改進信號設備限界數據管理的實踐與思考

葉海貴 上海鐵路局電務處

改進信號設備限界數據管理的實踐與思考

葉海貴 上海鐵路局電務處

限界是保證鐵路運輸安全的基本條件，在行政法規和鐵路規章中均有明確的規定。《鐵路運輸安全保護條例》（國務院令430號，2005年4月1日起施行）第十四條規定：鐵路線路及其鄰近的建筑物、構筑物、設備等（與機車車輛有直接互相作用的設備除外），不得進入國家規定的鐵路建筑接近限界。進入鐵路建筑接近限界的，鐵路管理機構有權制止、拆除。《鐵路技術管理規程》第14條規定：一切建（構）筑物、設備，均不得侵入鐵路的建筑限界。與機車車輛有直接相互作用的設備，在使用中不得超過規定的侵入范圍。然而，因限界數據管理問題而存在的隱患沒有根除，必須思考和改進，進一步完善。

信號設備；限界；數據管理；實踐；思考

1 當前存在問題

信號設備限界數據測量與評判工作是秋鑒一項重要項目，其重要性不言而喻,而且《信號設備建筑限界管理辦法》有具體規定和要求。但在日常生產中，還是存在諸多問題。因限界問題造成的險性事故沒有根本杜絕，鐵路總公司的安全通報中偶爾也能看到。現場檢查中，設備限界漏測、漏項、數據不準等影響安全的問題還普遍存在。在管理上，這項重要的工作基本停留在多年前管理模式，缺少改進和優化。

2 主要原因分析

（1）主觀原因上，思想認識不到位。部分干部、職工對此方面法律與規章知識欠缺；在此方面發生的事故，重經濟處罰、行政處分，輕法律責任追究。其實，作為電務部門干部、職工，應該清楚知道，不但法律與基本規章有要求，而且專業管理規章要求也非常明確。《鐵路信號維護規則》技術管理中要求信號設備建筑接近限界，即電信維表7，工區、車間、段、局都應妥善保管，并且圖表資料應與實際設備相符。《鐵路信號維護規則》質量管理中電信鑒表1中第一項，即為設備侵入建筑限界，規定扣分10分，一票否決。

（2）客觀原因眾多，但優化和改進空間明顯存在。信號設備限界因不同等級線路要求不同，同級線路正線與側線有區別，信號設備（如高柱信號機）處于不同的地理地勢有區分，再加上外形的不規則和不同高度有不同標準要求，管理上存在難度是客觀的。工區在執行上，因限界測試工作量大，年復一年執行，而通常情況下限界數據變化不大，經驗主義造成工區抄襲往年數據現象也是存在的；更深層原因，技術及管理手段落后，沒有隨科技的進步而發展、創新，存在優化和改進的空間。落后體現在3點：測量的手段幾十年沒有改變；秋鑒資料仍是傳統手寫本，秋鑒的表格多年基本沒有改變；當前，試用一套鐵路限界綜合管理信息系統，各站段一致反映標準復雜，軟件操作不便，軟件自身也不完善，并且不能提供有效的技術支持。

3 對應的措施和方法

（1）加強做好信號設備建筑接近限界工作重要性的認識。從根本上講，做好信號設備建筑接近限界工作，是信號人員本職工作之一，特別在保證超限貨物運輸安全方面，必須克服經驗主義。從責任劃分上講，保證限界測試資料準確、正確，是證明維護的設備達標，自身盡責的一種方式，在管理上也是依法合規的基本要求。從具體的要求上，做好宣傳教育與考核。限界問題無小事，單位內部處理一直很嚴厲。電務系統安全風險問題庫中與之相關的考核規定：擅自縮小鐵路建筑限界按紅線處理；作業人員違章作業導致設備設施侵入限界，被他人防止時，按事故苗子處理；設備建筑限界未按規定測試、測試不正確按A類問題處理。

（2）改進常規的測量手段，提高測量精度和效率。一些激光測距儀能夠滿足要求，其技術參數較多，主要使用以下功能：①1 mm典型精度；②0.05 m-200 m的測量范圍；③存儲20組測量值，通過藍牙很方便數據傳輸和處理。

（3）改進以前的限界數據管理模式，利用計算機編程，自動處理大部分計算數據。

①當前工區物質條件與職工專業知識已經具備：工區辦公用計算機已普及；職工基本掌握常見辦公軟件的操作使用。

②信號設備建筑接近限界數據管理方面有改進的空間。

目前信號設備建筑接近限界，即電信維表7，是嚴謹的。電信維表7有兩個表格，電信維表7-1（見表1），電信維表7-2（見表2），前者以設備為對象，用數據來證明設備達標，信號維護者的盡責；后者以線路為對象，為運輸安全提供數據支持，服務于運輸大局，屬于應用。

表1 電信維表7-1

表2 電信維表7-2

上述表格可以電子化，但由于信號設備標準復雜，難以通過Microsoft excel表格，編程、自動處理數據。通過對電信維表7-1（表1），電信維表7-2（表2）綜合考慮和改進，可以達到以應用為目的，實現計算機編程，完成復雜的計算。改進表格如表3所示。

表3 電信維表7（改進型）

A、數學模型的建立，是以鐵道行業標準《鐵路技術管理規程》（圖1為建筑限界圖）以及《鐵路信號維護規則》技術標準1.0.11中表1.0.11(a)（見表4）為條件和依據的。前者為基本要求，后者為專業要求，專業要求高，但不嚴謹，現場實際無法操作。具體做法為：將建筑限界圖納入直角坐標系，3 m及以上部分按建筑限界圖標準，其他按《鐵路信號維護規則》技術標準。那么，設備限界數學模型實際為分段函數，AB與BC斜面部分是要解決的重點。

圖1 建筑限界圖（基本要求）

表4 《鐵路信號維護規則》技術標準（專業要求）

B、函數關系表達式的計算。以普速線路正線（包括走超限貨物站線）為例，如圖1。A(1400,5500),B(2000,4500)，C (2440,3000)三點構成的線段AB,BC的函數關系表達式均為一次函數：。例如，線段AB可通過解二元一次方程組得出兩未知數值。

C、電信維表7（改進型）編程實現

規定距離=相應函數關系表達式+曲線加寬+超高加寬其中曲線加寬、超高加寬數據，通過查找《鐵路信號維護規則》建筑接近限界表1.0.11（b）或建筑接近限界表1.0.11（c）實現。也可通過《鐵路信號維護規則》提供的計算公式實現。那么，普速線路正線（包括走超限貨物站線）規定距離的Microsoft excel程序為：

=IF(G6>=5500,1400+D6+F6,IF(G6>=4500,-3/5*G6+4700+ D6+F6,IF (G6>=3000,-22/75*G6+3320+D6+F6,IF (G6> 1100,2440+D6+F6,IF(G6>350,1875+D6+F6,IF(G6>200,1725+ D6+F6,IF(G6>=25,1500+D6+F6,1400)))))))

4 限界數據管理改進后的優點

（1）測量工具先進，測量數據精度提高而且方便處理。

（2）改進的電子表格按正線（包括走超限貨物的站線）、站線劃分，標準簡單統一。設備實測與規定距離之差是否達標、是否符合超限貨物運輸要求很清楚，解決了設備維護者、使用者最為關心的問題。線路上最小限界的設備通過篩選或排序很容易查到，可以作為重點進行把控。

（3）改進的電子表格，能通過編程實現自動計算，不但計算精度高，降低人工計算失誤的風險。而且，解決了建筑物建筑輪廓斜面部分規定距離人工不容易計算的難題。

（4）正線（包括走超限貨物的站線）、站線，及不同等級的線路相對應的函數程序修改都容易實現。

（5）改進的電子表格形式更加簡單，線路設備無需區分本線、鄰線，可按線路順序填寫設備，避免設備遺漏。

（6）每年信號設備限界參數變化不會太多，容易修改與維護。

5 結束語

電務系統通過近幾年大件運輸工作的實踐，證明了這種改進是有效可行的，值得進一步推廣。

當然，不斷改進工作方式，提高勞動效率，降低勞動強度，是自我本能的要求，也是企業追求的目標和內在要求。通過現場實踐，把計算機技術及先進的測量手段相結合，在工作中加以改進和利用，求得設備質量、工作質量、運用質量的不斷提高，就是踐行"安全第一，以人為本"的理念，也是為工區做實事，服務現場的實例。

責任編輯：宋飛 竇國棟

來稿時間：2015-8-13