劉英偉
(國能朔黃鐵路發展有限責任公司運輸部,河北 肅寧 062350)
為保證鐵路車站的安全性,相關人員相繼研發了列車防溜的對應裝置,并建設了車輛防溜的基礎設施,然而,同屬于鐵路車站車輛防溜的防御系統,車輛防溜登記的方式還停留在傳統的紙質登記形式中,這為鐵路車輛防溜工作的提升形成了無形的阻力,使防溜工作的開展無法兼顧先進性和整體性。對此,在持續拓展鐵路車站車輛防溜設施裝置的同時,相關人員還要開辟出一條信息化防溜登記系統的路徑,在推進鐵路車站防溜安全的同時,為鐵路車站的信息化建設貢獻力量。
鐵路列車在鐵軌上運行可減少行駛中的摩擦,從而促進交通運輸的提速發展。然而,快速運行的列車在減速??繒r也會因為軌道摩擦力的不足和其他外力因素而產生溜車情況。這一情況不僅僅存在于列車??窟^程中,還常常發生在車輛靜止的情況下。靜止車輛溜車通常會發生在坡度位置或大風天氣,外在的推力使車輛溜移到行駛線路上,從而造成車輛與其他列車的碰撞,產生嚴重的安全問題。防溜車作業是基于上述問題的一種防護措施,而它的可實踐性、安全性和高效性也一直是鐵路人所致力于研究的問題。優良的防溜作業系統可以有效防止列車溜車的同時,提高防溜作業開展的安全性和高效性,但從當前我國的鐵路車站防溜作業的開展來看,鐵路防溜作業仍存在需要完善的地方,而距離鐵路車站防溜系統的智能化發展仍然存在較大的距離。
鐵路防溜作業的開展不僅僅是指某個裝置或設施,防溜作業得以開展一直以來都是依靠防溜系統的運行。防溜系統包含具體的車輛防溜裝置和車輛防溜的相關登記,雖然很多人對防溜車輛登記工作不是很重視,但通過對防溜股道號、車種、車廂數量等的記錄和對發現剩余距離等信息的填寫,也可以為車輛防溜作業的開展帶來有效的提升,并在一定程度上促進防溜裝置作用的最大發揮。當前國內在鐵路車輛防溜方面對防溜裝置的研發比較集中,相較之下,對車輛防溜信息的登記系統開發的重視程度較為不足,現有的一些防溜監視系統和在線記錄顯示系統都在成熟度方面有所欠缺,不足以拿來推廣和應用。而鑒于當前信息技術的不斷完善,未來信息化的車輛防溜系統必然是鐵路車站車輛防溜作業的一個發展趨勢,到時車輛防溜系統的落后化也一定會為鐵路車站的信息化建設帶來阻礙。因而與其被動展開相關登記系統的建設,不如在鐵路車站防溜登記系統欠缺的當下主動對其進行補足,以為其未來的發展提供鋪墊。
鐵路車站防溜裝置發展至今已相繼出現了人工上鐵鞋、人工擰手閘、停車防溜器和停車定這四種防溜措施以及裝置,但從使用率來講,人工上鐵鞋的防溜措施還是在各大鐵路車站中使用率最高的。隨著科技的不斷發展,有些車站慢慢實現了防溜裝置的半自動化或自動化,但在列車的發線位置還是會回歸人工放置鐵鞋。人工鐵鞋結構單一,操作也并不復雜,不需要借助外部動力,經濟性是其最大的優勢。但人工上鐵鞋的過程往往需要耗費很多人力,不僅勞動強度大,工作環境也具有一定的危險性。在各個鐵路車站同樣有著較廣泛應用的人工擰手閘的方法相對安全一些,不過,程序卻比人工鐵鞋要復雜許多。由于人工擰手閘是通過人工去擰動列車上自帶的手閘來幫助列車制動防溜,而不同的列車又具有各自不同的手閘位置和擰動方式,所以對于手閘是否處于擰緊狀態并不容易判斷,需要防溜作業的人員具有較強的業務經驗。停車防溜器對人工的要求并不復雜,其主要工作原理是制動軌對車輪施加壓力(內成立、夾緊力),讓車輪和制動軌間產生摩擦,使停車過程中實現防溜的目的。這一方式的動力原理為新型防溜裝置的研發提供了借鑒,但由于此防溜作業的開展需要連鎖鐵路車站,通過信號來實現制動控制,所以對于大型的車輛和薄車輪車輛的防溜效果都不是很好,再加上其系統不穩定,很容易與其他系統形成交互,所以鐵路車站的發線上很少使用這一裝置。停車預防溜裝置在編組站調車場尾部停車的應用比較多,在發線位置也主要針對客車車輛防溜,應用具有一定的局限性。
車輛防溜作業中防溜的登記作業是防溜系統得以運轉的又一個重要內容。對于稍大的鐵路運輸公司而言,貨物運輸受到外部影響較多,運輸調整也比較頻繁,這使得他們的防溜變化也較普通客運列車多。對于這樣的情況而言,車輛防溜登記作業是幫助他們解決車輛防溜問題的最有力的環節。但是,正如上文所說,車輛防溜登記在車輛防溜作業系統中并不受人重視,很多研發人員更愿意在防溜裝置設計中投入精力,導致鐵路車站車輛防溜登記仍然沿用《防溜登記簿》、站存車揭示板等傳統的記錄方式。傳統的登記方式無論是記錄防溜作業的實施還是對防溜記錄進行撤除都離不開紙筆,這樣的登記方式在新時代中具有填寫復雜、靈活應用性差、不便于宏觀管理以及歷史記錄抽查等弊端,對監督檢查的開展也存在較大的不便。這對于一些較具規模的鐵路運輸企業來說確實帶來了極大的不便,但無論國內還是國外都很少站到整個防溜流程層面去看待在線防漏登記的作用,即便是有一些在線顯示系統投入了使用,但從效果上來看,相關技術顯然還沒有發展成熟。而隨著信息技術的不斷發展,再高明的車輛防溜裝置也無法帶動整個車輛防溜系統,信息化手段薄弱將成為鐵路車站防溜作業中的硬傷。
對于鐵路車站防溜裝置現存的問題,相關人員還要對其展開不懈的研究,以盡早解決防溜裝置過于依賴人力的問題。逐步推進防溜設施的改造是當前鐵路車站防溜作業的一個發展方向,是指根據《鐵路技術管理規程》中鐵路鋪設安全線的規定對鐵路上發線、正線、對岔線和斷管線的接軌進行檢查,并對未按安全規定的接軌情況進行梳理的一種改造方法。其梳理方式主要以該段軌道的地形條件、站場環境等作為參考,設計相應的處理方案并通過分階段地開展改造,使問題軌道逐步免去防溜隱患。這種改造是一項長期開展的大工程,因而在工程的逐步落實過程中,相關人員也可對其改造進行一定的深化,例如,通過改變停車線路部分的高低變化來“堵”住車輛的兩端,從而防止溜車事件的發生。在具體的操作中,改造設計人員可通過對自身設計理念的轉變,對車站或是站場用于停留車輛的線路改為兩端高中間低的“鍋底”狀弧度,使停泊車輛無論在大風環境還是在其他條件下都無法輕易跨過弧度而發生溜車。這一設施改造雖然成本都比較高,但卻能讓列車溜車的情況得到較為長久的解決,也不失為一個具有發展前景的對策。不過,與其“一勞永逸”效果相對的卻是這一做法在成本和時間上的問題,換言之,若要這一改造全面普及,還需要有較長時間的過渡和較大的資金投入,對于很多個人企業而言,也許并不是一個回報高的投資。
除防溜設施的改造外,加強防溜基礎裝置的研究也是未來防溜裝置的重要發展方向。防溜基礎裝置的研究與列車型號的發展和變換有著密不可分的聯系,也正因如此,此方向的發展才被寄予了更多的期待。以往無法對鐵路貨車進行防溜基礎裝置的改進是由于傳統鐵路貨車阻力過大,阻力作為防溜基礎裝置制定的重要參數之一,也在一定程度上限制著防溜基礎裝置的發展。但隨著鐵路列車車型的不斷發展,不同型號的列車阻力和速度都不盡相同。對此,相關人員可開展不同型號列車的阻力測試,并對不同型號列車阻力進行具體的分析,得出列車阻力的分布情況,從而為防溜基礎裝置的設置提供可靠的數據。而鑒于溜車情況涉及的因素較多,對防溜基礎裝置的研究還要顧及列車的其他特性,如車組的大小和列車行駛的具體環境,有時一些線路會存在坡度問題,并對阻力的測試造成一定的影響,而不同的防溜設備條件也會讓列車的阻力測試出現不同的結果,因此,相較于真實的測試分析,利用計算機技術開展不同條件的方針測試也不失為一個便利且高效的手段。相關人員可圍繞這一情況開發對應的計算機模擬小程序,使防溜基礎裝置的研究過程中既免除了復雜的阻力測試,又能得到全面且具體的測試數據,進而為防溜基礎裝置的研究發展帶來更具體的促進作用。
《防止機車車輛溜逸管理辦法》中曾提出,要加強防溜設施中的科技含量。近年來,各個鐵路集團也致力于鐵路車站防溜的信息化發展中,效果比較顯著的有無線射頻識別技術在鐵鞋管理方面的應用和動態監控技術等。無線射頻識別技術借助可視化的動態監控視圖使鐵路車站防溜鐵鞋的放置動態實時呈現在屏幕中,方便了鐵鞋技術的動態管理,為防溜作業的現場管理問題提供了可行性。除此之外,在無線網、北斗等技術的發展下,傳遞迅速、海量的高精度數據為信息服務提供了基礎,并被應用到了各個方面,鐵路車站防溜系統的設置在此基礎上也增添了新的發展方向,如防溜裝置的定位設備、建設設備以及信息化登記系統。其中,防溜監控自動化是通過對鐵路車站不同地段實施監控,以達到集中管理,提升防溜作業安全、可靠的作用。而信息化的登記系統則是對車站防溜和撤溜作業進行狀態的實時自動登記,使得防溜登記的開展能在信息化技術中有所提升。信息化防溜登記系統變傳統人工紙質錄入為電子自動記錄,在技術上依靠的是B/S架構,通過對這一架構的應用,信息化防溜登記系統可以達到以下幾方面的優勢:(1)分布廣泛,推廣性強。所有客戶無須下載App,只要進入瀏覽器便可以找到所要查詢的信息內容,而對于防溜系統的管理人員而言,此系統在對客戶的零維護方面也是其較易上手的一大原因。(2)針對以往紙質登記記錄中記錄靈活但應用性較差的情況,B/S架構下的信息化防溜登記系統主要在局域網上完成部署,即便是多客戶也可以展開同時訪問,其交互性極強。(3)B/S架構令信息化防溜登記系統的功能深化和拓展都得到了一定的提升,通過增加服務器功能,使相關業務的拓展成為可能。(4)B/S架構下信息化防溜登記系統的升級維護較為簡單,升級服務器或同步更新網頁都可以實現系統的維護升級,這使這項技術研究具有較大的發展價值。
鐵路車站防溜登記系統的信息化轉變目的在于實現在線防溜登記,從而促進車輛防溜系統的智能化發展。其中多頁面、多維度的實施信息顯示可幫助登記人員對所有防溜信息進行集中掌握,并能以其對不同系統的強大兼容實現不同操作方式對防溜信息的實施管理和查看,極大地方便了防溜信息登記與數據管理工作的開展。當前開發的防溜登記在技術方面主要采用了B/S架構和java script與java語言開發,前端應用windows平臺,以MySQL數據庫開展數據分析與管理。其中B/S架構是Web之后的一種網絡結構,其瀏覽器請求,服務器響應的工作模式簡化了系統的使用和維護。MySQL數據庫作為防溜登記信息存儲與查詢的主要媒介,具有以下特征優勢:(1)MySQL數據庫對關系數據庫的建立較為擅長,不僅提高了數據庫使用的靈活性,更加速了客戶的訪問速度;(2)MySQL數據庫支持多線程,可以讓CPU的資源得到充分的利用;(3)MySQL數據庫的查詢方法優化后可有效提升客戶在信息查詢時的查詢速度,同時具有檢查和優化數據庫操作的管理工具,方便用戶的靈活管理;(4)MySQL數據庫支持各種儲存引擎和大的數據庫,具有較高的數據更新和查詢效率。這幾種技術的應用都讓車站防溜登記系統具有一定的可實行性,而若要進一步促進信息化防溜登記系統的應用和推廣,有關系統操作界面的研發則是接下來需要相關人員繼續完善的內容。
鐵路車站防溜作業在維持鐵路運輸安全過程中起到了較為關鍵的作用。針對這一工作難點,相關人員曾對鐵路車站防溜展開許多基礎設施改造的研究,并取得了一定的效果,然而相比鐵路車站防溜裝置的研發和建設,防溜登記的方式卻一直停留在紙質記錄階段,嚴重地“拽”了鐵路車站防溜作業的發展后腿。隨著社會科技的不斷發展,鐵路車站防溜登記也逐漸受到了人們的重視,在鐵路車站防溜裝置的不斷改造完善中,其登記系統也得到了創新和發展,只要相關人員加強對這一系統的完善,相信鐵路車站防溜作業還會迎來下一個質的提升。