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

田健

【摘要】：科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，先進(jìn)技術(shù)被應(yīng)用于鐵路貨車(chē)運(yùn)行安全防范預(yù)警系統(tǒng)中，取得顯著成效。信息化系統(tǒng)及數(shù)字化等技術(shù)的應(yīng)用，使得監(jiān)測(cè)技術(shù)及處理技術(shù)效果更佳，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)預(yù)警。本文對(duì)車(chē)輛檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)象及系統(tǒng)設(shè)置方式進(jìn)行分析，探討安全防范系統(tǒng)發(fā)展目標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】：鐵路貨車(chē) 安全防范 預(yù)警系統(tǒng) 設(shè)置方式

安全是車(chē)輛運(yùn)行的基礎(chǔ)，鐵路貨車(chē)是我國(guó)貨物運(yùn)輸行業(yè)的重要組成，經(jīng)過(guò)六次大面積提速后，貨物運(yùn)輸效率不斷增強(qiáng)，車(chē)輛性能的提升對(duì)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(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行目標(biāo)，需強(qiáng)化監(jiān)督、探測(cè)及故障分析，使風(fēng)險(xiǎn)有效防范。

1.車(chē)輛檢測(cè)系統(tǒng)面對(duì)對(duì)象

1.1車(chē)輛軸溫探測(cè)

利用軌邊車(chē)輛紅外線檢測(cè)設(shè)備，對(duì)車(chē)輛軸承溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，對(duì)過(guò)熱軸承進(jìn)行有效預(yù)警，并實(shí)現(xiàn)集中報(bào)警。將監(jiān)測(cè)到的信息傳輸?shù)借F路局監(jiān)測(cè)站，實(shí)現(xiàn)集中報(bào)警。利用智能跟蹤系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)號(hào)及車(chē)次的跟蹤，對(duì)車(chē)輛軸承運(yùn)行溫度及事故有效防范。

1.2貨車(chē)故障軌邊圖像檢測(cè)

貨車(chē)故障檢測(cè)系統(tǒng)中具備高速攝像裝置，可實(shí)時(shí)對(duì)車(chē)輛狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)圖像獲取，信號(hào)采集，車(chē)次信息檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)量及統(tǒng)計(jì)，向列檢測(cè)系統(tǒng)傳遞信息。重點(diǎn)檢測(cè)車(chē)鉤緩沖裝置、走行部、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等，防止車(chē)輛配件丟失及大部件破損等問(wèn)題，進(jìn)而引發(fā)安全事故。

1.3車(chē)輛滾動(dòng)軸承故障軌邊聲學(xué)診斷

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

14.車(chē)輛運(yùn)行品質(zhì)軌邊動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

利用軌道檢測(cè)平臺(tái)，對(duì)鐵路貨車(chē)運(yùn)行安全指標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)，重點(diǎn)防范運(yùn)行狀態(tài)不良鐵路貨車(chē)脫軌事故、并對(duì)車(chē)輪踏面損傷、貨物超偏載等危及行車(chē)安全隱患進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

2.車(chē)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(cè)系統(tǒng)設(shè)置

車(chē)輛軸溫智能探測(cè)系統(tǒng)，設(shè)置區(qū)段站及有列檢測(cè)作業(yè)編組站，對(duì)特殊要求車(chē)站進(jìn)行檢測(cè)。據(jù)不同需求，可設(shè)置沿線車(chē)區(qū)段站，常規(guī)情況下，間距設(shè)置30km較為理想，但最長(zhǎng)不可超過(guò)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(diǎn)，探測(cè)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(kāi)門(mén)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(chē)故障檢測(cè)站設(shè)置位置

貨車(chē)故障檢測(cè)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(diǎn)需規(guī)避長(zhǎng)大坡道或者調(diào)停車(chē)段。探測(cè)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(jì)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(kāi)門(mén)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(duì)潮濕，但濕度需控制在85%以下。機(jī)房配置需自動(dòng)化電話。監(jiān)測(cè)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(dòng)軸承故障軌邊聲學(xué)診斷系統(tǒng)設(shè)置

車(chē)輛滾動(dòng)軸承故障檢測(cè)系統(tǒng)中，探測(cè)站布置應(yīng)當(dāng)跟隨車(chē)流方向及密度進(jìn)行設(shè)置，編組站與列檢作業(yè)站需對(duì)綜合布置進(jìn)行思考?？蓾M足貨車(chē)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(cè)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(cè)站設(shè)置應(yīng)當(dāng)規(guī)避電氣化區(qū)段分相點(diǎn)及回流點(diǎn)等干擾因素。探測(cè)站機(jī)房設(shè)置位置需結(jié)合通信基站位置，對(duì)信號(hào)分布進(jìn)行統(tǒng)一思考。機(jī)房外墻與設(shè)計(jì)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(diǎn)需在25m以內(nèi)。機(jī)房開(kāi)門(mén)方向不可朝向線路，機(jī)房探測(cè)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(duì)濕度在85%以下。探測(cè)站傳感器矩陣安裝地點(diǎn)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(dòng)化電話。探測(cè)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(chē)輛運(yùn)行品質(zhì)軌邊動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)置

車(chē)輛運(yùn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)置需根據(jù)線路等級(jí)及車(chē)輛運(yùn)行密度、編組站等綜合布局進(jìn)行考慮。可滿足貨車(chē)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(xiàng)要求，交通條件需要滿足系統(tǒng)運(yùn)行需求。將檢測(cè)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(zhǎng)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(chē)輛運(yùn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè)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(gè)鐵路網(wǎng)絡(luò)的車(chē)輛安全檢測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。鐵路企業(yè)查詢中心及檢測(cè)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(shí)現(xiàn)鐵路公司、站段三級(jí)聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)集成。構(gòu)建系統(tǒng)專項(xiàng)應(yīng)用點(diǎn)間及設(shè)備綜合整合網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)協(xié)作開(kāi)展工作，提升故障檢測(cè)準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)預(yù)警及控制目標(biāo)，有效對(duì)安全進(jìn)行把控。

結(jié)束語(yǔ)

5T車(chē)輛運(yùn)行安全檢測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，有效實(shí)現(xiàn)地面設(shè)備與車(chē)輛的動(dòng)態(tài)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程預(yù)警，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)共享，通過(guò)綜合預(yù)警功能，使監(jiān)測(cè)效果更加理想，保障監(jiān)測(cè)功能，促進(jìn)車(chē)輛安全防范手段由受人控轉(zhuǎn)向自動(dòng)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(chē)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(chē)輛安全科學(xué)化及安全管理提供基礎(chǔ)保障。

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