升级铁路系统自动化提高调车作业效率和安全可靠性研究

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摘要：本文通过对燃料分厂铁路系统设备现状和来煤特点进行分析，结合燃料生产实际，对升级铁路系统自动化研究，采取信号系统引入计算机联锁设备，对现有机车进行改造，搭建调度决策平台等手段来提高调车作业效率和安全可靠性。

关键词：铁路自动化计算机联锁技术机车升级改造

1、概述

我厂铁路系统现有线路8条，道岔14组，信号机28架，6502大站电气集中系统一套，东风5型内燃机车2台。这套始建于96年的铁路系统已不能满足我厂的发展需要，我们想通过升级铁路系统自动化提高调车作业效率和安全可靠性的同时，创造出更大的经济效益和社会效益。

2、现有设备状况

我厂现存的铁路系统主要存在信号系统落后、机车运营能力低，调度联系系统落后，安全保障系统不完善，延时费用高等几个方面的问题。下面就这几方面问题进行分析。

2.1 信号系统落后

我厂采用的6502大站电气集中信号系统是继电器联锁，道岔和信号机完全由继电联锁控制，其设备占地大、元件老化严重、故障率高、故障诊断难度大、维护费用高等缺点十分突出。

2.2 机车运营效率低

两台东风5型内燃机车，最大运用功率1213kW，只有一台风泵，适用于牵引3500－4000吨以下货物，不适合大负荷长期运转，每列69节煤车要取两次。现铁道部运营的东风5型内燃机车，已经有80%进行了升级改造，改造后能一次牵引69节煤车。

2.3 安全保障系统不完善

我厂线路道口多，来往人员多，地沟卸车人员多，无人值守天然道口多，夜间照明不足等不安全因素多，亟待完善。

2.4 调度联系系统落后

我厂调度获取信息的渠道只有电话，信息传递速度慢，不能根据人员和设备状态及时调整作业计划，这也是产生压车费用的一个重要因素。

3、升级铁路系统自动化的解决方案

3.1 信号系统引入计算机联锁设备

针对我厂信号系统现状，引入计算机联锁设备。计算机联锁是由计算机的软硬件和其他一些电子、继电器件组成的实时控制系统。其安全可靠、处理速度快，与继电集中联锁相比具有十分明显的技术经济优势，而且在设计、施工、维修和使用十分方便。现已有1000多个车站采用了计算机联锁控制系统。

(1)计算机联锁系统是一个多层次、多微处理器的分布式控制系统，其组成主要可分为以下几部分：联锁机部分;车务控制台(人机接口)部分;监控机部分;电务维修机部分;远程维修终端部分

(2)计算机联锁控制系统的特点：1)性能方面：方便系统的功能扩容与完善；提供现代化的声像图文显示，人机交互功能完善；系统可靠性和安全性更高；2)经济方面：性能价格比高，适于大型车站的系统应用；采用分布式系统结构，节省干线电缆的使用造价；占地面积小；3)维护方面：安装、运营、维修费用大幅度减少；具有自诊断、故障定位等功能，可实现远程实时控制。4)其他方面：系统便于联网，为铁路信号系统的智能化和网络化方向发展创造条件。

3.2 对现有机车进行升级改造

为了适应铁路跨越式发展，铁道部运输局于2004年下发了《关于对东风5型内燃机车结合大修进行技术提升改造的通知》，要求有关铁路局和机车修理工厂结合大修对东风5型内燃机车进行技术提升改造。哈尔滨铁路局于2005年开始69节货车大列运输后，已将铁路局内的东风5型内燃机车进行了改造，使机车能一次牵引69节煤车，缩短充风时间，降低柴油消耗，增加机车可靠性。

东风5型内燃机车技术提升改造内容包括：柴油机最大运用功率提升到1324kw、空气滤清器改造、燃油泵换型、水管路防寒改造、司机室侧窗改造、改为双风泵供风等10项。

4、搭建高度决策平台

4.1 加装车号自动识别装置

在轨道衡前D1信号机处加装车号自动识别装置，将车辆信息传送到调度决策平台，调度根据平台上实时显示的每条线路停留车信息（每辆车的空、重情况，进厂时间，出厂时间等），有效地控制每辆煤车在厂区内停留时间，减少“延时费”的发生。

AITS（车号识别系统）是在每台机车、车辆的走行部安装识别码，在线路的固定位置安装反射扫描装置识别每台机车、车辆的信息，并将该信息传输给室内主机，再将数据传送到调度决策平台。

4.2 接入预告信号

只有炼化公司和独立屯车站同时开放信号，我们才能进独立屯站作业。如果把独立屯车站和炼化公司的信号接进我厂的信号楼，调度可根据信号的开放时间合理地安排作业计划，避免调车冲突，减少等待时间，提高作业效率。

4.3 接入阶段计划查询终端

¬¬将独立屯车站现有的阶段计划查询终端，接到我厂后，调度员就可提前3-4个小时查询到准确的到车计划，组织地沟科学排煤，有效地降低地沟的存煤量和存煤时间。

4.4 搭建调度决策平台

以到车计划数据、调车作业数据、车辆数据、人员数据、设备状态数据、上煤数据、煤场数据为基础搭建调度决策平台，调度员通过这个平台提供的信息，将高收费段车辆及时卸完返空，“延时费”就可降下来。

5、完善安全保障系统

5.1 自动报警系统

因我厂线路道口多，来往人员多，地沟卸车人员多，在几个无人值守道口处加装自动声光报警系统，在机车车辆过道口前自动或人工启动声光警报，提醒来往人员注意火车。

5.2 在地沟后侧加装栈桥

地沟后侧加装灯光栈桥，不但方便人员通行还利于连结员站在栈桥上查看来往人员，保证作业安全。

5.3 增加夜间照明系统

在夜间作业时，连结员配备的照明灯，有照射距离短、范围窄、亮度不够等弊端，加装高亮度的站场射灯有利于保证调车作业安全和提高作业效率。

6、结语

通过对铁路系统设备现状的分析，总结出适合我厂对铁路系统升级的有效途径，提高调车作业效率和安全可靠性，减少“延时费”的支出，降低工人作业强度，改善作业环境，保证安全生产。