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摘要：1.6万吨重载列车在长大下坡道循环制动时，当缓解速度和缓解位置不同时，会产生较大冲动，影响1.6万吨列车运行品质，本文主要针对1.6万吨列车在长大下坡道运行时各个缓解分析研究，优化1.6万吨列车操纵方案，保障列车运行安全，提高列车运输效率。

关键词：1.6万吨列车  长达下坡道  纵向力

0 前言

随着我国经济的快速发展，铁路运输在我国交通体系中的地位越来越重要。我国的铁路运输已经形成了全国铁路网和城际高速铁路网两个层次的铁路运输网络。随着铁路运输的日益发展，列车的运输量和重量也在不断增加。实现重载运输，一是提高列车轴重，发展大型货车；二是改变列车编组，扩大列车运输长度。第一种单靠提高列车轴重无法从根本上解决问题，从长远发展的角度看，实现铁路货物运量成倍增加不太现实，因此充分利用现有条件，开行长大列车已成为重载运输技术发展主流。

朔黄铁路先后经历了货物列车、单牵万吨、组合万吨、两万吨和1.6万吨列车开行，今后的发展方向主要是2万吨列车和 1.6万吨列车。2万吨列车和 1.6万吨列车的开行，能够极大提升铁路运输处效率，本文根据在LTE无线重联控制模式下1.6万吨列车的运行情况，提出列车操纵优化方案。

1、LTE无线重联控制模式原理和特点

LTE（Long Term Evolution）是一种4G无线通信技术，LTE无线重联控制模式是一种通过LTE无线通信技术实现的列车重联控制方式，其原理和特点如下：

1.1 LTE无线重联控制模式原理

列车主控端通过LTE通信网络和列车从控端建立通信连接；主控端向从控端发送重联指令，从控端接收指令并执行；从控端将重联状态信息通过LTE网络反馈给主控端，主控端进行状态判断和控制。

1.2 LTE无线重联控制模式特点：

（1）可靠性：通过LTE无线通信技术实现列车重联控制，极大程度上避免了因为人工同步等操纵模式下产生故障，提高机车牵引制动的一致性。

（2）低成本：相比传统的重联控制方式，LTE无线重联控制模式可以节约大量人力和物力，减少设备设施投入。

（3）灵活性强：只要有LTE网络覆盖，可以在任何地点、任何时间进行机车编组，具有很强的灵活性。

LTE网络下的无线重联控制可靠性强、低成本、灵活性强，对提高铁路运输的安全性、效率和管理水平具有重要的推动作用。

2 1.6万吨列车的组成和构造

1.6万吨列车编组模式为1台交流机车 +108 辆 C80 车辆（质量为10 800 t）+1 台直流机车 +66 辆 C64 车辆（质量为5676 t）或1台交流机车 +108 辆 C80 车辆（质量为10 800 t）+1 台直流机车 +58辆 C70 车辆（质量为5394 t）。

1.6万吨列车的构造通常比较庞大，车体长度可以达到2000多米，此外，1.6万吨列车通常还需要配备较大的动力系统以满足对牵引力的需求，同时还需要配备高效的制动系统以保证列车行车安全。

3  1.6万吨列车操纵进行优化的必要性和意义

由于车钩之间存在间隙效应，1.6吨列车在长大下坡道带闸行驶时，当列车制动缓解后，由于从控机车相比主控机车滞后，且依靠两台机车向整列充风，导致车辆无法同时缓解，会在列车中部产生最大拉钩力和压钩力。冲动过大可能会导致脱线、断钩和损坏线路等严重铁路交通事故。对铁路行车安全构成严重危险，所以对列车产生的冲动原因进行分析，提出优化方案，提升列车运行品质。

4  列车车钩受力分析

试验列车为1台HXD1型电力机车加一台SS4B型机车，整列车均匀安装测力装置，每间隔22台车辆，在车辆车钩处安装测力装置进行车钩力的检测。

列车在长大下坡道缓解后，由于中部机车向前后车辆供风，车辆缓解较快，而前部45位左右车辆缓解较慢，机车制动力无法满足列车在坡道上的下滑力，后部缓解车辆与前部未缓解车辆产生撞墙效应，与前部车辆挤压，从而形成最大压钩力。从上表可以看出，压钩力较大额的位置分别在第23位和45位。

5  优化措施

1.6万吨列车在长大下坡道带闸运行中，优先“空电联合、长波浪制动”的原则进行操纵，尽量通过调整机车再生力来控制列车速度，减少空气制动次数，实现长波浪制动，确保机车安全运行。

因列车在带闸过程中，车辆制动力不、主从车减压量和再生力发挥不同，导致前部车辆和后部车辆的制动力不一致，且后部直流机车级位调整存 在6s～9s的延时，影响主从机车牵引、再生力发挥的一致性。针对列车冲动等问题，我们从机车操纵、行车组织、技术检修等方面采取合理措施，降低机车受力，确保行车安全。为了进一步确保两万吨在长大下坡道运行安全，以及降低纵向冲动，措施建议如下，以供参考：

1、为了保证列车操纵的安全和效率，加强人员培训和管理。主要对司机和学习司机进行专业培训和考核，提高其操纵技能和安全意识，加强对列车操纵的监督，及时发现问题并进行整改。

2、机车操纵方面，列车起动需平稳进退级，运行中工况转换须保持10s以上，并预防性进行撒砂。

3、长波浪带闸过程中，合理利用线路纵断面，选择合理的初制动和缓解地点，在投入空气制动前，将机车再生力给至目标值，最大不得超过400KN。充风压缩整列车的车钩，调速减压后，减压后，待速度稳定，适当调节机车再生力，延长列车制动距离，实现长波浪制动，减少空气制动频次。

4、当列车速度越低，其产生的车钩力越大，在列车运行时，在满足列车充风条件下，尽量提高列车缓解速度，建议当列车速度低于35km/h时，执行停车缓风措施，避免因速度过低导致列冲动。

5、加大设备检测频次，确保网络数据良好，从而通过LTE无线通信技术实现主从控机车之间的牵引和制动等信号快速传播协同控制列车的牵引和制动力，实现机车之间的协同作业，提高列车的能效和安全性。

6.结束语

因列车冲动，导致的列车区间停车的事件时有发生，对机车质量和铁路运输组织造成严重的影响，通过对1.6万吨列车在长大下坡道上车辆受力情况进行分析，通过加强对列车的监控和控制、优化列车的操纵方式和加强人员培训和管理，可以提高1.6万吨列车的运行效率和安全性，确保列车安全运行。

参考文献

中国铁道科学研究院.朔黄铁路 1.6 万吨重载组合列车试验研究报告 [R]. 北京：中国铁道科学研究院，2020.

刘友梅 . 韶山 4B 型电力机车 [M]. 北京：中国铁道出版社，1999.

中国铁路总公司. 铁路机车操作规则[M]. 北京：中国铁道出版社，2013.

徐磊.朔黄铁路重载列车组织方案研究[J].铁道货运，2017，35（01）：10-15.

作者简介：雷伟，男，陕西渭南人，汉族，1985年11月出生，本科，助理工程师，研究方向：铁路运输。