金立榮 上海鐵路局上海高鐵維修段
滬寧城際從上海站(含)至南京站(含),正線全長300.209 km,江蘇省境內(nèi)268.157 km,上海市境內(nèi)32.052 km。設(shè)計速度目標(biāo)值為300 km/h及以上。全線正線采用無碴整體道床。接觸網(wǎng)系統(tǒng)速度目標(biāo)值高速正線滿足雙弓運行條件下350 km/h。正線及站線均采用棘輪補(bǔ)償裝置。
根據(jù)對滬寧城際接觸網(wǎng)近四年來的鳥害觀察和故障的影響程度統(tǒng)計,以在接觸網(wǎng)上筑巢類的鳥害最為突出。此類故障的主要肇事者主要是喜鵲,為鳴鳥類鴉科鳥,屬本地區(qū)留鳥。
喜鵲是雀形目鴉科數(shù)種長尾鳥類,又名鵲。最為我們熟悉的是黑嘴喜鵲。除草原和荒漠地區(qū)外,見于全國各地,有4個亞種,均為當(dāng)?shù)氐牧豇B。喜鵲外形似鴉,但具長尾。除腹部及肩部外,通體黑色并發(fā)藍(lán)綠色的金屬光澤;翅短圓;尾遠(yuǎn)較翅長,呈楔形;嘴、腿、腳純黑色。雌雄羽色相似。棲息于闊葉林內(nèi),在曠野和田間覓食,尤喜在居民點附近活動。除秋季結(jié)成小群外,全年大多成對生活。鳴聲宏亮。雜食性,繁殖期捕食蝗蟲、螻蛄、地老虎、金龜甲、蛾類幼蟲以及蛙類等小型動物及瓜果、谷物、植物種子等。
滬寧城際接觸網(wǎng)設(shè)備上容易搭建鳥巢位置主要有:隔離開關(guān)底座、避雷器底座、接觸網(wǎng)棘輪補(bǔ)償裝置、硬橫梁(吊柱底座)、格構(gòu)式鋼柱(橫跨及供電線鋼柱)、保護(hù)線對向下錨、中心錨結(jié)下錨處、供電線肩架轉(zhuǎn)角(跳線肩架)、腕臂底座、附加線肩架、定位管與斜腕臂間等。
我段一直在不斷觀察分析鳥巢的分布規(guī)律,積極嘗試并采取了多種手段來防范鳥害。經(jīng)過四年來的分析、統(tǒng)計和探索,我們根據(jù)滬寧城際接觸網(wǎng)鳥害主要以筑巢故障為主這一特點,結(jié)合接觸網(wǎng)的特性和工況環(huán)境,主要形成了技術(shù)預(yù)防和人工干預(yù)的綜合防治方法。
滬寧城際上正在使用的驅(qū)鳥設(shè)備主要有:驅(qū)鳥刺、帶反光標(biāo)的驅(qū)鳥器、超聲波驅(qū)鳥器、聲光驅(qū)鳥器、驅(qū)鳥劑等。在采用常規(guī)防鳥措施的基礎(chǔ)上,我們也在進(jìn)一步探索技術(shù)防鳥的新措施,一是借鑒兄弟單位的經(jīng)驗,今年開始嘗試對補(bǔ)償裝置進(jìn)行隔離封堵,二是聯(lián)合研發(fā)吹風(fēng)式驅(qū)鳥裝置,主要利用間歇式吹風(fēng)來驅(qū)趕鳥類和吹落搭建鳥巢的樹枝的原理,主要安裝在補(bǔ)償裝置框架、硬橫梁及隔離開關(guān)上。
3.2.1 鳥巢有關(guān)統(tǒng)計(具體統(tǒng)計情況見表1、表 2、表 3)
表1 時間統(tǒng)計表
表2 區(qū)間統(tǒng)計表
表3 處所統(tǒng)計表
3.2.2 規(guī)律及效果分析
分析以上數(shù)據(jù)并結(jié)合我段的防鳥措施可以得出,一是總體上鳥巢發(fā)生的數(shù)量呈逐年上升趨勢,防鳥害的形勢異常嚴(yán)峻。二是鳥巢主要搭建的處所相對集中,主要在隔開、補(bǔ)償、供電線桿塔、支柱頂部以及硬橫梁上。三是驅(qū)鳥器在防止鳥害上有一定的效果,但隨著時間的推移,驅(qū)鳥器的防鳥效果會衰減。四是鳥類對一種驅(qū)鳥器的適應(yīng)能力很強(qiáng),經(jīng)常更換不能類型的驅(qū)鳥器會取得一事實上的效果。五是補(bǔ)償上的鳥害越發(fā)嚴(yán)重,說明安裝驅(qū)鳥器的做法不能遏制鳥害,必須對補(bǔ)償進(jìn)行全面封堵防控。
經(jīng)過幾年的實踐,我段目前在鳥害人工干預(yù)方面,主要采取人工巡視和人工拆除的方式,即:周期性登乘動車組巡視、汽車或步行線下巡視和及時的人工拆除。
3.3.1 登乘動車組巡視
在登乘動車組巡視方面,我們主要做法:一是相對固定登乘人員,主要挑選經(jīng)驗豐富、業(yè)務(wù)能力和責(zé)任心強(qiáng)的管理干部、技術(shù)人員和工班長等人員上動車組登乘。二是縮短巡視周期,在每年1月至4月間鳥害高發(fā)期時,全段動員,每天安排人員登乘動車組上、下午各1次。三是排好月度計劃,固定登乘交路。每月25日前上網(wǎng)公布下月登乘計劃,每天確保上下行及有關(guān)聯(lián)絡(luò)線全覆蓋。四是引入先進(jìn)手段,提高登乘效果。進(jìn)一步強(qiáng)化視頻登乘手段的運用,在充分利用2C、4C等先進(jìn)手段的基礎(chǔ)上,全員配備行車登乘視頻記錄儀,拍攝沿線接觸網(wǎng)設(shè)備,當(dāng)天安排專人對錄像畫面進(jìn)行回放查看,以彌補(bǔ)人眼疏漏的不足,確保巡視效果。
3.3.2 線下巡視
線下巡視工作,我段重點采取汽車和步行巡視檢查相結(jié)合,針對鳥害嚴(yán)重程度不同的處所,分別安排。汽車巡視主要用于鳥害多發(fā)的區(qū)間,步行巡視則側(cè)重于鳥害多發(fā)的站場內(nèi)設(shè)備。線下巡視一般每三天覆蓋一次,鳥害高發(fā)期時,重點處所和設(shè)備每天覆蓋一次。
3.3.3 人工拆除
所有登乘人員巡視發(fā)現(xiàn)的鳥巢,在登乘結(jié)束后的1 h內(nèi),匯報到段調(diào)度,確保當(dāng)天所有發(fā)現(xiàn)的鳥巢無一遺漏,段調(diào)度科根據(jù)現(xiàn)場匯報鳥巢的處所、大小、天氣等相關(guān)信息,分類匯總,并提出處理措施,對暫時不影響的,安排當(dāng)天晚上天窗點內(nèi)處理,對可能存在影響供電風(fēng)險較大的,立即申請上道拆除處理,確保鳥巢處理不過夜。
通過采用技術(shù)預(yù)防和人工干預(yù)相結(jié)合的措施,自2011年“1.31”鳥巢引發(fā)一起D類事故以來,滬寧城際發(fā)生的鳥巢達(dá)1 500多個,但沒有再發(fā)生一起鳥害引起的責(zé)任故障和事故。
由于鳥類的習(xí)性,導(dǎo)致鳥類的覓食、筑巢等活動都有一定的規(guī)律。自然界中絕大多數(shù)鳥類在其繁殖季節(jié),都有筑巢的習(xí)性,因而鳥類的在接觸網(wǎng)設(shè)備上的筑巢也具有一定的規(guī)律性。歸納起來主要表現(xiàn)為鳥害的季節(jié)性、區(qū)域性、設(shè)備選擇性和頑固性。
4.1.1 鳥害的季節(jié)性
由于鳥類的活動受季節(jié)的影響很大,所以線路的鳥害故障也帶有明顯的季節(jié)性。一般情況春季是鳥巢危害的高發(fā)期,從歷年來的實際統(tǒng)計數(shù)據(jù)很容易得出接觸網(wǎng)設(shè)備上鳥巢的搭建主要發(fā)生在12月到次年5月間(即冬春兩季)的結(jié)論。
4.1.2 鳥害的區(qū)域性
在春天來臨時,絕大多數(shù)鳥類忙于選擇理想的地方筑巢求偶,每一對鳥都會占有一塊地盤,作為活動和取食的范圍并在其中筑巢,這塊區(qū)域叫巢區(qū)。有了巢區(qū),鳥就不需為尋找食物而長途跋涉,避免在同種之間相互干擾,這對孵卵和育雛都有好處。正是因此,高鐵線路上鳥害的分布也存在區(qū)域分布的特點。鳥害分布的區(qū)域性研究能給我們了解鳥害的重點區(qū)域,加強(qiáng)該區(qū)段的防鳥害力度,提高應(yīng)對鳥害的能力等提供了直接依據(jù)。
4.1.3 鳥害的設(shè)備選擇性
高鐵接觸網(wǎng)設(shè)備上發(fā)現(xiàn)鳥巢的主要有棘輪補(bǔ)償裝置、隔離開關(guān)、硬橫梁吊柱、供電線支柱及下錨支柱等。滬寧線上鳥害的重點部位為棘輪補(bǔ)償與隔離開關(guān),這兩位置,占到了全部鳥巢數(shù)量的六到七成,而這兩處位置的鳥巢往往離接觸網(wǎng)帶電體最近,對接觸網(wǎng)運行的威脅最大,最近幾年來的鳥害故障基本都是這兩個處所的鳥巢所引發(fā)的。因此,必須對重點設(shè)備采取針對性的防范措施。
4.1.4 鳥害的頑固性
所謂鳥害的頑固性是指某些鳥會在同一支柱上反復(fù)搭建鳥巢。如:2013年丹陽至丹徒349#支柱隔開上竟然搭建鳥巢31次之多。掌握鳥害的頑固性對于在重點設(shè)備上安裝驅(qū)鳥器具有極大的指導(dǎo)價值,同時對分析接觸網(wǎng)線路跳閘故障的類型并盡快找到故障點有一定的幫助。鳥類筑巢的這種頑固性,往往沒法通過風(fēng)車、光片這種簡單、易適應(yīng)的驅(qū)鳥方式能防范得住。
隨著人類自然保護(hù)意識的增強(qiáng),生態(tài)環(huán)境的改善,鳥類繁衍速度的加快,數(shù)量、種群會逐年增加,鳥類對高鐵接觸的安全穩(wěn)定運行威脅程度必會日益嚴(yán)重。而目前預(yù)防鳥害措施在高鐵設(shè)計及施工中均未考慮,運行中普遍存在對鳥類活動習(xí)性調(diào)查滯后,對鳥害區(qū)及鳥害發(fā)生規(guī)律掌握的資料較少,真正有效的驅(qū)鳥裝置的研發(fā)工作滯后等因素將使我們防鳥害的壓力愈發(fā)加劇。
近年來我們在防鳥害的工作中發(fā)現(xiàn),要想為減少鳥害對接觸網(wǎng)設(shè)備的影響,一是要從設(shè)計源頭分析鳥害故障的成因,通過對設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計、消除鳥巢搭建條件;二是要在筑巢高發(fā)區(qū)段及重點架構(gòu)點設(shè)計安裝驅(qū)鳥、防鳥裝置,盡量減小鳥害的影響;三是要繼續(xù)加強(qiáng)人工巡查等手段及時發(fā)現(xiàn),分級處理,防止事故,減小影響;四是學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)等行業(yè)防治鳥害的有效措施,如鳥害的隔離措施,避免因鳥巢引發(fā)接觸網(wǎng)跳閘等;五是鳥巢無法避免,鳥害故障的應(yīng)急處置應(yīng)當(dāng)提高,應(yīng)制定針對性的應(yīng)急預(yù)案,多演練,做到有備無患。
本文僅就我段在滬寧城際接觸網(wǎng)鳥害防治工作的實踐,從技術(shù)預(yù)防設(shè)施和人工干預(yù)措施方面的進(jìn)行了一個初步總結(jié),一些措施的效果還有待一步驗證,還應(yīng)調(diào)動廣大技術(shù)人員積極性,集思廣益,從研究鳥的種群分布、生活習(xí)性及規(guī)律、遷徙地及規(guī)律入手進(jìn)一步去研究鳥害特點、總結(jié)鳥害的變化趨勢,完善和開發(fā)的防鳥新方法、新手段、新設(shè)施。只有多措并舉,綜合治理,才能從根本上最大限度降低鳥害的危害。