JSQ車輛通過駝峰溜放的技術應用研究

黃天寶 中國鐵路上海局集團有限公司運輸部

JSQ型凹底雙層運輸汽車專用車是目前我國鐵路商品汽車運輸主流車型，近年來隨著市場對JSQ車輛運輸需求量的增加，JSQ運用車數量猛增，目前全路JSQ型運用車共計18 450輛。但由于JSQ車輛在運輸組織上存在禁止通過駝峰的限制，極大地影響了編組站調機作業效率。為解決JSQ車輛禁止通過駝峰造成對編組站運輸生產的影響，通過理論測算、現場試驗、技術卡控等手段，在有效防控安全風險的前提下，允許JSQ型車輛通過駝峰調車作業，不僅能夠極大提升編組站解、編作業效率，而且將對鐵路運輸生產產生良好的經濟和社會效益。

1 JSQ車輛調車方式面臨的狀況

1.1 JSQ車輛調車作業要求

根據中國鐵路總公司《鐵路技術管理規程》（普速鐵路部分）第296條“機車（調車機車除外）、鐵路救援起重機、客車、動車組、大型養路機械、凹型車、落下孔車、鉗夾車及其他涂有禁止上駝峰標記的車輛禁止通過駝峰……”規定，JSQ車輛涂有禁止上駝峰標記，涂打禁止上峰標記的車輛，屬于自身構造禁止通過駝峰的車輛，因其特殊的軸距、車底高等因素限制，若強行過峰，易發生車體摩擦、碰撞地面設備甚至脫軌問題，所以禁止通過駝峰。

1.2 編組站JSQ車輛調車作業現狀

編組站調動JSQ車輛時，主要根據JSQ型車輛在列車中的編掛位置、組數及車組大小的不同，駝峰解散過程中分別采取送禁溜線存放、經迂回線送至編組場、經聯絡線送至到發場補軸等作業方式，每種方式的解體時間都比較長；同時編尾調機作業時大多數都需要采用重新調移JSQ型車輛至同去向車流集結股道進行翻鉤作業。

以阜陽北、南京東、蕪湖東、喬司站2017年度二季度為例，“駝峰調機調動JSQ車輛情況”見表1、“編尾調機調動JSQ車輛情況”見表2。通過分析表1、2可知，南京東站駝峰和編尾調機調動JSQ車輛用時最長，分別為269.6 min、158.1 min，對于調機運用能力緊張的編組站而言，進一步加大了編組站運輸組織的難度。

表1 駝峰調機調動JSQ車輛情況

表2 編尾調機調動JSQ車輛情況

1.3 JSQ車輛運用狀況

JSQ特種車輛由中車北京二七車輛有限公司于2008年研制，該車采用70T鐵路貨車技術平臺，由于其適合運輸的汽車高度范圍大，用戶使用方便。據統計，目前全路JSQ型運用車共計18 450輛，而且JSQ型運用車仍以每年1 500輛的速度遞增。同時在運輸組織方面，JSQ型車輛編組位置不固定、車流分散、禁止通過駝峰等條件限制，已嚴重影響編組站作業效率。

2 JSQ車輛調車作業方式調整的對策和措施

2.1 科學頂層設計，明確測試方案

依據《鐵路技術管理規程》和GB 5599-85《鐵道車輛動力學性能評定和試驗鑒定規范》等相關技術規章和標準，綜合分析車輛結構、技術參數、駝峰幾何狀態及設備條件、裝載加固方案等因素，確定了以JSQ車輛通過駝峰溜放為調車作業方式的測試方案，主要有以下幾方面內容。

（1）編制JSQ車輛駝峰溜放試驗運輸組織方案；

（2）分析比較JSQ各型車輛結構及技術參數，選擇最不利過峰的JSQ車輛類型即JSQ6作為駝峰溜放試驗的車輛；

（3）分析駝峰區域平、縱斷面線路條件，選擇典型的對稱道岔區段進行JSQ車輛通過時軌道動力學性能測試；

（4）選擇在平直線路上靜態測量JSQ車輛底部與鋼軌軌頂面距離和輪輞厚度；

（5）根據駝峰縱斷面線路幾何狀態，選擇最大變坡點位置動態測試JSQ車輛底部與鋼軌軌頂面距離；

（6）選擇在車輛減速器上靜態測量車輛底部與車輛減速器上部距離；

（7）選擇JSQ重車，觀察記錄溜放前后貨物裝載加固狀態變化。

2.2 依托科技手段，精確數據測量

選取我局管內10個技術站的12個駝峰作為JSQ車輛溜放試驗對象，采用面陣列視覺測量、三角激光測距、應變傳感測量、Matlab軟件編程和仿真計算等技術，開發JSQ車輛駝峰溜放試驗仿真軟件，研發適用于駝峰測試的專用面陣列視覺測距儀和三角激光測距儀，開展相關數據的測量，運用仿真理論計算和現場采集數據關聯比對分析，形成一套完整的JSQ車輛駝峰溜放作業技術研究方法。

（1）確定試驗運輸組織方案。按照“先空后重、先直后曲、先易后難”的原則，安排了以下7種工況進行試驗，分別為空JSQ型車輛依次往調車場內直股道和曲股道推送過峰試驗、重JSQ型車輛依次往調車場內直股道和曲股道推送過峰試驗、空JSQ型車輛往調車場內直股道駝峰溜放試驗、重JSQ型車輛往調車場內直股道駝峰溜放試驗、空JSQ型車輛往調車場內曲股道駝峰溜放試驗、重JSQ型車輛往調車場內曲股道駝峰溜放試驗、空重混編的大組JSQ型車輛往調車場內曲股道駝峰溜放試驗。

（2）開發JSQ車輛駝峰溜放試驗仿真軟件，輸入JSQ試驗車輛結構、駝峰軌面高程等參數，仿真計算過峰時車輛底部與鋼軌軌頂面的距離A值（A值為過該駝峰設定的最小動態允許值）。在仿真情況下，當距離不足A值時，由工務部門試驗前對所需試驗的駝峰橫縱斷面進行調整，以滿足距離大于A值的要求。

（3）采用徠卡手持式三角激光測距儀（測量重復性≤0.5 mm,示值誤差為±1.5 mm）測量停留在平直線路上準備試驗的空載和滿載JSQ車輛底部與鋼軌面距離B值（B值為過該駝峰設定的最小靜態允許值），及推送過峰停留在一、二部位的車輛底部與制動、緩解兩種工作狀態下車輛減速器上部間的靜態距離及減速器鋼軌磨耗量；采用車輪輪輞厚度專用測量儀對試驗車輛進行測量。通過測量對靜態車輛底部和軌面距離不足B值時，車輛的車體側面標識雙面膠粘紙，作為溜放時重點車輛進行盯控。

（4）在駝峰平臺和加速坡線路的變坡點安裝二套工業視覺測距系統和三角激光測距儀，實現動態距離的測量精準度的比對和數值的確定。

（5）采用地面動力學測試方法，通過布置在岔前和岔中導曲線上輪軌力測點，采用剪力法測試車輛通過對稱道岔時鋼軌垂向力和橫向力，計算脫軌系數和輪重減載率以及輪軸橫向力等安全性指標，對照TB/T2360-93及GB5599-1985，分析JSQ過岔時車輛運行的動力學安全性能。

（6）采用直尺、吊錘、照相機、記號筆等工具，抽樣對溜放前JSQ車輛內貨物裝載情況進行定位標識、拍照，記錄原始的貨物裝載情況；溜放完畢后，確認貨物裝載定位標識是否發生變化。

2.3 制定安全卡控措施，確保試驗安全

（1）駝峰類型分類管理。綜合分析評價JSQ車輛通過現階段各駝峰的車輛底部與鋼軌頂面距離、車輛通過對稱道岔動力性能、溜放后貨物裝載加固狀態等關鍵指標，對試驗駝峰按四類進行管理。其中一類駝峰JSQ允許溜放作業；二類駝峰允許JSQ溜放作業，但駝峰需進一步進行整治；三類駝峰僅允許空車狀態的JSQ車輛在機車連掛情況下通過駝峰作業；四類駝峰禁止JSQ車輛通過。

（2）做好駝峰平縱斷面的日常維護。工務部門需定期做好日常駝峰線路平縱斷面的檢測和維護工作，滿足JSQ車輛安全過峰的駝峰線路條件技術標準。

（3）制定JSQ通過駝峰溜放的作業辦法。試驗單位根據駝峰類型及JSQ車輛溜放作業方式的變化，重新制定JSQ車輛通過駝峰溜放的暫行作業辦法，明確JSQ車輛型號確認、過峰作業辦法、允許溜放調車線的股道名等內容，并組織做好相關人員的培訓教育工作。

（4）組織寫實分析。試驗期間，組織車站盯控、寫實車輛過峰作業，其中貨檢人員負責檢查JSQ車輛車門關閉狀況，為綜合分析JSQ車輛溜放安全性能作數據支撐。

3 JSQ車輛通過駝峰溜放取得的成效

3.1 形成了JSQ車輛安全溜放的技術條件

通過理論計算和現場試驗研究方法，科學評價JSQ車輛駝峰溜放設備技術狀態，分析影響JSQ車輛通過駝峰作業的各種技術因素，通過大量實測數據分析和現場試驗驗證，提出了在平直線路上JSQ車輛底部高度距離B值及通過駝峰變坡點時JSQ車輛底部高度距離軌面的A值，作為符合JSQ車輛通過該駝峰作業安全要求。

3.2 顯著提高駝峰解體能力

2018年二季度實施JSQ車輛駝峰解散作業后，解體JSQ車輛所需時間平均每鉤用時6.4 min，駝峰解體作業效率得到顯著提升。同比2017年2季度，以2018年駝峰溜放后解體作業平均每列用時測算，阜陽北站可日均增加解體2.9列，南京東站可日均增加解體4.9列，蕪湖東站可日均增加解體3.1列，喬司站可日均增加解體2.6列。

3.3 顯著提高尾部編組能力

2018年二季度實施JSQ車輛駝峰解散作業后，尾部調機配合翻鉤的情況基本消除，編尾編組作業效率得到顯著提升。同比2017年2季度，以2018年駝峰溜放后編組作業平均每列用時測算，阜陽北站可日均增加編組4.3列，南京東站可日均增加編組5.5列，蕪湖東站可日均增加編組3.4列，喬司站可日均增加編組1.5列。能力

3.4 釋放了編組站調機

2018年二季度實施JSQ車輛駝峰解散作業后，列車解體和編組作業效率均得到顯著提升，JSQ車輛在站中轉時間得到大幅壓縮。同比2017年2季度，阜陽北站壓縮JSQ車輛中轉時間21.3%，南京東站壓縮JSQ車輛中轉時間51%，蕪湖東站壓縮JSQ車輛中轉時間50%，喬司站壓縮JSQ車輛中轉時間50%。

4 結束語

JSQ通過駝峰溜放作業是一項系統工程，在車務做好作業安全卡控的基礎上，需要工務、電務、車輛、機務等專業部門和單位的通力合作和密切配合，不斷總結經驗，進一步深化研究形成JSQ車輛溜放技術標準體系，為在全路推廣應用JSQ車輛駝峰溜放作業作好技術支撐。