中老铁路磨万段救援及热备能力布点研究

中老昆万铁路(昆明—万象，以下简称“中老铁路”)磨万段地质条件极其复杂，桥隧比达62.8%，最大坡道24‰，万荣至磨丁间更可谓桥隧相连、陡坡起伏[1]。应对如此复杂的线路条件，给安全救援工作提出了新的课题。中国建设和生产的铁路固定和移动设备质量过关、性能可靠，发生事故需要救援的几率极低，但为了确保安全性，中老铁路磨万段安全救援工作仍需要未雨绸缪、精心筹划。

1 当前中老铁路磨万段救援能力及存在问题

中老铁路于2021 年12 月3 日正式开通运营。按照设计救援能力，老中铁路有限公司(以下简称“老中公司”)于开通运营前购置一台NS1602型内燃铁路起重机、工具车及附属救援工具，停放于万象南机务段救援列车线，救援能力按照设计文件已经基本满足。中老铁路磨万段救援热备能力布点示意图如图1 所示，中老铁路磨万段救援设备一览表如表1 所示。

图1 中老铁路磨万段救援热备能力布点示意图Fig.1 Layout of rescue and hot standby capabilities in the Boten-Vientiane section of China-Laos Railway

表1 中老铁路磨万段救援设备一览表Tab.1 List of rescue equipment in the Boten-Vientiane section of China-Laos Railway

虽然中老铁路磨万段的救援能力已经初具规模，但是也存在一些需要解决和完善的问题，主要表现在以下几点。

（1）救援机具尚需完善。为了节约成本，中老铁路磨万段购置的救援列车为二次转让机车，随车附带的部分工具和设备与磨万段线路条件适配性存在差距，如逼近式复轨器在桥梁和曲线上使用不便。

（2）磨憨救援列车担当磨万段救援任务通关不便。磨憨救援列车需要担当磨万段磨丁至琅勃拉邦间的救援任务。由于勐腊海关首次开通铁路口岸，对救援列车及救援人员通关尚无便利条件。

（3）救援条件恶劣。磨万段是单线铁路，且桥隧较多，发生事故需要起复时，只能从列车的一侧进行，无法像双线铁路一样利用邻线进行起复。事故若发生在隧道内、桥梁上，起复将更加困难。救援列车受地形条件限制较多，使用救援列车吊复不一定适用于所有救援场景。

（4）救援专业人员不足。目前全线仅万象南站有2 名专业从事铁路救援的专业技术人员，增加救援专业人员将增加中老铁路的运营成本。

（5）热备内燃机车老旧。老中公司有2 台DF4B型内燃机车和3 台DF7G型内燃机车，5 台内燃机车作为调车机车兼热备机车使用。上述机型均系20世纪90 年代末左右生产，车型老旧、功率较低。

2 中老铁路磨万段潜在的安全事故风险源分析

2.1 人员

磨万段运输组织委托中国铁路昆明局集团有限公司(以下简称“昆明局集团公司”)负责，同时老中公司招聘大量老挝籍员工，经系统培训后在昆明局集团公司的带领下从事行车组织、列车司机、动车组检修等一线生产工作，开通初期由于中老双方语言沟通障碍，老方人员培训不足、现场条件复杂等原因，在实际作业过程中容易因为沟通不畅、人员业务不熟、各专业配合不熟练等原因造成铁路安全事故。另外，由于老挝路外安全环境较差，路外人员翻越栅栏进入铁路，或驱赶牲畜进入铁路范围的事件时有发生，也为中老铁路安全运营带来潜在风险。

2.2 设施

中老铁路为新建铁路，因线路设施老化等问题引发行车事故的可能性较小，但是近年来，山区铁路发生的隧道涌水、掉块事故，隧道口桥隧连接处山石滚落等问题时有发生。磨万段桥隧比例较高，沿线共有桥梁166 座、隧道75 座，较为集中地分布在北部山区地带，发生隧道涌水和掉块落石等事故的可能性较大。

2.3 设备

经统计数据显示，因设备故障和违章作业而引发的脱轨、冲突等事故多发生在车站。车站主要办理接发列车、调车等作业，信号机、道岔及联锁设备较多，作业过程中敌对进路较多，当设备发生故障处置不当及作业人员违章作业，极易发生脱轨、冲突等恶性事故。磨万段区间内破坏、盗窃铁路设备事件也常常发生，因设备破坏导致通信中断或信号设备故障，从而影响正常行车。

2.4 规章制度

中老铁路建设和运营以中国标准为主，需要结合老挝实际情况进行“本土化”调整，在规章制定方面，由于不同的国情和环境，需要构建一套适用于中老铁路实际情况的规章体系，新的规章体系与中国标准几十年的实践经验存在一定的磨合期，现场作业人员执行规章标准也存在一定的适应期，因而规章制度的制定和执行存在一定风险。

2.5 自然灾害

中老铁路磨万段地质条件复杂，地形地貌上常分布有大小不等的山间河谷平原，区内深切峡谷和山间盆地交错分布，溶蚀孤峰挺拔林立。水文方面沿线地表水系发育，多呈格状、羽状水系，总体属湄公河水系，河流流量受季节影响较为明显，铁路在琅勃拉邦2 次跨越湄公河干流，北部位于滇西南地震带内，该地震带中强地震活动十分频繁，地震活动频度高，强度大。另外老挝雨季降雨多，泥石流等自然灾害较为常见，在工程建设期就多次发生泥石流灾害影响工程建设，地震和泥石流等自然灾害对运营期的列车运行安全构成极大威胁。

3 中老铁路磨万段救援及热备能力设计

铁路应急救援是维持铁路运输系统正常运转的重要环节，是对铁路突发、具有破坏性的事件及时采取响应和恢复的重要保障，是维持铁路安全运营的重要基石[2]。

3.1 救援形式

（1）起复救援。起复救援是指利用救援起重机、液压顶、复轨器等起复设备，对脱轨、颠覆的轨行设备及塌落的大型构件复轨或吊离铁路限界的手段[3]。

（2）热备机车救援。热备机车救援是指利用设置在沿线的热备机车(一般为内燃机车)，将失去动力或制动力的列车牵引至安全地点[4]。由于近年来电气化铁路和高速铁路的运营里程逐年增加，电力牵引已经成为主要牵引动力。但由于电力牵引受制于供电的可靠性，一旦发生自然灾害或者设备故障，接触网不能供电，列车将失去牵引动力及制动原力，长时间不能恢复供电，存在很大的溜逸风险[5]。

3.2 救援能力布点

（1）救援起重机选型与布点。救援起重机是专门对铁路事故中的铁路机车车辆或其它障碍物进行起吊清理的特种用途车辆。其分类方式主要以起重吨位、吊臂形式等技术参数作为依据，按吨位区分主要有100 t，125 t，160 t 级，按吊臂形式分为伸缩臂和固定臂[6]。中老铁路磨万段运行的机车车辆自重最大的为HXD3CA 型电力机车，整备质量150 t，选择救援起重机起复质量时必须大于150 t，需要选择160 t 级的救援起重机。综合购置成本等因素考虑，可以选择购置一台NS1602型救援起重机。

为满足救援半径的要求，合理布置救援列车，中老铁路国内段和国外段统筹考虑，将国内段原计划设置于宁洱的救援列车调整至磨憨。昆明至万象南间共有万象南、磨憨和昆明3 列救援列车，满足了救援半径250 km 的要求。

中老铁路磨万段开通初期共设车站20 座，其中办理调车作业较为频繁的车站有5 座，分别是万象南、万荣、琅勃拉邦、纳堆和磨丁。按照救援列车的设置情况和出动时间，救援列车至主要车站用时如表2所示。

表2 救援列车至主要车站用时表 minTab.2 Time for a rescue train to reach main stations

若在车站发生事故需要使用救援列车起复的，根据表2 选择用时最短的救援列车前往事故地点。

（2）热备机车选型与布点。中老铁路磨万段为单线电气化铁路，北部山区地质条件恶劣，并且老挝供电可靠性不高，极易发生接触网停电事故，这给运行在坡道的列车埋下极大的安全隐患。目前配属的内燃机车有DF4B型和DF7G型，其中DF4B型内燃机车具有电阻制动功能。通过牵引计算，使用DF4B内燃机车救援停于20‰坡道上的总重3 300 t、编组38 辆的列车，列车自然溜逸工况下，车速从10 km/h 涨速至70 km/h 用时1 min 36 s；采用最大电阻制动工况，车速从10 km/h 涨速至70 km/h 用时2 min 20 s；使用纯空气制动工况，速度70 km/h时制动主管减压50 kPa，列车速度降至10 km/h 用时2 min 36 s，列车缓解充风时间为40 s。列车缓解的充风时间40 s 远小于采用最大电阻制动工况列车涨速用时2 min 36 s，可见使用DF4B型内燃机车担当下坡道方向救援，采用电、空配合制动方式，能够满足一个制动周期的充风时间要求[7]。

结合各站的站线条件及区段距离，磨万段分别在磨丁和琅勃拉邦设置1 台DF4B型内燃机车，分别在万荣和万象南设置1 台DF7G型内燃机车。磨丁、琅勃拉邦热备机车共同担当磨丁至琅勃拉邦间救援任务；琅勃拉邦、万荣热备机车共同担当琅勃拉邦至万荣间救援任务，以琅勃拉邦热备机车为主；万荣、万象南热备机车共同担当万荣至万象南间救援任务。热备机车担当救援区段示意图如图2所示。

图2 热备机车担当救援区段示意图Fig.2 Schematic diagram of hot standby locomotive acting as a rescue section

为尽快派出热备机车担当救援，防止被救援列车因长时间无动力停留产生溜逸风险，各点热备机车赶赴事故现场用时不同，热备机车救援距离与至救援点用时表如表3 所示，可根据事发地点选派时间最短的机车。但由于磨万段是单线铁路，还需要结合坡道方向及坡度综合考虑选派机车。

表3 热备机车救援距离与至救援点用时表Tab.3 Rescue distance for a hot standby locomotive and time to reach a rescue point

3.3 救援响应

中老铁路磨万段的运输生产组织构架由老中公司、万象运营管理中心和琅勃拉邦维保中心组成。老中公司主要负责生产结构布局和信息收集，万象运营管理中心主要负责调度指挥、行车、机务、车辆、客运、货运等业务，琅勃拉邦维保中心主要负责工务、电务、通信、供电等固定设备的维保。

磨万段的应急救援调度工作由万象运营管理中心下设调度所负责。当遭遇设备故障、自然灾害等铁路交通事故突发事件时，事故发现者应及时向列车调度员及车站应急值守人员报告，列车调度员及时向调度所值班主任报告，值班主任立即通知调度所值班领导。调度所值班领导对突发事件的性质、类别、危害程度、影响范围等因素进行初步评估，迅速判明情况，及时向公司及2个中心值班领导、主管领导报告，同时通知各专业值守人员及时赶到应急指挥中心组织应急处置。事故应急报告程序如图3 所示。

图3 事故应急报告程序Fig.3 Procedure of emergency report

3.4 救援演练及试验

为了验证救援热备能力布点的合理性和救援响应体系的可操作性，老中公司组织了非正常行车和救援演练。以2 个场景的救援演练举例说明，场景I：动车组列车因故在区间被迫停车无法继续运行，请求热备内燃机车救援；场景II：区间线路塌陷，出动救援列车排险。

（1）演练概况。①场景I。2021 年11 月10 日10 时01 分，51004 次动车组不明原因触发紧急制动，同时受电弓降下，列车停于帕当至嘎西间VBK152+011 米处(14.0‰上坡道，拉孟山隧道内)；10 时07 分，司机向调度申请救援；10 时16分，列车调度员下发51011 号救援调度命令，利用万荣站热备内燃机车担当后部救援，将动车组列车拉回至帕当站；10 时57 分，救援列车挂车作业完毕；12 时26 分，救援返回58101 次区间开车；12时41 分，帕当站停妥。②场景II。2021 年11 月25 日9 时00 分，调度所模拟下发万象至万象北VBK11+670 米处因降雨路基下陷，需要开行救援列车抢险。万象南机辆车间9 时28 分出动救援列车由万象南站开到万象站待查，演练终止，救援列车返回万象南站入库停放。

（2）演练结果。自热备机车接到调度命令至到达救援地点用时41 min，与表3 中万荣热备机车至帕当站和嘎西站的时间相吻合。救援列车自接到调度命令至出动，用时28 min，满足救援列车响应时间不大于30 min 的规定。不论是热备内燃机车救援还是出动救援列车救援，其布点的合理性和出动的时效性均达到了理论设计的水平，取得了较好的实际效果，为日后救援工作提供了依据。

4 结论

中老铁路成功开通运营，标志着“一带一路”倡议又向前迈出了坚实的一大步，安全、优质、高效地运营好中老铁路，是一个不断摸索、不断更新、不断完善的过程。为了构筑中老铁路坚如磐石的救援能力体系，研究提出一些未来的规划和展望。

（1）增加救援列车布点。万荣至磨丁间线路条件复杂，在该区段加密救援布点，缩短救援半径将大幅提升救援效率，与万象南救援列车形成远近互补的格局。

（2）调研多种救援起复形式。考虑到救援列车吊复的局限性，摸排沿线地方大吨位汽车起重机的分布，便于救援辅助，同时研究液压设备顶复和复轨器拉复等救援形式，多措并举。

（3）补齐补足救援设备及购置先进的热备机车。结合磨万段目前运行的动车组、机车、车辆类型和线路条件，加快补齐配套的、便于操作的救援机具及备品[8]。适时购置交流传动大功率内燃机车替换5 台老型机车担当热备机车工作。

（4）加快老挝籍员工培训。中方专业技术人员强化在老挝的铁路技术传承，帮助老挝籍员工快速提升救援操作水平和理论水平。