铁路信号系统轨道电路分路不良的危害及防治研究

2024-02-18毕超

中国设备工程 2024年1期

毕超

（国能包神铁路有限责任公司，内蒙古鄂尔多斯 017000）

铁路交通是我国重要的交通运输方式之一，铁路安全关系到人民群众生命财产安全和国家安全。而铁路信号系统作为铁路安全的重要组成部分，其稳定性和可靠性直接影响着铁路运输的安全性。其中，轨道电路作为铁路信号系统的重要组成部分，其轨道电路分路不良情况会直接危及铁路安全。因此，开展铁路信号系统轨道电路分路不良的危害及防治研究，对于提高铁路安全水平具有重要意义。

1 简述轨道电路分路不良的概念

轨道电路分路不良是指在轨道电路中由于导电物不良的影响，使得轨面上的电流无法正常流动，从而影响轨道继电器的工作的故障问题。如果车列使用该轨道区段时轨道系统中存在分路不良的问题，那么，此时轨道电路的分路电阻就会超出标准分路电阻，导致轨道电路电压不达标，无法正常地控制轨道继电器的落下，从而影响信号的正常运作。同时，轨道电路是铁路信号系统中的核心组成部分，轨道电路负责控制轨道继电器的落下，以此实现信号的联锁功能。一旦轨道电路中出现分路不良问题，就会对信号的正常运作造成严重影响。例如，无法及时控制信号机的显示，会导致列车和车辆在铁路上发生碰撞事故，严重威胁人身安全。轨道电路分路的稳定性和可靠性对于保障铁路信号系统的正常运行至关重要，一旦出现故障或者异常情况，就会对铁路信号系统造成极大的影响，甚至会导致安全事故的发生。

2 铁路信号系统轨道电路分路不良的危害

2.1 信号系统故障

在轨道电路分路不良的情况下，信号系统故障的出现，从而导致列车出现脱轨、挤岔或者碰撞事故，产生重大交通事故。例如，在出现故障时，车站值班人员并未对进行空闲确认，导致错误的开放信号，会出现列车碰撞事故的发生；或者车站人员误以为仍在通过道岔的列车已经出清从而操作道岔，将会引起列车的脱轨；或者因信号故障进行提前操作道岔会使列车出现挤岔事故。铁路轨道电路分路不良是一种常见且频发的世界性顽疾，对列车的安全进行会产生严重的影响，应当在总结分析铁路轨道电路分路不良故障发生原因的基础上积极做好铁路轨道电路分路不良故障的解决与故障预防，确保列车安全运行。

2.2 维护成本增加

轨道电路分路不良将会直接导致维护成本的增加，这是因为轨道电路分路不良会导致信号系统故障和信号控制延迟，这就需要技术人员经常检测和维修轨道电路分路，以保证信号系统的正常运行。同时，由于维护人员需要进行频繁的检查和维修工作，才能确保轨道电路分路的正常运行。这些维护工作不仅增加了维护成本，也增加了维护人员的工作量和难度。除此以外，轨道电路分路不良还会导致信号系统的故障和损坏，需要进行更加复杂和昂贵的维修。当信号系统出现故障时，需要更多的时间和资源来定位问题和修复信号系统，这也会增加维护成本。

2.3 影响运行效率

轨道电路分路不良会影响铁路运行的效率。当信号系统出现故障或者失灵时，信号机无法正常工作，从而导致列车无法得到行车指令，列车的运行速度受到限制，甚至可能会出现停车或者延迟。这会导致列车的运行效率下降，进而影响铁路运输的正常运行。此外，当信号系统出现故障或者失灵时，铁路运输的停车和起步时间可能会延长，进而影响铁路运输的运行效率。

3 铁路信号系统轨道电路分路不良危害产生原因

3.1 轨面生锈

轨面生锈是铁路系统运行过程中较为常见的一类安全隐患。随着时间的推移，铁路轨道会受到氧化、腐蚀等因素的影响，导致轨道表面生锈、变形等问题。轨面生锈会导致轨道电路分路不良，信号无法正常传输。当信号系统无法正常工作时，信号机无法发出行车指令，列车无法得到行车指令，从而导致列车无法正常行驶，甚至可能会出现停车或者延迟。并且轨面生锈会导致铁路轨道表面的不平整和变形，进而增加列车行驶中的颠簸和晃动，增加了列车脱轨的风险，从而对乘客和货物的安全造成威胁。

3.2 粉尘污染

粉尘污染是铁路信号系统中常见的问题。铁路信号系统的轨道电路需要保持清洁，避免受到污染。然而，在铁路周围的环境中，包括空气中的尘埃、火车经过时产生的灰尘等都会对轨道电路造成影响。粉尘污染会导致轨道电路分路不良，在这样的情况下，无法借助信号传输系统准确高效的传输指令。同时，粉尘污染会导致铁路信号系统的故障率增加，影响行车安全。因为信号失灵会导致列车无法得到及时的行车指令，增加了列车脱轨或者相撞的风险，从而对乘客和货物的安全造成了威胁。

3.3 车流量影响

在铁路运行过程中，车流量也会对轨道电路造成影响。车流量大、频繁经过的地方会对轨道电路造成压力和振动，从而导致轨道电路分路不良，信号无法正常传输。并且车流量大、频繁经过的地方会对轨道电路造成压力和振动，增加了轨道老化和损坏的风险，从而影响行车安全。此外，车辆经过时可能会产生电磁干扰，从而干扰信号传输，增加列车脱轨或者相撞的风险，从而对乘客和货物的安全造成威胁。除此以外，过大的车流量还会对轨道电路造成压力和振动，加速轨道电路的老化和损坏，增加了维护成本和频率。

3.4 钢轨轨面电压

铁路信号系统的轨道电路是基于轨道的导电性能来实现的。钢轨轨面电压不稳定则会影响轨道电路的导电性能导致铁道电路分路不良，这种情况下，信号无法正常传输。一旦列车的信号系统无法正常工作，就会导致信号机无法发出行车指令，列车无法得到行车指令，从而导致列车无法正常行驶，甚至可能会出现停车或者延迟。同时，钢轨轨面电压会对铁路信号系统造成电磁干扰，从而影响信号传输，增加列车脱轨或者相撞的风险，从而对乘客和货物的安全造成威胁。

4 铁路信号系统轨道电路分路不良的防治措施

4.1 应用高压脉冲轨道电路技术

应用高压脉冲轨道电路技术防治铁路信号系统轨道电路分路不良问题时，主要就是通过使用高压脉冲信号清除轨道电路中的杂波干扰，从而提高信号品质和减少轨道电路分路不良的发生。具体来说，该技术使用高压脉冲信号周期性地注入轨道电路中，这些高压脉冲信号可以清除轨道电路中的杂波干扰，从而降低信号噪声和提高信号品质。同时，这些高压脉冲信号还可以刺激轨道电路中的电荷和电流，使其达到更高的水平，从而增强轨道电路的导电性能，减少轨道电路分路不良的发生。高压脉冲轨道电路技术的优点在于，它可以快速、有效地清除轨道电路中的杂波干扰，而且不会对轨道电路产生任何负面影响。高压脉冲轨道电路技术可以有效地解决轨道电路分路不良的问题，但是，在应用过程中需要注意安全性和操作规范性。特别是对于技术设备的操作人员，需要进行专业的培训和管理，确保其技术水平和工作素质，避免对铁路安全造成不利影响。同时，还需加强对设备的维护和保养，确保设备运行稳定可靠，避免设备故障对铁路交通造成不良影响。

4.2 落实轨道清理

落实轨道清理是防治轨道电路分路不良的关键环节之一。做好轨道清理可以清除轨道表面的铁屑、泥沙、雪垃等杂物，减少轨道电路分路不良的发生。为了保证轨道清理工作的质量，必须定期进行轨道清理，清除轨道表面的杂物，保持轨道表面的平整度和导电性能。同时，还应当使用专业的清洗工具和设备，例如，清洗车、洒水车、吸尘器等，以确保轨道清洁彻底。而且工作人员还需要对轨道定期进行检查，及时发现和处理轨道表面的缺陷和损坏，确保轨道表面的光滑度和平整度。

4.3 落实道床清理

道床清理同样也可以减少轨道电路分路不良的发生。开展道床清理可以清除道床表面的积水、杂草、土石等杂物，减少杂物对轨道电路的影响。在这一过程中，有关部门必须定期对道床进行清理，清除道床表面的杂物，保持道床的平整度和导电性能。同时，工作人员在开展清理工作时，还需要使用专业的清洗工具和设备，例如，洒水车、清扫车、扫帚等，以确保道床清洁彻底。在清理的过程中，还需对道床进行检查，及时发现和处理道床表面的缺陷和损坏，确保道床表面的光滑度和平整度。需要注重工作质量和效率。在进行道床清理时，需要注意清理工具和设备的使用安全和规范，确保工作人员安全和清理效果的质量。同时，还应当加强对工作人员的培训和管理，提高其技术水平和工作素质，避免对铁路安全造成不良影响。

4.4 完善管理机制

完善管理机制可以提高铁路信号系统的管理水平和运行效率，避免分路不良等问题的发生，保障铁路运输的安全和顺畅。在这一过程中，首先，应当建立完善的信号系统管理制度和规范，明确各项管理职责和工作要求，确保管理工作的科学性和规范化。其次，需要加强对信号设备、线路、轨道等关键部位的巡查和监管，定期检查信号系统的运行状态，及时发现和解决信号故障和隐患。同时，还应当加强对信号系统维护人员的培训和管理，提高其技术水平和工作素质，确保信号系统维护工作的质量和效率。最后，就是需要对信号系统建设和改造做好管理和监督，确保信号系统建设和改造符合安全、节能、环保等要求，提高信号系统的安全性和可靠性。

4.5 对信号系统进行联锁试验

对信号系统进行联锁试验是保障信号系统正常运行和防止分路不良的重要措施之一。联锁试验是指对信号系统的联锁逻辑、信号灯控制、轨道电路等进行检测和测试，以确保信号系统的各项功能正常，防止出现分路不良等故障。在开展联锁试验时，必须制定联锁试验计划，按照计划对信号系统进行定期检测和测试，发现问题及时处理。同时，还应当使用专业的测试工具和设备对信号系统进行全面的测试和检测。如果在检修过程中发现存在问题，必须及时处理，例如，更换损坏的设备、修复损坏的线路等，确保信号系统的稳定性和可靠性。需要注意的是，联锁试验处理的频率和质量必须得到保证，否则，可能会出现遗漏和漏洞，导致信号系统的失效。

4.6 更新信号设备维修手段

更新信号设备维修手段是保障信号设备正常运行和防止分路不良的重要措施之一。随着科技的不断进步和技术的不断更新，信号设备的维修手段也需要不断地更新和完善。所以，在开展信号设备的维修时，针对不同类型的信号设备，应当采用不同的先进维修技术和设备并进行实时监测，提高维修效率和准确性。并且为了最大限度发挥出先进技术的价值，还应当加强对维修人员的培训和管理，提高其技术水平和工作素质，确保维修工作的质量和效率。

4.7 应用在线监控技术

应用在线监控技术是保障信号系统正常运行和防止分路不良的重要措施之一。在线监控技术是指通过各种传感器和检测设备对轨道电路和信号系统进行实时监测和预警，及时发现和解决信号故障，保证铁路运输的安全和高效。例如，在信号系统的关键部位安装传感器和检测设备，如轨道电路检测器、信号灯状态检测器、接近轨道检测器等，通过这些设备实时监测轨道电路和信号系统的运行状态。并且加强对监测数据的分析和处理，及时发现和解决问题，提高铁路运输的安全和运行效率。在使用在线监控技术时，需要安装传感器和检测设备，实时监测轨道电路和信号系统的运行状态，并及时发现和解决问题，提高铁路运输的安全和运行效率。同时，还需要加强对监测数据的分析和处理，提高分析处理效率和准确性，确保铁路运输的安全和顺畅。