秦華軍

（太原鐵路局 侯馬車務(wù)段，山西 臨汾 041000）

關(guān)于侯馬北站駝峰溜放途停及超速連掛問題的探討

秦華軍

（太原鐵路局 侯馬車務(wù)段，山西 臨汾 041000）

在闡述駝峰溜放車輛途停、溜放車輛與調(diào)車場停留車超速連掛等問題的基礎(chǔ)上，從測量范圍、設(shè)計坡度和實測平均坡度比較、實際坡度分析等方面對駝峰及調(diào)車場坡度進(jìn)行實測分析，針對布頂、試驗車輛、試驗線路坡度、減速頂維修、試驗方法等調(diào)車場基本情況對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，提出相應(yīng)的溜放方案和人工干預(yù)限速方案，給出防范措施和整修建議。

鐵路；駝峰；途停；超速連掛

1 概述

太原鐵路局侯馬北站駝峰為自動化駝峰，于 1996年開通使用，峰高 2.75 m，推送方式為雙推單溜，采用駝峰自動集中聯(lián)鎖設(shè)備。駝峰調(diào)速系統(tǒng)采用點連式調(diào)速系統(tǒng)，在道岔區(qū)段一、二制動位均采用TJK電控風(fēng)動減速器，由計算機自動控制，調(diào)車場距小型駝峰緩行器 (以下簡稱小緩) 106 m 處連續(xù)設(shè)置減速頂 (以下簡稱布頂) 474 m (217臺)，由減速器和減速頂來共同完成車輛調(diào)速任務(wù)[1]。侯馬北站經(jīng)駝峰溜放車輛共出現(xiàn)溜放過程中途?，F(xiàn)象，不僅成為威脅車站駝峰解體作業(yè)安全的重大隱患，也對解體作業(yè)效率造成極大影響[2-4]。

1.1 駝峰溜放車輛途停

（1）車輛途停地點統(tǒng)計。駝峰峰頂至小緩前分加速坡 (長度 32 m、設(shè)計坡度 43‰)、中間坡 (長度 123 m、設(shè)計坡度 8.9‰)、道岔區(qū)坡 (長度 70 m、設(shè)計坡度 1.5‰)、小緩前 (長度 78.6 m、設(shè)計坡度 0‰)。①加速坡途停 1 次，占 2.56%；②中間坡途停 8 次，占20.51%；③道岔區(qū)坡途停 2 次，占 5.12%；④小緩前途停 25 次，占 64.1%；⑤小緩上途停 3 次，占7.69%。由此可知，溜放車輛主要途停于小緩前位置。

（2）途停車輛輛數(shù)統(tǒng)計。① 1 輛車 35 次，占89.74%；② 2 輛車1次，占 2.56%；③ 3 輛車 2 次，占5.12%；④ 7 輛車 1 次，占 2.56%。由此可知，途停車輛輛數(shù)主要為 1 輛。

（3）途停車輛的空重狀態(tài)統(tǒng)計。①空車 29 次，占 74.36%；②重車 10 次，占 25.64%。由此可知，途停車輛主要為空車。

1.2 溜放車輛超速連掛

調(diào)車場溜放車輛與停留車輛超速連掛，造成車輛損壞，具體情況如下。①調(diào)車場線路及布頂概況。從小緩出口至進(jìn)密頂區(qū)距離為 106 m，設(shè)計坡度為0.8‰；第一布頂區(qū)長度為 150 m (密頂區(qū)長 20 m，設(shè)置減速頂 30 個；疏頂區(qū) 長 130 m，設(shè)置減速頂 76個)，第二布頂區(qū)長度為 324 m (設(shè)置減速頂 111 個)，無頂區(qū)連掛區(qū)長度為 264～274 m。②超速連掛造成車輛損壞情況。調(diào)車場出現(xiàn)駝峰溜放車輛超速連掛造成車輛損壞的事故。

2 駝峰線路實測及分析

2.1 駝峰及調(diào)車場坡度實測與分析

針對侯馬北站駝峰溜放途停及調(diào)車場溜放車輛在線內(nèi)加速的實際情況，車站、車間多次就線路坡度及調(diào)車場速度進(jìn)行實測，2013 年 5 月侯馬北站對駝峰及調(diào)車場線路縱斷面全面測量情況如下。

（1）測量范圍。從 4 個線束中分別選擇調(diào)車場6道、11道、13道、21道進(jìn)行實測，距離為駝峰峰頂平臺至峰尾停車器間線路，采取在測量范圍內(nèi)密集踩點的方式對線路坡度狀況進(jìn)行連續(xù)測量。

（2）設(shè)計坡度和實測平均坡度比較。①駝峰峰高。駝峰設(shè)計峰高為 2.75 m，經(jīng)過測量侯北站峰高為 2.68 m (自峰頂平臺至編 6 道打靶區(qū)末端的高差，標(biāo)高分別為 442.118 m、439.433 m)，減小 7 cm。②駝峰加速坡坡度。駝峰加速坡坡度比設(shè)計坡度減小，西側(cè)加速坡減小 5.7‰，東側(cè)加速坡減小 4.6‰。③中間坡坡度。中間坡坡度比設(shè)計坡度減小，一線束與設(shè)計相同，二線束減小 0.4‰，三線束減小 0.3‰，四線束減小 0.9‰。④道岔區(qū)坡坡度。一線束比設(shè)計坡度減小 0.6‰，二線束增大 2.5‰，三線束增大 0.9‰，四線束增大 1.6‰。⑤小緩前區(qū)段坡度。小緩前 78.6 m 線路設(shè)計為平坡，測量結(jié)果向峰尾方向均為下坡道，6 道、11 道、13 道、21 道分別為 0.4‰、1.1‰、2.3‰ 及 0.8‰。⑥小緩區(qū)段坡度。小緩區(qū)段設(shè)計坡度向峰尾方向為 3‰ 的下坡道。實測 6 道、11 道小緩區(qū)段坡度分別比設(shè)計坡度減小 0.4‰ 和 0.9‰，13 道、21道小緩區(qū)段坡度分別比設(shè)計坡度增大 0.2‰ 和 0.7‰。⑦打靶區(qū)坡度。打靶區(qū)坡度設(shè)計為向峰尾方向 0.8‰下坡道，實測 6 道、11 道、13 道、21 道分別比設(shè)計坡度增大 1.4‰、0.8‰、1.0‰ 及 1.2‰。⑧布頂區(qū)坡度。調(diào)車場布頂區(qū)為打靶區(qū)末端起 474 m 范圍，在布頂區(qū)起 150 m 距離內(nèi)設(shè)計坡度為向峰尾方向 3‰ 下坡道，測量結(jié)果如下。與設(shè)計坡度相比，6 道減小0.5‰；11 道坡度與設(shè)計一致；13 道坡度比設(shè)計坡度小 0.2‰；21 道坡度比設(shè)計坡度大 0.3‰。在 340 m 距離內(nèi)設(shè)計坡度為向峰尾方向 2‰ 下坡道，測量結(jié)果為 4 條線在該區(qū)域內(nèi)坡度均比設(shè)計坡度大，6 道、11道、13 道均增大 0.1‰；21 道增大 0.2‰。⑨停車器前線路坡度。在停車器前 275 m 的線路內(nèi)設(shè)計坡度為向峰尾方向 0.6‰ 的下坡道，測量結(jié)果分別為 0.8‰、1.2‰、1.0‰ 及 1.0‰，均比設(shè)計坡度大。

（3）實際坡度分析。通過對變坡點內(nèi)實際坡度變化情況進(jìn)行分析，在道岔區(qū)坡和小緩前發(fā)現(xiàn)不同程度反坡如下。①一線束 (6 道)。從道岔區(qū)坡至小緩前線路間 69.4 m 的測量區(qū)段內(nèi)出現(xiàn)反坡，向峰尾方向為 0.9‰ 的上坡道。②二線束 (11 道)。從道岔區(qū)坡至小緩前線路間 19.2 m 的測量區(qū)段內(nèi)出現(xiàn)反坡，向峰尾方向為 1.5‰ 的上坡道。③三線束 (13 道)。從道岔區(qū)坡至小緩前線路間 4.5 m、6.9 m 的測量區(qū)段內(nèi)出現(xiàn)反坡，向峰尾方向分別為 3.8‰、1.9‰ 的上坡道。④四線束 (21 道)。從道岔區(qū)坡至小緩前線路間 32 m的測量區(qū)段內(nèi)出現(xiàn)反坡，向峰尾方向為 0.4‰ 的上坡道。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析可知，小緩前區(qū)段車輛途停占途停總數(shù)的 64.1%，也反映出小緩前坡度存在問題。

2.2 調(diào)車場車輛走行速度測試

2.2.1 基本情況

（1）布頂情況。在打靶區(qū)末端設(shè)置密頂區(qū)，數(shù)量為 30 臺，長度為 20 m，在剩余 130 m 地段安裝 76臺，合計 150 m、設(shè)計坡度為 3‰ 的下坡道，在隨后324 m、坡度為 2‰ 的地段安裝 111 臺減速頂，合計布頂區(qū)長度為 474 m，布頂數(shù)量 217 臺。

（2）試驗車輛情況。試驗車輛主要類型為C62A、C62B、C643 種，C62A、C62B自重 22.0 t，C64自重 23.0 t，3 種車輛換長均為 1.2，其中 C62A、C62B載重 60 t，C64載重 61 t。

（3）試驗線路坡度情況。試驗線路坡度情況表如表 1 所示。

表 1 試驗線路坡度情況表 ‰

（4）減速頂維修情況。2 道至 16 道減速頂為 1996年 12 月安裝，17 道至 23 道減速頂為 2003 年 4 月安裝，其中 2 道至 6 道、11 道、13 道、17 道、19 道于2012 年進(jìn)行定期檢修。

（5）試驗方法。該次速度測試對調(diào)車線上小緩出口、入頂前、出密頂后、距小緩 256 m、出頂后 5個地點車輛走行速度進(jìn)行測定，分別在減速頂做功和不做功的情況下進(jìn)行試驗。①將 13 道、21 道的減速頂采用技術(shù)手段使其壓下后不恢復(fù)，利用 2 組 (每組 3輛) 溜放重車分別對 2 股道進(jìn)行速度測試；②再將減速頂恢復(fù)后利用 2 組重車分別對 2 股道進(jìn)行測試。目的是通過測定減速頂性能，比較檢修過與未檢修的減速頂調(diào)速效果。

2.2.2 試驗數(shù)據(jù)比較分析

（1）有頂與無頂?shù)谋容^分析。試驗數(shù)據(jù)比較表如表 2 所示。

表 2 試驗數(shù)據(jù)比較分析表 km/h

從實測數(shù)據(jù)分析，在減速頂不做功的情況下，車輛在走行過程中呈加速運行，在布頂區(qū)域范圍內(nèi)分別增加 5.26 km/h 和 5.63 km/h；在減速頂做功情況下，車輛在走行過程中呈減速運行，在布頂區(qū)域范圍內(nèi)分別減少 3.52 km/h 和 1.98 km/h，結(jié)合線路坡度因素，減速頂制動做功還需要克服走行過程中的車輛增速，因而 13 道和 21 道減速頂對車輛減速值約為 8.78 km/h和 7.61km/h，說明減速頂在調(diào)速方面發(fā)揮較大作用。

（2）13 道、21 道的做功比較分析。從 13 道、21道在減速頂?shù)淖龉η闆r分析，13 道溜放車輛入頂前和出頂后的速度差較大，對車輛減速效果明顯，并且13 道車輛出頂后速度為 5.57 km/h，接近安全連掛速度，說明 13 道減速頂做功良好。21 道溜放車輛入頂前和出頂后速度差較小，而且出頂后速度為7.89 km/h (減速頂做功臨界速度為 4.5±0.36 km/h)，未達(dá)到安全連掛要求，說明 21 道減速頂做功性能較差。

（3）坡度的比較分析。從實際坡度情況分析，在 150 m區(qū)域內(nèi)，13 道坡度為 2.8‰，21 道坡度為3.3‰，21 道實際坡度比 13 道大 0.5‰，在溜放過程中21 道車輛加速度大于 13 道，但通過比較分析可知，在 21 道入頂前速度較大的情況下，13 道、21 道溜放車輛的入頂前和出頂后速度差相當(dāng)。因此，13 道、21 道之間 0.5‰ 的坡度差別造成的車輛加速可以忽略不計，而在 340 m 區(qū)域內(nèi) 13 道與 21 道坡度相當(dāng)，因而 13 道、21 道車輛速度存在可比性。

3 對策

通過現(xiàn)場調(diào)研、線路坡度實測及速度試驗結(jié)果分析可知，應(yīng)盡快從解決駝峰及調(diào)車場線路坡度、提高減速頂性能方面對侯馬北站駝峰進(jìn)行整治。

（1）溜放方案。為保證駝峰難行車溜放安全，杜絕因途停等現(xiàn)象而發(fā)生調(diào)車沖突事故，侯馬北站制訂《侯馬北站駝峰難行車溜放防沖突辦法》和《駝峰作業(yè)出現(xiàn)異常應(yīng)急處理預(yù)案》，在駝峰頂部專門設(shè)置主控調(diào)車人員，負(fù)責(zé)對難行車進(jìn)行瞭望，確保難行車進(jìn)入溜放線束與下一鉤進(jìn)入線束錯開后方可開始溜放下一鉤車輛。如果難行車途停不能進(jìn)入溜放股道，則停止后續(xù)溜放作業(yè)，確保溜放車輛安全。

（2）人工干預(yù)限速方案。針對調(diào)車場車輛的超速連掛，侯馬北站確定階段性對駝峰溜放重車 (組)在小緩進(jìn)行人工干預(yù)定速 5 km/h。經(jīng)過近 8 個月的試驗，該方法對調(diào)車場溜放車輛超速連掛起到明顯遏制作用。

（3）整治方案。從坡度實測情況及車輛途停位置分析，建議對駝峰峰高進(jìn)行整治，使之符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；對道岔區(qū)坡及小緩前線路間反坡進(jìn)行整治；對打靶區(qū)線路坡度，疏頂區(qū)及停車器前線路坡度進(jìn)行整治[5]。

（4）更新減速頂方案。從通過速度試驗結(jié)果及現(xiàn)場統(tǒng)計可知，2012 年減速定期頂檢修過的股道 (13道)減速頂調(diào)速性能優(yōu)于未檢修過的股道 (21 道)；自定期維修后至小緩定速前，B2道至 B6道、B11道、B13道、B17道、B19道等進(jìn)行過減速頂定期檢修的股道均未出現(xiàn)因超速連掛損壞的車輛。因此，建議根據(jù)《鐵路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》對調(diào)車場減速頂進(jìn)行更新[6]。此外，據(jù)階段性抽查統(tǒng)計，目前 70 型車輛占全站辦理車輛比例已經(jīng)達(dá)到 48.9%，建議更新減速頂時對減速頂重新進(jìn)行布頂設(shè)計。

4 結(jié)束語

針對侯馬北站駝峰溜放作業(yè)中出現(xiàn)的溜放途停和超速連掛等安全隱患查找原因，通過對侯馬北站駝峰進(jìn)行實地測量和溜放試驗，并且對近年來的溜放途停和超速連掛數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，建議盡快從解決駝峰及調(diào)車場線路坡度、提高減速頂性能等方面進(jìn)行整治，最后提出現(xiàn)階段確保安全的溜放方案，人工干預(yù)限速方案，以及人工安全防范措施、整治駝峰峰高、線路坡度整修、減速頂定期維修、重新進(jìn)行布頂設(shè)計等整修建議[7-8]。

[1] 劉其斌，馬桂貞. 鐵路車站及樞紐[M]. 北京：中國鐵道出版社，2008.

[2] 李衛(wèi)紅. 自動化駝峰人工干預(yù)對安全的影響及對策[J]. 鐵道貨運，2009，27(1)：34-35.

[3] 張永醒. 沈陽南站駝峰存在的問題及對策[J]. 鐵道運輸與經(jīng)濟，2009，31(1)：45-46.

[4] 曹志剛. 侯馬北站駝峰存在的問題及對策研究[D]. 成都：西南交通大學(xué)，2002.

[5] 吳家豪. 小駝峰線路平面優(yōu)化設(shè)計[J]. 減速頂與調(diào)速技術(shù)，1998(2)：10-14.

[6] 賈楊鵬. 蘭州北編組站及其上行系統(tǒng)駝峰設(shè)計研究[D]. 蘭州：蘭州交通大學(xué)，2009.

[7] 李少鋒. 太原北站駝峰調(diào)車作業(yè)安全分析與對策研究[J]. 太原鐵道科技，2010(1)：24-26.

[8] 中華人民共和國鐵道部. GB50091—2006 鐵路車站及樞紐設(shè)計規(guī)范[S]. 北京：中國計劃出版社，2006.

責(zé)任編輯：吳文娟

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2015-07-09