淺談駝峰異常情況的判別和防護(hù)措施

顧建松 上海鐵路局上海電務(wù)段

自動(dòng)化駝峰的溜放特點(diǎn)是車組在峰頂與車列脫鉤后，失去了機(jī)車的控制開始自由溜放。要保證車輛在溜放過程中選擇正確的進(jìn)路，以精確的控制精度到達(dá)目的地，必須要求駝峰設(shè)備正常運(yùn)行、及時(shí)消除天氣變化帶來的隱患、及時(shí)適應(yīng)各種車輛的不同情況。但由于駝峰設(shè)備的局限性，在異常情況下還不能有效防止溜放事故的發(fā)生，例如道岔發(fā)生“四開”后不能阻止已下峰車輛進(jìn)入該道岔而造成掉道，測速雷達(dá)不能判別測得的速度是否為本勾車還是雨速、非本勾車而造成控制命令錯(cuò)誤，軌道電路不能判別在區(qū)段上走行的是否為本勾車還是已被下勾車追上而造成沖撞等等。因此要保證駝峰的溜放安全，在計(jì)算機(jī)控制軟件中不僅要有精細(xì)的跟蹤技術(shù)判別異常情況的發(fā)生，更主要的是要在判別異常情況后采取有效的防護(hù)措施來防止掉道、高速?zèng)_撞等事故的發(fā)生。

1 駝峰溜放中必須判別的主要異常情況及方法

駝峰溜放控制是一個(gè)復(fù)雜的過程，異常情況種類繁多，要求不盡相同，為保證駝峰溜放暢通，消除掉道、沖撞事故的發(fā)生，則必須對(duì)溜放中發(fā)生的以下異常情況進(jìn)行及時(shí)判別。

1.1 道岔“四開”后，后續(xù)車輛掉道的判別

道岔“四開”后，脫鉤的車輛已從峰頂向股道溜放，此時(shí)計(jì)算機(jī)必須根據(jù)作業(yè)單計(jì)劃立即判別后續(xù)車輛是否有經(jīng)過已“四開”道岔的可能。

1.2 道岔轉(zhuǎn)不到位的判別

由于駝峰道岔配置為快速轉(zhuǎn)轍機(jī)，要求道岔在接到命令后轉(zhuǎn)到位的時(shí)間很短，例如ZD7-A型轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作時(shí)間要求≤0.8 s，因此計(jì)算機(jī)必須立即判別已發(fā)令的道岔能否轉(zhuǎn)到位。

1.3 三部位鑒停的判別

計(jì)劃車輛占用三部位減速器區(qū)段后，如速度低于設(shè)定值并且連續(xù)幾秒后（如南翔上行場FTK系統(tǒng)設(shè)定速度低于2.5 km/h，連續(xù)4 s后），計(jì)算機(jī)應(yīng)立即判斷車輛在三部位發(fā)生停車。

1.4 軌道電路“追勾”的判別

計(jì)算機(jī)對(duì)車輛溜放過程進(jìn)行全程跟蹤，及時(shí)用道岔區(qū)段和減速器區(qū)段前面的傳感器計(jì)軸數(shù)與本勾車輪對(duì)數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)，如發(fā)現(xiàn)傳感器計(jì)軸數(shù)＞本勾數(shù)輪對(duì)數(shù)，則應(yīng)立即判斷在本區(qū)段上已發(fā)生追勾。

1.5 股道途停的判別

計(jì)算機(jī)從車輛占用未級(jí)道岔開始計(jì)時(shí)，利用在道岔區(qū)段測得的車輛速度和股道長度計(jì)算出清股道的時(shí)間并加一定的余量，如發(fā)現(xiàn)計(jì)時(shí)時(shí)間＞計(jì)算時(shí)間+余量，則應(yīng)立即判斷在本股道上已發(fā)生途停。

1.6 測速雷達(dá)故障的判別

車輛進(jìn)入減速器軌道電路區(qū)段后，測速雷達(dá)應(yīng)顯示車輛速度，如發(fā)現(xiàn)此時(shí)無雷達(dá)速度，計(jì)算機(jī)應(yīng)立即判斷測速雷達(dá)發(fā)生故障。

1.7 測速雷達(dá)晃動(dòng)的判別

車輛進(jìn)入減速器區(qū)段測速雷達(dá)應(yīng)能正確顯示穩(wěn)定的車輛速度，如果此時(shí)發(fā)現(xiàn)速度顯示跳變超過2 km/h，計(jì)算機(jī)應(yīng)立即判斷測速雷達(dá)出現(xiàn)晃動(dòng)。雷達(dá)晃動(dòng)原因相當(dāng)復(fù)雜，但計(jì)算機(jī)利用跟蹤技術(shù)和雷達(dá)性能至少應(yīng)對(duì)以下情況作出準(zhǔn)確判斷：

（1）車輛經(jīng)減速器控制后已經(jīng)達(dá)到規(guī)定的速度，后面出現(xiàn)不規(guī)則的速度干擾，而引起雷達(dá)速度晃動(dòng)，應(yīng)能判斷出此時(shí)發(fā)生鄰線干擾導(dǎo)致雷達(dá)晃動(dòng)；

（2）車輛經(jīng)減速器控制后速度低于3 km/h以下，后面出現(xiàn)穩(wěn)定的本股道前一勾減速器出口的速度，應(yīng)能判斷出此時(shí)發(fā)生本線干擾導(dǎo)致雷達(dá)晃動(dòng)；

1.8 測長長度不準(zhǔn)的判別

測長長度顯示應(yīng)為一個(gè)穩(wěn)定的鑒停值，車輛溜放至股道后，新的長度顯示應(yīng)為原長度減去溜放車輛的長度，鑒于駝峰場在雨天由于輪對(duì)生銹、鋼軌生銹等原因往往使測長值和實(shí)際長度不符的情況，計(jì)算機(jī)至少應(yīng)對(duì)新的長度顯示比原鑒定長度顯示增大的情況作出測長長度不準(zhǔn)的判別。

2 駝峰異常情況的防護(hù)措施

為保證駝峰溜放安全，不僅要求對(duì)溜放中發(fā)生的異常情況進(jìn)行及時(shí)判別，更主要是對(duì)判別出的異常情況進(jìn)行有效防護(hù)，才能消除掉道、沖撞事故的發(fā)生。

2.1 道岔“四開”后，后續(xù)車輛掉道的防護(hù)

在溜放過程中，如發(fā)生道岔“四開”，為保證后續(xù)車輛不發(fā)生掉道事故應(yīng)立即關(guān)閉駝峰信號(hào)機(jī)，同時(shí)發(fā)命令將前級(jí)分路道岔轉(zhuǎn)向非“四開”道岔位置并鎖閉，對(duì)已下峰的車輛繼續(xù)跟蹤控制至安全股道。

2.2 道岔轉(zhuǎn)不到位的防護(hù)

在溜放過程中，道岔接到啟動(dòng)命令轉(zhuǎn)動(dòng)失表示后，計(jì)算機(jī)應(yīng)立即對(duì)該道岔進(jìn)行跟蹤計(jì)時(shí)，如果在1.2 s～1.4 s(計(jì)算機(jī)設(shè)定)后計(jì)算機(jī)未采集到相應(yīng)表示，應(yīng)立即發(fā)反轉(zhuǎn)命令使道岔轉(zhuǎn)回原來位置，并關(guān)閉駝峰信號(hào)機(jī)、鎖閉該道岔。

2.3 三部位鑒停的防護(hù)

在溜放過程中，如計(jì)算機(jī)判別出車輛在三部位發(fā)生鑒停，則應(yīng)立即報(bào)警、關(guān)信號(hào)、上級(jí)道岔自動(dòng)轉(zhuǎn)向另外進(jìn)路并封鎖，防止后續(xù)車輛進(jìn)入該股道發(fā)生沖撞。

2.4 軌道電路“追勾”的防護(hù)

在溜放過程中，如判別出道岔區(qū)段發(fā)生“追勾”，為防止車輛編組混亂，應(yīng)關(guān)閉駝峰信號(hào)機(jī)、對(duì)追勾的車輛取消命令并繼續(xù)跟蹤控制至股道；如判別出在減速器區(qū)段發(fā)生追勾，計(jì)算機(jī)應(yīng)立即報(bào)警，采取前臺(tái)制動(dòng)、后臺(tái)緩解的措施使被追車輛離開減速器，追勾車輛放慢速度或停在減速器上，從而防止沖撞的發(fā)生或減少?zèng)_撞的速度。

2.5 股道途停的防護(hù)

在溜放過程中，如判別出股道途停，應(yīng)立即關(guān)閉駝峰信號(hào)機(jī)并將上級(jí)道岔轉(zhuǎn)向安全股道，防止已下峰的車輛發(fā)生側(cè)撞或正面沖撞的事故。

2.6 測速雷達(dá)故障的防護(hù)

在溜放過程中，如判別出測速雷達(dá)發(fā)生故障，在雷達(dá)無速度計(jì)算機(jī)無法發(fā)制動(dòng)命令的情況下，計(jì)算機(jī)應(yīng)利用減速器軌道路區(qū)段前面安裝的傳感器測得的速度對(duì)車輛進(jìn)行控制。防止車輛發(fā)生高速?zèng)_撞損壞車輛。

2.7 測速雷達(dá)晃動(dòng)的防護(hù)

在溜放過程中，計(jì)算機(jī)如已判別出測得的雷達(dá)速度出現(xiàn)了晃動(dòng)，應(yīng)按照晃動(dòng)的情況從以下方面分別采取措施進(jìn)行防護(hù)：

（1）如判別出發(fā)生鄰線干擾導(dǎo)致雷達(dá)晃動(dòng)，計(jì)算機(jī)應(yīng)判別車輛至少已經(jīng)制動(dòng)過一次，速度已控制至定速精度范圍至少幾秒鐘（如南翔上行場定為2 s），利用傳感器判別后面無車輛進(jìn)入的情況下，不發(fā)控制命令進(jìn)行制動(dòng)，防止由于鄰線干擾將車輛夾停。

（2）如判別出發(fā)生本線干擾導(dǎo)致雷達(dá)晃動(dòng)，計(jì)算機(jī)應(yīng)利用對(duì)雷達(dá)速度進(jìn)行積分計(jì)算走行距離的辦法，當(dāng)計(jì)算機(jī)算出的走行距離大于一定值（如南翔上行場定為：L=勾車輛數(shù)×16+25+4。其中16為單勾車長度、25為減速器區(qū)段軌道長度、4為增加值）時(shí)，計(jì)算機(jī)應(yīng)發(fā)出報(bào)警信息、發(fā)命令將減速器緩解并作出三部位鑒定處理。

2.8 測長長度不準(zhǔn)的防護(hù)

在溜放過程中，如計(jì)算機(jī)判別測長長度不準(zhǔn)，應(yīng)立即發(fā)出報(bào)警信息，并按計(jì)算長度（原鑒定值減去溜放車輛長度）進(jìn)行控制，防止車輛在股道發(fā)生高速?zèng)_撞。

3 駝峰異常情況判別和防護(hù)措施的完善

駝峰異常情況的判別和防護(hù)措施應(yīng)根據(jù)每個(gè)駝峰場的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置和完善。

(1)在駝峰場改造前，聯(lián)鎖廠家應(yīng)依據(jù)每個(gè)駝峰的特點(diǎn)和車站的操作情況，對(duì)可能出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行分析研究，增設(shè)確實(shí)可行的判別功能和防護(hù)措施；

(2)電務(wù)段在駝峰場改造開通半年內(nèi)，應(yīng)設(shè)立駝峰控制專職分析員，對(duì)溜放的每輛車進(jìn)行分析，對(duì)出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、對(duì)防護(hù)措施進(jìn)行鑒定，對(duì)出現(xiàn)的問題如異常情況判別不全、防護(hù)措施不力應(yīng)及時(shí)向聯(lián)鎖廠家進(jìn)行協(xié)商溝通；

(3)聯(lián)鎖廠家在駝峰場改造開通半年內(nèi)，應(yīng)積極進(jìn)行用戶回訪和遠(yuǎn)程診斷，對(duì)電務(wù)段發(fā)現(xiàn)的問題引起高度重視，積極采納電務(wù)段和車站技術(shù)人員的建議，對(duì)異常情況判別功能和防護(hù)措施進(jìn)行不斷的補(bǔ)充、增加，修改，使異常情況判別功能和防護(hù)措施不斷趨于完善，做到駝峰場的各種異常情況能及時(shí)判別并有效防護(hù)。

自動(dòng)化駝峰的溜放是一個(gè)動(dòng)態(tài)控制過程，在動(dòng)態(tài)控制過程中出現(xiàn)的異常情況事先往往無法預(yù)測，但只要在計(jì)算機(jī)控制軟件中增設(shè)精細(xì)的跟蹤技術(shù)有效判別異常情況的發(fā)生并采取切實(shí)可行的防護(hù)措施，那么就一定能防止由于異常情況而發(fā)生的掉道、高速?zèng)_撞等事故，確保駝峰的安全暢通。