石 鵬
(中鐵第四勘察設計院集團有限公司,武漢 430063)
規(guī)帶電路的建設目的為對列車的運行參數(shù)進行測量,并將信息傳遞到鐵路系統(tǒng)的調度中心中,為列車的調度過程提供便利,確保鐵路系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。在該系統(tǒng)的運行過程中,會以鐵路系統(tǒng)的鐵軌為信息提取通道進行信息獲取,從而讓整個系統(tǒng)能夠穩(wěn)定安全運行,但是該系統(tǒng)也會有由于一些原因產(chǎn)生分路不良問題,需要采取合理措施對這一問題進行防治。
鐵路信號系統(tǒng)的軌道電路分路不良問題引發(fā)因素較多,通過對歷年該問題的研究,可以發(fā)現(xiàn)分路不良問題的引發(fā)因素如下:一是輪對電阻問題。輪對電阻的概念為列車輪對自身電阻和輪對與鐵軌電阻之和,在軌道電路分路系統(tǒng)的運行過程中,只有在輪對電阻與設計電阻相同狀態(tài)下才能夠保證整個電路正常穩(wěn)定運行,當分路電阻過高時,會引發(fā)電路分路不良問題。二是軌面生銹問題。軌道電路分路中的一個重要構成部分為鐵軌表面,在軌面的運行過程中,會由于一些原因發(fā)生生銹問題,鐵軌生銹后會導致分路電阻提升,導致輪對電阻升高,產(chǎn)生分路不良問題。三是粉塵污染問題。該問題的原理與軌面生銹問題相似,都會導致分路電阻提升,造成電路分路不良問題。
軌道電路能夠對列車的運行情況進行測試,通過對列車運行數(shù)據(jù)的分析能夠更好地開展列車調度工作,防止由于調度問題引發(fā)的重大安全事故,尤其是在我國高速鐵路全面發(fā)展這一大背景下,調度過程問題會進一步提升發(fā)生事故的概率。軌道電路分路不良問題引發(fā)的危害如下:
在列車調度工作的開展中,調度系統(tǒng)的工作人員需要根據(jù)列車的運行狀態(tài)對道岔等系統(tǒng)進行操作,對于鐵路系統(tǒng)的道岔操作來說,需要保證列車的運行速度、運行狀態(tài)等內容符合相關要求[1]。但是當發(fā)生軌道電路分路不良問題時,該電路無法對列車的運行信號進行有效測量,當對道岔進行不正確操作時,會引發(fā)列車的脫軌以及擠岔問題,嚴重時會導致整個鐵路系統(tǒng)癱瘓。實施上,該問題的引發(fā)因素為當信號存在問題時,調度室中的信號顯示系統(tǒng)產(chǎn)生的信號會導致工作認為列車已經(jīng)出清,并對道岔進行操作。
在調度工作的開展中,需要對同一線路上的列車運行情況進行控制,當發(fā)生電路分路不良問題時,向調度室中傳輸?shù)男盘柊隋e誤信息,一個重要錯誤信息為之前的列車已經(jīng)經(jīng)過較長時間的運行,當調度人員向后續(xù)列車發(fā)出出發(fā)指令后,由于兩列列車并未處于安全距離,所以當前方列車由于一些原因限速行駛時,很容易發(fā)生列車相撞事故,在我國大力發(fā)展高速鐵路這一大背景下,當發(fā)生列車相撞事故時,必然會造成重大經(jīng)濟財產(chǎn)損失[2]。
在列車的運行過程中,需要通過調度人員對道岔的操作保證列車能夠行駛到正確的鐵軌上,對于調度人員來說,要通過對列車運行狀態(tài)的了解,借助調度系統(tǒng)完成對道岔的操作工作。對于同一線路的列車來說,或經(jīng)過同一道岔的列車來說,需要在調度人員的操作下對道岔進行操作。當出現(xiàn)電路分路不良問題時,調度人員會產(chǎn)生對道岔的誤操作,當列車處于安全行駛速度時,會導致列車行駛到錯誤的路線,當列車按照直線速度經(jīng)過錯誤操作的道岔時,由于這類道岔可視作在鐵軌上安裝了一個轉彎裝置,在這種速度的作用下列車很容易發(fā)生脫軌問題,當類車速度較低時,則容易發(fā)生擠岔問題,對鐵軌以及系統(tǒng)造成負面影響。
通過對軌道電路分路不良問題引發(fā)因素的分析,發(fā)現(xiàn)主要引發(fā)原因為輪對電阻問題,輪對電阻提升的一個重要因素為軌面出現(xiàn)銹蝕問題,為了能夠有效消除這一問題,需要定期開展軌面清理工作。在該項工作的開展中,需要對當前軌面的運行狀態(tài)進行測試,以確定各個區(qū)段軌面是否需要開展專項清理工作。在軌面測試工作的開展中,可以應用電脈沖法進行檢測,在這種方法的應用中,應用自動化系統(tǒng)對鐵軌的運行狀態(tài)進行在線檢測,而在維修清理工作的開展中,應用電脈沖的方式對軌面上的鐵銹和灰塵進行清理,脈沖信號的電壓很高,在應用過程中能夠有效擊穿軌面上的鐵銹和灰塵,達到高效清理的作用[3]。
在軌道電路系統(tǒng)的運行中,相關設備會設置在道床上,并且會向鐵軌中施加電壓,讓整個軌道系統(tǒng)構成閉合回路。當?shù)来仓写嬖谳^多的雜質時,會導致鐵軌與道床之間的絕緣性下降,致使整個分路系統(tǒng)的電壓下降,引發(fā)電路分路不良問題。在道床清理工作的開展中,巡線人員需要對道床的清潔情況進行分析,當發(fā)現(xiàn)道床上的雜質較多時,需要對道床上的雜質進行清理,從而讓整個系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定發(fā)展。另外對于鐵軌系統(tǒng)來說,一些路段處于降水量較大的區(qū)域,這些區(qū)域中產(chǎn)生的積水也會對軌道電路造成很大負面影響,所以在整個系統(tǒng)的運行過程中,需要對路基的排水系統(tǒng)、降水對路基造成的影響等內容進行全面分析,當發(fā)現(xiàn)排水系統(tǒng)存在問題時,需要對排水系統(tǒng)進行技術修復,另外對于一些固結性雜質來說,也可以借助脈沖清理設備完成對灰塵的清理工作,確保整個電路系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定運行。
管理體系的優(yōu)化工作為確保該系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運行的重點內容,為了能夠有效消除軌道電路分路不良問題,當前和今后的一項重要工作為對管理體系進行優(yōu)化。本文提出的方式為對不同路段開展記錄工作,由巡線人員開展針對該項工作的記錄工作,同時將記錄內容輸入到鐵路系統(tǒng)的管理系統(tǒng)中,由鐵路系統(tǒng)開展針對該項工作的管理工作。在該過程中鐵路系統(tǒng)中的專業(yè)人員能夠發(fā)現(xiàn)故障的多發(fā)路段,并派遣工作人員對多發(fā)故障的引發(fā)因素進行探究和分析,對存在的影響因素進行解決。例如在檢測工作中發(fā)現(xiàn)某路段發(fā)生軌道電路分路不良問題的頻率較高,則鐵路部門派遣專業(yè)人員對引發(fā)故障的原因進行分析,發(fā)現(xiàn)引發(fā)該故障的原因為路基的清潔情況較差,此時派遣工作人員完成針對路基的清理工作,并要求工作人員對清理效果進行記錄,由鐵路部門對清理效果進行檢測。另外在該過程中還需要根據(jù)路基的污染因素對相關設施的運行情況進行分析,比如檢查內容為路基的排水系統(tǒng)、空氣中的粉塵含量等,在完成對這些項目的檢查工作后,需要開展對已經(jīng)發(fā)生損壞系統(tǒng)的修復工作,確保整個系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。
隨著自動控制技術的發(fā)展,當前的很多行業(yè)中已經(jīng)建成了系統(tǒng)運行狀態(tài)的在線監(jiān)測技術,為了保證在線檢測系統(tǒng)能夠發(fā)揮應有作用,一個高效的監(jiān)測方式為對故障頻發(fā)區(qū)域進行管理。在在線監(jiān)測系統(tǒng)的建設過程中,由于鐵路部門已經(jīng)實現(xiàn)了對相關系統(tǒng)的有效分析,可以說對不同路段的故障引發(fā)因素有了較為深入全面的了解,所以可以通過開展對相關引發(fā)因素的分析工作。例如在某路段的運行過程中,故障的最主要引發(fā)因素為灰塵在路基上進行聚集,通過對當?shù)刈匀画h(huán)境的進一步研究可以發(fā)現(xiàn),路基上灰塵的積累情況與當?shù)氐娘L力有關,風力較大時則灰塵的積累速度會提升,所以在線監(jiān)測系統(tǒng)的一個重要建設內容為當?shù)氐娘L力情況。
綜上所述,鐵路軌道電路分路不良現(xiàn)象的引發(fā)因素為輪對電阻提升,引發(fā)的危害包括列車脫軌、列車相撞以及列車擠岔事故,對列車的運行安全性造成了極大負面影響。要對該問題進行防治,可以通過建成在線監(jiān)測系統(tǒng)、開展軌面和路基的清理工作、優(yōu)化管理體系等措施達成目的。