铁路阔大货物装载加固优化研究

任忠伟

摘 要：铁路大货物的装载加固一直是铁路运输生产中一项高技术、高难点、高安全风险的工作。随着高速铁路时代的到来，铁路大型货物运输对装载和加固提出了更高的要求。本文从影响铁路大型货物装卸加固的安全因素入手，根据相关安全因素提出解决方案，以确保铁路安全、快速、经济、合理地运输大型货物。同时也分析了大型货物装载加固方案比选的意义。加强了对于铁路阔大货物装载加固优化研究的工作的进行。

关键词：铁路阔大货物；装载加固；研究

前言：传统的铁路阔大货物装载加固措施，它不仅耗时，而且容易出错。进行铁路大型货物装卸加固方案研究，也是在开发的计算机辅助的决策系统，这种研究对保障大型货物运输的安全具有重要意义。但是这种方法不仅耗时，而且只考虑所了解的安全性，并且忽略了程序的经济和其他指标，它造成加固材料的浪费，运输成本的额外费用，甚至运输能力的浪费。所以本文确定了最新的铁路大型货物装载加固方案。

1.铁路阔大货物装载加固安全因素分析

1.1貨物超限等级

货物超限意味着车辆装车后，车辆停留在一条笔直的道路上。如果货物的任何部分超过机车车辆极限的基本轮廓或车辆通过半径为300m的曲线，则计算的货物宽度超过机车车辆极限的基本轮廓。根据货物超限程度的不同，可分为三级：一级超限、二级超限和超限。超限水平越高，操作条件越差，对大型货物运输安全的影响越大，因此超限范围就越广。装载大量货物应尽量减少货物超载的程度。这样不仅可以使货物运输的过程中得以安全，更能使货物装载时人员获得安全。

1.2重心位置

重心是指货物装载在汽车上后，汽车和货物的整体高度，然后从轨道表面计算的出的重心。重心是影响重型车辆稳定性和安全性的主要因素之一。它在指导铁路装载和保证行车安全方面起着重要作用。重型卡车重心越高，扭矩越不稳定。稳定转矩越大，运行稳定性越差，运行速度应该越低，如果运行速度过高，倾覆危险性越大。货物重心水平位置的偏移应在卡车纵向和横向中心线的交汇处。当必须偏移时，横向偏差不应超过100毫米。这样的话车辆转向架的重量相等，同一辆车的两个轮子具有相同的轮压，这有利于重型卡车运行的稳定性。当横向偏移过大时，即车辆侧的载荷太重，货物在操作过程中容易横向或横向翻转。在严重情况下，它可能容易导致侧轴承被压碎，影响车辆的顺利通过，这可能导致重型车辆的倾覆。当纵向偏离时，各车辆转向架所载货物的重量不超过货车允许载荷的1/2，两转向架之间的差值不大于10t，如果纵向偏移超过规定值，则车辆的车轮压力将不同，导致重型卡车运行不稳定。

1.3货物装载加固方法已不适合当今社会

大型货物装载方案的选择应综合考虑：无论是顺从还是横向、纵向还是横向，都必须是合理的，否则将直接影响到货物的安全。加固方法的选择和加固材料的计算也会影响大型货物的安全性。现如今，我国的铁路运输量十分的大，原有的运输标准已经无法满足社会的需求，所以我们需要更加优化的加固方法，来提高运输的效率。

2.铁路阔大货物装载加固优化

2.1阔大货物装载加固决策方案

结构化决策：问题决策过程的环境和规则可以用某种模型或语言来描述。适当的算法可以用来生成决策计划，并且可以从多种场景中选择最优解，即半结构化决策。这种决策问题会受到外部因素的影响，将遵循一些规则。所以我们可以建立适当的算法并结合人员选择来产生决策方案，并从决策方案中获得更好的解决方案。非结构化决策：用一定的模型和语言描述一个问题的决策过程是不可能的，不可能得到所谓的最优解。随着理论研究的深入，a型决策问题也发生了相互转化。所以我们利用科学的算法得到原本非常复杂且无法用该算法最优求解的非结构化或半结构化决策。已达到向优解或条件最优半结构或结构方向变换。决策支持系统是一个基于数据、模型和知识的人机交互系统。它可以依靠算法进行大量的数学计算，并能从大量的数据中发现规律，从而帮助决策者解决半结构化和非结构化决策问题，借助决策支持系统，可以科学地将人为主观因素和决策支持理论结合，综合考虑问题的外部影响因素，从而避免决策者因各种主观原因而做出的错误决策。决策支持系统主要由数据库、模型库、方法库和人机交互系统等多个功能系统组成。模型算法支持整个决策过程，它们之间的协调与合作构成了一个复杂的决策支持系统。大型货物装载加固方案的决策是一个典型的半结构化决策问题。决策过程具有一定的遵循规律，但受各种外部因素的影响。方案的形成和确定取决于决策系统内的算法。根据不同的外部数据输入，同一货物的负荷整合方案会由于不同的用户选择和客户需求而形成不同的决策结果。根据实际的运输条件和要求，可以选择更好的解决方案。

2.2控制重心位置

重型卡车重心的控制可以考虑：选择重心高度为卡车的车辆和低地板高度、低重量的车辆，有利于降低重型卡车的重心；车辆具有足够的承载能力和车底的承载位置。其次，采用加权措施减小重型卡车的重心。在实际装载过程中，货物重心的水平投影通常不在车辆中心线的交汇处，特别是对于大型和不规则形状的货物。货物的重心会偏离车辆的纵向中心线，但最多不能超过100毫米。重型卡车的运行是安全的。如果超过100mm，车辆侧面的压力可能对车辆或线路造成损害。因此，必须通过调整加载方案将其控制在100mm以内；如果不能调整加载方案，则应在车辆具有足够的承载能力和加载位置的前提下，在车辆纵向中心线的另一侧使用重量。重心控制在100mm以内。最好不要使货物的重心在纵向上偏离，这样重型卡车的稳定性最好。然而，在实际工作中很难做到这一点。在遇到特殊情况时，经常需要使货物的重心偏离车辆的横向中心线。有时为了节省1辆车，采用非重点车辆装载方案，要求货物重心偏离水平中心线。当然，货物在装载过程中的重心的实际装载位置不能超过规定值：a实≯a容。a容通过下式确定：a容=（P容2Q-0.5）l（mm）（当P容-Q<10t时）或a容=5Ql（mm）（当P容-Q≥10t时）。如果货物重心的实际装载位置在加载期间超过规定值，则必须使用巡航装载方法或跨座装载方法突出车辆端部，以确保货物重心落在横向中心线上。利用这些算法，就可以控制重心的位置，更加方便加固。

2.3货物装载加固方案及加固方法控制

铁路运输部门应根据货物的形状、重量和结构特点，结合装载货车的技术条件，考虑装载和加固方案，以确定其是否顺从、水平、垂直或水平。控制是最有利的荷载和加固方案和方法。由于大型货物运输的整个过程受到各种力的影响，列车换挡时的性能更加突出。因此，在选择加载加固方案和方法后，正确计算各种受力和加固材料的用量就显得尤为重要。如果计算不准确，如果材料使用较少，它将不能承受各种力。当然，加固材料必须是正规的制造商，不能使用假冒产品或低标准的产品，这会对货物和车辆造成损坏。

3.结语：综上所述，我们对于现阶段铁路阔大货物装载加固优化研究，还停留在风险分析和计算方面，以为我们还没有找到一种或几种以不变应万变的方法，我们现在能做到的只是具体问题具体分析，所以这就需要人员的高素质。当然，在铁路阔大货物装载加固优化研究这一方面，我们还要深入研究。

参考文献：

[1]超限货物装载方案安全性评价研究[J].张黎青，倪少权.交通运输工程与信息学报.2017（01）

[2]多层次约束下铁路阔大货物路径选择研究[J].陈皓，王文宪.科学技术与工程.2016（33）