铁路站内脱轨事故分析与预警关键技术研究论文_李浩

铁路站内脱轨事故分析与预警关键技术研究论文_李浩

国家能源集团神朔铁路分公司机务段朱盖塔运用车间 陕西榆林 719316

摘要:铁路站内车辆脱轨事故(简称脱轨事故)是一类多发性典型铁路交通事故,会造成设备损坏,行车、作业中断等后果,严重干扰铁路运输生产,危害铁路交通安全。现阶段,我国对于此类事故的安全预警尚不完善,脱轨事故时有发生。

关键词:铁路;站内脱轨;事故分析;预警技术

现今,我国对于铁路站内脱轨事故的安全预警还存在一些问题。一方面,安全预警存在重视正线轻视站线的思想,这往往造成顾此失彼。另一方面,不注重日常的安全预警工作,往往等待专项检查、整治等命令发布才开始相关行动。而且,现阶段还缺少一些专门针对这类事故进行安全预警的方法,导致站内脱轨事故频发,严重影响着我国铁路的安全稳定性。有效预警这类典型多发事故,是我国铁路现阶段亟需解决的重要问题之一。

1脱轨原因

1.1设备原因

设备或者说机器是被人操控的对象,不同的设备有不同的特性,在生产活动中,机器出现各种故障特别常见,需要做大量的检查保养工作。可能导致脱轨的设备原因有:线路曲线半径、曲线超高等设计不合理,曲线半径越小发生脱轨的可能性就越大,曲线超过标准超高或者低于标准超高,都会增加脱轨的可能性。线路直线、缓和曲线、曲线等衔接不圆顺或轨距变化等,此时,车辆在水平方向会产生异常运动,横向力增加,可能发生脱轨。钢轨磨损、断裂、线路三角坑等不平顺、道岔不良等,会使车辆中的某个或某几个车轮发生减载甚至悬空,无法正常紧压轨道,再加上横向力的作用,就会发生脱轨。轨道扣件、轨枕等设备失效,钢轨无法固定,在车辆通过时的冲击力下发生位移,造成脱轨。机车车辆轴承、轮对等关键部位破损,这会直接导致机车车辆无法正常在轨道上行驶,发生脱轨。机车车辆部件出现故障,尤其是转向架故障,会使得转向架与车体刚性结合,转向不灵,在曲线处脱轨。机车车辆零部件断裂、松动脱落或货物装载加固不当而移位、掉落,发生异常移动或者坠落的物体会使轮轨间的力矩发生突变,很可能造成脱轨。货物超载或偏载,超载会增大车轨间横向作用力,偏载会加大车辆一侧的负荷,重心偏离,发生脱轨。信号设备、通信设备不良及其他。

1.2人员原因

人员是工作主体,包括操作人员与决策人员等,人既作为一种事故致因的因素,又作为一种需要特别防护的对象出现在系统中。可能导致脱轨的人员原因有:机车司机超速运行或者非常制动等操作不良,尤其在通过小半径曲线、道岔、施工、山区等地段时,易产生蛇形运动,发生脱轨。调度员未正确控制进路的信号联锁,或者道岔转换错误,如果机车车辆通过,则势必会发生脱轨。线路检修人员、列检人员误操作及其他。

1.3管理原因

管理主要指对人一机一环境系统的安全管理,当管理出现缺陷时,系统就容易发生紊乱。对于事故而言,管理属于间接致因因素,但是对于系统出现缺陷而言,管理就属于直接致因因素。可能导致脱轨的管理原因有:工务部门线路检修整治不力,机车车辆通过存在病害的线路,运行安全性、稳定性会大大降低,极易发生脱轨。空车重车混编、长车短车混编等编组不良,特别是重车夹空车,空车被拉伸或挤压,水平分力增大,可能造成车轮悬浮脱轨。安全监督管理失误及其他。

1.4环境原因

人和机器都需要暴露在特定的环境之中,除了空气、温度、湿度、光线、噪音、震动等要素外,还有许多自然灾害。可能导致脱轨的环境原因有:大风,当风力变成车辆所受横向力时,就容易造成失稳,当风力过大时甚至可以造成车辆倾覆,发生脱轨。滑坡、地震等,这会直接作用于线路或者机车车辆上,受到土石或地震波等冲击,可能造成脱轨。线路上的各种障碍物,比如牲畜、施工后的残余废料、落石、倒树等,机车车辆与其碰撞,可能发生脱轨。其他自然或人为造成的环境不良。

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2预防车辆脱轨事故的对策

2.1宏观控制、预防

首先,一项有效的原因调查工作需要一个公正的和与多学科知识有关的方法。所有三个主要运营部门(运输、工程和机械)都必须参与有关数据的收集和分析。

其次,原因调查必须具有时效性。由于保持干线畅通比以往任何时候都要重要,因此迫切需要通过拍照和测量迅速收集和保留现场的关键证据。在此需要清楚哪些证据是重要的,哪些是可以被清除的,从而对线路进行清理。

再次,原因调查必须以客观数据为依据。这是因为当今现代化的分析手段和仿真都需要大量线路的、机械的和列车运行的数据。

最后,原因调查必须归结为有目的的改进方案。对于每一件脱轨事故都应列出3~4项在线路、车辆以及运行方面的改进或改变。通常,太多的注意力集中在事故本身,而对其改进方案则重视不够。

2.2微观控制、预防

(1)伴随着脱轨事故查找技术的不断发展,计算机仿真技术以及车载式设备的应用,使得铁路车辆脱轨事故更容易查找原因,给铁路部门解决脱轨事故中的问题提供了很大的帮助,为以后相关技术的发展提供了很大的技术支持。

(2)当前铁路车辆中使用的机车运行记录仪对调查脱轨原因起到了非常大的作用。当前使用的固态记录设备能够按照秒来记录速度、车辆运行的距离等方面。通过对牵引机车的停靠位置能够推测出车辆脱轨前后的地点、速度、指令等方面。把这些数据输入到仿真系统中能够模拟出当时车辆脱轨的实际情况,帮助铁路人员判断事故发生的原因,并提出相应的解决措施,帮助在日后的铁路车辆运行中减少这种故障的产生,进一步提高车辆运行的质量。

(3)采用先进技术对铁路侧脸运行做好提前探测,能够有效地避免车辆脱轨事故发生。当前各项技术的不断发展,铁路两旁出现了很多探测器,它们主要对都是通过微处理器对车辆进行潜在事故发生的原因进行检测。通过成像技术或者是对车辆运行声音的检测能够判断出车辆的实际运行状态,并针对车辆存在的不良情况较早发现,给车辆修理人员提供借鉴。为了能够有效地避免车辆脱轨事故的发生,我应该把各项检测技术融合使用,这样才能够更加全面的检测。

结论

总之,为了有效地防止脱轨事故的发生,必须做到正确分析铁路车辆出轨事件的原因,做到早发现、早解决能够帮助铁路企业更好的发展。铁路运输是一项十分复杂的工作,必须做好系统分析,提前做好各项可能发生的事故措施。铁路安全是铁路相关部门应该关注的重点问题,铁路安全直接关系到人们的生命财产安全,不仅要找出造成铁路脱轨事故的直接原因,还应该通过细致地分析找到造成事故的间接原因,找到之间的内在联系和规律性,减少日后发生该类型事故的几率。总之,为了有效地防止脱轨事故的发生,必须做到正确分析铁路车辆出轨事件的原因,做到早发现、早解决能够帮助铁路企业更好的发展。铁路运输是一项十分复杂的工作,必须做好系统分析,提前做好各项可能发生的事故措施。铁路安全是铁路相关部门应该关注的重点问题,铁路安全直接关系到人们的生命财产安全,不仅要找出造成铁路脱轨事故的直接原因,还应该通过细致地分析找到造成事故的间接原因,找到之间的内在联系和规律性,减少日后发生该类型事故的几率。

参考文献:

[1]龚凯,向俊,毛建红,余翠英.重载铁路桥上货物列车脱轨预防措施[J].中南大学学报(自然科学版),2017,48(12):3406-3414.

[2]龚凯,向俊,余翠英.重载铁路轨道刚度对货物列车抗脱轨安全度的影响[J].东南大学学报(自然科学版),2017,47(01):184-192.

[3]王开云,王少林,杨久川,王慎.地震环境下铁路轮轨动态安全性能及脱轨研究进展[J].地震工程与工程振动,2017,32(06):82-94.

[4]李竹文.基于突变理论的车辆脱轨研究[D].西南交通大学,2017.

作者:李浩 身份证号码:64020319860921XXXX

论文作者:李浩

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第10期

论文发表时间:2018/11/28

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