工務(wù)機(jī)械車安全控制分析

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1、工務(wù)機(jī)械車平安控制分析 鐵道部科技司對(duì)具備120km/h運(yùn)行條件的GCY-300Ⅱ型重型軌道車進(jìn)行了樣車出廠審查;目前，滿足鐵道部高速鐵路重型軌道車技術(shù)條件的高鐵軌道車陸續(xù)投入使用，同時(shí)相關(guān)生產(chǎn)廠家已完成了160km/h軌道車的技術(shù)方案審查與型式檢驗(yàn);為適應(yīng)高速鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械技術(shù)需要，2021年鐵道部通過了大型養(yǎng)路機(jī)械制動(dòng)距離調(diào)整及實(shí)施方案的技術(shù)審查。 1管理?xiàng)l件 GYK投入運(yùn)用2年來，軌道車在GYK運(yùn)用管理上已經(jīng)積累了大量經(jīng)驗(yàn)，目前，已經(jīng)有很多使用單位在硬件配備、根本數(shù)據(jù)編制、日常運(yùn)行數(shù)據(jù)管理方面具備了改良條件，局部鐵路局在GYK運(yùn)用管理科技創(chuàng)新方面做了有益的探索，使得提高工務(wù)機(jī)械車

2、運(yùn)行效率的一些措施有了更多實(shí)施的可能。在綠黃燈(記作LU)以上的燈型序列依次是綠燈(記作L)、綠2燈(記作L2)、綠3燈(記作L3)、綠4燈(記作L4)、綠5燈(記作L5)，分別表示距離綠黃燈尚有1～5個(gè)自閉區(qū)段。 2提高工務(wù)機(jī)械車運(yùn)行效率的思路 2.1修訂GYK技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(方案一) 2.2在根本數(shù)據(jù)中增加信號(hào)機(jī)位置(方案二) 2.3為GYK增加BTM設(shè)備(方案三) 2.4方案比選綜合以上三種方案特點(diǎn)，考慮技術(shù)、管理及開展因素，GYK增加BTM設(shè)備的方案(方案三)優(yōu)于其他方案，可作為提高工務(wù)機(jī)械車運(yùn)行效率的推薦方案，圍繞該方案進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)證。 3為GYK增加B

3、TM設(shè)備方案的現(xiàn)場試驗(yàn) 3.1現(xiàn)場行車根本數(shù)據(jù)在完全監(jiān)控模式，GYK收到應(yīng)答器數(shù)據(jù)，并滿足提速條件，當(dāng)機(jī)車信號(hào)為L5，L4，L3，L2，L燈時(shí)，以控車所需的根本參數(shù)(軌道電路信息、應(yīng)答器信息、軌道車參數(shù))為依據(jù)，以LU燈的出口限速80km/h為目標(biāo)，生成目標(biāo)距離控制曲線(圖示頂棚速度為160km/h)，LU燈以下機(jī)車信號(hào)采用分級(jí)速度控制，以本分區(qū)信號(hào)機(jī)位置為目標(biāo)，監(jiān)控軌道車運(yùn)行。當(dāng)機(jī)車信號(hào)為L5，L4，L3，L2，L，LU時(shí)，GYK根據(jù)應(yīng)答器信息和機(jī)車信號(hào)信息按照前方LU區(qū)段出口限速80km/h進(jìn)行連續(xù)曲線計(jì)算。當(dāng)機(jī)車信號(hào)為U2S時(shí)，GYK保持限速80km/h至當(dāng)前閉塞分區(qū)出口。當(dāng)機(jī)車信號(hào)為

4、U或U2時(shí)，GYK根據(jù)應(yīng)答器信息按照當(dāng)前閉塞分區(qū)出口限速60km/h進(jìn)行連續(xù)曲線計(jì)算。當(dāng)機(jī)車信號(hào)為黃2閃(U2S)時(shí)，GYK保持限速80km/h至當(dāng)前閉塞分區(qū)出口。當(dāng)機(jī)車信號(hào)為黃(U)或黃2(U2)時(shí)，GYK根據(jù)應(yīng)答器信息按照當(dāng)前閉塞分區(qū)出口限速60km/h進(jìn)行連續(xù)曲線計(jì)算。當(dāng)機(jī)車信號(hào)為雙黃(UU)、雙黃閃(UUS)時(shí)，GYK根據(jù)應(yīng)答器信息按照當(dāng)前閉塞分區(qū)出口限速45km/h進(jìn)行連續(xù)曲線計(jì)算。當(dāng)機(jī)車信號(hào)為紅黃(HU)燈時(shí)，GYK根據(jù)應(yīng)答器信息按照當(dāng)前閉塞分區(qū)末端停車進(jìn)行連續(xù)曲線計(jì)算。 3.2試驗(yàn)?zāi)康尿?yàn)證GYK正常監(jiān)控模式運(yùn)行，應(yīng)答器報(bào)文接收完整后可進(jìn)入提速狀態(tài)，GYK運(yùn)行控制曲線的正確性。驗(yàn)

5、證正常監(jiān)控模式人工臨時(shí)限速、報(bào)文線路限速和報(bào)文臨時(shí)限速能夠正確控制。驗(yàn)證利用報(bào)文里程信息校正公里標(biāo)的正確性。驗(yàn)證正常監(jiān)控模式進(jìn)入提速狀態(tài)時(shí)，L5等機(jī)車信號(hào)掉碼變?yōu)锽燈的控制功能。驗(yàn)證正常監(jiān)控模式進(jìn)入提速時(shí)，進(jìn)站停車控制功能。驗(yàn)證GYK區(qū)間作業(yè)進(jìn)入模式運(yùn)行，應(yīng)答器報(bào)文接收完整后可進(jìn)入提速狀態(tài)，GYK運(yùn)行控制曲線的正確性。驗(yàn)證GYK區(qū)間作業(yè)返回模式運(yùn)行，應(yīng)答器報(bào)文接收完整后可進(jìn)入提速狀態(tài)，GYK運(yùn)行控制曲線的正確性。 3.4試驗(yàn)內(nèi)容試驗(yàn)內(nèi)容包括:①手動(dòng)輸入用于試驗(yàn)的“臨時(shí)限速〞;②軌道車位置設(shè)定;③設(shè)置監(jiān)控狀態(tài)。設(shè)置后界面顯示正常，司機(jī)正常發(fā)車后不久，應(yīng)答器數(shù)據(jù)接收完整，提示司機(jī)進(jìn)入提速狀態(tài)

6、;正常監(jiān)控側(cè)線進(jìn)站運(yùn)行正常，應(yīng)答器數(shù)據(jù)接收正常，應(yīng)答器自動(dòng)對(duì)標(biāo)功能正常，應(yīng)答器數(shù)據(jù)中道岔限速(類型設(shè)置為“有方案臨時(shí)限速〞)讀取正常，機(jī)車信號(hào)及絕緣節(jié)接收正常。途中，人工臨時(shí)限速響應(yīng)正常。運(yùn)行途中出現(xiàn)短暫的掉碼，限速曲線會(huì)在前方第二架信號(hào)機(jī)前閉口(如果降速曲線距離缺乏，會(huì)在留出司機(jī)人工反響時(shí)間的前提下畫出降速曲線)，短暫的掉碼不會(huì)影響運(yùn)行效率，掉碼顯示見圖2。嘉興南站的進(jìn)站過程，表達(dá)了“速度連續(xù)控制〞和“速度分級(jí)控制〞的結(jié)合。從最后一個(gè)L5的公里標(biāo)和距離，可以推算前方LU燈的“速度連續(xù)控制〞目標(biāo)位置在86.270km處，參見圖3。進(jìn)入“速度分級(jí)控制〞階段，由于有了信號(hào)機(jī)位置，目標(biāo)限速可以在前方

7、信號(hào)機(jī)附近到位，大大提高運(yùn)行效率。U燈的DMI界面如圖4。進(jìn)站信號(hào)機(jī)附近的應(yīng)答器數(shù)據(jù)幫助GYK自動(dòng)對(duì)標(biāo)，精確定位后可以將目標(biāo)控制位置推進(jìn)到前方信號(hào)機(jī)，大大提高咽喉區(qū)運(yùn)行效率，防止了目視狀態(tài)的解鎖和屢次警惕操作，減少司機(jī)出錯(cuò)的可能性。 3.5試驗(yàn)結(jié)論1)GYK能夠及時(shí)判斷應(yīng)答器數(shù)據(jù)的完整性，提供提速條件指示，在司機(jī)確認(rèn)后才進(jìn)入提速狀態(tài);LU碼以上的信號(hào)適合連續(xù)控制方式應(yīng)用，LU碼以下的信號(hào)可以繼續(xù)使用分級(jí)控制方式，既改良了控車方式，又與正常監(jiān)控有很好的兼容性。2)動(dòng)車組使用的應(yīng)答器數(shù)據(jù)同樣適合GYK使用，當(dāng)前的GYK+BTM方案控車更加到位，提高行車效率。3)路邊的公里標(biāo)本來就有誤差，高速運(yùn)行

8、的軌道車造成的視覺效果嚴(yán)重影響司機(jī)的人工對(duì)標(biāo)操作，容易造成平安隱患。利用應(yīng)答器位置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)標(biāo)，可靠精準(zhǔn)，既減少了司機(jī)的操作，又提高了平安性。4)提高停車信號(hào)的執(zhí)行效率，限速曲線更加到位，減少了對(duì)“目視狀態(tài)〞的依賴，減少了司機(jī)盲目“警惕〞的平安隱患。5)使用應(yīng)答器數(shù)據(jù)后，GYK定位更加準(zhǔn)確，區(qū)間作業(yè)的效率和平安性有明顯提高。6)掉碼后GYK會(huì)及時(shí)限制列車的運(yùn)行，短暫的掉碼不影響運(yùn)行效率。7)人工揭示可以和應(yīng)答器數(shù)據(jù)組合使用，人工臨時(shí)限速可以正常響應(yīng)。8)應(yīng)答器數(shù)據(jù)已經(jīng)提供了線路限速，包括道岔的限制速度，減少了司機(jī)提前解鎖的風(fēng)險(xiǎn)，這同樣有利于提高行車效率和平安性。9)在信號(hào)開通的情況下，正向行駛

9、和反向行駛的運(yùn)行效果是一樣的。GYK可以不再依賴對(duì)根本數(shù)據(jù)的“反向〞使用。10)根本數(shù)據(jù)的換裝重要性下降，即使沒有及時(shí)換裝，僅影響局部顯示效果，不影響行車效率和平安。 4結(jié)語 提高工務(wù)機(jī)械車運(yùn)行速度，如采用既有GYK進(jìn)行運(yùn)行控制，會(huì)帶來公里標(biāo)定位誤差增加、司機(jī)對(duì)標(biāo)困難等問題，因此，為GYK增加BTM設(shè)備，接收鐵路地面發(fā)碼數(shù)據(jù)并納入控車技術(shù)是解決工務(wù)機(jī)械車高速運(yùn)行平安控制的理想方案之一。當(dāng)然，要納入技術(shù)推廣范圍，還需要進(jìn)一步進(jìn)行研究，完善控車方案，對(duì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)作出合理的補(bǔ)充。另外，速度的提高，增加了制動(dòng)距離，需對(duì)軌道車的制動(dòng)距離的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整。 周毅單位：上海鐵路局工務(wù)處