劉運(yùn)坤 中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司阜陽北站

阜陽北站編組場(chǎng)超速連掛問題嚴(yán)重干擾車站運(yùn)輸秩序，存在嚴(yán)重安全隱患，造成列檢和貨檢扣車倒裝現(xiàn)象比較突出，運(yùn)營成本增加。因此，必須徹底整治阜陽北站設(shè)備存在的安全隱患，將編組場(chǎng)內(nèi)因超速連掛降低到最低限度，杜絕因超速造成脫線事故及列檢、貨檢扣車倒裝現(xiàn)象，夯實(shí)安全管理基礎(chǔ)，提高阜陽北站的解編能力，穩(wěn)定阜陽鐵路樞紐的運(yùn)輸生產(chǎn)秩序。

1 阜陽北站編組場(chǎng)連掛速度現(xiàn)狀

阜陽北站駝峰編組場(chǎng)溜放車輛超速連掛現(xiàn)象比較嚴(yán)重，造成車輛和貨物裝載加固損壞，也易造成調(diào)車脫軌事故。車輛損壞或裝載加固出現(xiàn)問題，一旦編入列車影響列車運(yùn)行安全，引發(fā)列車事故。車站11月22日對(duì)編組場(chǎng)車輛連掛速度進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)寫實(shí)，在對(duì)編組場(chǎng)部分股道總共116鉤的連掛速度測(cè)試中，連掛速度超過5 km/h的鉤數(shù)達(dá)到了91鉤，占78.4%，最高連掛速度達(dá)11.7 km/h，見表1。

表1 編組場(chǎng)連掛速度分布表

2 連掛速度高的危害性

2.1 發(fā)生調(diào)車脫軌事故

去年以來發(fā)生兩起脫軌事故，通過事后分析，該股道連掛速度高，連掛過程中造成“對(duì)鉤”，產(chǎn)生橫向力后車輛脫軌。

2.2 發(fā)生調(diào)車沖撞，車輛損壞

今年以來編組場(chǎng)超速連掛造車車輛損壞18起，其中調(diào)車組檢查車輛發(fā)現(xiàn)10起，列檢檢查車輛發(fā)現(xiàn)7起。后從板鉚釘折斷發(fā)生12起，端墻破損的2起，明顯看出是由于車輛受到?jīng)_擊造成損害。

2.3 造成裝載加固損壞

今年以來編組場(chǎng)超速連掛造車裝載加固損壞48起，有些車輛丁字鐵被拉斷。其中調(diào)車組檢查車輛發(fā)現(xiàn)13起，商檢檢查車輛發(fā)現(xiàn)35起。

2.4 產(chǎn)生對(duì)鉤次數(shù)增加，影響運(yùn)輸效率

車站采取單面提鉤方式，主要提車組后鉤，車輛三部位出口后與停留車連掛，由于連掛速度高鉤舍關(guān)閉，無法與后組車連掛，形成“對(duì)鉤”。

3 原因分析

編組場(chǎng)連掛速度應(yīng)控制在安全范圍內(nèi)，而阜陽北站編組場(chǎng)安全連掛率僅為23.3%。安全連掛率是由系統(tǒng)控制、調(diào)車線縱斷面與減速頂綜合保障的，應(yīng)長期保持其縱斷面與減速頂?shù)木S護(hù)與系統(tǒng)最后設(shè)定的參數(shù)一致（新開通的站場(chǎng)該參數(shù)通常來自竣工資料），并提請(qǐng)定期復(fù)測(cè)，若確有變化，應(yīng)收集資料，并提供給系統(tǒng)供應(yīng)商在軟件中及時(shí)更新站場(chǎng)數(shù)據(jù)。

對(duì)于目的調(diào)速，系統(tǒng)能根據(jù)計(jì)劃中的勾車重量或測(cè)重信息、股道縱斷面與布頂參數(shù)、調(diào)車線停留車空線長度及作業(yè)員根據(jù)當(dāng)時(shí)風(fēng)向、風(fēng)速、溫度等條件給定的綜合出口速度修正量，自動(dòng)給出每一勾車的減速器出口速度，在勾車進(jìn)入減速器時(shí)，系統(tǒng)將按此速度控制減速器。

3.1 系統(tǒng)控制

三部位系統(tǒng)控制速度是根據(jù)既有設(shè)備情況下，根據(jù)設(shè)計(jì)資料進(jìn)行計(jì)算，主要因素為車組重量和空閑長度。

3.1.1 車組重量

2) 攪拌頭偏置鋁側(cè)1 mm時(shí)，焊縫斷口存在呈周期性排列的“片層餅”狀結(jié)構(gòu)，相鄰的間隔大約為1 mm。攪拌頭偏向鎂板1 mm時(shí)，焊縫存在大量孔洞和絲狀拉拔結(jié)構(gòu)。

系統(tǒng)根據(jù)測(cè)重進(jìn)行判定車組重量，分為四個(gè)等級(jí)即：K（小于 28 t）、H（28 t）至 40 t）、Z（48 t至 58 t）、X（大于 58 t），根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察每個(gè)等級(jí)速度差在2 km/h左右，同一車組測(cè)重出現(xiàn)誤差，造成等級(jí)出現(xiàn)差錯(cuò)，速度相差2 km/h左右，但能量差距在50%以上。例如去年“11.9”事故中駝峰解體39011次24＾14輛，系統(tǒng)測(cè)重為57 t，而車組平均實(shí)際重量為66.3 t。

3.1.2 空閑長度

根據(jù)軌道電路的長度測(cè)定。對(duì)于對(duì)X型車空閑長度在400 m以內(nèi)，三部位出口速度基本呈線性關(guān)系（利用線性回歸法對(duì)X型車進(jìn)行分析V=3.818+0.010 3S,相關(guān)系數(shù)R=0.9567，接近于1），空閑長度大于400 m時(shí)，系統(tǒng)給定三部位出口速度為最大值8 km/h。對(duì)于對(duì)K型車空閑長度在600 m以內(nèi)，三部位出口速度基本呈線性關(guān)系(利用線性回歸法對(duì)X型車進(jìn)行分析V=4.06+0.02S,相關(guān)系數(shù)R=0.9489，接近于1），空閑長度大于600 m時(shí)，系統(tǒng)給定三部位出口速度為最大值15.7 km/h，從駝峰運(yùn)營情況看，空閑長度誤差不大，對(duì)三部位出口速度影響不大。

3.2 調(diào)車線縱斷面

編組場(chǎng)內(nèi)的打靶區(qū)和連掛區(qū)是影響車輛連掛速度的主要區(qū)域。由于打靶區(qū)不設(shè)調(diào)速設(shè)備，其坡度和坡長的設(shè)計(jì)合理與否直接影響車輛進(jìn)入連掛區(qū)的溜放速度。連掛區(qū)對(duì)車輛速度影響有兩方面：一是線路縱斷面，二是減速頂?shù)臄?shù)量以及其與連掛區(qū)縱斷面是否匹配。如果連掛區(qū)縱斷面變得前緩后陡，則前部的減速頂數(shù)量比實(shí)際需要的偏多，不起作用，而后部減速頂數(shù)量不足而超速；如果縱斷面變得前陡后緩，則車輛在前部逐漸超速，到后部逐漸減速，但是后部可能已經(jīng)被車輛占用，此時(shí)就有可能超速連掛。

縱斷面調(diào)速部分主要是打靶區(qū)和連掛區(qū)，設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮安全連掛速度（不超過5 km/h）和布頂方案。打靶區(qū)確保易行車不加速，連掛區(qū)保證難行車不停車。目前線路縱斷面變化較大。阜陽北站編組場(chǎng)于1997年開通使用，20年來，線路一直沒有經(jīng)過大修和整治，編組場(chǎng)線路曾發(fā)生過嚴(yán)重的翻漿冒泥等病害。另外，部分股道路基下沉非常嚴(yán)重，和設(shè)計(jì)路基高度相比下沉明顯。從現(xiàn)場(chǎng)觀察情況看，個(gè)別股道縱斷面變化較大，與相鄰股道比較下沉嚴(yán)重。因此車輛在連掛區(qū)走行速度較高。

3.3 減速頂

減速頂是由車站負(fù)責(zé)安裝、維修、保養(yǎng)。根據(jù)《減速頂安裝、運(yùn)用、維修》（中華人民共和國鐵路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TB/T2664-2009），對(duì)減速頂安裝有特殊要求。

安裝條件：應(yīng)加強(qiáng)對(duì)安裝減速頂線路的維護(hù)和保養(yǎng)。保持其縱斷面、軌距和水平允許偏差等線路狀況符合站場(chǎng)設(shè)計(jì)和調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，如發(fā)生變化，應(yīng)及時(shí)恢復(fù)。（對(duì)線路要求，線路縱斷面應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，鋼軌垂直磨耗不大于8 mm；線路水平方面安裝頂?shù)囊粋?cè)應(yīng)比另一側(cè)水平低5 mm～8 mm；應(yīng)設(shè)置防爬設(shè)備，每12.5m的鋼軌，頂群區(qū)段正向不少于3對(duì)，反向不少于1對(duì)。軌距為1 435+2～4 mm）。車站很少主動(dòng)與工務(wù)部門聯(lián)系布頂區(qū)段線路質(zhì)量狀況。

做功情況：對(duì)于減速頂做功情況未有實(shí)用、有效的檢測(cè)設(shè)備，只能通過日常觀察，腳踩等傳統(tǒng)方法。目前阜陽北站正在使用減速頂?shù)男阅艽嬖诓蛔?，不能達(dá)到預(yù)期的制動(dòng)效果?？赡艽嬖谂R界速度偏高的問題，超過安全連掛速度。

3.4 重載車輛

大軸重新型車輛的大量投入使用，極大增加了編組場(chǎng)車輛溜放速度的控制難度，同時(shí)對(duì)編組場(chǎng)的平縱斷面設(shè)計(jì)、減速頂布頂方案等都提出了更高的要求。目前軸重在23 t及以上的新型車輛占到駝峰解體車輛總數(shù)的50%左右，原有的縱斷面設(shè)計(jì)、減速頂布頂方案不能適應(yīng)新型車輛大量投入運(yùn)營的要求。按照目前的設(shè)計(jì)方案，取重車基本阻力0.937（ω=0.92+0.0048v+0.00125v2），減速頂制動(dòng)功為 750 J，經(jīng)過計(jì)算重量為80 t的車輛，三部位出口速度為8 km/h的情況下，在連掛區(qū)第二變坡點(diǎn)速度達(dá)到6 km/h；重量為93 t的車輛，在連掛區(qū)第二變坡點(diǎn)速度達(dá)到7 km/h以上；若三部位出口速度降為6 km/h，80 t的車輛可以控制在安全連掛速度內(nèi)，93 t的車輛可以控制在6 km/h以下。

4 對(duì)策措施

4.1 加強(qiáng)編組場(chǎng)線路整治

由工務(wù)部門對(duì)駝峰峰高、各區(qū)段坡度、編組場(chǎng)線路坡度進(jìn)行全面測(cè)量，并按照《鐵路駝峰及編組場(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（TB10062-99）的標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)駝峰峰高、各區(qū)段坡度、編組場(chǎng)線路坡度進(jìn)行全面整治。重點(diǎn)對(duì)編組場(chǎng)三部位出口至出頂150 m的線路坡度按設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行徹底整治，并對(duì)編組場(chǎng)的線路基礎(chǔ)進(jìn)行整治，增強(qiáng)線路強(qiáng)度。

4.2 強(qiáng)化測(cè)量設(shè)備維護(hù)

電務(wù)部門加強(qiáng)設(shè)備監(jiān)控，定期分析，確保測(cè)長、測(cè)速、測(cè)重設(shè)備穩(wěn)定，減少誤差，消除錯(cuò)誤。

4.3 增加重量等級(jí)

通過增減重量等級(jí)，降低超重車三部位出口速度。目前設(shè)備分為四個(gè)重量等級(jí)，58 t以上均為一個(gè)等級(jí)，這個(gè)等級(jí)范圍明顯過大，23 t軸重的車輛達(dá)到90 t以上，不能適應(yīng)目前新型重載車輛需要，通過降低駝峰三部位出口給定速度，達(dá)到降低編組場(chǎng)連掛速度的目的。

4.4 強(qiáng)化減速頂日常管理

進(jìn)一步強(qiáng)化、規(guī)范、落實(shí)減速頂設(shè)備的專業(yè)化、集中化管理，逐步規(guī)范、完善設(shè)備管理工作，使運(yùn)輸自管設(shè)備管理納入集中化、規(guī)范化、程序化運(yùn)作軌道，保證在用頂?shù)倪\(yùn)用狀態(tài)安全、良好，確保運(yùn)輸生產(chǎn)安全。研究增加編組場(chǎng)布頂數(shù)量。結(jié)合當(dāng)前各種新型重軸車輛的投入使用，建議路局協(xié)調(diào)調(diào)速中心對(duì)編組場(chǎng)既有減速頂布頂數(shù)量重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，按比例增加一定數(shù)量的減速頂，通過增加減速頂布頂數(shù)量達(dá)到提高制動(dòng)能力的目的。

4.5 重新優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

為了適應(yīng)新型車輛的溜放安全，必要時(shí)可依據(jù)23 t新型車的易行車和難行車進(jìn)行整體重新設(shè)計(jì)更新，尤其是在調(diào)整編組場(chǎng)縱斷面達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之后，重新選擇合理的布頂模式對(duì)進(jìn)行編組場(chǎng)減速頂設(shè)計(jì)。

5 結(jié)論

編組超速連掛的原因是多方面的，既有硬件設(shè)施的問題，也有控制軟件的問題；既有養(yǎng)護(hù)維修的問題，也有管理制度的問題。解決這些問題需要各系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作，密切配合，建立信息反饋制度，盡量提高安全連掛率，努力做到“超速不撞車、撞車不脫線”，最大限度的將超速帶來的安全隱患降低到最小限度，避免或減少對(duì)車站運(yùn)輸安全的影響。