鐵路貨車運行安全防范預警系統的運用實踐及發展探究

田健 侯馬北車輛段 043000

安全是車輛運行的基礎，鐵路貨車是我國貨物運輸行業的重要組成，經過六次大面積提速后，貨物運輸效率不斷增強，車輛性能的提升對安全也提出更高要求，是安全防范預警系統面臨的新一輪挑戰。為實現安全運行目標，需強化監督、探測及故障分析，使風險有效防范。

1.車輛檢測系統面對對象

1.1 車輛軸溫探測

利用軌邊車輛紅外線檢測設備，對車輛軸承溫度進行實時檢測，對過熱軸承進行有效預警，并實現集中報警。將監測到的信息傳輸到鐵路局監測站，實現集中報警。利用智能跟蹤系統，實現對車號及車次的跟蹤，對車輛軸承運行溫度及事故有效防范。

1.2 貨車故障軌邊圖像檢測

貨車故障檢測系統中具備高速攝像裝置，可實時對車輛狀態進行檢測，實現圖像獲取，信號采集，車次信息檢測，實現自動計量及統計，向列檢測系統傳遞信息。重點檢測車鉤緩沖裝置、走行部、基礎制動裝置等，防止車輛配件丟失及大部件破損等問題，進而引發安全事故。

1.3 車輛滾動軸承故障軌邊聲學診斷

利用軌邊噪聲陣列實時采集運行鐵路貨車滾動軸承噪聲，及時發現滾動軸承內外圈、滾子剝離等早期故障，較軸溫探測系統而言，將防范熱、切軸事故的關口得到遷移。

1.4 車輛運行品質軌邊動態監測

利用軌道檢測平臺，對鐵路貨車運行安全指標進行動態檢測，重點防范運行狀態不良鐵路貨車脫軌事故、并對車輪踏面損傷、貨物超偏載等危及行車安全隱患進行監測。

2.車輛運行安全監控系統設備設置方式

2.1 智能探測系統設置

車輛軸溫智能探測系統，設置區段站及有列檢測作業編組站，對特殊要求車站進行檢測。據不同需求，可設置沿線車區段站，常規情況下，間距設置30km較為理想，但最長不可超過35km。具備可靠供電及通信設備，探頭需設置在50m前直線段，若條件較為艱苦，曲線半徑需在800m以上，探頭道岔尖應當在30m以下。安裝位置需規避坡道及電氣化區域、鋼軌軌道回流點，探測機房外墻及速度應在160km/h的軌道中心，距離在4m以上。機房探頭直線距離應當在30m以上，開門方向不得與線路同向。機房使用面積需在10平米以上，需配備應急電源。

2.2 貨車故障檢測站設置位置

貨車故障檢測站應當設置在列檢作業前方，探頭需設置在前方50m以內直線段，若條件困難，最小曲線半徑應當在800m以上，此區段中不可存在道岔。安裝地點需規避長大坡道或者調停車段。探測站機房可設置在進展咽喉外部，機房外墻與設計速度需在160km/h以上中心段，并且距離在4m以上，機房距離與鐵軌邊設備具體在15m以內，機房開門方向不可朝向內部。機房使用面積需在12平方米以上，溫度在45℃以下，若室內相對潮濕，但濕度需控制在85%以下。機房配置需自動化電話。監測站中需提供兩路電源，保持持續供電，并配置在線UPS持續電源及聯網光纜通道。

2.3 滾動軸承故障軌邊聲學診斷系統設置

車輛滾動軸承故障檢測系統中，探測站布置應當跟隨車流方向及密度進行設置，編組站與列檢作業站需對綜合布置進行思考。可滿足貨車運行速度，處于非變速正線區間，鐵軌前200m及后50m可設置相關探測設備，鐵路間相鄰路距在4.25m以上，坡度在5%以上，不可存在道岔。探測站設置應當規避電氣化區段分相點及回流點等干擾因素。探測站機房設置位置需結合通信基站位置，對信號分布進行統一思考。機房外墻與設計速度需保持在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。機房距離軌邊設備安裝地點需在25m以內。機房開門方向不可朝向線路，機房探測面積在12平方米以上，室內可設置靜電地板等，具備良好的通風能力及安全保障設施。機房溫度在45℃以內，相對濕度在85%以下。探測站傳感器矩陣安裝地點可設置在鋼軌中間部分，距離最近鋼軌距離在6m以下，機房配置自動化電話。探測站具備兩路電源，保持持續供電，配置UPS持續電源及聯網光纜通道。

2.4 車輛運行品質軌邊動態監測系統設置

車輛運行動態檢測系統設置需根據線路等級及車輛運行密度、編組站等綜合布局進行考慮。可滿足貨車運行速度在50-120km/h區間，具有持續供電及通信設施的多項要求，交通條件需要滿足系統運行需求。將檢測設備安置于鐵軌邊500m直線段，坡度需保持在5%以下，區段中不可存在道岔或者長大橋梁，將洪水及凍害等不良環境有效規避，控制干擾因素的產生。

3.發展目標

伴隨鐵路大數據網絡建設更加完善，5T系統設備研究不斷深入，車輛運行系統監測設備性能逐漸提升。與HMIS、TMIS系統等聯系更加緊密。逐步形成覆蓋整個鐵路網絡的車輛安全檢測預警系統。鐵路企業查詢中心及檢測中心等地域分布合理，能夠實現信息共享，將數據集中處理，實現鐵路公司、站段三級聯網及數據集成。構建系統專項應用點間及設備綜合整合網絡，實現系統協作開展工作，提升故障檢測準確性，實現預警及控制目標，有效對安全進行把控。

結束語

5T車輛運行安全檢測預警系統，有效實現地面設備與車輛的動態檢測，實現遠程預警，通過網絡，實現數據傳輸、數據處理、數據共享，通過綜合預警功能，使監測效果更加理想，保障監測功能，促進車輛安全防范手段由受人控轉向自動操控，將粗放型的管理機制轉化為集約型管理機制。使鐵路車輛運行更具安全性，為人們的出行及貨物運輸保駕護航。為車輛安全科學化及安全管理提供基礎保障。