机车信号突变对两万吨重载列车的安全策略分析

期刊: 前沿科学 DOI: PDF下载

史子谦

国能朔黄铁路发展有限责任公司肃宁分公司 河北 沧州 062350

摘要

重载火车安全运行的保障,是现代化铁路运输系统的要害所在。尤其在朔黄铁路这般承载着煤炭重负的大动脉上,日益增长的运输需求,令其所面临的机车信号突变难题显得尤为突出。信号与列车安全,构成了密不可分的整体,对相关领域的研究,不仅增强了重载火车在机车信号突变时的安全保障,还优化了响应机制,为铁路运输系统的安全管理模式提供了更新的视角。本文研究了机车信号突变对两万吨重载列车的安全策略,旨在对朔黄铁路的安全运营体系,带来显著提升,为保障人民生命财产安全提供了坚实的技术支撑。


关键词

朔黄铁路;重载火车;机车信号;安全策略;信号突变

正文

朔黄铁路作为我国北方重要的能源运输通道,其班列运输的安全性一直是铁路部门关注的焦点。特别是在对待机车信号系统的稳定性方面,对于保障重载货车列车的行车安全具有决定性作用。考虑到朔黄铁路两万吨级重载货列车的特殊性,信号系统中的突变现象对运行安全影响的深究显得尤为重要。面对朔黄铁路两万吨重载火车行车安全的挑战,信号突变现象的严肃处理和深入研究是铁路运输安全体系中不可或缺的一环。通过高新技术的应用以及专业人员素质的提高,既能达到预防事故的目的,也能为铁路行业的安全运营筑牢坚固基础。

一、朔黄铁路机车信号突变对两万吨重载火车安全影响

信号突变现象通常是由于信号设备的故障、电缆干扰、雷电侵入等情况导致的信号失真或错误信号的产生。当一个安全信号错误转变为危险信号,或是一个应为停止的信号被错误地展示为通行信号,这无疑会对司机的判断与列车的操作安全造成极大的威胁。在两万吨重载火车的背景下,信号突变可能会引起紧急制动,导致重载列车因为惯性和制动力不匹配发生追尾、脱轨等严重事故。对于此类问题的探讨,相关部门必须综合考虑信号系统的可靠性、信号传输的精准性以及司机对信号的识别能力。在实现信号系统的优化升级上,应采取冗余设计、故障自检及时反应等措施,确保信号的准确传递和及时交付。对于机车驾驶员而言,加强事故预防培训,提升对信号突变应对的反应能力和处置水平也同样重要。在信号系统的保护措施方面,应运用先进的信息处理技术对信号突变的可能性进行风险评估,预先识别潜在故障的信号设备,实现信号系统的预防性维护。数字化、智能化技术应运而生,可以有效辨识信号突变的异常特征,以数据分析为基础的故障诊断能够为信号系统提供强有力的安全保障。加强对重载火车动态参数的监测与控制,如通过实时监控列车速度、轴重、列车在轨道上的稳定性等,对列车运行参数进行实时调整和优化,从而在信号系统故障时,能够最大限度地降低由此带来的风险。

二、朔黄铁路朔黄铁路机车信号突变故障原因

(一)设备老化与维护不当

朔黄铁路机车信号系统出现突变故障,究其根本,不难发现设备的老化与维护管理的缺失贯穿其中。铁路信号设备本身的运作,依赖于精密的电气部件以及稳定的软件系统,然而随着时间的流逝,设备不断地接受着来自自然环境与运转负荷的双重挑战。金属腐蚀、绝缘材料性能衰退等现象的累积,潜移默化中破坏了信号系统的可靠性,导致临界点的到来。维护管理不当,则是信号突变故障的另一触媒。铁路信号系统的完整性与稳健性,需要持续的监测与定期的维护。由于资源配置不足或技术更新不及时,使得日常监控与预防性维护工作往往未能得到充分执行。例如,故障预警系统的不完善使得潜在缺陷难以被及时发现,或是技术人员在面对复杂的信号系统时,由于经验或知识的缺乏,难以准确诊断并及时修复存在的问题。信号系统的软件部分亦需定期更新以适应新的运营需求,不可避免的更新迁移过程也可能引发系统参数的异常变化。

(二)电源系统不稳定

电源系统作为信号系统的基础支撑,其稳定性直接影响着信号系统的可靠性。电源系统的不稳定性在朔黄铁路上已引起了若干信号突变事故,成为了不容忽视的问题。电源不稳定导致机车信号突变的原因,首先可归纳为电力供应的波动性。电力供应不仅需面对自然环境的多变性,例如雷击、风雪等极端气候条件,亦需要应对人为因素,如电网调度不当,甚至设备老化造成的电力损耗等。电源波动可引发信号设备内部电压或电流的异常,进而触发信号保护机制,导致信号突变。信号装置对电压和频率的稳定性有着极高的要求,若电源系统不能保证恒定的输出,即使是微小的波动也可能被信号装置识别为异常状态,触发信号变更以预防潜在风险,导致信号系统的误操作。信号系统的备用电源切换机制的不完善,有可能在主电源出现故障时无法及时、平稳地转换到备用系统,或备用电源本身未能提供与主电源相匹配的稳定性和准确性,同样能造成信号系统的短暂失常。电源系统中的保护装置设计不当或执行不准确,保护动作误动或不动作,均可能成为信号突变故障的潜在因子。例如,过电流保护器的保护整定值过高或过低,都会导致信号系统在面对电力波动时反应不当,无法确保信号的正确输出。

三、朔黄铁路朔黄铁路机车信号突变对两万吨重载火车安全影响应对策略

(一)紧急制动与速度控制策略

朔黄铁路机车信号的稳定性是确保重载火车安全运行的关键性技术要求。面对信号突变事件,需落实高效严密的应对策略,以减少事故发生的概率和潜在后果。首要策略是完善紧急制动系统——通过升级电控气动制动系统,实现制动过程的精细调控。该系统应能够在极短时间内感知信号突变,并启动紧急制动,同时避免因制动过程中的动态压力波动造成列车间车钩力的剧烈波动,从而降低列车解体的风险。综合运用轨道交通控制系统(TCMS)与高精度定位技术,以实现信号突变时车辆速度的实时监控与动态管控。应制定多级预警机制,当信号变化预示存在潜在威胁时,TCMS能够迅速识别并调整列车控制参数,实现在确保运行安全的前提下,逐渐减速至安全速度,防止因急躁刹车导致的物料撞击与乘客伤害。信号系统的靠谱性不仅依赖于其技术的先进性,还需要依托紧密的人机交互协同。应重视司机培训,增强其对信号稳定性差异的诊断能力与应急处理能力。通过模拟信号突变情景,进行反复的实操训练,使司机在遇到类似突发事件时,能够沉着应对,准确施行预定的制动与速度控制策略。强调发展与应用机车信号故障预测和健康管理技术,通过收集信号系统运行的大数据,依托机器学习算法模型,实施故障趋势分析与寿命预测,从而提前预防信号故障的发生。在信号系统硬件设计上引入冗余设计,增强系统的抗干扰能力,并确保在单点故障情况下,系统仍能保持基本运行功能,及时准确地传递信号信息,从根本上提升运行安全性。

(二)信号故障时的列车联络与协调流程

在朔黄铁路两万吨重载火车运行过程中,若遭遇信号装置故障导致信号突变情形,确保安全运行的前提下,应采取一系列细致周密的应对措施。高效的列车联络与协调流程,不仅需符合现行铁路运输安全规范,更要体现快速响应和科技进步的优势。驾驶员在发现信号突变时,应即刻利用车载通信系统,上报调度中心,并详细传达列车现状及信号变化情况。调度中心应迅速反应,确认信号状态,立即判断是否需采纳限速或停车措施。此时,调度中心需采用智能化流控系统,分析优化线路运行图,确保列车临时调配不致引起更广泛的运行干扰。运用铁路网络管理系统实时监控邻近列车位置,动态调整运行策略,确保不会因为处理信号突变事件而导致列车间安全距离缩短。利用铁路预警系统能够对可能出现的紧急状况做前期预判和预警,为应对突发事件赢得宝贵时间。

进一步为提升联络与协调的有效性,需依托高精度信号检测与故障诊断技术,对信号系统进行实时监控,并及时发现与分析信号设备的故障。结合大数据分析与人工智能算法,在最短时间内定位故障点,制定最优修复方案,最大程度减少故障对列车正常运行的影响。在策略的实施上,加强列车驾驶员的专业培训和应急预案演练,对于提高应对突发信号故障的自主处置能力和协调联动效率有着不容忽视的积极影响。实行模拟信号突变故障的应急演练,使驾驶员和调度人员熟悉各类应急流程,从而在实际遇到紧急情况时能够做出正确决策。

(三)重载火车通过难点区段的安全预案

相关部门应运用现代化通信与信息技术,对信号系统进行全面优化,确保信号传递的实时性与准确性。应当实施动态监测与评估,建立信号异常自动检测机制,采集信号变化数据,通过大数据分析预警潜在的风险点,以提前进行干预。完善应急预案和操作规程,对驾驶员进行模拟演练,确保其熟悉信号突变的应对流程。培训应涵盖信号故障发现、紧急制动程序、重载列车的稳态控制等多个方面,保障驾驶员能够快速作出决策,将损失降至最低。基于列车质量、线路坡度等关键因素,科学配置制动系统参数,提升列车运行的稳定性。通过模拟重载运行情况,对制动系统进行应急响应能力的测试,确保在信号突变情况下能够可靠制动。重载列车通过难点区段时,应实行严格的车流管制与调度策略。根据实时车况调整运行计划,确保足够的运行间隔和安全缓冲时间。应利用智能调度系统,优化列车运行序列,实现精准调度,减少冲突并提升线路的通行能力。推行轨道及周边环境智慧化监测,部署先进传感器,实时监测铁轨状态、气象条件等,为列车运行提供详尽的环境信息,提高预测精确度与响应速度。

总结:

展望未来,在信号系统的优化升级,机车驾驶员技能的持续进阶,以及对更加多变复杂运输场景所带来的安全风险的系统应对,从而确保我国铁路运输行业稳健发展的脉络不息。

参考文献:

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作者简介:史子谦(1985.10-)男,河北保定人,本科,助理工程师,研究方向:铁路信号专业。

 


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