周 榮

轉(zhuǎn)轍機(jī)表示缺口間隙的變化，能夠間接反映尖軌與基本軌密貼強(qiáng)度的變化。為了加強(qiáng)對(duì)道岔密貼強(qiáng)度的監(jiān)測(cè)，非常有必要安裝轉(zhuǎn)轍機(jī)表示缺口監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，它可以實(shí)時(shí)地對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)表示缺口間隙狀態(tài)進(jìn)行全自動(dòng)監(jiān)測(cè)，對(duì)超標(biāo)的缺口進(jìn)行報(bào)警，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員及時(shí)處理，預(yù)防道岔打空轉(zhuǎn)或卡缺口的慣性故障。因此提高轉(zhuǎn)轍機(jī)表示缺口監(jiān)測(cè)報(bào)警的準(zhǔn)確性對(duì)實(shí)際運(yùn)用十分必要。

1 缺口監(jiān)測(cè)報(bào)警現(xiàn)狀

目前已上道的轉(zhuǎn)轍機(jī)表示缺口監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，按傳感器類型分為3種：開(kāi)關(guān)方式、數(shù)值方式和視頻方式。這3種方式的缺口監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)都已大量推廣使用。但現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員只喜歡視頻方式，因?yàn)椴挥蒙系来蜷_(kāi)轉(zhuǎn)轍機(jī)蓋，通過(guò)實(shí)時(shí)拍照功能就可以直觀地看見(jiàn)缺口的圖片，并進(jìn)行人工判斷。但是視頻自動(dòng)報(bào)警的誤報(bào)非常多，報(bào)警的有效性不高，讓現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員對(duì)報(bào)警產(chǎn)生不信任感。

2 誤報(bào)原因分析

2．1 道岔?xiàng)U件曠動(dòng)造成誤報(bào)

由于轉(zhuǎn)轍機(jī)的表示桿、表示連接桿、尖軌連接鐵之間通過(guò)銷軸連接，不可避免地產(chǎn)生間隙，這個(gè)間隙是桿件曠動(dòng)的關(guān)鍵原因，若能消除此間隙，就能夠減少轉(zhuǎn)轍機(jī)表示缺口監(jiān)測(cè)報(bào)警的誤報(bào)。但是此間隙不可能完全消除，只能減小。因?yàn)楸硎緱U、表示連接桿、尖軌連接鐵之間需要活動(dòng)連接，否則會(huì)造成道岔轉(zhuǎn)換時(shí)卡阻。

2．2 列車通過(guò)震動(dòng)造成誤報(bào)

列車通過(guò)道岔時(shí)，會(huì)擠壓鋼軌，使鋼軌出現(xiàn)非常大的形變。這個(gè)形變可以造成缺口間隙變大或變小而產(chǎn)生誤報(bào)。列車從旁邊線路通過(guò)時(shí)，其非常大的震動(dòng)能量傳遞給臨線道岔，也能夠造成有曠動(dòng)的表示桿缺口變化而產(chǎn)生誤報(bào)。

2．3 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)自身原因產(chǎn)生誤報(bào)

轉(zhuǎn)轍機(jī)表示缺口監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳感器本身由于安裝不牢固產(chǎn)生移位造成誤報(bào)，或者是傳感器、監(jiān)測(cè)分機(jī)等器件損壞造成誤報(bào)。

3 解決辦法

3．1 軟件解決方案

道岔?xiàng)U件曠動(dòng)和列車通過(guò)時(shí)震動(dòng)產(chǎn)生的誤報(bào)是現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)最多的，而這些都是客觀存在不可避免的，因此就只能用技術(shù)手段進(jìn)行甄別，通過(guò)軟件將這類無(wú)效報(bào)警屏蔽，避免誤報(bào)發(fā)生。

能夠真實(shí)反映轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口大小，必須是轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換到位后檢查柱落入表示桿缺口中的瞬間。因此缺口監(jiān)測(cè)應(yīng)在轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換過(guò)程結(jié)束后，檢查柱正常落入缺口中10s內(nèi)，在轉(zhuǎn)轍機(jī)無(wú)外力引起振動(dòng)的情況下，記錄缺口值，并及時(shí)分析和報(bào)警，其他時(shí)刻只記錄不報(bào)警，這樣才能夠大大提高缺口監(jiān)測(cè)報(bào)警的準(zhǔn)確性。

1．在下述條件下，轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口不判斷，不報(bào)警：檢修時(shí)間范圍內(nèi)；通信故障時(shí)；轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)換過(guò)程中。道岔區(qū)段有車占用 （拍攝過(guò)車視頻或記錄過(guò)車缺口變化）時(shí)雖不報(bào)警，過(guò)車結(jié)束 （可以設(shè)定時(shí)間長(zhǎng)度）后形成的缺口，應(yīng)做記錄；道岔處于反位時(shí)，轉(zhuǎn)轍機(jī)定位缺口原超標(biāo)報(bào)警應(yīng)保留，但此時(shí)的定位缺口不應(yīng)判斷報(bào)警；道岔處于定位時(shí)，反位缺口原超標(biāo)報(bào)警應(yīng)保留，但此時(shí)的反位缺口不應(yīng)判斷報(bào)警。

2．轉(zhuǎn)轍機(jī)表示缺口報(bào)警條件：道岔處于反位時(shí)，轉(zhuǎn)轍機(jī)反位缺口值已超標(biāo)，該轉(zhuǎn)轍機(jī)反位表示缺口應(yīng)報(bào)警；道岔處于定位時(shí)，轉(zhuǎn)轍機(jī)定位缺口值已超標(biāo)，該轉(zhuǎn)轍機(jī)定位表示缺口應(yīng)報(bào)警。

3．轉(zhuǎn)轍機(jī)表示缺口超標(biāo)報(bào)警恢復(fù)條件：道岔處于反位，反位缺口未超標(biāo)時(shí)，轉(zhuǎn)轍機(jī)反位表示缺口報(bào)警應(yīng)恢復(fù)；道岔處于定位，轉(zhuǎn)轍機(jī)定位缺口未超標(biāo)時(shí)，定位表示缺口報(bào)警應(yīng)恢復(fù)。

4．為了提高缺口報(bào)警的準(zhǔn)確性，應(yīng)將監(jiān)測(cè)軟件設(shè)計(jì)為輪詢和中斷的報(bào)警方式。即一般時(shí)間，監(jiān)測(cè)采用輪詢方式，將缺口值取回總機(jī)進(jìn)行判斷并顯示；當(dāng)?shù)啦戆l(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)在道岔轉(zhuǎn)換完畢后中斷輪詢，及時(shí)將缺口值上送總機(jī)判斷和單獨(dú)顯示。缺口監(jiān)測(cè)軟件流程如圖1所示。

將轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口監(jiān)測(cè)軟件針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜情況進(jìn)行適應(yīng)性改進(jìn)，特別是與信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)合，由信號(hào)集中監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將道岔區(qū)段的占用條件和道岔啟動(dòng)條件，送給轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其軟件將區(qū)段占用和道岔轉(zhuǎn)換過(guò)程缺口變化量進(jìn)行屏蔽，可以大大提高轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口報(bào)警的準(zhǔn)確性。

3．2 硬件解決方案

傳感器和監(jiān)測(cè)分機(jī)安裝在轉(zhuǎn)轍機(jī)機(jī)內(nèi)，列車通過(guò)時(shí)振動(dòng)非常大，特別是南方的轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)高溫、高濕和多雷，以及北方的轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)低溫的環(huán)境，如果傳感器安裝方式或監(jiān)測(cè)分機(jī)設(shè)計(jì)不合理，極易造成傳感器和監(jiān)測(cè)分機(jī)損壞，或者造成傳感器松動(dòng)偏移，轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口容易產(chǎn)生誤報(bào)。因此，必須加強(qiáng)轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口監(jiān)測(cè)的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，提高轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口監(jiān)測(cè)傳感器和監(jiān)測(cè)分機(jī)電子產(chǎn)品的可靠性等級(jí)，確保轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口監(jiān)測(cè)故障率低，平均無(wú)故障時(shí)間 （Mean Time Between Failures，簡(jiǎn)稱 MTBF）應(yīng)能夠大于5萬(wàn)h。

4 結(jié)束語(yǔ)

上述方案適用于開(kāi)關(guān)方式、數(shù)值方式和視頻方式的轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口監(jiān)測(cè)，對(duì)三種轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口監(jiān)測(cè)都能夠提高報(bào)警的準(zhǔn)確性，對(duì)轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)缺口監(jiān)測(cè)誤報(bào)整改工作具有指導(dǎo)意義。

［1］ 中華人民共和國(guó)鐵道部．運(yùn)基信號(hào)〔2003〕49號(hào)．關(guān)于公布《轉(zhuǎn)轍機(jī)表示缺口監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)條件》及試驗(yàn)安排的通知［S］．2003．

［2］ 鄭列文．關(guān)于道岔缺口監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用與探討［J］．科技資訊，2013（3）：51．