工务机械车安全控制分析

工务机械车平安控制分析铁道部科技司对具备120km/h运行条件的GCY-300型重型轨道车进行了样车出厂审查;目前，满足铁道部高速铁路重型轨道车技术条件的高铁轨道车陆续投入使用，同时相关生产厂家已完成了160km/h轨道车的技术方案审查与型式检验;为适应高速铁路大型养路机械技术需要，2021年铁道部通过了大型养路机械制动距离调整及实施方案的技术审查。1管理条件GYK投入运用2年来，轨道车在GYK运用管理上已经积累了大量经验，目前，已经有很多使用单位在硬件配备、根本数据编制、日常运行数据管理方面具备了改良条件，局部铁路局在GYK运用管理科技创新方面做了有益的探索，使得提高工务机械车运行效率的一些措施有了更多实施的可能。在绿黄灯(记作LU)以上的灯型序列依次是绿灯(记作L)、绿2灯(记作L2)、绿3灯(记作L3)、绿4灯(记作L4)、绿5灯(记作L5)，分别表示距离绿黄灯尚有15个自闭区段。2提高工务机械车运行效率的思路2.1修订GYK技术标准(方案一)2.2在根本数据中增加信号机位置(方案二)2.3为GYK增加BTM设备(方案三)2.4方案比选综合以上三种方案特点，考虑技术、管理及开展因素，GYK增加BTM设备的方案(方案三)优于其他方案，可作为提高工务机械车运行效率的推荐方案，围绕该方案进行了现场试验验证。3为GYK增加BTM设备方案的现场试验3.1现场行车根本数据在完全监控模式，GYK收到应答器数据，并满足提速条件，当机车信号为L5，L4，L3，L2，L灯时，以控车所需的根本参数(轨道电路信息、应答器信息、轨道车参数)为依据，以LU灯的出口限速80km/h为目标，生成目标距离控制曲线(图示顶棚速度为160km/h)，LU灯以下机车信号采用分级速度控制，以本分区信号机位置为目标，监控轨道车运行。当机车信号为L5，L4，L3，L2，L，LU时，GYK根据应答器信息和机车信号信息按照前方LU区段出口限速80km/h进行连续曲线计算。当机车信号为U2S时，GYK保持限速80km/h至当前闭塞分区出口。当机车信号为U或U2时，GYK根据应答器信息按照当前闭塞分区出口限速60km/h进行连续曲线计算。当机车信号为黄2闪(U2S)时，GYK保持限速80km/h至当前闭塞分区出口。当机车信号为黄(U)或黄2(U2)时，GYK根据应答器信息按照当前闭塞分区出口限速60km/h进行连续曲线计算。当机车信号为双黄(UU)、双黄闪(UUS)时，GYK根据应答器信息按照当前闭塞分区出口限速45km/h进行连续曲线计算。当机车信号为红黄(HU)灯时，GYK根据应答器信息按照当前闭塞分区末端停车进行连续曲线计算。3.2试验目的验证GYK正常监控模式运行，应答器报文接收完整后可进入提速状态，GYK运行控制曲线的正确性。验证正常监控模式人工临时限速、报文线路限速和报文临时限速能够正确控制。验证利用报文里程信息校正公里标的正确性。验证正常监控模式进入提速状态时，L5等机车信号掉码变为B灯的控制功能。验证正常监控模式进入提速时，进站停车控制功能。验证GYK区间作业进入模式运行，应答器报文接收完整后可进入提速状态，GYK运行控制曲线的正确性。验证GYK区间作业返回模式运行，应答器报文接收完整后可进入提速状态，GYK运行控制曲线的正确性。3.4试验内容试验内容包括:手动输入用于试验的“临时限速;轨道车位置设定;设置监控状态。设置后界面显示正常，司机正常发车后不久，应答器数据接收完整，提示司机进入提速状态;正常监控侧线进站运行正常，应答器数据接收正常，应答器自动对标功能正常，应答器数据中道岔限速(类型设置为“有方案临时限速)读取正常，机车信号及绝缘节接收正常。途中，人工临时限速响应正常。运行途中出现短暂的掉码，限速曲线会在前方第二架信号机前闭口(如果降速曲线距离缺乏，会在留出司机人工反响时间的前提下画出降速曲线)，短暂的掉码不会影响运行效率，掉码显示见图2。嘉兴南站的进站过程，表达了“速度连续控制和“速度分级控制的结合。从最后一个L5的公里标和距离，可以推算前方LU灯的“速度连续控制目标位置在86.270km处，参见图3。进入“速度分级控制阶段，由于有了信号机位置，目标限速可以在前方信号机附近到位，大大提高运行效率。U灯的DMI界面如图4。进站信号机附近的应答器数据帮助GYK自动对标，精确定位后可以将目标控制位置推进到前方信号机，大大提高咽喉区运行效率，防止了目视状态的解锁和屡次警惕操作，减少司机出错的可能性。3.5试验结论1)GYK能够及时判断应答器数据的完整性，提供提速条件指示，在司机确认后才进入提速状态;LU码以上的信号适合连续控制方式应用，LU码以下的信号可以继续使用分级控制方式，既改良了控车方式，又与正常监控有很好的兼容性。2)动车组使用的应答器数据同样适合GYK使用，当前的GYK+BTM方案控车更加到位，提高行车效率。3)路边的公里标本来就有误差，高速运行的轨道车造成的视觉效果严重影响司机的人工对标操作，容易造成平安隐患。利用应答器位置实现自动对标，可靠精准，既减少了司机的操作，又提高了平安性。4)提高停车信号的执行效率，限速曲线更加到位，减少了对“目视状态的依赖，减少了司机盲目“警惕的平安隐患。5)使用应答器数据后，GYK定位更加准确，区间作业的效率和平安性有明显提高。6)掉码后GYK会及时限制列车的运行，短暂的掉码不影响运行效率。7)人工揭示可以和应答器数据组合使用，人工临时限速可以正常响应。8)应答器数据已经提供了线路限速，包括道岔的限制速度，减少了司机提前解锁的风险，这同样有利于提高行车效率和平安性。9)在信号开通的情况下，正向行驶和反向行驶的运行效果是一样的。GYK可以不再依赖对根本数据的“反向使用。10)根本数据的换装重要性下降，即使没有及时换装，仅影响局部显示效果，不影响行车效率和平安。4结语提高工务机械车运行速度，如采用既有GYK进行运行控制，会带来公里标定位误差增加、司机对标困难等问题，因此，为GYK增加BTM设备，接收铁路地面发码数据并纳入控车技术是解决工务机械车高速运行平安控制的理想方案之一。当然，要纳入技术推广范围，还需要进一步进行研究，完善控车方案，对技术标准作出合理的补充。另外，速度的提高，增加了制动距离，需对轨道车的制动距离的设定标准进行调整。 周毅单位：上海铁路局工务处