鋪面及軌面兩用組合式運輸車的設(shè)計

王晉瑞 郭 健 中國鐵路上海局集團有限公司蕪湖車務(wù)段

1 引言

2020年12月16日14：55，合杭高鐵線宣城高速場因電務(wù)信號機械室故障，導(dǎo)致CTC 終端、聯(lián)鎖控制臺灰屏，全站計算機聯(lián)鎖功能失效。16 日15：00 電務(wù)登記停用宣城高速場全場信號，灣沚南站至宣城高速場至郎溪南站間上、下行線基本閉塞，直至18 日4：59，宣城高速場全場信號及上下行基本閉塞恢復(fù)正常使用。

在電務(wù)設(shè)備故障的36 h 內(nèi)，車務(wù)部門通過現(xiàn)場準(zhǔn)備進路的方式辦理了約140 趟動車組列車。準(zhǔn)備進路過程中，由車務(wù)應(yīng)急處置人員使用鉤鎖器對28組道岔進行加鎖，鉤鎖器單組重量約19 kg，總重超過540 kg，搬運過程中單次走行距離約1.5 km；同時，因站場情況復(fù)雜、距離跨度大、人員素質(zhì)參差不齊，導(dǎo)致進路準(zhǔn)備完畢后人工確認(rèn)進路難度較高，錯辦進路風(fēng)險不受控。因此，亟需一款設(shè)備用于應(yīng)急處置情況下的作業(yè)器具搬運及輔助確認(rèn)進路準(zhǔn)備情況。

2 背景與技術(shù)狀況

車務(wù)系統(tǒng)對搬運作業(yè)器具、現(xiàn)場確認(rèn)進路工具的需求由來已久，日常施工維修、應(yīng)急處置、聯(lián)調(diào)聯(lián)試、非正常行車等作業(yè)中均需要類似的工具。因站場情況復(fù)雜、作業(yè)器具較重、固定走行路徑長、人員力量緊缺等原因，作業(yè)過程往往耗時較長，易導(dǎo)致列車晚點，甚至導(dǎo)致事故等級上升，影響擴大。

目前，車務(wù)部門暫無相關(guān)的工具解決上述問題，外觀、結(jié)構(gòu)及功能類似的工具主要有工務(wù)部門使用的雙軌平板小車。該小車為一體設(shè)計，體積大質(zhì)量重，搬運、存放、使用多有不便，且主要針對鋼軌面涉設(shè)計，不適用于車站內(nèi)、站臺面上的運輸，適用范圍較小。

3 組合式運輸車設(shè)計

為改變以上情況，充分提高作業(yè)器具運輸效率，有效輔助確認(rèn)進路開通狀態(tài)，設(shè)計了一款平面、軌面均適用的組合式運輸車，單個運輸車示意圖如圖1所示，組合運輸車示意圖如圖2所示。

圖1 單個運輸車示意圖

圖2 組合運輸車示意圖

單個運輸車主體設(shè)計為一塊60 cm×90 cm 的強化塑料板，塑料板的底部四角位置設(shè)有用于鋪面運行的萬向輪體，塑料板底部中央位置設(shè)有用于軌面運行的T形輪體。塑料板一側(cè)頂部固定設(shè)置有套筒，推桿可便捷地插入和拆卸。

組合運輸車由兩個小車構(gòu)成，運輸車塑料板底面兩側(cè)分別設(shè)有安裝孔，當(dāng)運輸車組合使用時，可以分別拆卸一根推桿安裝于運輸車的安裝孔內(nèi)，使T 形輪體距離滿足143.5 cm的軌距要求。

通過以上設(shè)計，該運輸車主要具備以下特點：

（1）輕便靈活。相較于現(xiàn)有的工務(wù)小車，組合式運輸車的設(shè)計初衷就是為了便于使用，小車以強化塑料為主體，鋁合金為框架，滿足載重的前提下盡可能削減重量，保證成年人能輕松地搬運、使用。

（2）適應(yīng)性強。單個運輸車能夠平穩(wěn)地在行車室、候車室、站臺面上運行，將鉤鎖器、手搖把、止輪器、鐵鞋等器具從備品間運輸至軌道旁；組合運輸車能夠適應(yīng)鋼軌面運行需求，將各類器具沿軌道快速地運輸至使用地點。

（3）運輸效率高。保證單個運輸車自重不超過15 kg 的前提下，組合使用時載重能力超過300 kg，相當(dāng)于約15 組鉤鎖器的重量，只需2人便可完成原本8至10人的工作量，并且速度遠遠高于人力搬運。尤其適合編組站、大客站、高鐵站等站場環(huán)境復(fù)雜、道岔數(shù)量多、行車人員緊缺的車站使用，可明顯縮短應(yīng)急處置時間，提高應(yīng)急處置效率。

（4）確認(rèn)進路便捷。車站非正常行車作業(yè)過程中，確認(rèn)進路始終是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，一旦進路準(zhǔn)備錯誤必然導(dǎo)致事故發(fā)生。然而受站場環(huán)境、人員素質(zhì)限制，確認(rèn)大號碼道岔、復(fù)式交分道岔開通位置始終存在較大困難。將該組合運輸車沿進路推行一遍，即可輕松確認(rèn)進路上所有道岔的開通位置是否正確。如遇進路準(zhǔn)備錯誤將導(dǎo)致運輸車脫軌，作業(yè)人員能夠明顯發(fā)現(xiàn)并快速復(fù)原，避免造成嚴(yán)重的后果。

4 運用場景研究

經(jīng)調(diào)研，組合式運輸車在以下場景運用存在明顯優(yōu)勢：

（1）道岔無聯(lián)鎖行車組織。因行車設(shè)備故障或施工、維修作業(yè)，車站部分或全部道岔失去聯(lián)鎖功能時，需要現(xiàn)場準(zhǔn)備進路組織非正常行車。組合式運輸車能夠大大縮短準(zhǔn)備進路耗時，提升處置效率，并能夠有效復(fù)核進路上相關(guān)道岔的開通位置，提高作業(yè)準(zhǔn)確性，防止進路準(zhǔn)備不當(dāng)。

（2）新線建設(shè)與聯(lián)調(diào)聯(lián)試。近年國內(nèi)高鐵建設(shè)如火如荼，新線聯(lián)調(diào)聯(lián)試初期需要對部分道岔現(xiàn)場加鎖，以確保行車安全。組合式運輸車能幫助作業(yè)人員運輸鉤鎖器，降低人員工作量，提高作業(yè)效率。

（3）掃雪除冰等上道作業(yè)。得益于輕便性和靈活性，組合式運輸車能夠運用于各種需要在車站、線路上運輸物品的場合，包括但不限于掃雪除冰時運輸工具、防洪防汛時運輸備品、設(shè)備檢修時運輸設(shè)備等場景，運用面較廣泛。

5 持續(xù)改進方向

目前組合式運輸車設(shè)計方案仍較原始，只具備基礎(chǔ)的功能，在信息化、智能化方面局限性明顯，下一步工作中將從以下方面持續(xù)改進。

（1）提高分路效應(yīng)靈活性。目前各集團公司、部門規(guī)章要求中對小車的定義、要求不盡相同。根據(jù)目前的設(shè)計，小車具備分路效應(yīng)，在鋼軌上運行將會出現(xiàn)紅光帶，起到保護人員的作用。后續(xù)可增設(shè)斷開分路效應(yīng)裝置，取消紅光帶顯示，提高小車使用的靈活性。

（2）提高檢查監(jiān)測智能性。為記錄運輸車作業(yè)過程，適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢，可加裝GPS 設(shè)備和5G 通信系統(tǒng)，便于管理和事后作業(yè)分析。為強化進路確認(rèn)功能，可考慮設(shè)計監(jiān)測、預(yù)警功能，逐個對進路上的道岔開通狀態(tài)、鉤鎖器（緊固器）安裝狀態(tài)進行檢查，發(fā)現(xiàn)進路準(zhǔn)備錯誤、鉤鎖器（緊固器）安裝不當(dāng)?shù)那闆r立即以燈光、語音等方式進行預(yù)警，提醒作業(yè)人員復(fù)核。