淺談駝峰異常情況的判別和防護措施

顧建松 上海鐵路局上海電務(wù)段

自動化駝峰的溜放特點是車組在峰頂與車列脫鉤后，失去了機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路，以精確的控制精度到達目的地，必須要求駝峰設(shè)備正常運行、及時消除天氣變化帶來的隱患、及時適應(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入該道岔而造成掉道，測速雷達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，在計算機控制軟件中不僅要有精細的跟蹤技術(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措施來防止掉道、高速沖撞等事故的發(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，則必須對溜放中發(fā)生的以下異常情況進行及時判別。

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，此時計算機必須根據(jù)作業(yè)單計劃立即判別后續(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，要求道岔在接到命令后轉(zhuǎn)到位的時間很短，例如ZD7-A型轉(zhuǎn)轍機動作時間要求≤0.8 s，因此計算機必須立即判別已發(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），計算機應(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

計算機對車輛溜放過程進行全程跟蹤，及時用道岔區(qū)段和減速器區(qū)段前面的傳感器計軸數(shù)與本勾車輪對數(shù)進行校驗，如發(fā)現(xiàn)傳感器計軸數(shù)＞本勾數(shù)輪對數(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

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

1.6 測速雷達故障的判別

車輛進入減速器軌道電路區(qū)段后，測速雷達應(yīng)顯示車輛速度，如發(fā)現(xiàn)此時無雷達速度，計算機應(yīng)立即判斷測速雷達發(fā)生故障。

1.7 測速雷達晃動的判別

車輛進入減速器區(qū)段測速雷達應(yīng)能正確顯示穩(wěn)定的車輛速度，如果此時發(fā)現(xiàn)速度顯示跳變超過2 km/h，計算機應(yīng)立即判斷測速雷達出現(xiàn)晃動。雷達晃動原因相當復(fù)雜，但計算機利用跟蹤技術(shù)和雷達性能至少應(yīng)對以下情況作出準確判斷：

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

（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)能判斷出此時發(fā)生本線干擾導(dǎo)致雷達晃動；

1.8 測長長度不準的判別

測長長度顯示應(yīng)為一個穩(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生銹、鋼軌生銹等原因往往使測長值和實際長度不符的情況，計算機至少應(yīng)對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的判別。

2 駝峰異常情況的防護措施

為保證駝峰溜放安全，不僅要求對溜放中發(fā)生的異常情況進行及時判別，更主要是對判別出的異常情況進行有效防護，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

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)閉駝峰信號機，同時發(fā)命令將前級分路道岔轉(zhuǎn)向非“四開”道岔位置并鎖閉，對已下峰的車輛繼續(xù)跟蹤控制至安全股道。

2.2 道岔轉(zhuǎn)不到位的防護

在溜放過程中，道岔接到啟動命令轉(zhuǎn)動失表示后，計算機應(yīng)立即對該道岔進行跟蹤計時，如果在1.2 s～1.4 s(計算機設(shè)定)后計算機未采集到相應(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)閉駝峰信號機、鎖閉該道岔。

2.3 三部位鑒停的防護

在溜放過程中，如計算機判別出車輛在三部位發(fā)生鑒停，則應(yīng)立即報警、關(guān)信號、上級道岔自動轉(zhuǎn)向另外進路并封鎖，防止后續(xù)車輛進入該股道發(fā)生沖撞。

2.4 軌道電路“追勾”的防護

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)閉駝峰信號機、對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，計算機應(yīng)立即報警，采取前臺制動、后臺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)生或減少沖撞的速度。

2.5 股道途停的防護

在溜放過程中，如判別出股道途停，應(yīng)立即關(guān)閉駝峰信號機并將上級道岔轉(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 測速雷達故障的防護

在溜放過程中，如判別出測速雷達發(fā)生故障，在雷達無速度計算機無法發(fā)制動命令的情況下，計算機應(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車輛進行控制。防止車輛發(fā)生高速沖撞損壞車輛。

2.7 測速雷達晃動的防護

在溜放過程中，計算機如已判別出測得的雷達速度出現(xiàn)了晃動，應(yīng)按照晃動的情況從以下方面分別采取措施進行防護：

（1）如判別出發(fā)生鄰線干擾導(dǎo)致雷達晃動，計算機應(yīng)判別車輛至少已經(jīng)制動過一次，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入的情況下，不發(fā)控制命令進行制動，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)致雷達晃動，計算機應(yīng)利用對雷達速度進行積分計算走行距離的辦法，當計算機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，計算機應(yīng)發(fā)出報警信息、發(fā)命令將減速器緩解并作出三部位鑒定處理。

2.8 測長長度不準的防護

在溜放過程中，如計算機判別測長長度不準，應(yīng)立即發(fā)出報警信息，并按計算長度（原鑒定值減去溜放車輛長度）進行控制，防止車輛在股道發(fā)生高速沖撞。

3 駝峰異常情況判別和防護措施的完善

駝峰異常情況的判別和防護措施應(yīng)根據(jù)每個駝峰場的特點進行設(shè)置和完善。

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

(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，對溜放的每輛車進行分析，對出現(xiàn)的異常情況進行統(tǒng)計、對防護措施進行鑒定，對出現(xiàn)的問題如異常情況判別不全、防護措施不力應(yīng)及時向聯(lián)鎖廠家進行協(xié)商溝通；

(3)聯(lián)鎖廠家在駝峰場改造開通半年內(nèi)，應(yīng)積極進行用戶回訪和遠程診斷，對電務(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，對異常情況判別功能和防護措施進行不斷的補充、增加，修改，使異常情況判別功能和防護措施不斷趨于完善，做到駝峰場的各種異常情況能及時判別并有效防護。

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