始发列车制动机试验方式对运输效率的影响研究

喻燕青，谭光应，翟生

（1.中国铁路武汉局集团有限公司车辆部，湖北武汉 430071；2.中国铁路武汉局集团有限公司江岸车辆段，湖北武汉 430301）

0 引言

列检作业人员对编组始发列车制动机进行持续一定时间的全部试验是确保铁路运输安全畅通的重要环节［1-2］。制动机试验时，既可采用制动机微控地面试验装置（简称地道风）进行，也可利用本务机车进行。围绕2种方式进行始发列车制动机持续一定时间的全部试验，研究对提升站区运输效率、站区生产组织和机车在站停时等方面的影响，选取武汉北、郑州北和太原北3个编组站进行实地调研。

1 制动机试验现状

武汉北编组站位于京广线中段，主要负责京广、武九、麻武、汉丹、合武、汉宜线交汇铁路货物列车的重新编组始发任务，日均接发车20 000辆以上；郑州北编组站是京广、陇海2条繁忙干线的交叉点，日均接发列车26 000辆以上；太原北编组站是晋煤外运的起点，日均接发列车12 000辆以上。按照《铁路技术管理规程》和《铁路货车运用维修规程》的要求［3-4］，武汉北、郑州北、太原北3个编组站内设置的始发列检作业场，均需对站编始发列车及在始发列检作业进行中转技术作业的列车制动机进行持续一定时间的全部试验。三地制动机试验和本务机车在站停时情况见表1。

1.1 制动机试验概述

列车制动机试验分为持续一定时间的全部试验和简略试验。列检作业场的列车制动机试验按以下规定进行：始发、中转作业的列车发车前施行1次持续一定时间的全部试验；列检作业场对始发、中转作业的列车连挂机车后需施行简略试验；始发、中转作业的列车制动机试验后停留超过20 min时，发车前还需再次施行简略试验。为保证数据有效，暂不讨论始发、中转作业列车制动机试验后停留超过20 min的情况。

表1 制动机试验和本务机车在站停时统计

（1）站编列车始发作业流程：先连接制动软管，再技术检查维修，后进行制动机试验。这种作业流程的优点是可快速连通车辆间的主风管给每辆车初充风，列检作业人员在技术检查过程中可及时发现和处理车辆空气制动配件的漏泄、破损等故障。

（2）中转列车始发作业是将列车的到达作业和始发作业合二为一，最大限度压缩列车在站停时。基本作业流程：先技术检查维修，后进行制动机试验。中转列车始发作业流程较站编始发列车作业流程省去了连接制动软管的过程。中转列车已贯通的风管路和车辆副风缸内剩余的压力空气可缩短列车初充风时间，达到压缩列检作业时间（《铁路货车运用维修规程》规定：无调中转作业技检时间35 min、有调中转作业技检作业时间40 min，均小于到达和始发作业技检时间之和的60 min）、减少列车站停时间、提高运输效率的目的。

（3）列车始发初充风需风量。铁路货车的风缸和管系容积之和平均约70 L/辆。以站编始发列车编组50辆为例，需风量约3 500 L，约占地道风储风缸容积（10 000 L）的1/3。列检作业人员维修处理车辆风管路故障后，风源能够持续等压补充，列车初充风时间受其他因素干扰相对较小；本务机车储风缸容积平均约900 L，约为列车所需风源的1/4。从列车初充风开始，本务机车需持续补风，机车功率、车型和处置车辆风管路故障的件数均直接影响列车初充风时间。

1.2 持续一定时间的全部试验

武汉北编组站的始发列检作业场均是利用本务机车对始发列车和中转列车进行持续一定时间的全部试验。本务机车挂车后，开始列检作业，本务机车全程参与列检作业过程。统计发现，2018年武汉北上、下行始发列检作业场日均始发列车198列共8 800辆，制动机试验平均耗时约9.35 min/列。

郑州北、太原北编组站的始发列检作业场均是利用地道风进行始发列车制动机持续一定时间的全部试验，本务机车不参与列检作业全过程，只在列检作业完毕挂车后进行一次简略试验。其中：2018年，郑州北编组站上、下行2个始发列检作业场日均始发列车277列共14 127辆，制动机试验平均耗时约7.00 min/列；太原北编组站2个始发列检作业场日均始发列车92列共6 000余辆，制动机试验平均耗时约8.00 min/列。

从武汉北、郑州北、太原北编组站三地始发列车制动机试验耗时可以发现，郑州北、太原北编组站列检利用地道风进行始发列车持续一定时间的全部试验的耗时，较武汉北编组站列检作业人员利用本务机车进行列车制动机试验时间分别节省2.35、1.35 min/列，平均节省1.85 min/列。

依据《铁路货车运用维修规程》规定，列检作业人员进行列车制动机试验过程中，需在列车最后一辆车尾部制动软管上安装无线风压监测仪，实时监测列车主管风压变化情况。

（1）减压制动。2018年12月，武汉北编组站始发列检作业场利用本务机车进行始发列车持续一定时间的全部试验日均监测数据表明，机车乘务人员手动减压，感度试验一次性减压达到标准值（50 kPa，列车编组60辆及以上时70 kPa）的列数占试验列车总数的27.78%，安定试验（140 kPa，列车编组60辆及以上时170 kPa）为39.50%，60.00%以上的列车需二次减压方能达到标准值。同期，郑州北、太原北编组站列检作业人员利用计算机控制地道风进行始发列车持续一定时间的全部试验，其中：感度试验为99.30%，安定试验100%，仅有0.70%的列车需要二次减压。

对比2种方式，可发现武汉北编组站利用本务机车进行始发列车持续一定时间的全部试验的一次性减压达标率低于郑州比、太原北编组站利用地道风方式60%以上。

（2）充风缓解。统计2018年12月武汉北编组站始发列检作业场制动机试验监测数据，利用本务机车进行始发列车制动后的充风缓解时间，感度试验由减压后的均值440 kPa（减压50 kPa，列车编组60辆及以上时70 kPa，均值减压60 kPa）上升到500 kPa，平均用时47 s。

同期，郑州北、太原北编组站列检作业场始发列车持续一定时间的全部试验感度试验充风缓解时间38 s。虽然《铁路货车运用维修规程》未对安定试验后列车充风缓解作出明确时间规定，参考感度试验充风缓解时间，利用本务机车进行安定试验，列车管风压从均值345 kPa（减压140 kPa，60辆以上减压170 kPa，均值减压155 kPa）上升到500 kPa，充风缓解时长也将相应延长。

1.3 简略试验

武汉北编组站始发列检作业场使用本务机车对始发、中转作业列车发车前已施行1次持续一定时间的全部试验，无须进行简略试验。郑州北、太原北编组站列检作业场使用地道风施行了1次持续一定时间的全部试验，需在列车连挂机车后施行简略试验，简略试验耗时约5 min/列。

2 综合分析比较

2.1 运输效率

采用地道风进行始发列车制动机试验时间小于使用本务机车的时间（平均节约1.85 min/列）。以武汉北编组站为例，按照日均站编始发列车198列计算，可节约时间1.85×198=366.3 min（约为6 h）。日均可增开始发列车49.5列（198/24×6=49.5）。使用地道风进行始发列车制动机持续一定时间的全部试验，可明显提升运输效率。

2.2 生产组织

（1）站编列车始发。列车经重新编组后，调车机牵引至始发场发车股道停留，完成本务机车连挂后，列检进行始发技术检查作业。理想条件下，调车机退出后本务机车连挂、立即开始列检作业，作业完毕后立即发车［5-6］。实际生产组织中，机车运行速度、车站调度指挥及专业间衔接等因素影响，理想条件下的发车方式实现难度较大。郑州北和太原北编组站采取调车机驶离停留股道后列检作业人员即可开始作业，无需等待本务机车连挂，列车制动机试验过程中不受本务机车因素影响，作业完毕和本务机车连挂后实施1次简略试验即可发车的生产组织方式，突出一对一交接，充分发挥各专业的主导作用，发车方式更加灵活。

（2）中转列车始发。中转列车无须重新编组，直接进入始发场发车股道停留，本务机车摘解后，列检人员开始进行始发技术检查作业。理想条件下，本务机车摘解和列检完毕后，立即重新连挂新的本务机车并进行制动机试验，合格后发车。实际生产组织中，列检人员对中转列车技术检查作业完毕后，涉及2台本务机车转线、车站调度指挥等因素影响，面临待发车列和列检人员同时等待机车换挂问题。郑州北和太原北编组站中转列车的始发与本站编组列车始发的流程基本相同，最大限度避免了机车转线等交叉干扰。

2.3 安全风险

始发列检作业场利用本务机车对编组始发列车、中转列车进行制动机试验，本务机车处于制动状态，列车充风缓解时，可为列车起到防溜逸作用，有效保障运输安全和列检作业人员劳动安全；使用地道风，列车充风缓解时，受自然风力等因素影响存在列车溜逸风险；地道风装置的空气压缩机为机械动力设备，储风缸为特种设备，需定期检查检测，维护保养不当存在安全风险。

2.4 作业进程

使用地道风进行始发列车持续一定时间的全部试验，始发场有空闲股道即可将已编组的计划始发车列通过调车机调拨至相应股道，中转列车可直接提前接入空闲股道内交由列检人员进行技术检查作业，机车到达后施行简略试验即可发车，实现相对独立的一对一交接模式，始发列车作业进程不因车务、机务、车辆相互协助不到位而受阻。

采用本务机车进行试验，涉及各方生产组织和具体操作人员的协同配合，如本务机车连挂过程中，涉及车站调度指挥、司机行驶操控、列检人员安全避让；制动机试验时，需司机瞭望列检人员发出的制动、缓解信号，尤其遇雨、雪等恶劣天气，协同配合不畅问题时有发生，干扰列车始发作业进程。

2.5 机车在站停时

利用本务机车进行始发列车制动机持续一定时间的全部试验，本务机车需全程参与列检作业过程。不考虑机车走行、连挂、发车等待时间的情况下，本务机车在站停时应等于列检作业时间（25 min/列，编组60辆及以上列车为35 min/列，平均30 min/列）；使用地道风进行试验时，本务机车不参与列检生产全过程，只在机车连挂后施行1次简略试验（约5 min/列）。使用地道风较利用本务机车进行始发列车制动机持续一定时间的全部试验，可压缩本务机车在站停时25 min/列 （30-5=25 min/列）。

3 对策建议

（1）武汉北编组站站编始发列车优先使用地道风设备。按照提升效率的原则，对武汉北编组站2个始发列检作业场地道风设备设施进行更新改造，列车始发前制动机持续一定时间的全部试验一律采用地道风进行，地道风设施检修时使用本务机车进行制动机试验，将车务、机务、车辆各自工作明晰化，每日节约6 h，可增开始发列车49.5列。

（2）加强站区专业融合，提高发车效率。如果使用地道风进行列车制动机持续一定时间的全部试验，依靠既有列检人员完成本务机车连挂后的简略试验，将打乱正常生产节奏，影响列检生产组织效率。可从车机融合角度出发，将列车始发前的简略试验比照沿线无列检作业站发车模式交由司机和车站外勤发车人员完成，进一步提高编组站发车效率。

（3）配齐劳动安全保护工装。对武汉北编组站2个始发列检作业场的脱轨器和地道风设备同步进行更新改造，实现互动互控，防止使用地道风过程中列车溜逸和单机在列检技术作业时错进，消除安全隐患。