关于侯马北站驼峰溜放途停及超速连挂问题的探讨

秦华军

（太原铁路局 侯马车务段，山西 临汾 041000）

关于侯马北站驼峰溜放途停及超速连挂问题的探讨

秦华军

（太原铁路局 侯马车务段，山西 临汾 041000）

在阐述驼峰溜放车辆途停、溜放车辆与调车场停留车超速连挂等问题的基础上，从测量范围、设计坡度和实测平均坡度比较、实际坡度分析等方面对驼峰及调车场坡度进行实测分析，针对布顶、试验车辆、试验线路坡度、减速顶维修、试验方法等调车场基本情况对试验数据进行比较分析，提出相应的溜放方案和人工干预限速方案，给出防范措施和整修建议。

铁路；驼峰；途停；超速连挂

1 概述

太原铁路局侯马北站驼峰为自动化驼峰，于 1996年开通使用，峰高 2.75 m，推送方式为双推单溜，采用驼峰自动集中联锁设备。驼峰调速系统采用点连式调速系统，在道岔区段一、二制动位均采用TJK电控风动减速器，由计算机自动控制，调车场距小型驼峰缓行器 (以下简称小缓) 106 m 处连续设置减速顶 (以下简称布顶) 474 m (217台)，由减速器和减速顶来共同完成车辆调速任务[1]。侯马北站经驼峰溜放车辆共出现溜放过程中途停现象，不仅成为威胁车站驼峰解体作业安全的重大隐患，也对解体作业效率造成极大影响[2-4]。

1.1 驼峰溜放车辆途停

（1）车辆途停地点统计。驼峰峰顶至小缓前分加速坡 (长度 32 m、设计坡度 43‰)、中间坡 (长度 123 m、设计坡度 8.9‰)、道岔区坡 (长度 70 m、设计坡度 1.5‰)、小缓前 (长度 78.6 m、设计坡度 0‰)。①加速坡途停 1 次，占 2.56%；②中间坡途停 8 次，占20.51%；③道岔区坡途停 2 次，占 5.12%；④小缓前途停 25 次，占 64.1%；⑤小缓上途停 3 次，占7.69%。由此可知，溜放车辆主要途停于小缓前位置。

（2）途停车辆辆数统计。① 1 辆车 35 次，占89.74%；② 2 辆车1次，占 2.56%；③ 3 辆车 2 次，占5.12%；④ 7 辆车 1 次，占 2.56%。由此可知，途停车辆辆数主要为 1 辆。

（3）途停车辆的空重状态统计。①空车 29 次，占 74.36%；②重车 10 次，占 25.64%。由此可知，途停车辆主要为空车。

1.2 溜放车辆超速连挂

调车场溜放车辆与停留车辆超速连挂，造成车辆损坏，具体情况如下。①调车场线路及布顶概况。从小缓出口至进密顶区距离为 106 m，设计坡度为0.8‰；第一布顶区长度为 150 m (密顶区长 20 m，设置减速顶 30 个；疏顶区 长 130 m，设置减速顶 76个)，第二布顶区长度为 324 m (设置减速顶 111 个)，无顶区连挂区长度为 264～274 m。②超速连挂造成车辆损坏情况。调车场出现驼峰溜放车辆超速连挂造成车辆损坏的事故。

2 驼峰线路实测及分析

2.1 驼峰及调车场坡度实测与分析

针对侯马北站驼峰溜放途停及调车场溜放车辆在线内加速的实际情况，车站、车间多次就线路坡度及调车场速度进行实测，2013 年 5 月侯马北站对驼峰及调车场线路纵断面全面测量情况如下。

（1）测量范围。从 4 个线束中分别选择调车场6道、11道、13道、21道进行实测，距离为驼峰峰顶平台至峰尾停车器间线路，采取在测量范围内密集踩点的方式对线路坡度状况进行连续测量。

（2）设计坡度和实测平均坡度比较。①驼峰峰高。驼峰设计峰高为 2.75 m，经过测量侯北站峰高为 2.68 m (自峰顶平台至编 6 道打靶区末端的高差，标高分别为 442.118 m、439.433 m)，减小 7 cm。②驼峰加速坡坡度。驼峰加速坡坡度比设计坡度减小，西侧加速坡减小 5.7‰，东侧加速坡减小 4.6‰。③中间坡坡度。中间坡坡度比设计坡度减小，一线束与设计相同，二线束减小 0.4‰，三线束减小 0.3‰，四线束减小 0.9‰。④道岔区坡坡度。一线束比设计坡度减小 0.6‰，二线束增大 2.5‰，三线束增大 0.9‰，四线束增大 1.6‰。⑤小缓前区段坡度。小缓前 78.6 m 线路设计为平坡，测量结果向峰尾方向均为下坡道，6 道、11 道、13 道、21 道分别为 0.4‰、1.1‰、2.3‰ 及 0.8‰。⑥小缓区段坡度。小缓区段设计坡度向峰尾方向为 3‰ 的下坡道。实测 6 道、11 道小缓区段坡度分别比设计坡度减小 0.4‰ 和 0.9‰，13 道、21道小缓区段坡度分别比设计坡度增大 0.2‰ 和 0.7‰。⑦打靶区坡度。打靶区坡度设计为向峰尾方向 0.8‰下坡道，实测 6 道、11 道、13 道、21 道分别比设计坡度增大 1.4‰、0.8‰、1.0‰ 及 1.2‰。⑧布顶区坡度。调车场布顶区为打靶区末端起 474 m 范围，在布顶区起 150 m 距离内设计坡度为向峰尾方向 3‰ 下坡道，测量结果如下。与设计坡度相比，6 道减小0.5‰；11 道坡度与设计一致；13 道坡度比设计坡度小 0.2‰；21 道坡度比设计坡度大 0.3‰。在 340 m 距离内设计坡度为向峰尾方向 2‰ 下坡道，测量结果为 4 条线在该区域内坡度均比设计坡度大，6 道、11道、13 道均增大 0.1‰；21 道增大 0.2‰。⑨停车器前线路坡度。在停车器前 275 m 的线路内设计坡度为向峰尾方向 0.6‰ 的下坡道，测量结果分别为 0.8‰、1.2‰、1.0‰ 及 1.0‰，均比设计坡度大。

（3）实际坡度分析。通过对变坡点内实际坡度变化情况进行分析，在道岔区坡和小缓前发现不同程度反坡如下。①一线束 (6 道)。从道岔区坡至小缓前线路间 69.4 m 的测量区段内出现反坡，向峰尾方向为 0.9‰ 的上坡道。②二线束 (11 道)。从道岔区坡至小缓前线路间 19.2 m 的测量区段内出现反坡，向峰尾方向为 1.5‰ 的上坡道。③三线束 (13 道)。从道岔区坡至小缓前线路间 4.5 m、6.9 m 的测量区段内出现反坡，向峰尾方向分别为 3.8‰、1.9‰ 的上坡道。④四线束 (21 道)。从道岔区坡至小缓前线路间 32 m的测量区段内出现反坡，向峰尾方向为 0.4‰ 的上坡道。从统计数据分析可知，小缓前区段车辆途停占途停总数的 64.1%，也反映出小缓前坡度存在问题。

2.2 调车场车辆走行速度测试

2.2.1 基本情况

（1）布顶情况。在打靶区末端设置密顶区，数量为 30 台，长度为 20 m，在剩余 130 m 地段安装 76台，合计 150 m、设计坡度为 3‰ 的下坡道，在随后324 m、坡度为 2‰ 的地段安装 111 台减速顶，合计布顶区长度为 474 m，布顶数量 217 台。

（2）试验车辆情况。试验车辆主要类型为C62A、C62B、C643 种，C62A、C62B自重 22.0 t，C64自重 23.0 t，3 种车辆换长均为 1.2，其中 C62A、C62B载重 60 t，C64载重 61 t。

（3）试验线路坡度情况。试验线路坡度情况表如表 1 所示。

表 1 试验线路坡度情况表 ‰

（4）减速顶维修情况。2 道至 16 道减速顶为 1996年 12 月安装，17 道至 23 道减速顶为 2003 年 4 月安装，其中 2 道至 6 道、11 道、13 道、17 道、19 道于2012 年进行定期检修。

（5）试验方法。该次速度测试对调车线上小缓出口、入顶前、出密顶后、距小缓 256 m、出顶后 5个地点车辆走行速度进行测定，分别在减速顶做功和不做功的情况下进行试验。①将 13 道、21 道的减速顶采用技术手段使其压下后不恢复，利用 2 组 (每组 3辆) 溜放重车分别对 2 股道进行速度测试；②再将减速顶恢复后利用 2 组重车分别对 2 股道进行测试。目的是通过测定减速顶性能，比较检修过与未检修的减速顶调速效果。

2.2.2 试验数据比较分析

（1）有顶与无顶的比较分析。试验数据比较表如表 2 所示。

表 2 试验数据比较分析表 km/h

从实测数据分析，在减速顶不做功的情况下，车辆在走行过程中呈加速运行，在布顶区域范围内分别增加 5.26 km/h 和 5.63 km/h；在减速顶做功情况下，车辆在走行过程中呈减速运行，在布顶区域范围内分别减少 3.52 km/h 和 1.98 km/h，结合线路坡度因素，减速顶制动做功还需要克服走行过程中的车辆增速，因而 13 道和 21 道减速顶对车辆减速值约为 8.78 km/h和 7.61km/h，说明减速顶在调速方面发挥较大作用。

（2）13 道、21 道的做功比较分析。从 13 道、21道在减速顶的做功情况分析，13 道溜放车辆入顶前和出顶后的速度差较大，对车辆减速效果明显，并且13 道车辆出顶后速度为 5.57 km/h，接近安全连挂速度，说明 13 道减速顶做功良好。21 道溜放车辆入顶前和出顶后速度差较小，而且出顶后速度为7.89 km/h (减速顶做功临界速度为 4.5±0.36 km/h)，未达到安全连挂要求，说明 21 道减速顶做功性能较差。

（3）坡度的比较分析。从实际坡度情况分析，在 150 m区域内，13 道坡度为 2.8‰，21 道坡度为3.3‰，21 道实际坡度比 13 道大 0.5‰，在溜放过程中21 道车辆加速度大于 13 道，但通过比较分析可知，在 21 道入顶前速度较大的情况下，13 道、21 道溜放车辆的入顶前和出顶后速度差相当。因此，13 道、21 道之间 0.5‰ 的坡度差别造成的车辆加速可以忽略不计，而在 340 m 区域内 13 道与 21 道坡度相当，因而 13 道、21 道车辆速度存在可比性。

3 对策

通过现场调研、线路坡度实测及速度试验结果分析可知，应尽快从解决驼峰及调车场线路坡度、提高减速顶性能方面对侯马北站驼峰进行整治。

（1）溜放方案。为保证驼峰难行车溜放安全，杜绝因途停等现象而发生调车冲突事故，侯马北站制订《侯马北站驼峰难行车溜放防冲突办法》和《驼峰作业出现异常应急处理预案》，在驼峰顶部专门设置主控调车人员，负责对难行车进行瞭望，确保难行车进入溜放线束与下一钩进入线束错开后方可开始溜放下一钩车辆。如果难行车途停不能进入溜放股道，则停止后续溜放作业，确保溜放车辆安全。

（2）人工干预限速方案。针对调车场车辆的超速连挂，侯马北站确定阶段性对驼峰溜放重车 (组)在小缓进行人工干预定速 5 km/h。经过近 8 个月的试验，该方法对调车场溜放车辆超速连挂起到明显遏制作用。

（3）整治方案。从坡度实测情况及车辆途停位置分析，建议对驼峰峰高进行整治，使之符合设计标准；对道岔区坡及小缓前线路间反坡进行整治；对打靶区线路坡度，疏顶区及停车器前线路坡度进行整治[5]。

（4）更新减速顶方案。从通过速度试验结果及现场统计可知，2012 年减速定期顶检修过的股道 (13道)减速顶调速性能优于未检修过的股道 (21 道)；自定期维修后至小缓定速前，B2道至 B6道、B11道、B13道、B17道、B19道等进行过减速顶定期检修的股道均未出现因超速连挂损坏的车辆。因此，建议根据《铁路行业标准》对调车场减速顶进行更新[6]。此外，据阶段性抽查统计，目前 70 型车辆占全站办理车辆比例已经达到 48.9%，建议更新减速顶时对减速顶重新进行布顶设计。

4 结束语

针对侯马北站驼峰溜放作业中出现的溜放途停和超速连挂等安全隐患查找原因，通过对侯马北站驼峰进行实地测量和溜放试验，并且对近年来的溜放途停和超速连挂数据进行统计分析，建议尽快从解决驼峰及调车场线路坡度、提高减速顶性能等方面进行整治，最后提出现阶段确保安全的溜放方案，人工干预限速方案，以及人工安全防范措施、整治驼峰峰高、线路坡度整修、减速顶定期维修、重新进行布顶设计等整修建议[7-8]。

[1] 刘其斌，马桂贞. 铁路车站及枢纽[M]. 北京：中国铁道出版社，2008.

[2] 李卫红. 自动化驼峰人工干预对安全的影响及对策[J]. 铁道货运，2009，27(1)：34-35.

[3] 张永醒. 沈阳南站驼峰存在的问题及对策[J]. 铁道运输与经济，2009，31(1)：45-46.

[4] 曹志刚. 侯马北站驼峰存在的问题及对策研究[D]. 成都：西南交通大学，2002.

[5] 吴家豪. 小驼峰线路平面优化设计[J]. 减速顶与调速技术，1998(2)：10-14.

[6] 贾杨鹏. 兰州北编组站及其上行系统驼峰设计研究[D]. 兰州：兰州交通大学，2009.

[7] 李少锋. 太原北站驼峰调车作业安全分析与对策研究[J]. 太原铁道科技，2010(1)：24-26.

[8] 中华人民共和国铁道部. GB50091—2006 铁路车站及枢纽设计规范[S]. 北京：中国计划出版社，2006.

责任编辑：吴文娟

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2015-07-09