謝新民
(中國鐵路南寧局集團有限公司 南寧車輛段,高級工程師,廣西 南寧 530001)
近年來,隨著鐵路六次大提速,列車站停時間逐漸壓縮,因設備故障造成的晚點極易造成行車事故,鐵道客車尾部側燈作為列車完整性的標示,兼顧尾部防護信號警示作用,其故障可直接影響客車運用安全.如,2019年5月3日,由濟南開往南寧K1561次列車,列車運行方向右側尾部標志燈光熄滅,22:24分到達泰山站,處理完畢后22時33分開車,給行車秩序造成一定的影響。為此需對客車尾部側燈摘掛作業存在的問題分析并制定對策,以保障列車運行安全。
1.1 缺少監控措施規章明確規定列車始發前或途中換向作業,需要進行摘掛側燈作業后,方能開車。目前側燈連掛正確的確認來自兩個途徑,一方面列車到達車站后,依靠車輛乘務員站停巡檢作業檢查確認;另一方面車輛乘務員值乘途中,在尾部車廂內巡檢作業,從邊門處通過車窗玻璃進行確認。上述兩種方式均存在一定的條件限制,站臺巡檢作業時對非站臺的側燈確認存在盲區,尾部車廂巡檢受人員素質的限制,側燈懸掛牢固狀態、側燈不亮故障等情況缺乏監控措施。
1.2 側燈質量不高早期側燈是15 W燈泡,發光強度低,使用壽命短,平均一個燈泡僅可連續工作6~8 h,對于單程運行20 h的客車,運行途中經常發生燈泡燒損的現象,同時紅色光強度較低顯示距離較短,少于1 200 m,側燈插座采用金屬體,絕緣系數較低,同車體間易發生漏電情況,形成短路,燒壞燈泡。近幾年采用LED燈源,發光強度及燈源壽命有了很大進步,但是仍然存在燈罩、插頭插座密封不良進水短路等現象。
1.3 外部環境影響較大在列車運行途中,因線路不平穩等原因,車體會產生振動現象,導致側燈插座易產生松動、接觸不良的故障發生;外部風速影響,極易造成側燈松動、甚至丟失的現象;下雨天氣,雨水順著燈罩邊緣進入燈具、雨水順著連接線路進入側燈插座,造成短路,燒損燈具及線路。外部不穩定的環境因素,對側燈懸掛狀態有較大的影響。
1.4 車輛乘務員素質不高值乘的車輛乘務員連掛側燈時存在疏忽,造成單側燈漏掛、反掛等現象,同時運行途中因側燈故障,司機或車站外勤值班員呼叫時,乘務員未引起重視,造成側燈故障處置不及時,影響行車安全。
2.1 構建側燈摘掛網絡監控系統
1)側燈實行編號管理,與監控端形成一一對應關系。側燈掛好后,由監控終端輸入編號,形成一一對應關系,側燈內置相關探頭,可監測風速、振動頻率、電源連接狀態(斷路、短路或者連接)、燈源狀態(點亮或者斷路),相關數據由合成探頭將數據通過現有的廣播線空閑線路傳輸到列車監控中心,當有異常情況出現時,列車監控中心將異常情況通過聲光報警器告知值乘人員;同時,異常數據通過車載傳輸系統傳到車輛段應急指揮中心,在一定時間內,值乘人員沒有及時處置時,由應急指揮中心進行人工干預。側燈摘掛自動監測預警系統組成示意圖見圖1。

圖1 側燈摘掛自動監測預警系統
2)側燈實現對風速、振動頻率、電源連接狀態、斷路、短路檢測等情況監控。在側燈內部安置相應的風速儀、頻率監測儀、電路狀態監測等傳感器裝置,分別采集風速、振動頻率、電源連接狀態、通斷情況的數據。通過對大量的各類數據進行大數據挖掘分析,利用大數據挖掘技術完成列車故障狀態的分類、預測及預警,構建故障專家庫,實現智能預警,通過列車監控室及其他預警終端,將故障信息發送給相關人員,從而實現智能監測。
3)構建側燈防反掛系統。側燈由兩面組成,一面為紅色、一面為白色(或者黃色)。在白色一面燈罩內部設置單側傳感探頭,本務機車內安裝距離判斷裝置。當側燈白色面與機車距離在20輛車內的距離,每輛車長度26 m,20輛車為520 m,相當于側燈與機車距離在520 m以內,側燈沒有掛反。如果白色一面對本務機車距離較大時,說明側燈反掛,即白色朝列車尾部,紅色一面朝機車方向。側燈防反掛系統預警流程如圖2所示:

圖2 側燈防反掛系統預警流程
2.2 改進側燈質量淘汰老式的15 W燈泡系列側燈,采用質量較好的LED燈源側燈,使用側燈內置備用的鋰電池和微電腦控制新型的側燈以顯著提升質量。同時,要通過技術改進提升側燈功能和質量,如:當側燈懸掛車輛電源發生故障或未供電時,該側燈內置電池自動供電,當電源恢復正常時,客車電源自動為側燈自動供電并對內置電池充電;側燈自帶過充過放功能,同時燈源透鏡選用防水防塵性能較好的保護殼,對側燈連接線路插頭及插座進行改造,選配絕緣較好的塑料殼體,裝配時密貼性較好,有效防止雨水滲入。條件允許情況下,客車廠修時,將尾部側燈改造成固定式的側燈,使用過程中,由監控車統一進行操控。
2.3 將環境因素納入設計及值乘標準在側燈設計時,除要保證其具備燈光信號外,還要增加監測風速、振動等參數;對車輛乘務員值乘工作,要明確將尾部側燈檢查要求納入巡檢作業標準,規定每兩小時巡檢確認一次,發現問題及時解決。此外。還可在尾部邊門處設置巡檢扣,掛好側燈后,由車輛乘務員將側燈狀態拍照傳回指揮中心,確保側燈運行過程中的安裝質量。
2.4 加大人員培訓力度要幫助車輛乘務工作的人員提高對側燈摘掛質量重要性的認識,定期開展適用性的培訓工作,對轉崗、新職人員進行強化性的行車設備的崗前培訓。
本文提出通過優化側燈質量和不斷完善網絡監控裝置,降低側燈發生故障頻率的分析與建議,期望能對鐵路同行起到拋磚引玉集思廣益作用,探索形成更多更好客車尾部側燈安全可靠使用的思路和方法,為鐵路安全運輸作出新貢獻。