浅析重载列车运输过程中的安全控制

刘成

（西安铁路职业技术学院，陕西 西安 710000）

近年来，随着国民经济的不断发展，铁路运量与运能之间的矛盾日益激烈，为了有效地解决这一问题，就需要大力发展重载列车。比如，SS4 改进机型，持续牵引力可达450kN，不仅运输效率更高，所需成本也更低，但是当前我国的重载列车运输过程中还存在着很多的问题和不足，提高列车运行的安全性、可靠性已是迫在眉睫。基于此，本文探讨了重载列车运输过程中的安全控制问题。

1 我国重载列车的发展现状

重载列车，指的是在货运量到发集中的线路上采取大型专用编组，使用双机或多机进行牵引的一种超重型的货物列车，载重量大，编挂辆数多，运输效率非常高。重载运输就是在重载列车的基础上实现的。20 世纪90 年代，业界对此概念做出了如下定义：

（1）经常或是定期开行轴重超过25t 的列车。（2）长度超过150km 的铁路区段上，年计费货运量最低达到两千万吨及以上的。（3）经常或是定期开行总重超过5000t 的单元或是组合列车。

目前来说，实际运行的重载列车主要有以下几种组织形式：（1）单元式。一般是以固定的车辆组合构成一个运输单元，并将其当作运行过程中的计费单位。这种方式在当前的应用是非常广泛的，创造了非常高的经济效益。（2）整列式。这种形式多是选用普通列车进行组织，由各种型式、载重的车辆混合构成。在我国的应用是比较多的，其他国家的应用较少。（3）组合式。这种形式则是由两列及以上同向运行的车辆首尾相接、合并而成的列车。

与其他国家相比，我国在重载列车方面的研究是相对比较落后的，因为最初的起步较晚。20 世纪90 年代，通过借鉴国外经验，建设了我国的第一条电气化重载专线——大秦线。2006 年，经过多年的技术积累，又成功地开通了2 万t重载列车，这标志着我国在重载列车技术方面已达到了世界先进水平。2014 年，由中国铁路总公司组织相关部门共同研发的3 万t 重载列车运行试验取得成功，这代表着我国在重载运输方面取得了新的伟大成就。

2 重载列车对技术装备的要求

对于重载列车来说，技术装备是实现安全运输的重要基础。全球各地在发展和应用重载列车的过程中，都在积极地设计和开发高效的重载运输装备。

（1）对供电设备的要求。重载列车的安全运行，对供电设备有着较高的要求。通过对重载运输特点的分析，要求在现有的基础上，进一步发展、完善电气化铁路。其供电系统一般是由“外网”与“内网”共同组成的。在“外网”供电充足的前提下，相关部门要不断加强“内网”的优化与升级，有效地提升供电设施的供电效率。此外，还要确保供电、行车区间之间的适配关系，以实现运行过程中的高效检修。

（2）对车辆设备的要求。当前的重载列车，往往都具有大载重、高强度的特征，车体则选用的是耐腐蚀性好的合金材料，同时装备有新型的制动器件等，具体如下。

①增加车辆轴重。轴重的提高，可以有效地改善车辆运行的稳定性，在以后还要进一步加强经济性方面的研究。②减轻车辆自重。这对于提升车辆载重有着重要意义，目前可通过选取高质量的合金材料，以及改进车体结构等方法来实现。③减小货车动力作用。主要是通过车辆结构的优化、改进来实现。④增强车钩强度。这一点也是非常重要的，主要可通过材料的选取、组成结构的优化等来实现，从车辆的安全方面考虑，还需进一步增加缓冲器的容量。

（3）对制动系统的要求。重载列车的安全运行，对制动系统有着非常高的要求，当前在相关领域的技术研究越来越深入。随着计算机技术、自动化技术的广泛应用，美国、法国等在相关技术领域居于领先地位的国家都逐步推出了可用于重载列车的电空制动装置。在我国，随着重载运输的不断发展，目前已引进了ECP 制动系统，并进行了实践应用，效果显著。

（4）对站场改造的要求。为确保重载列车的安全可靠运行，还要对相关站场的配置进行改造、升级，以保证重载列车运行阶段的安全停靠。比如，重载列车的检修、装卸作业，车辆的合并、分解等。

3 重载列车运输过程中的安全问题

重载列车的运力强大，但其结构也更加的复杂，在实际运行中遇到的安全问题也更多，具体来说主要包括以下几个方面。

3.1 制动安全问题

对于当前常见的万吨重载列车来说，它的轴重大，而且整车的长度有上千米，要是仍然采用已有的空气制动方式来进行制动，就有所不足了。虽然120 型的制动机已是比较先进的技术，但还是存在诸多的不足，若是在某些紧急情况下进行制动，仍需大约10s 的时间才能完成制动。同时，列车还会产生非常强大的纵向冲力，有可能引发脱钩、脱轨等安全事故。实际上，这在国外是已经发生过的事情，通过对现有各型重载列车的研究发现，在采取空气制动时，一旦牵引量超过了1.5 万吨，就比较容易引发事故，在运行过程中具有极大的危险性。

3.2 线路、桥梁安全问题

在运输过程中，线路、桥梁都是不可或缺的设施，列车的巨大重量需要由它们来承载，因此，运输的安全与其质量密切相关。比如，大准线，随着我国经济的飞速发展，对于能源的需求不断增加，这就对煤炭的运输提出了越来越高的要求，大准线作为我国煤炭运输的重要线路，每年都有大量的重载列车通过这条铁路，这对于线路、桥梁等基础设施的压力也是与日俱增，若不能得到较好的维护，就会引发较大的安全隐患。

4 重载列车运输过程中的安全控制

4.1 制动操作的安全控制

对于解决制动操作中的安全问题，需进一步加强对先进制动技术的研究与应用。比如，ECP 制动系统，它采用的是常见的制动缸、副风缸，虽然仍然选择空气作为重要的动力源，但不再被当作一种介质来传输东西，副风缸需要用到总风管持续地进行充风，而这一功能是能够通过列车管来实现的，最终要想达到的目的就是使其一直处于待命状态。

这类系统已在欧美等国获得了比较广泛的应用，我国也已开始引进，而且已经成功地进行了试验研究，像动车组就用到了安全性更强的这类制动装置。

4.2 线路、桥梁的安全控制

重载列车的载重大，必然会对线路、桥梁等造成巨大的压力，进而容易引发变形、损坏等，因此，就需要在日常工作中加强这方面的安全检测，同时不断提高其质量，使之适用于重载列车的行驶要求。具体来说：一要加强对线桥隧设备。比如，在开行重载列车之前，首先要对涉及的桥梁等进行仔细认真的检查和验证，确保安全质量得到保障，同时有效地缓解维护与运输之间的矛盾。二要加强线路的维护。重载列车的运行，必然会对线路造成较大的负荷，进而增加日常的维护工作量。因此，需要进一步开发应用轨检车等检测技术，提高检测质量的同时，降低人工操作的工作量。

4.3 完善安全监控体系

重载列车的长时间运行，必然会对相关线路、桥梁等造成一定程度的损伤，所以，就需要构建起完善的安全监控体系，对这些设施做好各方面的安全监测，一方面是要研究更加先进、高效的检测技术，另一方面，则要创建更高效率的运输以及安全管理指挥体系，从而为重载列车的运行提供安全保障。

5 结语

总的来说，我国经济的飞速发展，对各类货物的需求量不断加大，这对于铁路系统的运输能力提出了越来越高的要求，而重载列车的出现较好地解决了这一问题，我们必须意识到重载列车在铁路系统中的关键作用，但是，高运力也带来了高风险，重载列车的运行是存在着较多潜在风险的，尤其是其中的安全问题必须引起足够的重视，需要采取各项措施加强安全方面的控制与管理，将安全风险降到最低，不断地提高列车运行的安全性与可靠性。