美国铁道协会交通技术中心的研究

    美国铁道协会交通技术中心（TTCI）对比分析了各国重载运输的现状与发展动态，认为重载运输在技术上不存在问题，经济上在减少运营和装备成本的同时将增加线路维修和更新改造成本，也将增加车辆零部件（车轮、轴承以及铸件等）损坏的危险。

   因此，TTCI认为，重载运输线路应采用优质钢钢轨并焊接成无缝线路。一方面，采用超净优质钢钢轨将减少钢轨的磨耗和裂纹。另一方面，通过钢轨焊接以减少钢轨接口（北美铁路每年完成约16万个焊接），将大大改善线路品质并增加可靠性，同时对线路和车辆状态进行有效的检测和定期维修。 

   其次，要改进车辆部件设计，降低车辆自重以提高载重和自重系数，重视车轮、车轴以及车辆部件的制造质量。提高轴重的一个重要技术措施是轮轨界面的管理，如改进车辆悬挂装置、采用有效的轮轨润滑、加强线路的维修和车轮的维护、积极使用机车车辆状态检测系统、加强货车维修、通过心盘润滑减少车辆转动阻力等。

    为了监测由于车轮踏面凹陷、轮缘磨耗造成车轮与轨道接触面不吻合而产生的较大接触应力和因车轮表面缺陷产生对线路的冲击载荷，以及较大曲线侧向力，TTCI研发出了机车车辆状态监测系统。这套系统包括车辆状态监测装置（TPD）、道旁声学监测系统（TADS）、车轮冲击载荷监测装置（WILD）等。目前，全美铁路干线上共安装了7套道旁声学监测系统、19台车辆状态监测装置以及52台车轮冲击载荷监测装置。由于轮轨几何形状直接关系到车辆在曲线上的行驶和在直线上的稳定性，同时也关系到轮轨表面接触应力和车辆的脱轨，保持良好的轮轨几何形状对重载系统的稳定和安全至关重要，因此要及时更换磨耗到极限的车轮。对此，TTCI基于详细的试验和成本效益分析提出的换轮标准为磨耗达到4毫米。