呼和浩特电务段 内蒙古乌兰察布 012000
摘要：驼峰是铁路编组站内重要的车辆改编设备，也是技术最密集布置的区域，提高驼峰溜放效率对于实现编组站作业能力的提升具有显著作用，提高驼峰作业安全性对于保障编组站运输畅通具有重要意义。利用计算机模拟手段，分别在到发线有效长850m和1050m的两种情况下，对不同停车器间隔进行停车防溜仿真实验。通过对实验结果的分析，得出驼峰调车场尾部停车器间隔变化不仅会影响停车防溜效果，并且对停车防溜效果影响的规律会受到尾部坡度和单组勾车辆数的制约，进而为停车防溜设备布置方案的优化提供依据。
关键词：铁路；驼峰调车场；停车防溜；停车器；布置方案；系统仿真
前言：随着我国铁路驼峰溜放作业综合自动化技术的发展，驼峰调车场尾部停车防溜作业自动化程度得到大幅度提高，我国铁路编组站整体装备技术处于世界领先水平。但是，由于调车场溜放车组受停车设备、线路坡度等各类因素影响，尾部停车防溜效果仍有待提升，同时尾部停车器布置方案在设计规范上还有所欠缺。为此，通过仿真技术，改变尾部停车防溜设备布置方案，让勾车在仿真平台上溜放，以更好地为尾部停车防溜设备布置方案提供技术支持。
1铁路驼峰调车场尾部停车防溜现状分析
1.1驼峰调车场尾部停车防溜设备布置现状
《铁路驼峰及调车场设计规范》规定，调车场尾部主要编组直达、直通和区段等列车的线束，应在尾部平坡或反坡段设停车器或停车顶。调车场尾部的停车器布置必须具备停车和防溜2种功能。停车是指无论勾车大小、溜放速度、钩位状态，均需在该段区域内安全停车，如果溜出将意味着车辆进入尾部警冲标防护区，造成事故隐患。防溜是指无论气象条件如何、勾车连续冲撞次数多少，必须将勾车最前端的位置控制在安全范围之内。通常尾部停车器的布置有“1+1”(即前后各1组停车器的方式)和“2+1”(即前面2组停车器，后面1组停车器)2种方案。编尾停车器布置方案如图1所示。
图1编尾停车器布置方案
为保障安全，避免大车组溜出停车区，需要在最后一台停车器和道岔警冲标之间安装防溜器或人工铁鞋，进一步保障编尾停车防溜的安全性。
一般来说，每台停车器的制动能高约为0.25~0.35m之间(约为192~269kJ)，每辆总重80t的货车以5km/h速度溜行时动能为78kJ，与一台停车器的制动能高相当。停车器长度约为4.8~7.2m，车辆内轴距约为6.95~10.27m，因此，设一台停车器时，制动过程中停车器位于内轴距位置时将处于无制动状态，连续多勾车冲撞时勾车将不断前行，最终造成勾车溜出停车器区域，存在安全隐患。当采用2+1布置方案时，前组停车器的全长可达10~12m，停车器可始终处于制动作用状态，效果明显好于1+1方案。根据现场测试，停车器1+1方案大多数需要人工防护，2+1方案很少需要人工防护，但这种方案依旧存在少数勾车溜出停车器所在位置的情况。
1.2驼峰调车场尾部停车防溜存在问题
目前驼峰调车场尾部停车防溜存在以下问题：①勾车溜放不足，如果勾车溜放存在不足，无法进入到停车器所在区域。②“拳头钩”问题。后面溜放的勾车与停在前面的勾车无法相连，前面勾车因为惯性运动而发车溜逸。③调车场调速设备制动能力不足。溜放勾车速度较大，调车场尾部调速设备制动能力不足以使勾车停下。④停车防溜设备制动能力不足或失控。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在调车场尾部停留的车辆由于受到外界干扰而脱离停车设备控制，甚至进入其他线路上，进而发生勾车溜逸事故。
停车器和停车顶是实现调车场尾部自动控制的必要设备，但在实际工作中，依然存在由于溜放勾车速度太高或是由于尾部停车防溜设备制动性能不足，导致停车防溜设备的制动能力无法满足实际需要，出现溜放勾车超速连挂、勾车越过尾部停车器甚至溜逸现象。因此，许多驼峰调车场不得不在编尾增设人工铁鞋，当紧急情况发生时，可以利用铁鞋防溜，避免勾车溜逸事故的发生。
2铁路驼峰车辆溜放仿真技术
2.1停车防溜系统设计和检算
驼峰及调车场的运用环境是随机性很强的自然环境，在不同气温条件下，车辆的溜放状态和阻力差别较大，风的变化也带来走行阻力的差异。此外，驼峰车辆类型、勾车辆数、车辆载重等参数也具有随机变化的特性。驼峰调车场停车防溜仿真技术提供了适宜的技术手段，通过溜放仿真，可以准确给出各种车辆在不同位置的速度，可以检验停车防溜效果，为编尾防溜系统设计提供数据支持，也为驼峰调车场防溜设计提供决策依据。
2.2驼峰及调车场调速设备计算
驼峰溜放仿真技术可以提供各种条件下的调速设备能力检算，评估控制的可靠性，辅助设计人员判断设备数量是否合理、车辆走行是否到位、纵断面设计与调速设备配置是否协调、编尾停车防溜设备制动能力是否满足需要、是否存在驼峰的安全条件等，通过仿真能够提出准确的评判数据，为设计决策提供可靠的数据支撑。
2.3溜放效果评估
驼峰溜放仿真技术可以提供各种条件下的驼峰运用仿真，仿真中各种条件可以采用特定或随机的数据，在一定程度上扩展了驼峰运用评估的范围，使评估条件更为贴近实际、贴近运营，仿真结果更为真实、更为合理。例如，可以根据驼峰勾车辆数分布、车辆载重分布、调车线溜车数量分布、减速器控制误差分布、车辆溜放阻力分布等随机条件，进行驼峰溜放过程仿真和调车场连挂与防溜仿真，通过仿真提出更加准确的驼峰溜放效率、能力、安全连挂率、编尾防溜效果等统计数据，通过仿真数据评估系统设计、设备布置、运用效果，而这种评估数据是其他任何方法难以提供的。
2.4研究试验和标准化设计
利用驼峰溜放仿真技术的快速计算、多方案比选、多因素试验验证等功能和特点，可以进行大量仿真试验，通过仿真数据提出设计的关键参数。例如，在编尾停车防溜系统设计时，可以根据具体条件提出停车器布置方案，包括停车器位置、布置数量、停车器间隔、防溜逸设备等，并通过仿真评估运用效果。在标准化设计研究中，根据一般性设计条件，提出标准的设计方案，为设计规范提供技术支撑。
2.5驼峰调车场车辆连挂及尾部停车防溜仿真系统
驼峰调车场车辆连挂及尾部停车防溜仿真系统主要用于调车场调速设备与尾部停车防溜设备的设计评估。仿真基本数据包括线路数据、减速顶数据、停车器数据和车辆数据。仿真流程包括数据输入编辑、溜放计算、防溜结果分析与输出等步骤。通过调车场防溜仿真，可以实现3个作用：①判别线路上减速顶的布设数量是否达到有效控制车辆运行；②判定停车器安装的位置和数量能否实现可靠停车；③编尾防溜设备是否有效防止车辆溜逸。
3结束语
铁路驼峰调车场尾部的停车防溜性能对于保障编组站的安全作业至关重要，提升编尾停车防溜性能，也是调车场综合作业自动化的必然要求。
参考文献：
[1]王春成.编组站调车机车无线综合安全控制系统建设方案[J]中国铁路，2013(05)
[2]陈煜.浅谈无线调车机车信号和监控系统控制方案[J]铁道通信信号，2015(05)
论文作者:赵斌
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/5
标签：调车场论文; 驼峰论文; 尾部论文; 车辆论文; 设备论文; 方案论文; 数据论文; 《防护工程》2018年第35期论文;