淺析重載列車運輸過程中的安全控制

劉成

（西安鐵路職業技術學院，陜西 西安 710000）

近年來，隨著國民經濟的不斷發展，鐵路運量與運能之間的矛盾日益激烈，為了有效地解決這一問題，就需要大力發展重載列車。比如，SS4 改進機型，持續牽引力可達450kN，不僅運輸效率更高，所需成本也更低，但是當前我國的重載列車運輸過程中還存在著很多的問題和不足，提高列車運行的安全性、可靠性已是迫在眉睫。基于此，本文探討了重載列車運輸過程中的安全控制問題。

1 我國重載列車的發展現狀

重載列車，指的是在貨運量到發集中的線路上采取大型專用編組，使用雙機或多機進行牽引的一種超重型的貨物列車，載重量大，編掛輛數多，運輸效率非常高。重載運輸就是在重載列車的基礎上實現的。20 世紀90 年代，業界對此概念做出了如下定義：

（1）經常或是定期開行軸重超過25t 的列車。（2）長度超過150km 的鐵路區段上，年計費貨運量最低達到兩千萬噸及以上的。（3）經常或是定期開行總重超過5000t 的單元或是組合列車。

目前來說，實際運行的重載列車主要有以下幾種組織形式：（1）單元式。一般是以固定的車輛組合構成一個運輸單元，并將其當作運行過程中的計費單位。這種方式在當前的應用是非常廣泛的，創造了非常高的經濟效益。（2）整列式。這種形式多是選用普通列車進行組織，由各種型式、載重的車輛混合構成。在我國的應用是比較多的，其他國家的應用較少。（3）組合式。這種形式則是由兩列及以上同向運行的車輛首尾相接、合并而成的列車。

與其他國家相比，我國在重載列車方面的研究是相對比較落后的，因為最初的起步較晚。20 世紀90 年代，通過借鑒國外經驗，建設了我國的第一條電氣化重載專線——大秦線。2006 年，經過多年的技術積累，又成功地開通了2 萬t重載列車，這標志著我國在重載列車技術方面已達到了世界先進水平。2014 年，由中國鐵路總公司組織相關部門共同研發的3 萬t 重載列車運行試驗取得成功，這代表著我國在重載運輸方面取得了新的偉大成就。

2 重載列車對技術裝備的要求

對于重載列車來說，技術裝備是實現安全運輸的重要基礎。全球各地在發展和應用重載列車的過程中，都在積極地設計和開發高效的重載運輸裝備。

（1）對供電設備的要求。重載列車的安全運行，對供電設備有著較高的要求。通過對重載運輸特點的分析，要求在現有的基礎上，進一步發展、完善電氣化鐵路。其供電系統一般是由“外網”與“內網”共同組成的。在“外網”供電充足的前提下，相關部門要不斷加強“內網”的優化與升級，有效地提升供電設施的供電效率。此外，還要確保供電、行車區間之間的適配關系，以實現運行過程中的高效檢修。

（2）對車輛設備的要求。當前的重載列車，往往都具有大載重、高強度的特征，車體則選用的是耐腐蝕性好的合金材料，同時裝備有新型的制動器件等，具體如下。

①增加車輛軸重。軸重的提高，可以有效地改善車輛運行的穩定性，在以后還要進一步加強經濟性方面的研究。②減輕車輛自重。這對于提升車輛載重有著重要意義，目前可通過選取高質量的合金材料，以及改進車體結構等方法來實現。③減小貨車動力作用。主要是通過車輛結構的優化、改進來實現。④增強車鉤強度。這一點也是非常重要的，主要可通過材料的選取、組成結構的優化等來實現，從車輛的安全方面考慮，還需進一步增加緩沖器的容量。

（3）對制動系統的要求。重載列車的安全運行，對制動系統有著非常高的要求，當前在相關領域的技術研究越來越深入。隨著計算機技術、自動化技術的廣泛應用，美國、法國等在相關技術領域居于領先地位的國家都逐步推出了可用于重載列車的電空制動裝置。在我國，隨著重載運輸的不斷發展，目前已引進了ECP 制動系統，并進行了實踐應用，效果顯著。

（4）對站場改造的要求。為確保重載列車的安全可靠運行，還要對相關站場的配置進行改造、升級，以保證重載列車運行階段的安全停靠。比如，重載列車的檢修、裝卸作業，車輛的合并、分解等。

3 重載列車運輸過程中的安全問題

重載列車的運力強大，但其結構也更加的復雜，在實際運行中遇到的安全問題也更多，具體來說主要包括以下幾個方面。

3.1 制動安全問題

對于當前常見的萬噸重載列車來說，它的軸重大，而且整車的長度有上千米，要是仍然采用已有的空氣制動方式來進行制動，就有所不足了。雖然120 型的制動機已是比較先進的技術，但還是存在諸多的不足，若是在某些緊急情況下進行制動，仍需大約10s 的時間才能完成制動。同時，列車還會產生非常強大的縱向沖力，有可能引發脫鉤、脫軌等安全事故。實際上，這在國外是已經發生過的事情，通過對現有各型重載列車的研究發現，在采取空氣制動時，一旦牽引量超過了1.5 萬噸，就比較容易引發事故，在運行過程中具有極大的危險性。

3.2 線路、橋梁安全問題

在運輸過程中，線路、橋梁都是不可或缺的設施，列車的巨大重量需要由它們來承載，因此，運輸的安全與其質量密切相關。比如，大準線，隨著我國經濟的飛速發展，對于能源的需求不斷增加，這就對煤炭的運輸提出了越來越高的要求，大準線作為我國煤炭運輸的重要線路，每年都有大量的重載列車通過這條鐵路，這對于線路、橋梁等基礎設施的壓力也是與日俱增，若不能得到較好的維護，就會引發較大的安全隱患。

4 重載列車運輸過程中的安全控制

4.1 制動操作的安全控制

對于解決制動操作中的安全問題，需進一步加強對先進制動技術的研究與應用。比如，ECP 制動系統，它采用的是常見的制動缸、副風缸，雖然仍然選擇空氣作為重要的動力源，但不再被當作一種介質來傳輸東西，副風缸需要用到總風管持續地進行充風，而這一功能是能夠通過列車管來實現的，最終要想達到的目的就是使其一直處于待命狀態。

這類系統已在歐美等國獲得了比較廣泛的應用，我國也已開始引進，而且已經成功地進行了試驗研究，像動車組就用到了安全性更強的這類制動裝置。

4.2 線路、橋梁的安全控制

重載列車的載重大，必然會對線路、橋梁等造成巨大的壓力，進而容易引發變形、損壞等，因此，就需要在日常工作中加強這方面的安全檢測，同時不斷提高其質量，使之適用于重載列車的行駛要求。具體來說：一要加強對線橋隧設備。比如，在開行重載列車之前，首先要對涉及的橋梁等進行仔細認真的檢查和驗證，確保安全質量得到保障，同時有效地緩解維護與運輸之間的矛盾。二要加強線路的維護。重載列車的運行，必然會對線路造成較大的負荷，進而增加日常的維護工作量。因此，需要進一步開發應用軌檢車等檢測技術，提高檢測質量的同時，降低人工操作的工作量。

4.3 完善安全監控體系

重載列車的長時間運行，必然會對相關線路、橋梁等造成一定程度的損傷，所以，就需要構建起完善的安全監控體系，對這些設施做好各方面的安全監測，一方面是要研究更加先進、高效的檢測技術，另一方面，則要創建更高效率的運輸以及安全管理指揮體系，從而為重載列車的運行提供安全保障。

5 結語

總的來說，我國經濟的飛速發展，對各類貨物的需求量不斷加大，這對于鐵路系統的運輸能力提出了越來越高的要求，而重載列車的出現較好地解決了這一問題，我們必須意識到重載列車在鐵路系統中的關鍵作用，但是，高運力也帶來了高風險，重載列車的運行是存在著較多潛在風險的，尤其是其中的安全問題必須引起足夠的重視，需要采取各項措施加強安全方面的控制與管理，將安全風險降到最低，不斷地提高列車運行的安全性與可靠性。