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铁路车站防溜的安全现状及对策研究

2021-04-03刘英伟

中国设备工程 2021年14期
关键词:车站列车铁路

刘英伟

(国能朔黄铁路发展有限责任公司运输部,河北 肃宁 062350)

为保证铁路车站的安全性,相关人员相继研发了列车防溜的对应装置,并建设了车辆防溜的基础设施,然而,同属于铁路车站车辆防溜的防御系统,车辆防溜登记的方式还停留在传统的纸质登记形式中,这为铁路车辆防溜工作的提升形成了无形的阻力,使防溜工作的开展无法兼顾先进性和整体性。对此,在持续拓展铁路车站车辆防溜设施装置的同时,相关人员还要开辟出一条信息化防溜登记系统的路径,在推进铁路车站防溜安全的同时,为铁路车站的信息化建设贡献力量。

1 铁路车站防溜作业概述

1.1 防溜作业的作用

铁路列车在铁轨上运行可减少行驶中的摩擦,从而促进交通运输的提速发展。然而,快速运行的列车在减速停靠时也会因为轨道摩擦力的不足和其他外力因素而产生溜车情况。这一情况不仅仅存在于列车停靠过程中,还常常发生在车辆静止的情况下。静止车辆溜车通常会发生在坡度位置或大风天气,外在的推力使车辆溜移到行驶线路上,从而造成车辆与其他列车的碰撞,产生严重的安全问题。防溜车作业是基于上述问题的一种防护措施,而它的可实践性、安全性和高效性也一直是铁路人所致力于研究的问题。优良的防溜作业系统可以有效防止列车溜车的同时,提高防溜作业开展的安全性和高效性,但从当前我国的铁路车站防溜作业的开展来看,铁路防溜作业仍存在需要完善的地方,而距离铁路车站防溜系统的智能化发展仍然存在较大的距离。

1.2 防溜作业的发展

铁路防溜作业的开展不仅仅是指某个装置或设施,防溜作业得以开展一直以来都是依靠防溜系统的运行。防溜系统包含具体的车辆防溜装置和车辆防溜的相关登记,虽然很多人对防溜车辆登记工作不是很重视,但通过对防溜股道号、车种、车厢数量等的记录和对发现剩余距离等信息的填写,也可以为车辆防溜作业的开展带来有效的提升,并在一定程度上促进防溜装置作用的最大发挥。当前国内在铁路车辆防溜方面对防溜装置的研发比较集中,相较之下,对车辆防溜信息的登记系统开发的重视程度较为不足,现有的一些防溜监视系统和在线记录显示系统都在成熟度方面有所欠缺,不足以拿来推广和应用。而鉴于当前信息技术的不断完善,未来信息化的车辆防溜系统必然是铁路车站车辆防溜作业的一个发展趋势,到时车辆防溜系统的落后化也一定会为铁路车站的信息化建设带来阻碍。因而与其被动展开相关登记系统的建设,不如在铁路车站防溜登记系统欠缺的当下主动对其进行补足,以为其未来的发展提供铺垫。

2 铁路车站防溜作业现状

2.1 防溜装置的使用

铁路车站防溜装置发展至今已相继出现了人工上铁鞋、人工拧手闸、停车防溜器和停车定这四种防溜措施以及装置,但从使用率来讲,人工上铁鞋的防溜措施还是在各大铁路车站中使用率最高的。随着科技的不断发展,有些车站慢慢实现了防溜装置的半自动化或自动化,但在列车的发线位置还是会回归人工放置铁鞋。人工铁鞋结构单一,操作也并不复杂,不需要借助外部动力,经济性是其最大的优势。但人工上铁鞋的过程往往需要耗费很多人力,不仅劳动强度大,工作环境也具有一定的危险性。在各个铁路车站同样有着较广泛应用的人工拧手闸的方法相对安全一些,不过,程序却比人工铁鞋要复杂许多。由于人工拧手闸是通过人工去拧动列车上自带的手闸来帮助列车制动防溜,而不同的列车又具有各自不同的手闸位置和拧动方式,所以对于手闸是否处于拧紧状态并不容易判断,需要防溜作业的人员具有较强的业务经验。停车防溜器对人工的要求并不复杂,其主要工作原理是制动轨对车轮施加压力(内成立、夹紧力),让车轮和制动轨间产生摩擦,使停车过程中实现防溜的目的。这一方式的动力原理为新型防溜装置的研发提供了借鉴,但由于此防溜作业的开展需要连锁铁路车站,通过信号来实现制动控制,所以对于大型的车辆和薄车轮车辆的防溜效果都不是很好,再加上其系统不稳定,很容易与其他系统形成交互,所以铁路车站的发线上很少使用这一装置。停车预防溜装置在编组站调车场尾部停车的应用比较多,在发线位置也主要针对客车车辆防溜,应用具有一定的局限性。

2.2 防溜信息登记的问题

车辆防溜作业中防溜的登记作业是防溜系统得以运转的又一个重要内容。对于稍大的铁路运输公司而言,货物运输受到外部影响较多,运输调整也比较频繁,这使得他们的防溜变化也较普通客运列车多。对于这样的情况而言,车辆防溜登记作业是帮助他们解决车辆防溜问题的最有力的环节。但是,正如上文所说,车辆防溜登记在车辆防溜作业系统中并不受人重视,很多研发人员更愿意在防溜装置设计中投入精力,导致铁路车站车辆防溜登记仍然沿用《防溜登记簿》、站存车揭示板等传统的记录方式。传统的登记方式无论是记录防溜作业的实施还是对防溜记录进行撤除都离不开纸笔,这样的登记方式在新时代中具有填写复杂、灵活应用性差、不便于宏观管理以及历史记录抽查等弊端,对监督检查的开展也存在较大的不便。这对于一些较具规模的铁路运输企业来说确实带来了极大的不便,但无论国内还是国外都很少站到整个防溜流程层面去看待在线防漏登记的作用,即便是有一些在线显示系统投入了使用,但从效果上来看,相关技术显然还没有发展成熟。而随着信息技术的不断发展,再高明的车辆防溜装置也无法带动整个车辆防溜系统,信息化手段薄弱将成为铁路车站防溜作业中的硬伤。

3 铁路车站防溜作业的提升策略

3.1 增强对当前防溜设施的改造

对于铁路车站防溜装置现存的问题,相关人员还要对其展开不懈的研究,以尽早解决防溜装置过于依赖人力的问题。逐步推进防溜设施的改造是当前铁路车站防溜作业的一个发展方向,是指根据《铁路技术管理规程》中铁路铺设安全线的规定对铁路上发线、正线、对岔线和断管线的接轨进行检查,并对未按安全规定的接轨情况进行梳理的一种改造方法。其梳理方式主要以该段轨道的地形条件、站场环境等作为参考,设计相应的处理方案并通过分阶段地开展改造,使问题轨道逐步免去防溜隐患。这种改造是一项长期开展的大工程,因而在工程的逐步落实过程中,相关人员也可对其改造进行一定的深化,例如,通过改变停车线路部分的高低变化来“堵”住车辆的两端,从而防止溜车事件的发生。在具体的操作中,改造设计人员可通过对自身设计理念的转变,对车站或是站场用于停留车辆的线路改为两端高中间低的“锅底”状弧度,使停泊车辆无论在大风环境还是在其他条件下都无法轻易跨过弧度而发生溜车。这一设施改造虽然成本都比较高,但却能让列车溜车的情况得到较为长久的解决,也不失为一个具有发展前景的对策。不过,与其“一劳永逸”效果相对的却是这一做法在成本和时间上的问题,换言之,若要这一改造全面普及,还需要有较长时间的过渡和较大的资金投入,对于很多个人企业而言,也许并不是一个回报高的投资。

3.2 增进对防溜基础装置的研究

除防溜设施的改造外,加强防溜基础装置的研究也是未来防溜装置的重要发展方向。防溜基础装置的研究与列车型号的发展和变换有着密不可分的联系,也正因如此,此方向的发展才被寄予了更多的期待。以往无法对铁路货车进行防溜基础装置的改进是由于传统铁路货车阻力过大,阻力作为防溜基础装置制定的重要参数之一,也在一定程度上限制着防溜基础装置的发展。但随着铁路列车车型的不断发展,不同型号的列车阻力和速度都不尽相同。对此,相关人员可开展不同型号列车的阻力测试,并对不同型号列车阻力进行具体的分析,得出列车阻力的分布情况,从而为防溜基础装置的设置提供可靠的数据。而鉴于溜车情况涉及的因素较多,对防溜基础装置的研究还要顾及列车的其他特性,如车组的大小和列车行驶的具体环境,有时一些线路会存在坡度问题,并对阻力的测试造成一定的影响,而不同的防溜设备条件也会让列车的阻力测试出现不同的结果,因此,相较于真实的测试分析,利用计算机技术开展不同条件的方针测试也不失为一个便利且高效的手段。相关人员可围绕这一情况开发对应的计算机模拟小程序,使防溜基础装置的研究过程中既免除了复杂的阻力测试,又能得到全面且具体的测试数据,进而为防溜基础装置的研究发展带来更具体的促进作用。

3.3 加强对防溜信息系统的建设

《防止机车车辆溜逸管理办法》中曾提出,要加强防溜设施中的科技含量。近年来,各个铁路集团也致力于铁路车站防溜的信息化发展中,效果比较显著的有无线射频识别技术在铁鞋管理方面的应用和动态监控技术等。无线射频识别技术借助可视化的动态监控视图使铁路车站防溜铁鞋的放置动态实时呈现在屏幕中,方便了铁鞋技术的动态管理,为防溜作业的现场管理问题提供了可行性。除此之外,在无线网、北斗等技术的发展下,传递迅速、海量的高精度数据为信息服务提供了基础,并被应用到了各个方面,铁路车站防溜系统的设置在此基础上也增添了新的发展方向,如防溜装置的定位设备、建设设备以及信息化登记系统。其中,防溜监控自动化是通过对铁路车站不同地段实施监控,以达到集中管理,提升防溜作业安全、可靠的作用。而信息化的登记系统则是对车站防溜和撤溜作业进行状态的实时自动登记,使得防溜登记的开展能在信息化技术中有所提升。信息化防溜登记系统变传统人工纸质录入为电子自动记录,在技术上依靠的是B/S架构,通过对这一架构的应用,信息化防溜登记系统可以达到以下几方面的优势:(1)分布广泛,推广性强。所有客户无须下载App,只要进入浏览器便可以找到所要查询的信息内容,而对于防溜系统的管理人员而言,此系统在对客户的零维护方面也是其较易上手的一大原因。(2)针对以往纸质登记记录中记录灵活但应用性较差的情况,B/S架构下的信息化防溜登记系统主要在局域网上完成部署,即便是多客户也可以展开同时访问,其交互性极强。(3)B/S架构令信息化防溜登记系统的功能深化和拓展都得到了一定的提升,通过增加服务器功能,使相关业务的拓展成为可能。(4)B/S架构下信息化防溜登记系统的升级维护较为简单,升级服务器或同步更新网页都可以实现系统的维护升级,这使这项技术研究具有较大的发展价值。

3.4 完善防溜信息登记的技术

铁路车站防溜登记系统的信息化转变目的在于实现在线防溜登记,从而促进车辆防溜系统的智能化发展。其中多页面、多维度的实施信息显示可帮助登记人员对所有防溜信息进行集中掌握,并能以其对不同系统的强大兼容实现不同操作方式对防溜信息的实施管理和查看,极大地方便了防溜信息登记与数据管理工作的开展。当前开发的防溜登记在技术方面主要采用了B/S架构和java script与java语言开发,前端应用windows平台,以MySQL数据库开展数据分析与管理。其中B/S架构是Web之后的一种网络结构,其浏览器请求,服务器响应的工作模式简化了系统的使用和维护。MySQL数据库作为防溜登记信息存储与查询的主要媒介,具有以下特征优势:(1)MySQL数据库对关系数据库的建立较为擅长,不仅提高了数据库使用的灵活性,更加速了客户的访问速度;(2)MySQL数据库支持多线程,可以让CPU的资源得到充分的利用;(3)MySQL数据库的查询方法优化后可有效提升客户在信息查询时的查询速度,同时具有检查和优化数据库操作的管理工具,方便用户的灵活管理;(4)MySQL数据库支持各种储存引擎和大的数据库,具有较高的数据更新和查询效率。这几种技术的应用都让车站防溜登记系统具有一定的可实行性,而若要进一步促进信息化防溜登记系统的应用和推广,有关系统操作界面的研发则是接下来需要相关人员继续完善的内容。

4 结语

铁路车站防溜作业在维持铁路运输安全过程中起到了较为关键的作用。针对这一工作难点,相关人员曾对铁路车站防溜展开许多基础设施改造的研究,并取得了一定的效果,然而相比铁路车站防溜装置的研发和建设,防溜登记的方式却一直停留在纸质记录阶段,严重地“拽”了铁路车站防溜作业的发展后腿。随着社会科技的不断发展,铁路车站防溜登记也逐渐受到了人们的重视,在铁路车站防溜装置的不断改造完善中,其登记系统也得到了创新和发展,只要相关人员加强对这一系统的完善,相信铁路车站防溜作业还会迎来下一个质的提升。

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