試析接觸軌供電對地鐵運營的影響

楊嘉

摘 要：本文主要分析了接觸軌供電方式中的優點與缺點，并且闡述了接觸軌供電方式對地鐵運營產生的負面影響，然后提出了相應的措施，以期促進地鐵的順利運營。

關鍵詞：接觸軌供電;地鐵運營;負面影響;措施;

1概述

接觸軌通常指沿走行軌設置且能夠為列車提供電能支持的特殊輸電系統，這也是一種較為常見的接觸網形式，人們也將其稱為第三軌。接觸軌功能與架空接觸網具有較高的相似度，都是通過電動車組集電靴與之接觸后，便可接受其所提供的電能。

在我國，接觸軌供電方式最早應用于1965年北京建造的第一條地鐵線。伴隨著我國地鐵建設事業的發展，接觸軌技術也走過了40多年的發展歷程。這期間接觸軌技術不斷發展，其主要表現為：安裝方式由以上部接觸授流方式為主導發展成上部接觸授流方式與下部接觸授流方式并存，導電軌由低碳鋼材料發展成鋼鋁復合材料;防護罩及支架由木板材料發展成玻璃鋼材料;絕緣子材料除電瓷外，還開發出環氧樹脂材料及硅橡膠材料。相應地，一些施工安裝方法也有所改進。無錫地鐵的接觸軌系統采用直流1500V的電壓等級，以下部接觸受流的方式安裝。這里需要注意的是，由于采用接觸軌供電方式，為了區間人員疏散安全，還設計了疏散平臺，保證人員疏散時的安全。

2接觸軌供電對運營的影響

接觸軌供電對地鐵運營有著十分顯著的影響，因此在地鐵運營的過程中，工作人員應正確認識接觸軌供電的作用和影響，進而更好地保證地鐵的安全平穩運行。

當列車出現故障或由于其他因素出現線路中斷問題時，工作人員需合理借助線路運行中的獨特優勢，以較快的速度組織小交路等多種降級運營模式，保證客運服務的順利進行，從而打破列車故障對線路運行的負面影響。但是由于線路運行的過程中采用接觸軌供電的方式，所以，一旦區間設備發生故障，必須在接觸軌停電并掛好地線后進行處置。

以道岔故障為例，處理道岔故障時，要先嚴格按照要求引導車站人員在故障道岔中的操作員工作站工作，以最快的速度回復操作。如無法恢復至正常狀態，則現場需以人工方式將道岔固定在指定位置，之后方可指揮列車通過故障道岔。但是在副道岔鉤鎖道岔的過程中，需先做好停電掛地線處理，這需要耗費較長的時間。如某一道岔出現短閃故障，則車站人員也可及時轉換道岔，車站人員2次轉換道岔后，如故障依然存在，則應及時通知車站現場人工辦理列車進路手續。

處理時，先要組織列車收靴待令，命令鉤鎖人員做好準備工作。列車收靴后，電調也要及時停電，停電后接觸軌供電人員應將下線路實施掛地線處理。完成掛地線處理后，再鉤鎖道岔。此后再按照要求拆地線，送電。送電后再組織列車升靴，恢復正常通車。

若接觸軌供電人員在掛地線地點待令時，則其時間至少為半個小時。如現場并無接觸軌供電人員，則在處理故障時，準備時間需要半小時。從上可以看出，共耗時近一個小時，該時間過長。因此，在線路運行的過程中，在道岔中加設了勾鎖器，以期能夠將道岔移動至正線位。若發生道岔信號故障，則不會影響車行安全，保證車輛的安全運營，同時也可有效減輕故障對車輛運營產生的負面影響。但是加設勾鎖器后，部分道岔口的存車線和渡線無法充分發揮自身的作用和價值，在運營的過程中，行調也不能充分利用輔助線調整小交路行車調整。

線路綜合分析后發現，道岔當中出現了諸多的問題，如線路上無能夠用以調整行車的渡線，沒有用以存放故障車輛的存車線。如在線路中間的上下行正線上搶修故障或出現其他故障時，則其他線路無法及時組織小交路行車，只能采用低效的單線雙向行車或道路公交接駁的方式。

下文假設石基站下行列車故障需要救援，對石基站存車線能夠利用和不能利用兩種情況下，對行車的影響，設定時間t。如存車線能夠利用，則t=救援時間+推進時間+解鉤時間。

其中，救援的時間通常為15-20分鐘，推進的時間通常為1分鐘，解鉤的時間為2分鐘。因此，救援影響的時間通常為18-23分鐘。如存車線不能利用，則救援時間和解鉤時間并未發生變化。但是在這種狀態下，救援車需要將故障列車推入道岔的折返線上，兩站相距16km，救援推進的速度為30km/h。則推進的時間需要32分鐘，救援影響的總時長應為49-54min。從上可以看出，列車延誤的時間較長，所以正線加裝勾鎖器會使線路的活性受到較大的影響，并且也會影響故障的處理。

3解決方案

接觸軌供電方式既有十分明顯的優勢，又有十分顯著的不足，為了將接觸軌供電對地鐵運營的影響降到最低，相關人員需要積極采取有效的控制措施。

3.1優化接觸軌設計

在處理的過程中，工作人員要重建道岔，站臺下軌行區等多個關鍵位置的接觸軌，從而保證其能夠滿足安全距離的要求。雖然該方案實行的過程中需要消耗較長的時間，而且也需要投入較高的成本，但是其效果較好，可有效解決上述問題。在新建地鐵線路中，需將線路關鍵部位與接觸軌之間的距離作為重要的因素，從而合理把控處理過程中的關鍵內容，避免日后運營的過程中出現故障。

3.2加裝自動接地刀閘

因指派掛地線人員駐站，需要耗費大量人工，所以引進遠程自動掛地線裝置。若需要停電，可以遠程自動掛地線裝置及時將接觸軌接地，無需人工掛地線，這就有效提高了處理的效率，節約人工成本。

3.3優化應急處置流程

以上面提到的道岔故障為例，一旦遠程操作失敗，就需要人員就地操作。無錫地鐵在流程上規定，人工手搖道岔是帶電作業，必須兩人同時進行，人員進入軌行區，穿戴好絕緣鞋、安全帽、熒光衣和絕緣手套，在進入軌行區必須按照安全走形路線行進。到達指定的安全地點再進行作業。

4.結語

總之，接觸網供電是一種十分成熟的列車供電方式，鐵路和很多地鐵列車普遍應用此法。該技術的成熟度較高，通常不會影響到地鐵的運營，但是其建設和運行維護需要的費用較高，容易發生系統故障。接觸軌供電的優勢在于運行維護費用低，不容易發生故障，所以我們還需對接觸軌供電對地鐵運營的影響進行重視并加強研究。

參考文獻：

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