鐵路貨物線裝卸作業防護信號全程控制措施研究與運用

李瑞峰 上海鐵路局貨運處

鐵路貨物線裝卸作業防護信號全程控制措施研究與運用

李瑞峰 上海鐵路局貨運處

鐵路貨物線裝卸作業防護信號的使用關系著貨物線調車作業安全和貨裝作業人員勞動安全，貨物線上作業前不設置防護信號，會造成人身傷亡事故；貨物線上設置防護信號但車站不知情，會造成調車脫軌事故。針對上海局貨物線作業防護信號管控現狀進行深度分析，組織研究開發了固定式防護信號管理系統，并優化行政管理手段，在部分貨運站進行試運行，達到全程控制的預期成效。

貨物線；防護信號；管控措施；研究

1 防護信號管理現狀介紹

1.1 防護信號類型

目前上海局管內貨物線裝卸作業防護信號牌（燈）（以下簡稱“防護信號”）分為移動式和固定式2種。截止2016年4月底，局管內貨場移動式防護信號有515塊（見圖1），單件重約15 kg，設置撤除均需人工攜帶至規定地點；固定式防護信號有199塊。鐵總《鐵路貨物裝卸安全技術規則》對防護信號技術規格進行了明確。

圖1 移動式防護信號

1.2 防護信號管控制度

路局貨運處、運輸處聯合發文，針對防護信號設置、撤除、臨時調車、非貨運中心作業人員進入貨物線作業的不同情形下裝卸工組、防護信號管理人員、貨運員、貨運調度員、車站調車領導人之間的作業流程逐一進行了明確。

貨運中心按照路局有關規定，制定公布防護信號管理辦法，辦法中包括防護信號準入、配置、臺帳管理、維修、銷毀等具體要求，并逐站明確裝卸工組、貨運員、貨運調度員、貨運值班員、車站調車領導人間的防護信號設撤許可、匯報流程。車務站段同步在《站細》中明確防護信號設置地點、類型、設置要求、車站和貨運站間的聯系制度。貨運中心在有關崗位的作業指導書中進行明確。

2 防護信號管理存在問題

路局針對防護信號管控制定了比較完善的管理制度，但日常檢查調研發現制度執行情況仍不夠理想。為此，筆者深入分析認為，主要存在以下幾方面原因：

2.1 人的主觀因素問題

一是由于個別貨運中心業務培訓考試工作流于形式，未能做到真培真考，導致貨調、貨運員、防護信號管理人員、裝卸工組各作業崗位人員對防護信號管理相關制度并不熟悉，對作業標準不夠掌握，業務素質不達標，在執行制度過程中仍然存在盲目行為。

二是管理人員深入現場檢查主動性不強，明查多，暗訪少，勸阻多，考核少，對防護信號設撤聯系流程痕跡的抽查力度不足，滋生了作業人員僥幸心理。

三是有的貨運中心防護信號管理辦法細化不到位，或違背路局防護信號管理辦法有關要求，未按路局要求逐站明確防護信號設撤要求，相關生產崗位間信息聯系制度存在漏洞。

2.2 物的客觀缺陷問題

一是據統計，上海局管內貨物線裝卸作業用防護信號大部分仍然是移動式防護信號，這類防護信號存在重量大（平均近15 kg）、不易攜帶、使用不便的問題，裝卸工組每次設撤都要長距離攜帶，特別是隨著大量現代物流中心建設，貨物線都接近1 km長，裝卸工組攜帶著防護信號長距離行走不盡合理。因此，在現有形勢下，迫切需要把移動式防護信號改造為固定式防護信號，與既有規章制度也沒有任何沖突。

二是針對多個工組同時作業，既有的要求是在防護信號上加掛小組標識牌告知其他工組，這種方式仍然是要依賴工組人員間的工作責任心，容易發生不同工組間誤撤防護信號的問題，反映了既有的防護信號結構設計仍有待改進。

三是貨運中心針對防護信號牌的管用修措施不到位，路局公布防護信號規格、防盜性能要求后，有的貨運中心遲遲沒有對在用的、性能不滿足要求的防護信號牌進行更換。

四是既有的防護信號不具有夜間指示功能，夜間作業時都需要裝卸工組額外加掛紅色信號燈到防護紅牌上，而夜查發現多數貨運站夜間仍然僅僅設置防護信號，并不加掛紅色信號燈，極容易造成調車安全事故。

2.3 過程管控手段問題

一是既有的防護信號是孤立式的，防護信號的設撤狀態信息都是通過裝卸工組、防護信號管理人員、貨運員、貨調間進行人工傳遞，各崗位間沒有互控手段，彼此間做不到互相監督，特別是貨調沒有任何手段能主動掌握到現場防護信號設撤狀態，如有貨運員、裝卸工組僥幸違章，擅做主張，不向貨調申請，編造虛假設撤登記記錄，或不到現場確認就擅自向貨調匯報，貨調得到的將會是錯誤的信息，極有可能發生調車脫軌事故或人身安全事故。

二是裝卸工組、防護信號管理人員、貨運員、貨調間各崗位間防護信號設撤聯系過程沒有任何痕跡，導致專業管理人員很難對防護信號管理這一重大安全風險點進行過程抽查，于是，各生產崗位極容易產生僥幸心理，簡化申請流程，當發生安全問題時也確實存在調查取證困難的現實問題。如，由于缺少痕跡可追蹤，貨運員極易抱著僥幸心理長期將移動式防護信號或固定防護信號鑰匙交由裝卸工組保管并隨意自行設撤，給調車作業安全帶來極大隱患。

3防護信號全程控制措施研究

針對防護信號管理存在的以上問題，筆者組織研究開發了固定式防護信號管理系統，相應完善了配套管理措施，并在貨運站進行了試點取得預期成效，有效控制了防護信號管理這一重大安全風險點。

3.1 研發固定式防護信號管理系統

3.1.1 技術總體方案

固定式防護信號管理系統由機械部分及監控信息系統組成。機械部分固定安裝在貨物線上（裝置安裝在軌面下枕木上），由脫軌器和警示LED燈組成。監控信息系統由信息采集傳輸和系統監控軟件組成（系統框圖見圖2）。

圖2 系統框圖

系統工作原理為：脫軌器動作時，通過聯動齒輪，控制LED燈；同時，通過觸動傳感器，產生信號，再通過信號傳輸路徑，顯示在主控系統軟件界面，同步可在復示系統軟件界面顯示。并做好數據接口預留，可將該信號以ftp方式傳輸到貨運站安全管理系統中，實現了與貨運安全管理大數據的實時無縫對接（系統工作狀態圖見圖3）。

圖3 系統工作狀態圖表

3.1.2 機械部分主要組成部件（圖4）

（1）開關電源

開關電源將民用交流電轉換為固定式防護信號管理系統用的低壓直流電。

（2）蓄電池

蓄電池用于保證當外部供電系統短暫停電情況下防護信號牌（燈）仍能正常工作。本方案選用聚合物鋰電池，具有體積小，電池容量大，使用壽命長等優點。

（3）太陽能電池（12 V/35 W）

太陽能電池用于當特殊供電情況下市電難以接入時替代輸入電源。

（4）防護信號牌及LED燈

防護信號牌及LED燈按照鐵總《鐵路貨物裝卸安全技術規則》技術要求設計。

（5）提醒蜂鳴器

提醒蜂鳴器用于提醒作業人員按規范將防護信號牌安設到位。

（6）脫軌器

脫軌器按照原鐵道部《TB/T 2903-1998 30型脫軌器》的尺寸要求設計。滿足30KM/H速度時的脫軌要求。同時，還優化設計了專用的掛鎖孔，設置防護信號時，每個工組都獨立加鎖，有效防止作業工組誤撤防護信號。

（7）聯動齒輪箱和機械連桿定位銷

聯動齒輪箱用于防護信號牌與脫軌器的聯動。防護信號牌豎起900時，脫軌器翻轉1800。

防護信號牌豎起后，機械連桿定位銷用于卡控防護信號牌朝向，同時定位銷卡槽左低右高的設計，使機械連桿在解除定位過程中，只能1800旋轉，避免了機械連桿自由旋轉，造成警示LED燈連接線打結擰斷的問題。

（8）防護信號牌動作傳感器和導向安全控制器

防護牌動作傳感器屬限位行程開關，安裝在警示LED燈箱內壁。導向安全控制器是防護信號牌的控制模塊。輸入信號端與防護牌作業傳感器連接，輸出端與警示LED燈連接，同時輸出防護信號牌作業常閉信號到系統信號采集器。輸入信號端接收到常開信號時（防護牌安設作業或者連接線斷開、防護牌作業傳感器損壞），輸出端控制警示LED燈開啟，同時把防護信號牌設置節點信息輸送至系統信號采集器。輸入信號端接收到常閉信號時（防護牌撤除作業），輸出端控制警示LED燈關閉，同時把防護信號牌撤除節點信息輸送至系統信號采集器。

圖4 機械部分主要組成部件

3.1.3 監控信息系統組成部分

（1）光纖

光纖是監控系統的信息傳輸通道，光纖具有傳輸信號距離遠，抗干擾性強且具有良好的防雷能力。本方案中每套固定防護信號牌與計算機間獨立布設光纖。

（2）信號采集器

信號采集器是防護信號牌狀態信號采集模塊。信號采集器將防護信號牌的狀態信號轉換為計算機能夠識別的協議數據，并通過RS485光端機連接的光纖通道傳輸給計算機（見圖5）。

圖5 信號采集器

（3）RS485光端機

RS485光端機是數據雙向傳輸設備。本系統中RS485光端機的接收端與信號采集器的485通信端口連接，發送端與計算機的串口端連接，實現信號采集器與計算機間的數據雙向傳輸（見圖6）。

圖6 RS485光端機

（4）計算機

計算機是監控系統軟件的運行載體，監控信息系統的軟件及數據庫均安裝在計算機中。

（5）交換機

交換機是連接監控系統軟件計算機與路局局域網的網絡設備，用于實現在路局局域網中運行復示監控系統和傳輸ftp文件到貨運站管理系統。

（6）監控系統軟件（見圖7）

監控系統軟件界面由固定防護信號牌圖標、作業信息文字提醒欄、防護信息采集提示、貨管系統信息上傳提示等功能模塊組成。監控系統軟件通過光纜通道采集現場防護信號牌的狀態信息，同時更新至本機數據庫及貨管系統（以ftp文件格式上傳到貨管系統進行數據同步共享）。同時提供作業記錄查詢、篩選等服務。

圖7 監控系統軟件界面

（7）監控系統復示軟件（見圖8）

復示系統軟件界面由固定防護牌圖標、作業信息文字提醒欄、防護牌信息復示等功能模塊組成。復示軟件通過TCP/ IP網絡訪問監控系統軟件，同步復示現場防護信號牌的狀態信息。同時提供作業記錄查詢、篩選等服務。復示軟件可滿足多用戶同時訪問監控系統軟件。

圖8 監控系統復示軟件界面

3.2 優化防護信號行政管理手段

為充分發揮固定式防護信號管理系統的功能，有效控制裝卸作業防護信號管理這一重點安全風險項，還需要從以下幾方面同步優化技術輔助和行政管理手段：

圖9 錄音電話

一是要給貨運站負責與車站信息聯系的貨調崗位（或兼任崗位）配備錄音電話（見圖9），編號管理，錄音資料和聯系記錄至少備存2個月，貨運中心建立定量抽查制度，匯總后納入本單位考核，路局也應加大對錄音資料的抽查，逐級考核。

二是在貨調辦公地點，設置貨場內防護信號設、撤站場線路板，用于在固定式防護信號管理系統突發故障情況下，貨調手工直觀記錄現場防護信號設撤狀態。

三是專題督辦，要求貨運中心按照路局辦法，細化管內各站防護信號設撤流程及相關規定，并納入各站《站細》、《貨細》，確保制度完善。

四是組織專題培訓，對防護信號管理規定，特別是各貨運站防護信號設撤流程及相關規定進行真培真考，并納入季度抽考必考范圍，切實提高作業人員業務技能。

4 運用成效及推廣前景

路局組織研究開發固定式防護信號管理系統后，截止2016年6月底已先后在合肥北、蕪湖西貨運站進行了試運行，通過實踐運用，驗證了該系統的各項設計功能，并經過對初始設計方案的不斷完善，各項技術指標均達到路局預期目標，能夠為貨運站調車作業安全、勞動安全提供可靠的技術保障。為此，路局高度重視，將該項目列為貨運基礎管理現場會安全創新推廣項目，2016年在全局選20個中等以上貨運站作為第1批推廣，后續將逐步在全局推廣運用。

[1]《鐵路貨物裝卸安全技術規則》（鐵總運[2015]244號）.

[2]《上海鐵路局行車組織規則》（上鐵師[2014]435號）.

[3]30型脫軌器（TB/T 2903-1998）.

責任編輯：宋飛 胡雄偉

來稿時間：2016-08-03