軌道交通道岔控制單元培訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)意義的探討

蔣建華

（柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣西柳州 545616）

軌道交通道岔控制單元培訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)意義的探討

蔣建華

（柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣西柳州 545616）

介紹了道岔對(duì)軌道交通控制的重要，提出了目前鐵路和鐵路院校對(duì)培訓(xùn)道岔設(shè)備存在著一些問(wèn)題，著重分析了建設(shè)道岔控制單元培訓(xùn)平臺(tái)的作用，并敘述了該培訓(xùn)平臺(tái)對(duì)軌道交通職業(yè)培訓(xùn)和職業(yè)院校的培訓(xùn)的意義，同時(shí)提出了該培訓(xùn)平臺(tái)的創(chuàng)新點(diǎn)與發(fā)展的趨勢(shì)。

軌道交通 道岔 實(shí)驗(yàn)箱 操作與維護(hù) 轉(zhuǎn)轍機(jī)

前言

隨著我國(guó)軌道交通業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)信號(hào)設(shè)備維護(hù)的要求越來(lái)越高。道岔是鐵路信號(hào)系統(tǒng)中非常重要的基礎(chǔ)設(shè)備，是關(guān)系行車(chē)安全的重要設(shè)備。掌握該設(shè)備的操作與維護(hù)是每個(gè)從事電務(wù)現(xiàn)場(chǎng)工作人員必須掌握的知識(shí)，所以鐵路部門(mén)及各鐵路院校應(yīng)加強(qiáng)學(xué)員在該方面的知識(shí)。“十二五”期間即到2015年，全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)到12萬(wàn)公里以上，其中高速鐵路1.6萬(wàn)公里以上，西部鐵路5萬(wàn)公里以上，為此鐵道信號(hào)發(fā)展迎來(lái)了新的契機(jī)，設(shè)備、新技術(shù)的出現(xiàn)為電務(wù)系統(tǒng)生產(chǎn)組織、管理模式、維修手段變革等提供了新的機(jī)遇，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員業(yè)務(wù)素質(zhì)提出了更高的要求，對(duì)管理人員的管理能力提出了新的挑戰(zhàn)。

一、軌道交通道岔培訓(xùn)存在不足

1.對(duì)于鐵路電務(wù)部門(mén)來(lái)說(shuō)，道岔是保證行車(chē)安全關(guān)鍵設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)難度大且維修時(shí)間緊迫，技術(shù)含量高，并且使用中的設(shè)備不能操作和進(jìn)行講解，現(xiàn)場(chǎng)缺乏實(shí)驗(yàn)設(shè)備，培訓(xùn)工作難以在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展，加之一線(xiàn)職工文化層次的差異，造成職工實(shí)訓(xùn)演練的工作的難度增大，全面系統(tǒng)地掌握相關(guān)技能的周期長(zhǎng)，從而造成能獨(dú)立上崗的職工數(shù)量不多，待培訓(xùn)職工數(shù)量累積較多。目前鐵路部門(mén)有三種培訓(xùn)方法：一在現(xiàn)場(chǎng)檢修時(shí)師傅就地邊工作邊教，但學(xué)員很難同時(shí)同批次學(xué)習(xí)，而且影響正常作業(yè)，加上運(yùn)行中的設(shè)備不得動(dòng)；二是把職工安排到鐵路院校再次“回爐”，這種方法既耽誤工作，而且回到學(xué)校也是脫離現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的學(xué)習(xí)，等于又回到學(xué)校做起學(xué)生；三是建設(shè)計(jì)算機(jī)房模擬仿真作業(yè)演練，仿真設(shè)備與真實(shí)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備差距較大，而且長(zhǎng)時(shí)間很容易使學(xué)生對(duì)該設(shè)備學(xué)習(xí)失去興趣。此兩種方法都存在著較多弊端。因此現(xiàn)存的問(wèn)題是：鐵路電務(wù)系統(tǒng)的設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修時(shí)間緊迫、現(xiàn)場(chǎng)演練困難與確?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安全運(yùn)行、縮短新職工培訓(xùn)周期、沒(méi)有足夠的真實(shí)設(shè)備演練的矛盾。

2.對(duì)于鐵路院校來(lái)說(shuō)，隨著軌道交通業(yè)的快速發(fā)展，企業(yè)用人的需求量的加大，隨之而來(lái)的是各鐵路院校就業(yè)形勢(shì)良好，造成學(xué)生數(shù)量增多，相關(guān)鐵路專(zhuān)業(yè)班級(jí)人數(shù)在45-60之間，要完成整班同時(shí)進(jìn)行培訓(xùn)，必須投入大量資金進(jìn)行設(shè)備的采購(gòu)，同時(shí)需要較大面積來(lái)完成設(shè)備安裝，而鐵路現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備造價(jià)昂貴，道岔實(shí)訓(xùn)基地占用場(chǎng)地較大，因此對(duì)學(xué)校而言很難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的設(shè)備采購(gòu)與建設(shè)。然而模擬仿真設(shè)備又容易造成學(xué)生的二次認(rèn)知，對(duì)教學(xué)質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響，班級(jí)分批培訓(xùn)又影響教學(xué)進(jìn)程，無(wú)形加大教師工作量，從而也影響整個(gè)教學(xué)質(zhì)量。

二、軌道交通道岔培訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)

針對(duì)上述問(wèn)題，使得更高效的進(jìn)行道岔控制單元學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制原理的學(xué)習(xí)，能夠反應(yīng)現(xiàn)真實(shí)的設(shè)備進(jìn)行操作與演練，把道岔的所要測(cè)量的電氣參數(shù)以及各器件調(diào)試都能在本發(fā)明上體現(xiàn)出來(lái)，滿(mǎn)足鐵路電務(wù)部門(mén)和鐵路院?，F(xiàn)場(chǎng)教學(xué)需求。

該培訓(xùn)平臺(tái)結(jié)合了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖和6502電氣集中技術(shù)完成設(shè)計(jì)，主要完成各種進(jìn)路排列、道岔控制等，主要組成關(guān)系圖如圖所示。設(shè)計(jì)一個(gè)便于操作的控制操界面和能夠安裝道岔控制組合的機(jī)柜，同時(shí)可以放置計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備帶有顯示裝置。控制操作界面與6502電氣集中控制臺(tái)一致，有各種信號(hào)輔示器和軌道光帶以及各種道岔表示燈。道岔單元控制電路采用鐵路所用的道岔控制定型組合，與現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備完全一致，可以進(jìn)行各種實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)，如拆裝、焊接、配線(xiàn)的等一些電務(wù)維護(hù)工作，又不脫離實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)工作場(chǎng)景。

組合結(jié)構(gòu)圖

該平臺(tái)需要用的電源來(lái)自鐵路信號(hào)電源屏，電源模塊是把來(lái)自電源屏的電，分成三組分別輸送到6502電氣集中控制電路、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖控制電路和道岔控制電路，因?yàn)槊總€(gè)電路所需要的電能形式不一樣。切換單元模塊作用是用于6502和計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備之間的相互切換，兩者之間只允許一控制電路正在使用?？刂齐娐肥遣捎肞CB板來(lái)制作，利用電子元器件設(shè)計(jì)來(lái)完成各種進(jìn)路的辦理和控制臺(tái)各種表示的表示，控制面板上的按鈕、表示燈可以實(shí)現(xiàn)真實(shí)的控制臺(tái)效果，同時(shí)帶動(dòng)道岔控制單元從而控制轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。各種操作按鈕來(lái)進(jìn)行道岔操縱和進(jìn)路排列。聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)（包括操作表示機(jī)和邏輯處理機(jī)）、驅(qū)動(dòng)采集接口機(jī)箱、現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備。聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)完成完成人機(jī)對(duì)話(huà)，圖形界面顯示、通過(guò)驅(qū)采機(jī)傳來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)設(shè)備數(shù)據(jù)完成聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算；驅(qū)動(dòng)采集機(jī)：完成轉(zhuǎn)轍機(jī)的驅(qū)動(dòng)輸出控制和道岔狀態(tài)的表示采集。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)合硬件和軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的聯(lián)鎖控制。該系統(tǒng)功能是由軟件編程實(shí)現(xiàn)的。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖目標(biāo)站場(chǎng)就對(duì)應(yīng)實(shí)物設(shè)備，對(duì)于計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖而言，完全工作在一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)相仿的環(huán)境里。專(zhuān)用的接口端子會(huì)把控制架道岔控制電路的繼電器的動(dòng)作轉(zhuǎn)換為道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)等的驅(qū)動(dòng)命令。

基于鐵路控制單元組合來(lái)完成對(duì)轉(zhuǎn)轍的控制和各種信息的采集，具有轉(zhuǎn)轍機(jī)監(jiān)測(cè)全天候監(jiān)控所有道岔的狀態(tài)，并將道岔的狀態(tài)信息反饋到人機(jī)會(huì)話(huà)層。如果發(fā)生列車(chē)擠岔等不正常情況，以聲光報(bào)警形式提示操作人員。道岔鎖閉系統(tǒng)在進(jìn)行恰當(dāng)判斷后，如道岔位置不對(duì)需先轉(zhuǎn)換道岔至正確位置，然后發(fā)出鎖定道岔指令，對(duì)道岔進(jìn)行鎖閉操作，并返回一個(gè)鎖閉成功或鎖閉失敗的狀態(tài)信息給計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)。系統(tǒng)還支持對(duì)每組道岔進(jìn)行單獨(dú)鎖閉及操作功能。道岔解鎖系統(tǒng)在進(jìn)行恰當(dāng)判斷后，發(fā)出道岔解鎖指令，對(duì)道岔進(jìn)行解鎖操作，并返回一個(gè)解鎖成功或解鎖失敗的狀態(tài)信息給計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)。道岔鎖閉防止轉(zhuǎn)轍機(jī)在岔區(qū)（在聯(lián)鎖區(qū)域內(nèi)）被列車(chē)占用時(shí)動(dòng)作，并保證列車(chē)進(jìn)路的方向正確。

三、軌道交通道岔培訓(xùn)平臺(tái)對(duì)教育培訓(xùn)意義

我國(guó)軌道交通業(yè)的快速發(fā)展，設(shè)備更新周期短，對(duì)信號(hào)設(shè)備維護(hù)的要求越來(lái)越高。道岔是軌道交通系統(tǒng)中關(guān)系行車(chē)安全的重要基礎(chǔ)設(shè)備。掌握該設(shè)備的操作與維護(hù)是每個(gè)從事電務(wù)工作人員必須掌握的知識(shí)，所以鐵路部門(mén)及鐵路院校應(yīng)加強(qiáng)學(xué)員在該方面的知識(shí)。隨著行業(yè)的快速發(fā)展，企業(yè)用人的需求量的加大，隨之而來(lái)的是各鐵路院校就業(yè)形勢(shì)良好，造成學(xué)生數(shù)量增多，相關(guān)鐵路專(zhuān)業(yè)1500-2000之間，班級(jí)人數(shù)在45-60之間，要完成整班同時(shí)進(jìn)行培訓(xùn)，必須投入大量資金進(jìn)行設(shè)備的采購(gòu)，同時(shí)需要較占地空間來(lái)完成設(shè)備安裝，而鐵路現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備造價(jià)昂貴，道岔實(shí)訓(xùn)基地占用場(chǎng)地較大，因此對(duì)學(xué)校而言很難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的設(shè)備采購(gòu)與建設(shè)來(lái)滿(mǎn)足教學(xué)近期教學(xué)需求。

該平臺(tái)的作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.設(shè)備平臺(tái)占地小，在室內(nèi)能夠滿(mǎn)足多班級(jí)多人數(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)，不受受天氣的干擾，影響教學(xué)進(jìn)程，提高教學(xué)質(zhì)量降低教師勞動(dòng)強(qiáng)度。

2.投資成本比較小，可以充分利用鐵路現(xiàn)場(chǎng)淘汰下的設(shè)備（完好設(shè)備）進(jìn)行建設(shè)，如轉(zhuǎn)轍機(jī)和各種安全型繼電器。

3.設(shè)備用的是現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)設(shè)備，避免學(xué)員二次認(rèn)知，到現(xiàn)場(chǎng)就可以上崗作業(yè)，避免企業(yè)投入大量資金進(jìn)行大規(guī)模培訓(xùn)。

4.可以開(kāi)展多個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，如道岔控制電路測(cè)試實(shí)驗(yàn)、列車(chē)進(jìn)路的辦理、焊接工藝練習(xí)、配線(xiàn)讀圖學(xué)習(xí)、故障查找應(yīng)急操作、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備學(xué)習(xí)等。

結(jié)束語(yǔ)

綜合以述的發(fā)展形勢(shì)和作用，軌道交通道岔控制培訓(xùn)平臺(tái)對(duì)整個(gè)鐵路行業(yè)的發(fā)展具有一定的幫助，隨著我國(guó)鐵路和地鐵的不斷發(fā)展以及對(duì)設(shè)備要求不斷提高的形勢(shì)下，該平臺(tái)是具有一定市場(chǎng)價(jià)值和建設(shè)意義。

［1］林瑜筠.鐵路信號(hào)基礎(chǔ)［M］，中國(guó)鐵道出版社.2006年版

［2］湖南高鐵時(shí)代.鐵路信號(hào)道岔培訓(xùn)系統(tǒng)詳細(xì)介紹

［3］呼和浩特鐵路局科研所.鐵道信號(hào)仿真模擬演練培訓(xùn)系統(tǒng)詳細(xì)介紹