区段内上坡路段溜逸问题的探讨

张凯

【摘 要】车辆防溜问题是铁路运输安全问题中的重要一环，车辆的溜逸会对铁路设备，铁路运行车辆以及相关人员造成巨大伤害，后果严重。本文通过对溜逸问题的解释与分析，提出列尾装置与空气制动装置二者联合作用下，对比常见的防溜措施，解释其优化作用，从而达到降低溜逸事故造成的损失，确保机车安全运行。

【关键词】溜逸，防溜，列尾装置，空气制动装置

1区段内上坡路段溜逸问题概述

1.1溜逸问题背景

随着我国经济的不断地发展以及交通运输业的飞快发展，我国的交通运输网不断地扩大。国民充分的享受着铁路所带来的便捷生活，而且国家也在铁路事业的推动之下，日益强大。铁路在我国所起到的作用十分重要。而其却也有很多安全问题值得我们去注意，一次次的安全事故问题也给我们一次次的敲响着警钟。而其中的溜逸问题，尤其是在上坡路段中的溜逸问题，正是其中的主要问题之一。车辆会因为自身的重力原因，外力以及自然条件因素的原因下失去控制，然后对铁路线路和设备造成严重冲撞，造成巨大经济损失和对职工和乘客有着巨大生命威胁，甚至还会中断铁路运输。

1.2 物理模型与产生原因分析

如图所示，车辆在平行坡道方向和垂直坡道方向分别可列力的平衡方程式

平行坡道方向：

垂直坡道方向：

其中

为钢轨对接触钢轨轮对的反作用力;

为钢轨对车辆的支持力;

为车辆自身所受重力;

为车辆所受重力在平行坡道方向所受分力;

为车辆所受重力在垂直坡道方向所受分力。

根据上述内容可得，当车辆在平行坡道方向所受合力不为0且方向沿坡面向下的時候，即时，车辆产生溜逸。

造成的原因有：

（1）车辆载重量超过车辆限制载重量;

（2）未能选用适合的机车进行牵引任务，所选用机车提供牵引力小于需要值;

（3）恶劣天气，例如降雨，冰冻等降低钢轨黏着系数，从而降低机车黏着牵引力;

（4）恶劣天气，例如大风，当风向逆着车辆前进方向时，增大了车辆前进时需要克服的空气阻力。

2 常见的防止溜逸措施

2.1人力防止溜逸措施

车辆人力制动机;人力制动机紧固器;防溜铁鞋（止轮器）;防溜枕木等

（1）车辆人力制动机：是利用人力转动手制动轮或扳动手制动手把，通过制动装置的杠杆作用，将人力传到闸瓦上，使闸瓦和车轮踏面摩擦而产生制动力，阻止车轮滚动，从而达到制动的目的。

（2）人力制动机紧固器：是作用于车辆人力制动机，使车辆保持制动防溜状态的器械。在电气化区段，为避免作业人员攀爬高处发生触电伤害，需使用人力制动机紧固器对车辆进行制动防溜。

（3）防溜铁鞋（止轮器）：放在静止状态下的机车，车辆车轮下对其进行阻挡的安全防溜装置

（4）防溜枕木：是刻有两道斜向分布与钢轨轨距相当的一种凹槽木枕，并且能卡套于钢轨面。可以阻止车轮转动，防止停留车辆发生溜逸。

2.2智能防止溜逸措施

GYK溜逸功能模块：GYK有空挡溜逸，相位溜逸以及管压溜逸三种情况，一旦检测到出现以上任意一种情形，将产生溜逸报警功能，可能在规定的时间内按压“警惕”以解除报警，否则实施紧急制动。

2.3常见的防止溜逸措施的不足之处

（1）人力防溜措施的不足

选用的防溜的器具的各个规格不同，型号不符合标准，会导致防溜效果不佳。人为设置防溜设备，以及其撤除和卡控，有可能出现遗漏不到位等情况，不可控因素较强。遇到极端天气，例如大风暴雨等会对防溜器具的设置带来难度，并且设置效果并不理想。在区段上紧急停车后，无法确保设备的卡控工作。并且该设备存在被一部分路外人员肆意偷盗和破坏的情况。该所有的设备只能在溜逸发生之前进行预防，即只能预防溜逸问题的发生，而不能解决溜逸问题，在溜逸问题发生后，更加没有办法在第一时间发现溜逸以及没有办法在第一时间做出相应的措施来阻止溜逸。

（2）智能防溜措施的不足

其主要功能为监控模式，并非针对防溜的专用设备。并且仅存储一些特殊情况下的少量数据，不能随时对有可能发生的溜逸事故有实时的充分的准备。并且其使用难度较大，前期上手难度高，对操作它的铁路职工的要求较高，如员工没有相应的技术储备，有可能因为不当的操作使得无法发挥其在溜逸发生的第一时间内报警的功能，并且在溜逸发生后没有确之有效的解决措施。

3 列尾装置与空气制动装置在区段内上坡路段溜逸问题中所起作用

3.1 列尾装置

3.1.1列尾装置概述

守车，又称作瞭望车，是挂在货物列车尾部的木质铁皮工作车，里面的主要设备是一块风表和一个紧急制动阀。其可在运转车站的工作下实现瞭望车辆以及辅助刹车的功能，可以在车辆在区段内上坡路段中发生溜逸时及时的发现并采取相应的措施。由于在后期的使用过程中产生了一系列的问题，例如，其生产和使用给铁路增加了运输成本，设置的相关人员人力成本较高，以及影响货车的编组以及运输效率等一系列问题，逐渐取消了守车。而其功能则由列车尾部安全防护装置（简称列尾装置）实现。他是在列车尾部无人值守的情况下，为提高铁路运输的安全性而研制的应用了计算机编码，无线遥控，语音合成，计算机处理技术的专用运输安全装置，由列尾主机，列尾司机控制盒以及附属设备组成。

3.1.2列尾装置组成

列尾装置是由列尾主机，列尾司机控制盒，附属设备所组成。

列尾主机是封装于全封闭壳体内的系统，由高集成微控制系统，列尾装置运用数据记录，调制调节器，双余度电磁阀，电池组，电台，压力传感器，风管等部件组成。

司机控制盒有确认键，风压查询键，尾部排风键，列尾主机消号键等组成。

列尾主机的附属设备由列尾主机检测台，机车号确认仪，列尾主机电池，列尾主机电池充电器，简易场强计，屏蔽室，列车尾部安全防护装置数据处理系统等组成。

3.1.3列尾装置功能原理

机车乘务员操作司机控制盒功能键，首尾以无线数据传输方式传递信令（编码信息），其信令通过机车列调电台（或列尾专用机车电台）发送出去，列尾主机接收到司机控制盒发送的信令后，其响应信息再以同样的方式返回司机控制盒，司机通过司机控制盒合成的语音或显示的信息来了解列车尾部风压及列尾主机的工作状态等情况。

3.2 空气制动装置

3.2.1空气制动装置概述

以机车上装置的空气压缩机产生的压缩空气为动力，推动机车车辆上的制动闸瓦压紧车轮轮箍，由摩擦产生制动。这种方式可以产生较大的制动力，因其利用压缩空气为动力，故称为空气制动。

3.2.2空气制动装置工作原理

缓解时，司机将制动阀置于缓解位，使压缩空气由总风缸经过制动主管，三通阀至副風缸储存。此时制动缸内无压缩空气，闸瓦不接触车轮，称为充分缓解状态。

制动时，司机操纵制动阀遮断总风缸通路，同时列车制动主管与大气连接放气减压，此时副风缸内存储的压缩空气进入制动缸，驱使活塞杠杆，使闸瓦压紧车轮，故称作减压制动。

闸瓦压力大小与制动主管减压量大小有关。

3.3列尾装置与空气制动装置二者联合作用机制

空气制动机通过风管与列尾装置的列尾主机的风管接头相连接，在两节车辆的连接处，与车钩并行设置。当车辆间车钩相互脱离，即脱钩，风管因无法牵引后车载重量而发生断裂，风管放气减压，风管断裂放气信息由风管接头传至列尾主机，信息再经由列尾主机上的GPS/GPRS天线向前方的机车列尾司机控制盒传达。最终由司机或机车乘务员得知发生机车溜逸后第一时间做出相应的紧急处理，并且立即向车站值班员汇报情况。再由车站进行相应的紧急处理。

联合作用监控列车尾部车辆溜逸步骤：

（1）脱钩，风管断裂;

（2）列尾主机获取信息;

（3）信息由列尾主机传达至列尾司机控制盒;

（4）司机采取相应措施并且向车站值班员传达信息;

（5）车站采取相应措施。

4总结

本文针对目前所存在的溜逸问题的现状，分析了现状的特点和不足，对空气制动装置和列尾装置的组成和原理进行了解释说明，以及解释了二者联合作用下在溜逸问题中起到的作用，对比防止溜逸的现状，解释了二者联合作用下的对溜逸问题的优化作用，从而达到降低溜逸事故造成的损失，确保机车安全运行。

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