區段內上坡路段溜逸問題的探討

張凱

【摘?要】車輛防溜問題是鐵路運輸安全問題中的重要一環，車輛的溜逸會對鐵路設備，鐵路運行車輛以及相關人員造成巨大傷害，后果嚴重。本文通過對溜逸問題的解釋與分析，提出列尾裝置與空氣制動裝置二者聯合作用下，對比常見的防溜措施，解釋其優化作用，從而達到降低溜逸事故造成的損失，確保機車安全運行。

【關鍵詞】溜逸，防溜，列尾裝置，空氣制動裝置

1區段內上坡路段溜逸問題概述

1.1溜逸問題背景

隨著我國經濟的不斷地發展以及交通運輸業的飛快發展，我國的交通運輸網不斷地擴大。國民充分的享受著鐵路所帶來的便捷生活，而且國家也在鐵路事業的推動之下，日益強大。鐵路在我國所起到的作用十分重要。而其卻也有很多安全問題值得我們去注意，一次次的安全事故問題也給我們一次次的敲響著警鐘。而其中的溜逸問題，尤其是在上坡路段中的溜逸問題，正是其中的主要問題之一。車輛會因為自身的重力原因，外力以及自然條件因素的原因下失去控制，然后對鐵路線路和設備造成嚴重沖撞，造成巨大經濟損失和對職工和乘客有著巨大生命威脅，甚至還會中斷鐵路運輸。

1.2 物理模型與產生原因分析

如圖所示，車輛在平行坡道方向和垂直坡道方向分別可列力的平衡方程式

平行坡道方向：

垂直坡道方向：

其中

為鋼軌對接觸鋼軌輪對的反作用力;

為鋼軌對車輛的支持力;

為車輛自身所受重力;

為車輛所受重力在平行坡道方向所受分力;

為車輛所受重力在垂直坡道方向所受分力。

根據上述內容可得，當車輛在平行坡道方向所受合力不為0且方向沿坡面向下的時候，即時，車輛產生溜逸。

造成的原因有：

（1）車輛載重量超過車輛限制載重量;

（2）未能選用適合的機車進行牽引任務，所選用機車提供牽引力小于需要值;

（3）惡劣天氣，例如降雨，冰凍等降低鋼軌黏著系數，從而降低機車黏著牽引力;

（4）惡劣天氣，例如大風，當風向逆著車輛前進方向時，增大了車輛前進時需要克服的空氣阻力。

2 常見的防止溜逸措施

2.1人力防止溜逸措施

車輛人力制動機;人力制動機緊固器;防溜鐵鞋（止輪器）;防溜枕木等

（1）車輛人力制動機：是利用人力轉動手制動輪或扳動手制動手把，通過制動裝置的杠桿作用，將人力傳到閘瓦上，使閘瓦和車輪踏面摩擦而產生制動力，阻止車輪滾動，從而達到制動的目的。

（2）人力制動機緊固器：是作用于車輛人力制動機，使車輛保持制動防溜狀態的器械。在電氣化區段，為避免作業人員攀爬高處發生觸電傷害，需使用人力制動機緊固器對車輛進行制動防溜。

（3）防溜鐵鞋（止輪器）：放在靜止狀態下的機車，車輛車輪下對其進行阻擋的安全防溜裝置

（4）防溜枕木：是刻有兩道斜向分布與鋼軌軌距相當的一種凹槽木枕，并且能卡套于鋼軌面。可以阻止車輪轉動，防止停留車輛發生溜逸。

2.2智能防止溜逸措施

GYK溜逸功能模塊：GYK有空擋溜逸，相位溜逸以及管壓溜逸三種情況，一旦檢測到出現以上任意一種情形，將產生溜逸報警功能，可能在規定的時間內按壓“警惕”以解除報警，否則實施緊急制動。

2.3常見的防止溜逸措施的不足之處

（1）人力防溜措施的不足

選用的防溜的器具的各個規格不同，型號不符合標準，會導致防溜效果不佳。人為設置防溜設備，以及其撤除和卡控，有可能出現遺漏不到位等情況，不可控因素較強。遇到極端天氣，例如大風暴雨等會對防溜器具的設置帶來難度，并且設置效果并不理想。在區段上緊急停車后，無法確保設備的卡控工作。并且該設備存在被一部分路外人員肆意偷盜和破壞的情況。該所有的設備只能在溜逸發生之前進行預防，即只能預防溜逸問題的發生，而不能解決溜逸問題，在溜逸問題發生后，更加沒有辦法在第一時間發現溜逸以及沒有辦法在第一時間做出相應的措施來阻止溜逸。

（2）智能防溜措施的不足

其主要功能為監控模式，并非針對防溜的專用設備。并且僅存儲一些特殊情況下的少量數據，不能隨時對有可能發生的溜逸事故有實時的充分的準備。并且其使用難度較大，前期上手難度高，對操作它的鐵路職工的要求較高，如員工沒有相應的技術儲備，有可能因為不當的操作使得無法發揮其在溜逸發生的第一時間內報警的功能，并且在溜逸發生后沒有確之有效的解決措施。

3 列尾裝置與空氣制動裝置在區段內上坡路段溜逸問題中所起作用

3.1 列尾裝置

3.1.1列尾裝置概述

守車，又稱作瞭望車，是掛在貨物列車尾部的木質鐵皮工作車，里面的主要設備是一塊風表和一個緊急制動閥。其可在運轉車站的工作下實現瞭望車輛以及輔助剎車的功能，可以在車輛在區段內上坡路段中發生溜逸時及時的發現并采取相應的措施。由于在后期的使用過程中產生了一系列的問題，例如，其生產和使用給鐵路增加了運輸成本，設置的相關人員人力成本較高，以及影響貨車的編組以及運輸效率等一系列問題，逐漸取消了守車。而其功能則由列車尾部安全防護裝置（簡稱列尾裝置）實現。他是在列車尾部無人值守的情況下，為提高鐵路運輸的安全性而研制的應用了計算機編碼，無線遙控，語音合成，計算機處理技術的專用運輸安全裝置，由列尾主機，列尾司機控制盒以及附屬設備組成。

3.1.2列尾裝置組成

列尾裝置是由列尾主機，列尾司機控制盒，附屬設備所組成。

列尾主機是封裝于全封閉殼體內的系統，由高集成微控制系統，列尾裝置運用數據記錄，調制調節器，雙余度電磁閥，電池組，電臺，壓力傳感器，風管等部件組成。

司機控制盒有確認鍵，風壓查詢鍵，尾部排風鍵，列尾主機消號鍵等組成。

列尾主機的附屬設備由列尾主機檢測臺，機車號確認儀，列尾主機電池，列尾主機電池充電器，簡易場強計，屏蔽室，列車尾部安全防護裝置數據處理系統等組成。

3.1.3列尾裝置功能原理

機車乘務員操作司機控制盒功能鍵，首尾以無線數據傳輸方式傳遞信令（編碼信息），其信令通過機車列調電臺（或列尾專用機車電臺）發送出去，列尾主機接收到司機控制盒發送的信令后，其響應信息再以同樣的方式返回司機控制盒，司機通過司機控制盒合成的語音或顯示的信息來了解列車尾部風壓及列尾主機的工作狀態等情況。

3.2 空氣制動裝置

3.2.1空氣制動裝置概述

以機車上裝置的空氣壓縮機產生的壓縮空氣為動力，推動機車車輛上的制動閘瓦壓緊車輪輪箍，由摩擦產生制動。這種方式可以產生較大的制動力，因其利用壓縮空氣為動力，故稱為空氣制動。

3.2.2空氣制動裝置工作原理

緩解時，司機將制動閥置于緩解位，使壓縮空氣由總風缸經過制動主管，三通閥至副風缸儲存。此時制動缸內無壓縮空氣，閘瓦不接觸車輪，稱為充分緩解狀態。

制動時，司機操縱制動閥遮斷總風缸通路，同時列車制動主管與大氣連接放氣減壓，此時副風缸內存儲的壓縮空氣進入制動缸，驅使活塞杠桿，使閘瓦壓緊車輪，故稱作減壓制動。

閘瓦壓力大小與制動主管減壓量大小有關。

3.3列尾裝置與空氣制動裝置二者聯合作用機制

空氣制動機通過風管與列尾裝置的列尾主機的風管接頭相連接，在兩節車輛的連接處，與車鉤并行設置。當車輛間車鉤相互脫離，即脫鉤，風管因無法牽引后車載重量而發生斷裂，風管放氣減壓，風管斷裂放氣信息由風管接頭傳至列尾主機，信息再經由列尾主機上的GPS/GPRS天線向前方的機車列尾司機控制盒傳達。最終由司機或機車乘務員得知發生機車溜逸后第一時間做出相應的緊急處理，并且立即向車站值班員匯報情況。再由車站進行相應的緊急處理。

聯合作用監控列車尾部車輛溜逸步驟：

（1）脫鉤，風管斷裂;

（2）列尾主機獲取信息;

（3）信息由列尾主機傳達至列尾司機控制盒;

（4）司機采取相應措施并且向車站值班員傳達信息;

（5）車站采取相應措施。

4總結

本文針對目前所存在的溜逸問題的現狀，分析了現狀的特點和不足，對空氣制動裝置和列尾裝置的組成和原理進行了解釋說明，以及解釋了二者聯合作用下在溜逸問題中起到的作用，對比防止溜逸的現狀，解釋了二者聯合作用下的對溜逸問題的優化作用，從而達到降低溜逸事故造成的損失，確保機車安全運行。

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