用，一旦枢纽功能遭到损毁，则连接各方的多种交通运输手段和方式，都会受到波及和影响。 （2）关键属性一是流通属性，铁路系统的有效运转都是沿着铁路发生的人流和物流的动态流动，削弱和失去流通特性，铁路系统的基本属性将丧失； 二是通达属性，通过铁路的延伸和组网，使得铁路系统的流通更远，铁路所到之地的联系更加紧密，通达属性一旦受损，意味着铁路系统的作用范围会受到极大地压缩和局限； 三是电气属性，铁路系统的电力化、信息化和自动化，使得铁路系统呈现电气化的属性特征，电气属性一旦受损，铁路系统将陷入瘫痪； 四是安全属性，安全、高效的流通和通达，是铁路系统区别于其他交通运输系统的显著特征，安全属性一旦受损，铁路系统将因为安全事故频发而效率和效益低下。 （3）关键能力从军事领域看，铁路系统主要发挥三个方面的能力： 一是战略投送能力，将战略物资和战略力量投送至战场，战略投送能力一旦受损，战场的力量优势将不能确立和保持； 二是运输保障能力，通过铁路系统将前方和后方连为一体，将各种后勤和装备保障资源源源不断地向前方输送，运输保障能力一旦受损，作战将不可持续； 三是作战能力，依托铁路机动的作战系统（如铁路机动的导弹发射列车）和指挥所等，使得铁路系统直接形成作战能力，这种作战能力一旦受损，依托铁路的作战力量将会失去功能和作用。 （4）关键节点一是铁路节点，包括铁路桥梁、铁路隧道、铁路中转站、铁路编组站等，一旦受损，铁路的大动脉将出现梗阻和中断； 二是指控节点，包括指挥调度中心、列车指挥所等，一旦受损，铁路系统的功能和能力将受到极大的压制和局限； 三是保障节点，包括电力、通信、网络设施等支撑铁路系统运转的保障要素，一旦受损，铁路系统的有效性将大大降低、甚至丧失。 2.铁路系统易损特性分析（1）指挥调度系统体现的控制特性指挥调度系统是保证行、调车作业安全，提高车站区间通过及列车解编能力的重要设施，其控制特性决定了铁路系统正常和高效运转。控制特性一旦受损，铁路系统将陷入混乱和瘫痪。指挥调度系统一般建于坚固的建筑设施之内或机动平台之中，而且多个指挥调度中心可以相互替代，具有较强的抗毁能力。 （2）铁路编组站体现的重组特性铁路编组站是铁路枢纽的核心，是车流集散和列车解编的基地。设有专用的到达、发车和调车场。铁路编组站一旦受损，将会造成铁路系统的拥堵和运输时间的延误，降低了铁路运输的效率。 （3）电力系统体现的保障特性电力系统是电气化铁路正常运行的重要保障，主要包括输变电站、接触网及其他附属设备等。输变电站设在铁道附近，高压电通过变电站转换后由接触网向机车传送电能。电气化铁路的供电方式可以分为轨道供电和接触网供电两种，采用多路独立供电。电力系统一旦受损，铁路系统运行将失去动力来源，使整个系统瘫痪。 （4）铁路枢纽体现的瓶颈特性铁路枢纽包括铁路桥梁、铁路隧道和铁路中转站等，是多条铁路的必经之地，是铁路系统重要的节点设施。铁路枢纽一旦遭到毁损，会造成铁路系统大动脉的梗阻或瘫痪。 3.铁路系统关键且易损特性分析综上分析，铁路运输系统的关键特性和易损特性有两个交集：一个是铁路编组站的重组特性，另一个是输变电站的电力特性。综合考虑易损的难易程度和毁伤的有效性，选择铁路输变电站的电力特性实施定制毁伤。 输变电站电力特性更易损。一是输变电站体量庞大、特征明显，容易被发现；二是输变电站没有防护措施，易受到攻击而损坏，三是输变电站为大量设备组成的串联系统，任一环节的损毁都会造成整个系统功能的瘫痪。 毁伤电力特性更有效。一是损坏电力系统，可对铁路系统造成整体性、区域性的毁瘫；二是电力系统的修复更困难，可对铁路系统造成持续性的毁瘫。 （三）毁伤机理和毁伤匹配1.毁伤敏感性针对输变电站的结构特性和组成要素。综合考虑敏感性和复杂性，可以选择的能量方式和毁伤模式主要包括整体爆破战斗部的超温/超压、杀伤爆破战斗部的动能破片、碳纤维弹的短路三种模式。 针对输变电站的电力特性，综合比较超温/超压、动能破片、碳纤维短路三种毁伤模式对毁伤敏感程度和实现复杂程度，可以得到敏感性分析的比较结果，如下表所示。 铁路系统输变电站电力特性毁伤敏感性分析表
从表中可以看出，三种毁伤模式对电力系统电力特性均具有很高的敏感性和适中的复杂性，但考虑到毁伤的有效性和修复的难易程度，选择“爆燃超温+冲击波超压”的毁伤模式。这种毁伤模式正是技术成熟的整体爆破战斗部的性能特点，因此可选用传统的整体爆破毁伤模式对输变电站实施失基定制毁伤。 2.毁伤机理整体爆破的毁伤原理。对于建在地下和建筑设施内的变电站，采用整体侵彻爆破战斗部，依靠侵彻能力击穿覆盖层、防护层和建筑物墙体，依靠爆破形成的超压和超温，对地下和建筑物内的变电站各种设施和人员实施毁伤和杀伤。对于建在地面的变电站，采用整体杀伤爆破战斗部，依靠爆破形成的超温、超压和破片动能，对变电站各种设施和人员实施毁伤和杀伤。这是采用传统的战斗部实施定制毁伤的典型案例。实施有效的定制毁伤，重点在于识别出目标关键且易损特性，比较出关键且易损特性对何种毁伤模式最敏感，如果传统的战斗部能够高效地毁伤目标的关键且易损特性，则传统战斗部就具备了定制毁伤的能力和属性。 整体爆破的毁伤机理。主要是“能量+信息”的毁伤机理。在能量上，主要包括战斗部爆炸产生的超温、超压和破片动能，这是一种典型的化学能和机械能的复合作用；导弹的目标应指向变电站的关键设施、设备（如变压器），战斗部的威力应覆盖变电站关键设施、设备的防护能力，毁伤的效果应确保短时期内无法恢复变电站的设施、设备的正常运行。在信息上，准确地掌握目标的位置信息、环境信息、结构信息、布局信息等，对于实施高效的毁伤至关重要。 3.毁伤匹配性从战斗部与导弹匹配看，目标的类型、战斗部的威力和弹道导弹的技术特征相符合，其打击精度也能够满足毁伤的要求，高的再入动能也适合对地下目标和建筑物内目标的侵彻杀伤。 从战斗部与目标匹配看，变电站的主要设备均为机电设备，没有防护能力，容易被超温、超压和破片动能损毁，而且一旦损毁，难以修复，必须重建，适合于对战争潜力目标打击的作战要求。 4.毁伤元和战斗部设计通过对输变电站规模的估算，战斗部重量约为1吨，战斗部装药约为800千克，爆炸当量约为1600千克TNT当量。 5.导弹和系统实现综合考虑导弹的尺寸、起飞重量、最大射程、最大飞行速度和战斗部重量等性能因素，尽量选用已有的导弹型号或做适应性改进，避免研发和改进新型导弹。
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