JSQ车辆通过驼峰溜放的技术应用研究

黄天宝 中国铁路上海局集团有限公司运输部

JSQ型凹底双层运输汽车专用车是目前我国铁路商品汽车运输主流车型，近年来随着市场对JSQ车辆运输需求量的增加，JSQ运用车数量猛增，目前全路JSQ型运用车共计18 450辆。但由于JSQ车辆在运输组织上存在禁止通过驼峰的限制，极大地影响了编组站调机作业效率。为解决JSQ车辆禁止通过驼峰造成对编组站运输生产的影响，通过理论测算、现场试验、技术卡控等手段，在有效防控安全风险的前提下，允许JSQ型车辆通过驼峰调车作业，不仅能够极大提升编组站解、编作业效率，而且将对铁路运输生产产生良好的经济和社会效益。

1 JSQ车辆调车方式面临的状况

1.1 JSQ车辆调车作业要求

根据中国铁路总公司《铁路技术管理规程》（普速铁路部分）第296条“机车（调车机车除外）、铁路救援起重机、客车、动车组、大型养路机械、凹型车、落下孔车、钳夹车及其他涂有禁止上驼峰标记的车辆禁止通过驼峰……”规定，JSQ车辆涂有禁止上驼峰标记，涂打禁止上峰标记的车辆，属于自身构造禁止通过驼峰的车辆，因其特殊的轴距、车底高等因素限制，若强行过峰，易发生车体摩擦、碰撞地面设备甚至脱轨问题，所以禁止通过驼峰。

1.2 编组站JSQ车辆调车作业现状

编组站调动JSQ车辆时，主要根据JSQ型车辆在列车中的编挂位置、组数及车组大小的不同，驼峰解散过程中分别采取送禁溜线存放、经迂回线送至编组场、经联络线送至到发场补轴等作业方式，每种方式的解体时间都比较长；同时编尾调机作业时大多数都需要采用重新调移JSQ型车辆至同去向车流集结股道进行翻钩作业。

以阜阳北、南京东、芜湖东、乔司站2017年度二季度为例，“驼峰调机调动JSQ车辆情况”见表1、“编尾调机调动JSQ车辆情况”见表2。通过分析表1、2可知，南京东站驼峰和编尾调机调动JSQ车辆用时最长，分别为269.6 min、158.1 min，对于调机运用能力紧张的编组站而言，进一步加大了编组站运输组织的难度。

表1 驼峰调机调动JSQ车辆情况

表2 编尾调机调动JSQ车辆情况

1.3 JSQ车辆运用状况

JSQ特种车辆由中车北京二七车辆有限公司于2008年研制，该车采用70T铁路货车技术平台，由于其适合运输的汽车高度范围大，用户使用方便。据统计，目前全路JSQ型运用车共计18 450辆，而且JSQ型运用车仍以每年1 500辆的速度递增。同时在运输组织方面，JSQ型车辆编组位置不固定、车流分散、禁止通过驼峰等条件限制，已严重影响编组站作业效率。

2 JSQ车辆调车作业方式调整的对策和措施

2.1 科学顶层设计，明确测试方案

依据《铁路技术管理规程》和GB 5599-85《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》等相关技术规章和标准，综合分析车辆结构、技术参数、驼峰几何状态及设备条件、装载加固方案等因素，确定了以JSQ车辆通过驼峰溜放为调车作业方式的测试方案，主要有以下几方面内容。

（1）编制JSQ车辆驼峰溜放试验运输组织方案；

（2）分析比较JSQ各型车辆结构及技术参数，选择最不利过峰的JSQ车辆类型即JSQ6作为驼峰溜放试验的车辆；

（3）分析驼峰区域平、纵断面线路条件，选择典型的对称道岔区段进行JSQ车辆通过时轨道动力学性能测试；

（4）选择在平直线路上静态测量JSQ车辆底部与钢轨轨顶面距离和轮辋厚度；

（5）根据驼峰纵断面线路几何状态，选择最大变坡点位置动态测试JSQ车辆底部与钢轨轨顶面距离；

（6）选择在车辆减速器上静态测量车辆底部与车辆减速器上部距离；

（7）选择JSQ重车，观察记录溜放前后货物装载加固状态变化。

2.2 依托科技手段，精确数据测量

选取我局管内10个技术站的12个驼峰作为JSQ车辆溜放试验对象，采用面阵列视觉测量、三角激光测距、应变传感测量、Matlab软件编程和仿真计算等技术，开发JSQ车辆驼峰溜放试验仿真软件，研发适用于驼峰测试的专用面阵列视觉测距仪和三角激光测距仪，开展相关数据的测量，运用仿真理论计算和现场采集数据关联比对分析，形成一套完整的JSQ车辆驼峰溜放作业技术研究方法。

（1）确定试验运输组织方案。按照“先空后重、先直后曲、先易后难”的原则，安排了以下7种工况进行试验，分别为空JSQ型车辆依次往调车场内直股道和曲股道推送过峰试验、重JSQ型车辆依次往调车场内直股道和曲股道推送过峰试验、空JSQ型车辆往调车场内直股道驼峰溜放试验、重JSQ型车辆往调车场内直股道驼峰溜放试验、空JSQ型车辆往调车场内曲股道驼峰溜放试验、重JSQ型车辆往调车场内曲股道驼峰溜放试验、空重混编的大组JSQ型车辆往调车场内曲股道驼峰溜放试验。

（2）开发JSQ车辆驼峰溜放试验仿真软件，输入JSQ试验车辆结构、驼峰轨面高程等参数，仿真计算过峰时车辆底部与钢轨轨顶面的距离A值（A值为过该驼峰设定的最小动态允许值）。在仿真情况下，当距离不足A值时，由工务部门试验前对所需试验的驼峰横纵断面进行调整，以满足距离大于A值的要求。

（3）采用徕卡手持式三角激光测距仪（测量重复性≤0.5 mm,示值误差为±1.5 mm）测量停留在平直线路上准备试验的空载和满载JSQ车辆底部与钢轨面距离B值（B值为过该驼峰设定的最小静态允许值），及推送过峰停留在一、二部位的车辆底部与制动、缓解两种工作状态下车辆减速器上部间的静态距离及减速器钢轨磨耗量；采用车轮轮辋厚度专用测量仪对试验车辆进行测量。通过测量对静态车辆底部和轨面距离不足B值时，车辆的车体侧面标识双面胶粘纸，作为溜放时重点车辆进行盯控。

（4）在驼峰平台和加速坡线路的变坡点安装二套工业视觉测距系统和三角激光测距仪，实现动态距离的测量精准度的比对和数值的确定。

（5）采用地面动力学测试方法，通过布置在岔前和岔中导曲线上轮轨力测点，采用剪力法测试车辆通过对称道岔时钢轨垂向力和横向力，计算脱轨系数和轮重减载率以及轮轴横向力等安全性指标，对照TB/T2360-93及GB5599-1985，分析JSQ过岔时车辆运行的动力学安全性能。

（6）采用直尺、吊锤、照相机、记号笔等工具，抽样对溜放前JSQ车辆内货物装载情况进行定位标识、拍照，记录原始的货物装载情况；溜放完毕后，确认货物装载定位标识是否发生变化。

2.3 制定安全卡控措施，确保试验安全

（1）驼峰类型分类管理。综合分析评价JSQ车辆通过现阶段各驼峰的车辆底部与钢轨顶面距离、车辆通过对称道岔动力性能、溜放后货物装载加固状态等关键指标，对试验驼峰按四类进行管理。其中一类驼峰JSQ允许溜放作业；二类驼峰允许JSQ溜放作业，但驼峰需进一步进行整治；三类驼峰仅允许空车状态的JSQ车辆在机车连挂情况下通过驼峰作业；四类驼峰禁止JSQ车辆通过。

（2）做好驼峰平纵断面的日常维护。工务部门需定期做好日常驼峰线路平纵断面的检测和维护工作，满足JSQ车辆安全过峰的驼峰线路条件技术标准。

（3）制定JSQ通过驼峰溜放的作业办法。试验单位根据驼峰类型及JSQ车辆溜放作业方式的变化，重新制定JSQ车辆通过驼峰溜放的暂行作业办法，明确JSQ车辆型号确认、过峰作业办法、允许溜放调车线的股道名等内容，并组织做好相关人员的培训教育工作。

（4）组织写实分析。试验期间，组织车站盯控、写实车辆过峰作业，其中货检人员负责检查JSQ车辆车门关闭状况，为综合分析JSQ车辆溜放安全性能作数据支撑。

3 JSQ车辆通过驼峰溜放取得的成效

3.1 形成了JSQ车辆安全溜放的技术条件

通过理论计算和现场试验研究方法，科学评价JSQ车辆驼峰溜放设备技术状态，分析影响JSQ车辆通过驼峰作业的各种技术因素，通过大量实测数据分析和现场试验验证，提出了在平直线路上JSQ车辆底部高度距离B值及通过驼峰变坡点时JSQ车辆底部高度距离轨面的A值，作为符合JSQ车辆通过该驼峰作业安全要求。

3.2 显著提高驼峰解体能力

2018年二季度实施JSQ车辆驼峰解散作业后，解体JSQ车辆所需时间平均每钩用时6.4 min，驼峰解体作业效率得到显著提升。同比2017年2季度，以2018年驼峰溜放后解体作业平均每列用时测算，阜阳北站可日均增加解体2.9列，南京东站可日均增加解体4.9列，芜湖东站可日均增加解体3.1列，乔司站可日均增加解体2.6列。

3.3 显著提高尾部编组能力

2018年二季度实施JSQ车辆驼峰解散作业后，尾部调机配合翻钩的情况基本消除，编尾编组作业效率得到显著提升。同比2017年2季度，以2018年驼峰溜放后编组作业平均每列用时测算，阜阳北站可日均增加编组4.3列，南京东站可日均增加编组5.5列，芜湖东站可日均增加编组3.4列，乔司站可日均增加编组1.5列。能力

3.4 释放了编组站调机

2018年二季度实施JSQ车辆驼峰解散作业后，列车解体和编组作业效率均得到显著提升，JSQ车辆在站中转时间得到大幅压缩。同比2017年2季度，阜阳北站压缩JSQ车辆中转时间21.3%，南京东站压缩JSQ车辆中转时间51%，芜湖东站压缩JSQ车辆中转时间50%，乔司站压缩JSQ车辆中转时间50%。

4 结束语

JSQ通过驼峰溜放作业是一项系统工程，在车务做好作业安全卡控的基础上，需要工务、电务、车辆、机务等专业部门和单位的通力合作和密切配合，不断总结经验，进一步深化研究形成JSQ车辆溜放技术标准体系，为在全路推广应用JSQ车辆驼峰溜放作业作好技术支撑。