两万吨紧急制动的危害性

郭伟

摘 要：朔黄铁路两万吨重载列车自2016年开行至今已经达到8000多列，由于线路条件复杂，高坡区段较长曲线半径小，列车操纵难度高，发生紧急制动极易造成严重事故。严重威胁着朔黄铁路的运输生产安全。本文对紧急制动的原因进行探讨分析，提出相关措施。

关键词：紧急制动;原因探讨;受力;措施

朔黄铁路规模化开行后，由于两万吨重载列车载重大，编组长，地面信号超期运行，LKJ监控系统使用时间较长，不能适应新的编组模式，运行中受力复杂以及机车发生故障后导致列车产生紧急制动，存在很大安全隐患。因此合理制定相关措，同时给乘务员提供详细的操纵数据，杜绝一切不安全行为有很重要实际意义。

1 紧急制动原因探讨

两万吨重载组合列车发生紧急制动后，对LKJ监控，同步系统、机车故障记录等相关数据进行分析。大致分为信号不稳定、同步故障和违规处理机车故障几类。也有个别因列车分离造成的制动主管断列，引发的列车紧急制动，但不能准确判断出列车起紧急制动的原因。查找不到准确的原因，给行车安全留下较大隐患。（1）设备状态。信号突变造成两万吨列车紧急制动。两万吨列车遇进站、出站、进路信号机突变或列车在区间遇同一架信号出现两次突变时，也会造成两万吨列车紧急制动。运行中制动机失灵，根据分公司万吨列车使用非常的时机和两万吨公司红线，乘务员这种情况下，要使用非常制动，隐患较大;从车监控失电（监控隔离开关7001—7008司机室;7008以上在机械间）机车非操纵端监控得电，造成两万吨列车紧急制动;列尾装置故障错发指令，列尾装置安装不牢固掉落，风管被刮开。（2）不安全行为。数据误差放风，滑行后未及时调整数据，越过地面显示黄灯（双黄灯）信号机;晚按“开车键”未及时调整数据，越过地面显示黄灯（双黄灯）信号机;错输股道号码（包括车站错误联控），进站后监控数据误差放风;其他情况数据误差放风。

2 紧急制动受力

（1）静置试验。紧急制动时列尾能够快速响应紧急制动并排风，该设计可有效降低列车紧急制动时的纵向力。断钩保护试验表明，即使在 LTE 网络通讯正常的条件下，从控首先响应的紧急制动也不通过网络传递，而是通过列车管传递，建议对该设计逻辑的合理性进行重新论证。（2）动态实验。在新曲至定州西间 K313+825 处进行了紧急制动试验。紧急制动初速为 782km/h，中部从控机车和尾部可控列尾紧急制动响应时间分别为1.92s 和 1.40s，均正常，紧急制动距离为 690m，制动时间 53.0s。通讯正常条件下实施紧急制动时，由于可控列尾具有紧急排风作用，可以快速响应主控机车的紧急制动指令，列车在 314.037km 处进行紧急制动停车试验，列车工况惰力运行，列车运行速度 78km/h，紧急制动距离为 684m，产生最大纵向力 1116kN，发生在 108 位。通过试验分析，此次紧急制动列车车钩力较小，但是列车紧急制动受力受坡道、曲线、纵断面影响较大，对于两万吨列车紧急制动对安全的影响还需要进一步验证。

3 紧急制动的危害性

（1）紧急制动因素。由于两万吨列车长度较长，运行在弯道，特别是小曲线区段产生紧急制动后，轨排横向移动5-10厘米。遇有车辆故障、信号突变等原因引起的紧急制动，特别是在低速情况下，可能导致不可预测的安全事故。司机运行中发现问题盲目使用紧急制动导致列车受力发生变化，列车发生较大撞墙效应，可能导致列车车钩钩缓装置失效，或者纵向力得不到有效释放转变为横向力，使列车发生脱线或者更大问题。地面信号突变，机车自动信号不稳定造成列车产生紧急制动。同步系统中断没有就地分解运行。中部机车是两万吨列车连接最薄弱点，发生事故、安全问题时基本为中部机车附近。列车车体不同型号，朔黄采用C80+C80B车体时，车体缓解波速不一致，通过静态实验可知，当处于后半列时缓解波速较快，缓解后的压钩力较大。当处于前半列时拉钩力较大，此时使用紧急制动，列车一致性不统一，导致列车发生断钩分离。（2）主控机车紧急制动。运行中因主控机车制动机发生故障或者同步系统中断需要使用紧急制动停车，此时列车紧急制动制动波速是通过列车管逐辆往后传递，几乎每辆车都在发生撞墙效应，可能导致后边车钩被完全压缩进车辆内，导致车钩缓冲装置失效。（3）从控机车紧急制动。运行中从控列车发生紧急制动，制动波速通过列车管一辆一辆向后向前传递，此时因主控机车不参与制动所以可控列尾也不跟随，造成列车制动力由中部逐渐向前向后传递，此时列车前半部分会出现较大拉钩力造成列车断钩，后半列产生较大压钩力，造成车钩被无限压缩，受力过大无法释放时转为横向发生问题。从控机车受力复杂发生断钩分离脱线等严重事故。（4）尾部排风引起紧急。运行中列尾装置故障失电引发的紧急制动、列尾装置风管接口漏风比较大、列尾主机脱落，造成列车引起的紧急制动，此时列车的受力是由后向前传递，后部制动力作用下速度极速下降，主控机车处于缓解状态，拉钩力成几何倍增加，列车断钩一处或多处发生断钩。

4 需要改进的行车办法或设备

（1）优化LKJ监控系统。LKJ监控系统固定模式的改进，从控机车监控补机状态下失电再得电后，监控装置依然进入补机模式，防止因操纵失误而引起的列車降级防风。数据误差可以用平稳操纵系统进行提醒，加强平稳操纵系统准确性和稳定性，当监控自动矫正失效后或超出自动校正距离，平稳操纵系统进行报警提醒。监控失电后再得电转为降级工况时间是否可以在延长。或者得点后紧急制动延时，当因监控失电在得电后，机车触发BCU紧急制动后延时10s实施，让司机进行判断是否该采取紧急制动，如采取可直接大闸非常措施，如不需要司机进行大闸减压，此时紧急制动指令消除。减少因设备问题到指定的两万吨列车紧急制动。（2）加强人员培训。加强人员培训，减少因司机错误使用紧急制动，正确使用大闸防推插销，加强机班互控。从思想和作业习惯上改进。优化操纵提示卡，从关键地段关键点进行实验分析，根据实验结果正确采取措施，保证两万吨运行安全。（3）提高同步可靠性。运行中信号问题引起的两万吨列车紧急制动，一般是由地面信号发生失电，故障，或者因自然天气导致的地面信号错误发码或者信号突变，造成两万吨因速度过高撞线触发的紧急制动。平道区段根据实验报告和前期案例可知，只要同步状态良好紧急制动三点同时排风列车又处于较高速度，列车一致性较好，车钩力在允许范围值。

5 结语

目前，机务电力运管中心已经制定了新版两万吨列车平稳操纵提示卡、信号突变、列车紧急制动后规定等应急性措施，并组织了两万吨司机全员进行学习。同时由信息台及时提供两万吨紧急制动后的防护处理措施，从而使两万吨列车平稳安全运行，防止问题进一步扩大。

参考文献：

[1]国家能源集团2018年铁路列车运行图技术资料[R].北京：2018.

[2]中华人民共和国铁道部.铁路技术管理规程[M].北京：中国铁道出版社，2005.

[3]姚小沛.朔黄铁路基于LTE网络的2万吨组合列车综合实验[D].北京：中国铁道科学研究院机车车辆研究所，2015.

[4]朔黄铁路两万吨重载列车非正常行车办法.