鐵路貨車運(yùn)行安全防范預(yù)警系統(tǒng)的運(yùn)用實踐及發(fā)展探究

田健 侯馬北車輛段 043000

安全是車輛運(yùn)行的基礎(chǔ)，鐵路貨車是我國貨物運(yùn)輸行業(yè)的重要組成，經(jīng)過六次大面積提速后，貨物運(yùn)輸效率不斷增強(qiáng)，車輛性能的提升對安全也提出更高要求，是安全防范預(yù)警系統(tǒng)面臨的新一輪挑戰(zhàn)。為實現(xiàn)安全運(yùn)行目標(biāo)，需強(qiáng)化監(jiān)督、探測及故障分析，使風(fēng)險有效防范。

1.車輛檢測系統(tǒng)面對對象

1.1 車輛軸溫探測

利用軌邊車輛紅外線檢測設(shè)備，對車輛軸承溫度進(jìn)行實時檢測，對過熱軸承進(jìn)行有效預(yù)警，并實現(xiàn)集中報警。將監(jiān)測到的信息傳輸?shù)借F路局監(jiān)測站，實現(xiàn)集中報警。利用智能跟蹤系統(tǒng)，實現(xiàn)對車號及車次的跟蹤，對車輛軸承運(yùn)行溫度及事故有效防范。

1.2 貨車故障軌邊圖像檢測

貨車故障檢測系統(tǒng)中具備高速攝像裝置，可實時對車輛狀態(tài)進(jìn)行檢測，實現(xiàn)圖像獲取，信號采集，車次信息檢測，實現(xiàn)自動計量及統(tǒng)計，向列檢測系統(tǒng)傳遞信息。重點檢測車鉤緩沖裝置、走行部、基礎(chǔ)制動裝置等，防止車輛配件丟失及大部件破損等問題，進(jìn)而引發(fā)安全事故。

1.3 車輛滾動軸承故障軌邊聲學(xué)診斷

利用軌邊噪聲陣列實時采集運(yùn)行鐵路貨車滾動軸承噪聲，及時發(fā)現(xiàn)滾動軸承內(nèi)外圈、滾子剝離等早期故障，較軸溫探測系統(tǒng)而言，將防范熱、切軸事故的關(guān)口得到遷移。

1.4 車輛運(yùn)行品質(zhì)軌邊動態(tài)監(jiān)測

利用軌道檢測平臺，對鐵路貨車運(yùn)行安全指標(biāo)進(jìn)行動態(tài)檢測，重點防范運(yùn)行狀態(tài)不良鐵路貨車脫軌事故、并對車輪踏面損傷、貨物超偏載等危及行車安全隱患進(jìn)行監(jiān)測。

2.車輛運(yùn)行安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備設(shè)置方式

2.1 智能探測系統(tǒng)設(shè)置

車輛軸溫智能探測系統(tǒng)，設(shè)置區(qū)段站及有列檢測作業(yè)編組站，對特殊要求車站進(jìn)行檢測。據(jù)不同需求，可設(shè)置沿線車區(qū)段站，常規(guī)情況下，間距設(shè)置30km較為理想，但最長不可超過35km。具備可靠供電及通信設(shè)備，探頭需設(shè)置在50m前直線段，若條件較為艱苦，曲線半徑需在800m以上，探頭道岔尖應(yīng)當(dāng)在30m以下。安裝位置需規(guī)避坡道及電氣化區(qū)域、鋼軌軌道回流點，探測機(jī)房外墻及速度應(yīng)在160km/h的軌道中心，距離在4m以上。機(jī)房探頭直線距離應(yīng)當(dāng)在30m以上，開門方向不得與線路同向。機(jī)房使用面積需在10平米以上，需配備應(yīng)急電源。

2.2 貨車故障檢測站設(shè)置位置

貨車故障檢測站應(yīng)當(dāng)設(shè)置在列檢作業(yè)前方，探頭需設(shè)置在前方50m以內(nèi)直線段，若條件困難，最小曲線半徑應(yīng)當(dāng)在800m以上，此區(qū)段中不可存在道岔。安裝地點需規(guī)避長大坡道或者調(diào)停車段。探測站機(jī)房可設(shè)置在進(jìn)展咽喉外部，機(jī)房外墻與設(shè)計速度需在160km/h以上中心段，并且距離在4m以上，機(jī)房距離與鐵軌邊設(shè)備具體在15m以內(nèi)，機(jī)房開門方向不可朝向內(nèi)部。機(jī)房使用面積需在12平方米以上，溫度在45℃以下，若室內(nèi)相對潮濕，但濕度需控制在85%以下。機(jī)房配置需自動化電話。監(jiān)測站中需提供兩路電源，保持持續(xù)供電，并配置在線UPS持續(xù)電源及聯(lián)網(wǎng)光纜通道。

2.3 滾動軸承故障軌邊聲學(xué)診斷系統(tǒng)設(shè)置

車輛滾動軸承故障檢測系統(tǒng)中，探測站布置應(yīng)當(dāng)跟隨車流方向及密度進(jìn)行設(shè)置，編組站與列檢作業(yè)站需對綜合布置進(jìn)行思考?？蓾M足貨車運(yùn)行速度，處于非變速正線區(qū)間，鐵軌前200m及后50m可設(shè)置相關(guān)探測設(shè)備，鐵路間相鄰路距在4.25m以上，坡度在5%以上，不可存在道岔。探測站設(shè)置應(yīng)當(dāng)規(guī)避電氣化區(qū)段分相點及回流點等干擾因素。探測站機(jī)房設(shè)置位置需結(jié)合通信基站位置，對信號分布進(jìn)行統(tǒng)一思考。機(jī)房外墻與設(shè)計速度需保持在160km/h以上，處于相鄰正線股道中心，距離在5m以上，與其他相鄰路段股道中心距離需在4m以上。機(jī)房距離軌邊設(shè)備安裝地點需在25m以內(nèi)。機(jī)房開門方向不可朝向線路，機(jī)房探測面積在12平方米以上，室內(nèi)可設(shè)置靜電地板等，具備良好的通風(fēng)能力及安全保障設(shè)施。機(jī)房溫度在45℃以內(nèi)，相對濕度在85%以下。探測站傳感器矩陣安裝地點可設(shè)置在鋼軌中間部分，距離最近鋼軌距離在6m以下，機(jī)房配置自動化電話。探測站具備兩路電源，保持持續(xù)供電，配置UPS持續(xù)電源及聯(lián)網(wǎng)光纜通道。

2.4 車輛運(yùn)行品質(zhì)軌邊動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置

車輛運(yùn)行動態(tài)檢測系統(tǒng)設(shè)置需根據(jù)線路等級及車輛運(yùn)行密度、編組站等綜合布局進(jìn)行考慮?？蓾M足貨車運(yùn)行速度在50-120km/h區(qū)間，具有持續(xù)供電及通信設(shè)施的多項要求，交通條件需要滿足系統(tǒng)運(yùn)行需求。將檢測設(shè)備安置于鐵軌邊500m直線段，坡度需保持在5%以下，區(qū)段中不可存在道岔或者長大橋梁，將洪水及凍害等不良環(huán)境有效規(guī)避，控制干擾因素的產(chǎn)生。

3.發(fā)展目標(biāo)

伴隨鐵路大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)更加完善，5T系統(tǒng)設(shè)備研究不斷深入，車輛運(yùn)行系統(tǒng)監(jiān)測設(shè)備性能逐漸提升。與HMIS、TMIS系統(tǒng)等聯(lián)系更加緊密。逐步形成覆蓋整個鐵路網(wǎng)絡(luò)的車輛安全檢測預(yù)警系統(tǒng)。鐵路企業(yè)查詢中心及檢測中心等地域分布合理，能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享，將數(shù)據(jù)集中處理，實現(xiàn)鐵路公司、站段三級聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)集成。構(gòu)建系統(tǒng)專項應(yīng)用點間及設(shè)備綜合整合網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)系統(tǒng)協(xié)作開展工作，提升故障檢測準(zhǔn)確性，實現(xiàn)預(yù)警及控制目標(biāo)，有效對安全進(jìn)行把控。

結(jié)束語

5T車輛運(yùn)行安全檢測預(yù)警系統(tǒng)，有效實現(xiàn)地面設(shè)備與車輛的動態(tài)檢測，實現(xiàn)遠(yuǎn)程預(yù)警，通過網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)共享，通過綜合預(yù)警功能，使監(jiān)測效果更加理想，保障監(jiān)測功能，促進(jìn)車輛安全防范手段由受人控轉(zhuǎn)向自動操控，將粗放型的管理機(jī)制轉(zhuǎn)化為集約型管理機(jī)制。使鐵路車輛運(yùn)行更具安全性，為人們的出行及貨物運(yùn)輸保駕護(hù)航。為車輛安全科學(xué)化及安全管理提供基礎(chǔ)保障。