同步故障解編時列車發(fā)生溜逸的原因及對策分析

摘要：2014年4月，朔黃線組合萬噸列車在同步故障停車后，在解編過程中發(fā)生列車溜逸，對線路運(yùn)輸造成了一定影響，同時存在較大安全隱患。文章就此次溜逸的原因結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，并制定了整改措施，通過實施杜絕了該類故障的發(fā)生，為行車安全提供了可靠保障。

關(guān)鍵詞：同步故障；解編過程；列車溜逸；線路運(yùn)輸；鐵路運(yùn)量 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：U284 文章編號：1009-2374（2016）08-0088-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.08.046

朔黃鐵路自2001年5月18日開通運(yùn)營，隨著朔黃鐵路運(yùn)量的逐年遞增，只有不斷開行萬噸列車，才能提高朔黃線運(yùn)量。2008年起，經(jīng)朔黃鐵路公司組織大量人力物力為萬噸列車開行做準(zhǔn)備，2009年10月15日朔黃線正式開行萬噸列車，從初期每日開行3對到目前每日30對。朔黃線萬噸列車編組為108輛C70或C80，載重7884或8640噸，總重超過10300t，牽引方式采用1+1組合列車模式，即1臺SS4B機(jī)車+54輛C70（C80）車輛+1臺SS4B機(jī)車+54l輛C70（C80）車輛+普通列尾。朔黃線現(xiàn)使用的機(jī)車主要是SS4G及SS4B型電力機(jī)車，該機(jī)車為我國自主研發(fā)的第三代相控調(diào)壓交直傳動的重載電力機(jī)車。為滿足朔黃線SS4B型電力機(jī)車開行萬噸重載組合列車的需要，在原車型的基礎(chǔ)上對SS4B型電力機(jī)車進(jìn)行了升級改造，主要加裝了TEC-TROMS型無線同步操縱控制及對DK-1型電力機(jī)車進(jìn)行了升級改造。

1 提出問題

2014年4月12日，主控6196機(jī)車，從控918機(jī)車，擔(dān)當(dāng)17134次牽引任務(wù)，重車114輛，總重10602噸，計長136.8。列車由神南二場開車后因從控機(jī)車無壓無流，司機(jī)常用制動停于寧武西至龍宮間區(qū)間。停車后，在進(jìn)行解編作業(yè)時，列車向前溜動，以最高5km/h的速度走行44m后，司機(jī)及時采取措施，列車重新編組正常后緩解開車。此次停車對線路朔黃線的運(yùn)輸生產(chǎn)造成了一定影響，并存在較大的安全隱患。本文詳細(xì)分析了造成此次停車的原因，并制定了措施。

2 原因分析

2.1 機(jī)車記錄數(shù)據(jù)分析

通過對運(yùn)行中機(jī)車設(shè)備故障情況及司乘人員的操作分析，首先在運(yùn)行中從車出現(xiàn)了無壓無流，在停車后，列車發(fā)生了溜逸，結(jié)合故障發(fā)時的相關(guān)數(shù)據(jù)，對該故障原因進(jìn)行了分析。

2.1.1 OCE裝置數(shù)據(jù)分析。從車918操作端（A節(jié)）數(shù)據(jù)波形如圖1所示：

從圖1可以發(fā)現(xiàn)，故障時刻從車接收的級位和大閘目標(biāo)都變?yōu)?，由于級位為0，所以無壓無流，最終導(dǎo)致速度持續(xù)下降并停車。在這個過程中從車只執(zhí)行了一次減壓指令，如圖2所示：

導(dǎo)致從車級位為0，大閘目標(biāo)為0的原因是從車接收到的DTE數(shù)據(jù)清零了，因此從車不再執(zhí)行主車的指令，從圖3可以看出故障時刻從車DTE接收數(shù)據(jù)全清零。

主車數(shù)據(jù)如圖4和圖5所示，從圖中可以看出主車BCU總共進(jìn)行了三次減壓，第一次大閘目標(biāo)值543，第二次大閘目標(biāo)值450，第三次大閘目標(biāo)429，如圖4和圖5所示：

從上面分析來看，主車給的空氣制動指令，從車只執(zhí)行了第一次的543，第二次450和第三次減壓指令429由于處于故障時刻，從車接收到主車所有的命令都為0了，包括大閘目標(biāo)，因此從車BCU是不會執(zhí)行第二次第三次的減壓指令的。

2.1.2 機(jī)車制動機(jī)數(shù)據(jù)分析。主控6196機(jī)車，從控918機(jī)車，1+1萬噸編組如圖6所示：

09∶47∶01，因從控機(jī)車無壓無流，司機(jī)常用制動停于寧武西至龍宮間35km865m處。停車后機(jī)車進(jìn)行解編，09∶51∶50，列車向前溜動，以最高5km/h的速度走行44m后停車。

由于OCE沒有更新數(shù)據(jù)，主車追加減壓后，從車均衡壓力目標(biāo)值未跟隨主車均衡壓力目標(biāo)值變化，維持了主車減壓50kPa后發(fā)送的大閘目標(biāo)值543kPa。從車列車管壓力未從中繼閥排風(fēng)，而是隨著前部列車管壓力變化，直到機(jī)車解編前，從車列車管壓力變?yōu)?36kPa，從車均衡風(fēng)缸壓力和列車管壓力差為107kPa。

機(jī)車進(jìn)行解編后，如圖7所示，4月12日11∶12∶30，中立電空閥從得電變?yōu)槭щ姡ㄓ捎跓o線重聯(lián)通訊中斷，從控機(jī)車OCE將主控機(jī)車發(fā)送過來的所有數(shù)據(jù)清零），總風(fēng)向列車管充風(fēng)通路開通，因均衡風(fēng)缸和列車管存在107kPa的壓力差，從而引起總風(fēng)向列車管充風(fēng)，列車管壓力在1s內(nèi)從436kPa升至480kPa，其壓力的變化值為44kPa，導(dǎo)致車輛分配閥緩解（一次緩解型分配閥），使車輛緩解，造成列車向前溜動。

通過對OCE及BCU數(shù)據(jù)的分析，得出結(jié)論為：主車給的空氣制動指令，從車只執(zhí)行了第一次的543，第二次450和第三次減壓指令429由于處于故障時刻，從車DTE送給OCE的運(yùn)行記錄數(shù)據(jù)出現(xiàn)全“0”情況，包括大閘目標(biāo)，因此從車BCU是不會執(zhí)行第二次、第三次減壓指令的。機(jī)車解編前，從車均衡壓力未跟隨主車壓力，導(dǎo)致從車均衡風(fēng)缸和列車管形成壓力差。機(jī)車解編后，由于無線重聯(lián)通訊中斷，導(dǎo)致中立電空閥失電，此時總風(fēng)向列車管充風(fēng)，列車管壓力上升，車輛分配閥緩解，造成列車向前溜動。

2.2 DTE數(shù)據(jù)清零原因分析

DTE送給OCE的運(yùn)行記錄數(shù)據(jù)出現(xiàn)全“0”情況，導(dǎo)致從車不跟隨主車指令變化。通過分析DTE軟件發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)并非是從空中接收到的全“0”數(shù)據(jù)，因為如果幀頭不是0xA5標(biāo)志的情況下數(shù)據(jù)是送不到OCE去的，只有在DTE軟件編組校驗不通過或編組未完成的情況下才會把交換區(qū)清空，送全“0”數(shù)據(jù)。

通過記錄數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，操作節(jié)DTE送給OCE的“本從車編組信息核對正確”及“編組完成位”都為0，非操作節(jié)兩位送的都是1，也就是操作節(jié)沒有編組通過，非操作編組通過。此時，記錄軟件記錄的800M、400K通信體現(xiàn)為未知狀態(tài)（白燈）。

但又通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，OCE兩節(jié)的狀態(tài)號都是1000（1000代表編組完成），后經(jīng)分析OCE軟件發(fā)現(xiàn)，當(dāng)操作節(jié)DTE的編組未校驗通過時或通信效果不好時，OCE主動選擇另一節(jié)的交換區(qū)數(shù)據(jù)使本節(jié)狀態(tài)號升到1000，并沒有考慮本節(jié)是不是編組校驗通過。

運(yùn)行中如果操作節(jié)的本從車通信狀態(tài)為紅色0的情況下，操作節(jié)直接取非操作節(jié)的數(shù)據(jù)，機(jī)車能夠正常運(yùn)行，但如果本從車通信狀態(tài)變好（1～3）的情況下就會直接選取操作節(jié)數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)沒有對數(shù)據(jù)有效性進(jìn)行判斷，所以出現(xiàn)數(shù)據(jù)全“0”的情況，導(dǎo)致從車不跟隨主車變化。

通過分析DTE軟件發(fā)現(xiàn)，在操作節(jié)沒有編組通過時，只有收到從1自己的應(yīng)答幀才會送本從車通信狀態(tài)，由于操作節(jié)沒有編組完成不發(fā)送400K數(shù)據(jù)，只有當(dāng)非操作節(jié)發(fā)送400K數(shù)據(jù)時才會送通信狀態(tài)（1～3）。由此可見，當(dāng)操作節(jié)400K通信不好時，轉(zhuǎn)而有非操作節(jié)發(fā)送400K應(yīng)答是本從車通信狀態(tài)改變的原因，導(dǎo)致操作節(jié)OCE直接選取操作節(jié)全“0”數(shù)據(jù)。

3 制定的改進(jìn)措施

由于DTE軟件沒有編組成功，導(dǎo)致在操作節(jié)電臺400K或800M通信不好的情況下，OCE軟件切換讀取AB節(jié)數(shù)據(jù)時出現(xiàn)全“0”，導(dǎo)致從車不跟隨導(dǎo)致停車或解編。此類現(xiàn)象可以通過以下措施改進(jìn)：（1）修改DTE軟件，當(dāng)一節(jié)未編上組時永遠(yuǎn)不送通信狀態(tài)位，即清空，能夠屏蔽到這種問題的發(fā)生；（2）修改OCE運(yùn)行記錄軟件，運(yùn)行記錄器可以記錄更詳細(xì)，更容易找出故障原因；（3）運(yùn)用部門萬噸列車同步故障分解作業(yè)時，減壓停車后要確認(rèn)機(jī)車均衡風(fēng)缸與列車管壓力顯示是否一致，如不一致須將大閘置于制動位確認(rèn)中繼閥排完風(fēng)、列車管與均衡風(fēng)缸壓力一致后再重新編組。

4 實施效果

通過此方案的實施，在庫內(nèi)多次模擬相關(guān)情景，未再發(fā)生類似故障，隨后在線路上進(jìn)行檢測試驗，歷時一個月，經(jīng)統(tǒng)計共試驗萬噸列車457列，均再未發(fā)現(xiàn)DTE數(shù)據(jù)清零問題導(dǎo)致的從車不跟隨主車減壓，有效防止了類似事件的發(fā)生，消除了一個因機(jī)車重聯(lián)故障產(chǎn)生的萬噸列車解編溜逸的安全隱患。

參考文獻(xiàn)

[1]劉友梅.韶山4B型電力機(jī)車[M].北京：中國鐵道出版社，1999.

[2]劉豫湘，陸縉華，潘傳熙.DK-1型電空制動機(jī)與電力機(jī)車空氣管路系統(tǒng)[M].北京：中國鐵道出版社，2009.

作者簡介：張煜菲（1988-），女，山西大同人，供職于朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司機(jī)輛分公司，研究方向：機(jī)車網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)應(yīng)用分析。

（責(zé)任編輯：王 波）