关于铁路运输驼峰自动化的探讨
学院：工学院
班级：10交通铁路运输班
姓名及学号:
指导老师：
收稿日期：2012年5月25日
摘要：随着科技社会快速发展，我国铁路运输逐步向高速重载方向发展，并且取得重大成就。其中，驼峰自动化系统的不断完善大大节约了列车解体的时间成本，提高了铁路编组站的作业水平，不仅提高了驼峰作业效率和编组站的改编能力，且保证作业安全，减轻了劳动强
度。基于驼峰自动化是铁路编组站向现代化发展的主要内容和重要标志，因此，对它的发展历史，主要技术及目前存在的问题等有关方面进行详细探讨无疑显得尤为必要。只有这样才能推动铁路运输阔步向前发展。
关键字：铁路 驼峰自动化 调车技术 自动化系统
一． 我国驼峰调车技术的发展历史
1. 简易驼峰调车阶段
50 年代末, 为适应编组站改编作业量急剧增长的需要, 在全路因陋就简修建了 50 多处简易峰。全路编组站基本上实现了调车驼峰化, 接着又安装了驼峰道岔电气集中装置和色灯调车信号, 并逐步鞋对溜放车辆行调速, 采用对讲广播进行调车作业通讯联系。从而, 使编组站的改编能力普遍提高20-3 0 %, 车事故有所减少, 调车作业条件有较大改善，劳动程度也有所减轻。从此, 我国铁路编组站解体列车的调车设备, 从以机车推力为主的平面调车方式, 变革为以车辆重力为主的驼峰调车方式。这是我国铁路编组。站调车设备发展的第一次飞跃。简易驼峰的出现, 也可以说是我国铁路编组站调车设备建设发展取得成功的第一个里程。
2. 机械化驼峰调车阶段
60 年代初, 我国铁路仿制出能实现溜放车辆间隔制动的车辆减速器, 开始对驼峰调车设备进行现代化改造, 先后建成苏家屯等地建成了机械化驼峰, 并都安装了24 勾预排进路的道岔自动集中控制设备, 部分机械化驼峰还采用了电空管路传送调车作业通知单用空中索道传送货票等。至此,使我国铁路编组站的驼峰调车设备向现代化方向迈开了第一步。
铁鞋是很有效的制动工具, 在机械化驼峰上, 调车线内的间隔和目的制动靠铁鞋来完成。用铁鞋代替手闸, 大大降低了制的劳动强度, 提高了劳动生产率, 与手闸相比, 制动员人身安全状况也有所改善。但是由于大量使用铁鞋, 带来了
一些新的弊病: 车轮和钢轨踏面严重擦伤, 钢轨肥边严重; 由于漏放铁鞋、铁鞋被打飞、铁鞋使用不当、带鞋牵出等原因, 引起人身伤亡、货车冲突、脱线颠覆事故时有发生; 钩钩天窗, 影响调车线有效长的利用, 机车频繁下峰, 引起驼峰解体能力的降低, 于是铁鞋又成了被“革命”的对象, 取消铁鞋就成了驼峰现代化的重要目的之一。随着国民经济高速发展, 向驼峰现代化要运能、要安全也就成为我们的努力目标。
3. 半自动与自动化驼峰调车阶段
自7 0 年代开始, 随着我国铁路调车场的目的制动调速设备, 如小型减速器、减速顶，加速顶、加减速顶、绳索牵引小车等相继研究成功, 以及以半自动控制机和电子计算机为核心, 由测重、测速、测长、测阻等配套设备组成的减速器半自动控制系统的研制成功和逐步完善, 使我国铁路编组站驼峰调车设备, 朝着半自动化和全自动化方向发展。
80 年代初, 采用国产小型计算机DJS2131,建成了我国第一个自动化驼峰——南翔下行,1984年通过铁道部鉴定。该系统经过二次开发, 更新了计算机内、外存设备, 实现了双机热备, 一步提高了技术性能, 已安全、稳定地运行了15 年, 设备型号虽老, 但目前仍处于良好的运行状态。在南翔的基础上, 用微机实现了郑州北上行综合自动化, 该系统包括溜放速度自动控制、溜放进路自动控制、推峰机车遥控、编组站货车信息管理、编尾微机联锁、枢纽调度督编组站内无线通信等子系统, 1989 年通过国家鉴定, 标志着我国编组站调车技术达到了界先进水平, 为90 年代全面推广自动化、综合自动化技术准备了技术条件。
二． 驼峰自动化的主要内容
1. 车辆溜放速度的自动调节和自动控制
车辆溜放速度的自动控制是驼峰自动化最关键的内容。当机车进行解体作业时，为了保障安全和作业的要求，必须在一定地点设置调速工具。其中，减速顶是一种不需要外部能源的，可以自动控制车辆溜放速度的调速工具，它安装在钢轨内侧，对超过规定速度的车辆进行减速。
减速顶对低于临界速度的车辆不起减速作用，而对于高于临界速度的车辆则起减速作用，所谓的临界速度是由吸能帽内的弹簧决定的。当车辆溜放速度低于减速顶的临界速度时，吸能帽虽被压下，但不能形成压力，没从车轮吸收能量，因此减速顶不对车辆起减速作用。而当溜放速度高于减速顶临界速度时，吸能帽下滑速度很快，由于油腔以一定的压力通过安全阀而消耗
功，从而起减速作用。
2. 车辆溜放进路的自动选排和自动控制
车辆溜放进路指的是车组从峰顶摘钩后溜入调车线的径路。各车组的溜放进路都从共同的始端（峰顶）开始，相继连续地溜放，各车组根据分路道岔的开通方向，溜到不同的股道。为提高解体能力，要缩短两车组之间的间隔，对每个车组的溜放进路采用逐段排列、逐段使用、逐段解锁的控制方式。前一车组刚离开分路道岔区段，该分路道岔就要按后续车组的进路要求及时转换，为后续车组准备好进路。为了逐段、适时、正确地排列溜放进路，国内外大多数车辆溜放进路都采用半自动控制或自动控制。
该系统的基本原理是，按调车作业通知单，对应每一车组编制一个进路控制命令（进路代码），将进路代码按车组溜放顺序人工或自动地输入设备的储存器中。溜放一开始，进路代码即在轨道电路的作用下顺序地从储存器中输出，沿着与车组进路对应的传递网络传送，当进路代码传递到网络中与分路道岔对应的点时，由分路道岔控制电路控制，使分路道岔转到所需位置，以实现进路自动控制的目的。
3.驼峰机车推送速度的自动调节和自动控制
在驼峰解体过程中，对推峰机车进行推送作业自动控制的系统。在预推作业中，按规定的推峰速度，推到峰顶规定地点停车；在主推作业中根据调车通知单上车组自身参数和与其他车组的关系，计算出每个车组的推峰速度或由调车人员根据上述关系给定控制命令，发送给机车遥控设备，控制机车变速推送。
该系统由地面设备、车上设备、信息传输通道三部分组成。按传输通道的不同，中国采用无线机车遥控和移频机车遥控两种制式。地面设备：要完成发送两种控制信息，一种是与地面信号设备联锁的选择遥控对象的信息（开机控制命令）和股道号；另一种是根据车组自身参数和与其他车组的关系计算出车组的推峰速度和股道号。车上接收设备：通过车上感应器收到与地山联锁的开机信息和股道号，通过传输通道将接收到的推峰速度信息和股道号输入车载微机，计算机确认两路输入的股道号一致，满足联锁条件，计算机将速度传感器测得机车实际速度和车组推峰速度进行比较，将比较结果输入机车速度控制器，控制机车加速或减速，同时车载微
机不断将遥控机车和车组溜放作业的实际状态信息向地面过和控制计算机发送，使地面过程控制计算机和值班人员随时监视作业状况，以便及时修正，保证作业安全和提高解体效率。
三．驼峰自动化所存在的问题及未来发展
1. 驼峰设计中存在的问题及发展方向
1.1·纵断面设计与自动化调速系统设计相脱节, 一些站峰高和纵断面达
不到自动化驼峰的要求, 存在车辆途停现象; 一些站峰高过高, 间隔制动位速度制动不下来, 减速器磨耗严重, 溜行安全无保证。 1.2．制动能力设计不足, 发生的撞车事故与纵断面设计有关。
1.3·纵断面设计不合理, 中间坡过大, 造成一部位连续制动; 道岔区坡
度偏小, 车辆在难行条件下途停在二、三部位之间。
1.4·车场连挂区坡段过短偏缓, 引起难行车辆堵门或途停, 因而机车下
峰次数过多。
1.5·打靶区布置过长过缓, 造成车辆在打靶区天窗或超速连挂。 1.6·信号楼位置选择不当, 操作人员对现场观察困难, 影响作业及安全。 1.7·缺少滚动轴承车辆溜放阻力参数。
驼峰纵断面设计的未来发展, 首先应提高设计质量, 与驼峰自动化系统相结合, 应用系统模拟和仿真技术, 在设计方案确定之前, 就能够准确地预计驼峰的溜放间隔、安全、连挂率、效率、能力等指标, 能够预见驼峰在各种气候条件下的适应性; 其次, 应进一步提高设计自动化、智能化水平, 让计算机更多地补充设计者的经验和技巧。
2. 驼峰调速设备存在的问题及发展方向
2.1·设备磨耗引起的制动能力不足;
2.2·浮轨重力式减速器用于高大驼峰间隔制动时设备强度不足, 大修期偏
短;
2.3·减速器超期使用, 不能得到及时大修, 影响溜放安全;
2.4·利旧减速器控制精度差, 影响自动化控制效果, 带来安全问题; 2.5·空车特别是空平板车制动时上轨问题;
2.6·对油轮车制动能力下降, 影响效率和安全;
2.7·可控顶的锁闭功能可靠性差, 影响全顶驼峰系统的打靶控制效果及空
关于铁路驼峰自动化的探讨
