始發列車制動機試驗方式對運輸效率的影響研究

喻燕青，譚光應，翟生

（1.中國鐵路武漢局集團有限公司車輛部，湖北武漢 430071；2.中國鐵路武漢局集團有限公司江岸車輛段，湖北武漢 430301）

0 引言

列檢作業人員對編組始發列車制動機進行持續一定時間的全部試驗是確保鐵路運輸安全暢通的重要環節［1-2］。制動機試驗時，既可采用制動機微控地面試驗裝置（簡稱地道風）進行，也可利用本務機車進行。圍繞2種方式進行始發列車制動機持續一定時間的全部試驗，研究對提升站區運輸效率、站區生產組織和機車在站停時等方面的影響，選取武漢北、鄭州北和太原北3個編組站進行實地調研。

1 制動機試驗現狀

武漢北編組站位于京廣線中段，主要負責京廣、武九、麻武、漢丹、合武、漢宜線交匯鐵路貨物列車的重新編組始發任務，日均接發車20 000輛以上；鄭州北編組站是京廣、隴海2條繁忙干線的交叉點，日均接發列車26 000輛以上；太原北編組站是晉煤外運的起點，日均接發列車12 000輛以上。按照《鐵路技術管理規程》和《鐵路貨車運用維修規程》的要求［3-4］，武漢北、鄭州北、太原北3個編組站內設置的始發列檢作業場，均需對站編始發列車及在始發列檢作業進行中轉技術作業的列車制動機進行持續一定時間的全部試驗。三地制動機試驗和本務機車在站停時情況見表1。

1.1 制動機試驗概述

列車制動機試驗分為持續一定時間的全部試驗和簡略試驗。列檢作業場的列車制動機試驗按以下規定進行：始發、中轉作業的列車發車前施行1次持續一定時間的全部試驗；列檢作業場對始發、中轉作業的列車連掛機車后需施行簡略試驗；始發、中轉作業的列車制動機試驗后停留超過20 min時，發車前還需再次施行簡略試驗。為保證數據有效，暫不討論始發、中轉作業列車制動機試驗后停留超過20 min的情況。

表1 制動機試驗和本務機車在站停時統計

（1）站編列車始發作業流程：先連接制動軟管，再技術檢查維修，后進行制動機試驗。這種作業流程的優點是可快速連通車輛間的主風管給每輛車初充風，列檢作業人員在技術檢查過程中可及時發現和處理車輛空氣制動配件的漏泄、破損等故障。

（2）中轉列車始發作業是將列車的到達作業和始發作業合二為一，最大限度壓縮列車在站停時?；咀鳂I流程：先技術檢查維修，后進行制動機試驗。中轉列車始發作業流程較站編始發列車作業流程省去了連接制動軟管的過程。中轉列車已貫通的風管路和車輛副風缸內剩余的壓力空氣可縮短列車初充風時間，達到壓縮列檢作業時間（《鐵路貨車運用維修規程》規定：無調中轉作業技檢時間35 min、有調中轉作業技檢作業時間40 min，均小于到達和始發作業技檢時間之和的60 min）、減少列車站停時間、提高運輸效率的目的。

（3）列車始發初充風需風量。鐵路貨車的風缸和管系容積之和平均約70 L/輛。以站編始發列車編組50輛為例，需風量約3 500 L，約占地道風儲風缸容積（10 000 L）的1/3。列檢作業人員維修處理車輛風管路故障后，風源能夠持續等壓補充，列車初充風時間受其他因素干擾相對較??；本務機車儲風缸容積平均約900 L，約為列車所需風源的1/4。從列車初充風開始，本務機車需持續補風，機車功率、車型和處置車輛風管路故障的件數均直接影響列車初充風時間。

1.2 持續一定時間的全部試驗

武漢北編組站的始發列檢作業場均是利用本務機車對始發列車和中轉列車進行持續一定時間的全部試驗。本務機車掛車后，開始列檢作業，本務機車全程參與列檢作業過程。統計發現，2018年武漢北上、下行始發列檢作業場日均始發列車198列共8 800輛，制動機試驗平均耗時約9.35 min/列。

鄭州北、太原北編組站的始發列檢作業場均是利用地道風進行始發列車制動機持續一定時間的全部試驗，本務機車不參與列檢作業全過程，只在列檢作業完畢掛車后進行一次簡略試驗。其中：2018年，鄭州北編組站上、下行2個始發列檢作業場日均始發列車277列共14 127輛，制動機試驗平均耗時約7.00 min/列；太原北編組站2個始發列檢作業場日均始發列車92列共6 000余輛，制動機試驗平均耗時約8.00 min/列。

從武漢北、鄭州北、太原北編組站三地始發列車制動機試驗耗時可以發現，鄭州北、太原北編組站列檢利用地道風進行始發列車持續一定時間的全部試驗的耗時，較武漢北編組站列檢作業人員利用本務機車進行列車制動機試驗時間分別節省2.35、1.35 min/列，平均節省1.85 min/列。

依據《鐵路貨車運用維修規程》規定，列檢作業人員進行列車制動機試驗過程中，需在列車最后一輛車尾部制動軟管上安裝無線風壓監測儀，實時監測列車主管風壓變化情況。

（1）減壓制動。2018年12月，武漢北編組站始發列檢作業場利用本務機車進行始發列車持續一定時間的全部試驗日均監測數據表明，機車乘務人員手動減壓，感度試驗一次性減壓達到標準值（50 kPa，列車編組60輛及以上時70 kPa）的列數占試驗列車總數的27.78%，安定試驗（140 kPa，列車編組60輛及以上時170 kPa）為39.50%，60.00%以上的列車需二次減壓方能達到標準值。同期，鄭州北、太原北編組站列檢作業人員利用計算機控制地道風進行始發列車持續一定時間的全部試驗，其中：感度試驗為99.30%，安定試驗100%，僅有0.70%的列車需要二次減壓。

對比2種方式，可發現武漢北編組站利用本務機車進行始發列車持續一定時間的全部試驗的一次性減壓達標率低于鄭州比、太原北編組站利用地道風方式60%以上。

（2）充風緩解。統計2018年12月武漢北編組站始發列檢作業場制動機試驗監測數據，利用本務機車進行始發列車制動后的充風緩解時間，感度試驗由減壓后的均值440 kPa（減壓50 kPa，列車編組60輛及以上時70 kPa，均值減壓60 kPa）上升到500 kPa，平均用時47 s。

同期，鄭州北、太原北編組站列檢作業場始發列車持續一定時間的全部試驗感度試驗充風緩解時間38 s。雖然《鐵路貨車運用維修規程》未對安定試驗后列車充風緩解作出明確時間規定，參考感度試驗充風緩解時間，利用本務機車進行安定試驗，列車管風壓從均值345 kPa（減壓140 kPa，60輛以上減壓170 kPa，均值減壓155 kPa）上升到500 kPa，充風緩解時長也將相應延長。

1.3 簡略試驗

武漢北編組站始發列檢作業場使用本務機車對始發、中轉作業列車發車前已施行1次持續一定時間的全部試驗，無須進行簡略試驗。鄭州北、太原北編組站列檢作業場使用地道風施行了1次持續一定時間的全部試驗，需在列車連掛機車后施行簡略試驗，簡略試驗耗時約5 min/列。

2 綜合分析比較

2.1 運輸效率

采用地道風進行始發列車制動機試驗時間小于使用本務機車的時間（平均節約1.85 min/列）。以武漢北編組站為例，按照日均站編始發列車198列計算，可節約時間1.85×198=366.3 min（約為6 h）。日均可增開始發列車49.5列（198/24×6=49.5）。使用地道風進行始發列車制動機持續一定時間的全部試驗，可明顯提升運輸效率。

2.2 生產組織

（1）站編列車始發。列車經重新編組后，調車機牽引至始發場發車股道停留，完成本務機車連掛后，列檢進行始發技術檢查作業。理想條件下，調車機退出后本務機車連掛、立即開始列檢作業，作業完畢后立即發車［5-6］。實際生產組織中，機車運行速度、車站調度指揮及專業間銜接等因素影響，理想條件下的發車方式實現難度較大。鄭州北和太原北編組站采取調車機駛離停留股道后列檢作業人員即可開始作業，無需等待本務機車連掛，列車制動機試驗過程中不受本務機車因素影響，作業完畢和本務機車連掛后實施1次簡略試驗即可發車的生產組織方式，突出一對一交接，充分發揮各專業的主導作用，發車方式更加靈活。

（2）中轉列車始發。中轉列車無須重新編組，直接進入始發場發車股道停留，本務機車摘解后，列檢人員開始進行始發技術檢查作業。理想條件下，本務機車摘解和列檢完畢后，立即重新連掛新的本務機車并進行制動機試驗，合格后發車。實際生產組織中，列檢人員對中轉列車技術檢查作業完畢后，涉及2臺本務機車轉線、車站調度指揮等因素影響，面臨待發車列和列檢人員同時等待機車換掛問題。鄭州北和太原北編組站中轉列車的始發與本站編組列車始發的流程基本相同，最大限度避免了機車轉線等交叉干擾。

2.3 安全風險

始發列檢作業場利用本務機車對編組始發列車、中轉列車進行制動機試驗，本務機車處于制動狀態，列車充風緩解時，可為列車起到防溜逸作用，有效保障運輸安全和列檢作業人員勞動安全；使用地道風，列車充風緩解時，受自然風力等因素影響存在列車溜逸風險；地道風裝置的空氣壓縮機為機械動力設備，儲風缸為特種設備，需定期檢查檢測，維護保養不當存在安全風險。

2.4 作業進程

使用地道風進行始發列車持續一定時間的全部試驗，始發場有空閑股道即可將已編組的計劃始發車列通過調車機調撥至相應股道，中轉列車可直接提前接入空閑股道內交由列檢人員進行技術檢查作業，機車到達后施行簡略試驗即可發車，實現相對獨立的一對一交接模式，始發列車作業進程不因車務、機務、車輛相互協助不到位而受阻。

采用本務機車進行試驗，涉及各方生產組織和具體操作人員的協同配合，如本務機車連掛過程中，涉及車站調度指揮、司機行駛操控、列檢人員安全避讓；制動機試驗時，需司機瞭望列檢人員發出的制動、緩解信號，尤其遇雨、雪等惡劣天氣，協同配合不暢問題時有發生，干擾列車始發作業進程。

2.5 機車在站停時

利用本務機車進行始發列車制動機持續一定時間的全部試驗，本務機車需全程參與列檢作業過程。不考慮機車走行、連掛、發車等待時間的情況下，本務機車在站停時應等于列檢作業時間（25 min/列，編組60輛及以上列車為35 min/列，平均30 min/列）；使用地道風進行試驗時，本務機車不參與列檢生產全過程，只在機車連掛后施行1次簡略試驗（約5 min/列）。使用地道風較利用本務機車進行始發列車制動機持續一定時間的全部試驗，可壓縮本務機車在站停時25 min/列 （30-5=25 min/列）。

3 對策建議

（1）武漢北編組站站編始發列車優先使用地道風設備。按照提升效率的原則，對武漢北編組站2個始發列檢作業場地道風設備設施進行更新改造，列車始發前制動機持續一定時間的全部試驗一律采用地道風進行，地道風設施檢修時使用本務機車進行制動機試驗，將車務、機務、車輛各自工作明晰化，每日節約6 h，可增開始發列車49.5列。

（2）加強站區專業融合，提高發車效率。如果使用地道風進行列車制動機持續一定時間的全部試驗，依靠既有列檢人員完成本務機車連掛后的簡略試驗，將打亂正常生產節奏，影響列檢生產組織效率?？蓮能嚈C融合角度出發，將列車始發前的簡略試驗比照沿線無列檢作業站發車模式交由司機和車站外勤發車人員完成，進一步提高編組站發車效率。

（3）配齊勞動安全保護工裝。對武漢北編組站2個始發列檢作業場的脫軌器和地道風設備同步進行更新改造，實現互動互控，防止使用地道風過程中列車溜逸和單機在列檢技術作業時錯進，消除安全隱患。