列车安全总结篇（1）

2城际动车组网络系统特点及趋势

适应现代列车发展需要，列车在大规模运营的安全管理、高效率运用的能力保持、面向大众的个性化服务3个方面面临重大挑战。近年来，列车网络系统作为列车的核心系统，除传统的列车控制之外，依托车地宽带通信技术、线路动态数据获取技术、人机交互技术等技术为支撑，深入结合互联网技术、现代检测技术、数据传输与处理技术等关键技术，以全信息化列车状态感知和动态数字化运行环境为基础，以信息智能处理与交互为支撑，实现列车的安全可靠运行和全生命周期能力保持与优化，全面提升服务品质，实现列车的智能化运行及运用。智能化结构概念参见图3。

2.1以太网

双流制城际列车网络系统采用TCN总线加以太网总线的架构，TCN总线成熟可靠，满足列车控制的基本需求，但是由于其传输速率较低，带宽较窄，不适应日益发展的大数据、多信息的需求。近年来，以太网（ETB、ECN[2]）总线正在逐渐克服实时性、抗干扰等方面的劣势，以其高带宽、大容量的数据传输，正逐步应用到列车的网络控制领域，既能实现牵引、制动等控制数据的传输，又能实现多点、高密度的数据在线监控，同时作为沟通各个控制/诊断单元、媒体服务与信息化设备的信息通道，实现互相联网通信和信息交互，从而达到统一控制和资源共享的目的。

2.2车地无线

如图4、图5所示，双流制城际列车具备车地无线通信功能，实现了列车运行状态数据和故障信息的实时远程监控[6]。车载无线数据传输装置多渠道采集动车组数据，通过无线通信网络实现车载信息落地，地面应用管理系统充分展示和挖掘落地数据，从而实现对列车运行状态的监测和检修维护便利。2.3大数据处理在现代列车中，数据是有关控制系统实现相关功能的基础，城际动车组基于全信息化感知能力和地面海量数据处理能力，实现列车及运行环境的远程可视化管理、事故主动防御、智能维修等综合应用；实现实时故障诊断与安全预警和高效处置节能优化操纵、重要部件寿命预测，实现智能决策与评判。数据处理结构参见图6。

2.4远程监控与诊断

双流制城际动车组实现了较高水平的故障诊断功能，采用2个8G容量EDRM存储相关记录，互为冗余，记录故障代码、车辆代码、所属系统、故障名称、相关联的环境数据等；采用以太网进行本地下载；采用WTD进行远程无线传输。监控诊断参见图7、图8。

2.5旅客服务

依托现代无线网络技术、车地无线宽带技术等，实现智能化的旅客服务。旅客通过具备WLAN功能的笔记本电脑、手机等终端实现上网，访问互联网业务，进行信息获取、娱乐或者移动办公等操作[7]，旅客服务概念图如图9。另外可以开发相应的终端服务程序，在车内设置服务器，实现车内局域网，提供车内或车地联合服务，例如视屏点播、到站提醒、车内自主服务、到站叫车等服务。目前旅客服务技术条件已经具备，相关的软硬件正在逐步开发，不远的将来即可为用户提供完善的服务。

列车安全总结篇（2）

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）06-0222-02

一、建设铁路实际教学案例库的背景条件及必要性

目前，铁路交通发展迅速。截止到2013年年底，全国铁路营业里程已超过10万公里，急需一批熟练掌握专业知识与技能，能解决操作难题，具备处理突发事件能力的高素质技术技能型专门人才。这就需要形成铁道交通运营管理专业企业生产实际教学资源库。

二、 铁路生产实际教学案例库建设的思路、目标

（一）案例库建设思路

（1）分类注重案例选取的典型性和相关性[1]。在案例库的建设中，始终围绕铁路交通专业拟讲授的核心课程和基本理论编制有代表性的典型案例，且所有案例均来自于已发生的我国铁路交通运营企业生产现场实际案例。（2）通过运输生产案例库的开拓，强调对铁路现有案例教学方法的创新，在总结当前运营案例教学法优劣的基础上，实现案例教学的实用性创新。（3）案例评价的市场化[2]。对于案例库，最重要的检验标准是市场是否需要。通过案例的启发性[3]教育，不断得到高职教学检验和铁路企业市场检验，从而使案例的质量和数量不断提高。（4）案例入库实现动态化。

（二）案例库建设的目标

建设铁路生产案例库的总体目标：可建立5个子案例库，分为：行车调度指挥、接发列车、调车安全、客运安全、货运安全等5个案例库子系统。

三、案例库建设的标准及维护

（一）建立案例库规范和标准

建立案例编写规范：遵循教育部《部级精品资源共享课建设技术要求》，基本结构可概括为两部分，即铁路企业案例正文+使用说明。

（二）案例库网站建设与维护

功能设计方面：铁路生产教学案例库网站功能设计应遵循实用、便捷的原则，注重功能的可扩展性和可移植性；方便用户对案例进行查询和检索；给用户提供一个案例教学与研究的共享平台；有效地实现案例方面的沟通与合作。

维护和更新方面：设置专人负责案例库建设管理工作，相应制订案例库更新计划，及时补充案例库。

四、案例库设置的主要内容

为确保达到高职铁路交通运营专业实际教学案例库的标准和目标，筹建铁路交通运营核心课程专业生产案例库，可主要设置含5个子案例库：

（一）接发列车子案例库

接发列车作业，是铁路运输生产中最重要的工作环节之一。该子案例库以现行《技规》和《接发列车作业》标准为依据，以非正常情况下的接发列车为重点，结合分类安全事故案例，编辑接发列车子案例库，具有较强的实用性。

接发列车子案例库要点：电话中断时的接发列车案例；无空闲线路时的接发列车案例；设备故障时的接发列车案例；特种列车的接发列车案例；超长列车的接发列车案例；恶劣天气下的接发列车案例；危险货物的接发列车案例；施工条件下的行车组织案例；事故救援列车开行案例；行车事故处理案例。

（二）调车作业子案例库

调车作业是在铁路运输生产过程中的重要环节，该子案例库以列车在车站的到达、出发、通过以及在区间内运行、列车解体、编组、摘挂、转场等安全隐患较大作业为开发的重点。

调车作业子案例库要点：平面调车作业案例 驼峰调车作业案例； 推进调车作业案例；调车挤岔事故案例；调车冲突事故案例；调车脱线事故案例；调车人员安全上、下车案例；调车作业动、静观速；动、静观距案例； 调车作业人身安全防护案例；调车事故处理案例。

（三）行车调度指挥子案例库

行车调度指挥是铁路日常运输生产的中枢组织。该子案例库以列车运行严格实行单一指挥原则、统一指挥、实现列车安全正点运行为开发的重点。

行车调度指挥子案例库要点：调度集中系统安全应用案例；调度指挥信息管理系统安全使用案例；列车运行图编制案例；调度命令运用案例；红色许可证使用案例；施工调度安全组织案例；防台、防洪行车应急预案；电气化铁路安全调度指挥案例；高速铁路事故处理案例；行车事故应急预案。

（四）客运安全组织子案例库

客运安全组织是运输工作的重中之重。该子案例库以提高乘务人员的服务意识和非正常情况下应急处理问题的能力为重点，突出旅客列车安全行车组织、旅客运输事故处理及高速铁路旅客运输安全案例。

客运安全组织子案例库重点为：客运站安全管理案例；客运站人身安全防护案例；旅客上、下车安全案例；旅客行李安检案例；客票预售和站车服务系统安全案例；高速列车事故应急预案；乘务员岗位安全案例。

（五）货运安全组织子案例库

货运工作就是高质量、高效率地完成铁路月度货物运输计划及国家临时指定的重点运输任务。该子案例库以坚持计划运输、合理运输、直达运输和均衡运输为重点，突出货运安全案例，确保货运安全为目标。

货运安全工作组织案例库要点：货运交接安全程序案例；货物装载安全案例；危险货物运输案例；货运调度安全指挥案例；货运编组事故案例；货票分离事故案例。

总体要求：以上案例库所有约50个典型案例都来源于现场生产及各级行车人员密切配合、联劳协作的实践。案例要紧扣铁路交通运营各专业核心课程和关键点，简明扼要，重点突出，可操作性强。

五、建设案例库实施的步骤

具体的步骤程序如下：（图表1）

图表1 高职铁路运营专业实际教学案例库实施总体方案

六、成果及展望

（一）成果

直接成果：1）建立5个高职铁路运营专业生产企业实际教学子案例库，收集50个典型案例并最终形成完整的核心课程总案例信息化数据库；2）发表与铁路运营实际教学案例库建设相关的论文5篇；3）建立共享信息的轨道交通运营案例库教学门户网站1个。

间接成果：1）面向全国铁路高职院校交通运输专业学生、企业在岗职工、社会学习者的应用；2）为全国铁路交通运输教师教学服务；3）面向铁路企业单位培训与资源建设单位的应用。

（二）展望

铁路高职院校教学案例库建设与使用能够促进专业教师建立“统揽全局”、“点面结合”的教学理念，树立知识融合与知识集成、案例研讨与实践检验、系统科学与行为科学相结合的新型教学观，同时，对培养适应当前国家铁路多元化、多层次需求的应用型及技术型人才具有积极的深远的意义。

参考文献：

[1]陈东佐.建设法规概论（第三版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2008（4），35

[2]王宏丽.对建设法规课程案例教学改革的思考[J].辽宁教育行政学院学报，2009（2），62

列车安全总结篇（3）

为了适应神华煤炭外运的逐年增长，进一步扩大神华铁路特别是大准铁路的运输能力，以及大秦铁路开行万吨列车对大准铁路的要求，于2006年3月25日成功的开行了单元重载万吨列车，安全行车是铁路运输的基础，确保万吨列车操纵的安全更是重中之重，由干过去长期在非万吨条件下操纵，既成的思想理念、操纵方法、作业习惯必须转变，更好的适应万吨列车的要求，以保证万吨列车运行的安全与稳定。

1操纵万吨列车必须牢固树立三个理念

(1)操纵万吨列车必须树立安全至上的理念。安全是铁路运输的永恒主题，乘务人员思想上必须引起高度重视。出勤时与列车调度员保持密切联系，获得相关行车信息，保证行车信息畅通，掌握行车主动权。开车前根据牵引总重、换长、调度命令对列车的要求，天气状况、机车性能，进行充分预想，心理准备充分，确定最佳操纵方案。(2)操纵万吨列车必须树立谨慎操纵的理念。万吨列车乘务员责任重、压力大、要求高。从出勤开始，机车性能试验、出库转线、列车制动机试验、途中运行工况转换频繁、各个作业环节必须统筹兼顾，注意细节。运行中对列车运行监控装置模式设定的各项限制速度、牵引电机电流、电压、接触网压的额定值、应留有适当余量，防止超负荷、超性能地使用机车，确保各类安全保护装置稳定可靠。(3)遇非正常情况必须树立停的理念。列车运行中遇信号突变、接触网故障、线路上有泥石流、塌方、落石等危险处所，道口上有机动车辆、行人等非正常情况，需要使用空气制动大量减压时、列车运行速度较低无法缓解时、空气制动机有其它异常情况等，必须使列车停车。

2牵引工况

机车为SS4B型电力机车，牵引方式为动力集中双机重联，机车具有较大的起动牵引力和额定牵引力，以及较高的额定速度。机车电子控制部分采用微机控制技术，机车具有恒流谁恒速特性，大大提高了控制精度和前后机车的一致性，从而解决了万吨列车牵引工i5Z的关键问题，机车同步操纵。保证了起动稳、加速快，具有较高的再粘着性能。(1)平道起车要点。用列尾装置查询尾部风压达到定压后，先压缩车钩，起车时充分发挥机车特性，逐辆起动，待全列起动后，缓慢增加手轮级位，根据道岔限速、线路纵断面确定手轮的理想位置。(2)上坡道及困难区段起车要点。停车前为起车做准备，列车制动时增加机车制动力，使大多数车辆处于压缩状态。适当撒沙，增加粘着力。起车前利用强泵风将总风缸打满，先缓解小闸，再缓解大闸;列车前部车辆已缓解，后部车辆正处在缓解过程中，抓紧时间进级，待列车起动后适当撒沙，在不空转、不过载的情况下，尽可能及时提高手柄级位，增加牵引力，强行加速。根据列车所处线路坡度越大，列车后溜的可能性越大，因此加力时间应缩短。上坡道起车尽量避免手轮提得过慢或手轮级位过低，只拉动车钩，克服不了起动阻力，造成起车失败。又要禁止盲目将手轮提到高级位，前部车辆承受强大的牵引力，后部车辆在制动状态，轻者擦伤钢轨，重着拉断车钩。(3)下坡道起车。充分利用列车动能自然起车。

3动力制动

SS4B型电力机车动力制动方式为加馈电阻制动。牵引万吨列车在长大下坡道运行需要调速时，应以电阻制动为主，当电阻制动不足时，转为加馈电阻制动;加馈电阻制动不足时，须补以列车空气制动。

(1)电阻制动受以下因素限制。①粘着力的限制;②最大肋磁电流的限制;③最大制动电流的限制;④电机安全整流的限制;⑤机车构造速度的限制。

(2)使用电阻制动应遵循以下原则。①在电阻制动工况避免机车空转、滑行、过载;②在电阻制动工况防空转装置必须全程投人并保证其作用良好;③给流时应早给少给，等初始电流产生后，再逐渐增加制动力;④在低速加馈区遇雨雪霜雾等不良天气、通过道岔、曲线、线路不良处所，以及轨面在油污状态，应适当减少制动电流;⑤使用电阻制动完毕后应延长制动电阻的冷却时间。

4空气制动

开行万吨重载列车的主要问题是制动机的安全操纵问题，制动机的操纵原则:减轻列车纵向冲动，保证列车充风时间，确保列车运行安全。由于万吨列车编组长，列车充风时间长，排风时间长，列车前部和后部开始制动或缓解的时差就越大，因此沿列车管制动或缓解的不同时性就更加明显，使得列车在制动或缓解时发生强烈的纵向冲动，运行中调速时，必须坚持以电阻制动为主，空气制动为辅，尽量避免不必要的空气制动。

制动机操纵应注意以下事项。(1)列车在电阻制动工况下，全列车车钩处干完全压缩状态，方可使用空气制动;(2)初减压尽量早减少减，初减压必须使全部车辆产生制动，并且不得发生自然缓解;(3)为了减少列车纵向冲动，尽量不施行追加减压。若施行追加减压，列车降速过快或制动力骤增，不具备缓解条件时，应停车后缓解列车制动;(4)运行中遇危及行车或人身安全，一次施行大量减压，不具备缓解条件时，应停车后缓解列车制动;(5)由于随着列车速度降低，闸瓦摩擦系数不断增加，惯性减小，惰性增加，严禁低速缓解。(6)缓解空气制动时，一定要及时增加电阻制动力，待全列车缓解完毕后处于稳定状态时，再解除电阻制动力。

5途中运行及工况转换

万吨列车覆盖线路长，车钩纵向变化大，工况转换频繁，应始终给列车一定的动力，使全列车车钩处干压缩或伸张状态，由于全列车相互连挂的车钩中心线不能在同一个水平面上，司机应根据线路纵断面的不同情况，合理选用机车工况，减少工况转换次数，缓和的压缩或拉伸车钩，充分利用列车动能，使列车平稳的通过变坡点，防止列车由于跳钩、脱钩引起分离。

列车安全总结篇（4）

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）09（a）-0227-01

地铁电客车司机岗位具有安全责任重大、培训周期长等特点，使得地铁企业进行定岗定编时，都会将该岗位的人员配置作为一项重点工作。目前，国内各地铁企业大多根据实际生产经验来进行电客车司机的配置，通常会产生人员浪费或不足的问题，进而影响生产。本文针对地铁电客车司机的配置开展研究分析并提出较为科学、合理的配置模式，希望对地铁企业的人力资源管理工作提供借鉴。

1 电客车司机配置及影响因素

电客车司机配置通常受到信号模式、运营持续时间、不同时段行车间隔、运营里程、运营相关的列车作业、司机的工作流程、司机有效工时等因素的影响。这些因素主要分为两类，一类为列车作业流程产生的工时消耗，另一类为司机个体工时供给。

2 电客车司机配置方法介绍

笔者结合地铁运营企业定岗定编工作经验，从地铁运营作业流程分析其总工时消耗估算电客车司机的工时总需求；另一方面通过对电客车司机岗的工作分析，估算其实际用于列车驾驶的有效工时供给，从而测算出电客车司机的人力需求。

（1）每日列车运行所耗总时长A。

国内地铁通常实行全年全线运营，对列车每日营运作业流程分析，列车营运所耗总工时主要包括准备作业工时V1、压道作业工时V2、营运前列车配置工时V3、正线服务总工时U1和进出正线工时W1。各环节工时具体测算方法为：

列车准备工时V1=列车数×准备时长=Roundup（单程行车时长/高峰时段行车间隔，0）

压道作业工时V2=压道列车数×单列车压道所需时长

营运前列车配置工时V3=[Roundup（单程行车时长/开始营运行车间隔，0）×2-压道列车]×运营前单列车配置时长

由此，可得出每日列车运行所耗总时长A=V1+V2+V3+U1+W1

②司机每日有效工时供给P。

对司机平均劳效和每日作业流程分析，其每班时长扣除签到、签退及间休后实际用于驾驶的时间，可得出有效工时P。

③每日地铁营运所需的司机数量Q=roundup（A/p，0）。

由于地铁行车组织因假日和节假日的不同，采用了不同的行车间隔，使得列车日运行总工时有所不同，日需司机数量也不同。假设非节假日天数为R1、每日需司机为Q1，节假日天数为R2、每日需司机为Q2。

④全年总人工X（人×天）=Q1×R1+Q2×R2 （人×天）。

⑤每名司机全年可用驾驶天数Y。

⑥电客车司机配置量M=Roundup（X/Y，0）。

3 西安地铁二号线电客车司机配置的测算及验证

西安地铁二号线运营基本情况：全线全年运营，单程行车时间T为45min。每日列车在车辆段做营运前准备，准备完成后进行压道（2列）及供营运前列车配置。列车进出车辆段耗时为5min。工作日与非工作日的行车组织不同，工作日高峰时段行车间隔为7.53min，开始营运及低峰时段行车间隔8.83min，平峰时段行车间隔为8.16min；非工作日开始营运及低峰时段行车间隔为8.83min，高峰时段行车间隔为7.53min。电客车司机根据每月工时不超过168h的综合工时制标准，按四班两运转的排班方式，每班工作时间8小时。

3.1 列车运营每日工时测算

3.1.1 工作日运营状态

（1）营运前作业。

根据观察记录法对司机工作任务分析，可知其营运前作业包括行车前准备30min，压道作业42min，运营前列车配置7min。

列车准备工时V1= Roundup（49.5/7.53，0）×2×30/60=7（h）

压道作业工时V2=2×42/60=1.4（h）

营运前列车配置工时V3=[Roundup（49.5/8.83，0）×2-2]×7/60=1.17（h）

（2）正线营运。

根据正线行车组织统计，得到正线列车总班次G1=240，列车进出正线车次K1为14次，正线服务总工时U1=G1×T=240×49.5/60=198（h）

进出正线所需总工时W1= K1× L（小时）=14×5/60=1.2（h）

（3）每日列车总行车时间（需求面）A1

A1=V1+V2+V3+U1+W1=208.77（h）

3.1.2 非工作日运营状态

（1）营运前作业。

列车准备V4=7（h），压道作业V5=1.4（h），营运前列车配置V6=1.17（h）

（2）正线运营。

①正线载客服务总工时U2=202.95（h）。

②列车进出正线总工时W2=1.63（h）。

（3）每日列车总行车时间（需求面）A2=214.15（h）。

3.2 每日所需司机人数测算

每日每个司机可用工时P：按照2号线的实际工作流程，P=6小时。

按工作日与非工作日分别测算每日所需司机人数：

Q1（工作日）=Roundup（208.77/6，0）=35（人）

Q2（非工作日）= Roundup（214.15/6，0）=36（人）

3.3 司机的配置数量

全年工作日天数R1=246天，非工作日天数R2=119天。

二号线全年总人工X（人×天）=Q1×R1+Q2×R2=35×246+36×119=12894（人×天）。

每名司机全年可用驾驶天数Y=（168/8）×12=252天。

因此，西安地铁2号线司机配置数Q=Roundup（12894/252，0）=52人。

3.4 本配置模式与实际配置比较

根据本模式计算得出，如西安地铁二号线电客车司机人力配置实行双司机値乘，则需104人，而当前二号线经过多次定编调整后确定的司机基本定编为102人，二者差额小于2%，因此本模式的可行性比较高。

本配置模式是基于行车组织方式相对稳定的条件下，对生产组织中司机数量的理论测算。实际配置时，可在本模式测算结果基础上，根据车辆段的数量和列车间隔时间灵活操作，通常会在车辆段增加调试司机，折返站增加换乘司机等；由于电客车司机岗与行车安全直接相关，还需考虑7%以上的备员。

4 结语

本文提出的司机配置模式，相对于目前大多数地铁运营企业采用根据运能配置列车数量进而粗略估算司机配置数量的方法，将更有效地提高司机配置的科学性，最大可能地提高劳效，从而切实满足运营生产的实际需要。

列车安全总结篇（5）

中图分类号:U270.2; TB115; O35 文献标志码:A

Numerical analysis on influence on aerodynamic

performance of high,speed train caused by

installation of skirt plates

YANG Zhigang, GAO Zhe, CHEN Yu, WANG Yigang

(Shanghai Automotive Wind Tunnel Center, Tongji Univ., Shanghai 201804, China)

Abstract: To study the influence of installation of skirt plates on aerodynamic drag and crosswind safety and stability of high,speed train, the influence of bogie and its surrounding skirt plate structures on the aerodynamic performance of a foreign high,speed train is analyzed using Computational Fluid Dynamics (CFD) method. Under the crosswind,free condition, the aerodynamic performance of the train running at 350 km/h is simulated and analyzed in the cases of no skirt plates installed or installing skirt plates at different locations. Under the strong crosswind condition, the aerodynamic performance of the train running at speed between 50 km/h and 350 km/h is simulated and analyzed. The results indicate that the aerodynamic drag can be decreased obviously when the skirt plates are installed at the bottom of the train, while the aerodynamic drag can be decreased most effectively by installing skirt plates at the places of the first pair of bogies in the train head and the train tail. Under the strong crosswind condition, the lateral force and roll torque of the train are increased by installing skirt plates at the bottom and the driving safety is reduced.

Key words: high,speed train; bogie; skirt plate; aerodynamic performance; crosswind

0 引 言

高速列车作为我国目前大力发展的运输工具,具有运能大、速度高和清洁环保等优点,但在提高速度的同时产生气动阻力增大的问题.降低高速列车行驶阻力,对我国高速列车的发展有重要意义.

转向架和轮对是列车底部的重要结构,但其复杂的结构形式对列车行驶时的空气动力性能影响很大.[1]文献[2]给出由14节车厢组成的列车各个部分对整车阻力的贡献情况,其中,转向架部分所产生的阻力对列车总阻力的贡献最大,几乎占到一半.因此,开展减小高速列车转向架部分气动阻力的研究对提升高速列车的气动性能有重要意义.合理安装裙板是其中的重要方法之一,但裙板的安装易使列车底部电气设备的热量散失受阻.因此,探讨列车底部裙板安装位置对气动阻力的影响,对列车的气动外形优化至关重要.安装裙板是否影响高速列车在侧风下的行驶安全性同样是人们所关心的问题,因此研究高速列车底部安装裙板对列车侧风稳定性的影响也很有必要.

以往多采用试验的方法研究列车底部裙板对列车气动阻力的影响,不利于得到连续的流场信息,对流动机理的探究也不全面,且不方便优化列车底部裙板的安装位置.在列车的数值研究方面,计算模型往往将列车底部简化为平板,极少考虑转向架及其周边裙板对气动力的影响.

本文建立带转向架的高速列车模型,同时在不同的转向架处加装裙板,使用可实现的k,ε两方程和有限体积法,基于FLUENT软件,通过求解定常的N,S方程对选取的列车模型进行数值模拟.根据数值计算得到的大量详细的流场信息研究裙板及其安装位置对高速列车气动性能的影响,探究裙板对列车气动阻力影响的内在机理,为京沪高铁的运行控制提供更准确的气动数据,同时为列车的设计制造提供更丰富的数据参考.

1 研究对象

采用文献[3]中的参数化建模方法建立头部流线型原长为7.5 m的

1

∶[KG-*3]10的高速列车缩比模型[4].列车的长度缩短为3节车厢的长度,用以模拟头尾对称的3节联挂形式列车,同时忽略车厢间隙;转向架模型采用国外某高速列车的动力转向架.经简化后的转向架主要包括驱动电机、制动轮、轮轴及轮对等主要用于列车行走的功能性设备,见图1.

图 1 经简化后的转向架数值模型基本结构

为保证模型表面的网格质量,对所保留部件的外形作进一步简化:将轮对简化成高度与轨面宽度相同的圆柱体;取消轮缘,使轮对与轨道面采用面接触;为保证轮对与轨道接触位置的网格质量,修正轮对接地区域, 即在保证离地间隙的前提下, 先切掉轮对接地部分的一段劣弧, 然后将切除的边界拉伸至地面[5],见图2.

图 2 转向架两侧裙板示意图

可采用与车体等曲率圆弧的方式设计裙板,为保证所用网格需要,在缩比模型上裙板厚度取

5 mm,裙板长至盖住轮对的转轴位置.

为研究裙板安装与否及在不同安装位置对列车气动性能的影响,设计如图3所示的5种列车模型:完全不安装裙板的A模型,全部转向架安装裙板的B模型,仅头尾第1对转向架处安装裙板的C模型,仅头尾第1对转向架不安装裙板的D模型以及仅头车第1个转向架安装裙板的E模型(列车在轨道上往复运行,须保证结构前后对称,因此实际中不可能出现E模型,此模型仅用于分析各转向架旁裙板的作用).

模型安装裙板处A无B全部C(1)(6)D(2)(3)(4)(5)E(1)图 3 各模型裙板安装方式为方便讨论,可定义转向架前端的隔墙面为a面,转向架后端的隔墙面为b面,见图4.

图 4 转向架的前后隔墙面定义

2 无侧风情况下裙板安装对列车气动性能的影响2.1 计算域、网格划分、计算方法和边界条件

2.1.1 计算域和网格划分

在大计算域中划出1个小计算域,使用四面体网格对其进行离散,而在距离列车模型较远的小计算区域外使用六面体网格进行离散,充分发挥2种网格各自的优势:使用四面体网格可在包含有列车及转向架这类具有复杂表面的模型的计算域内进行快速和方便的网格划分,且在保证模型表面网格尺寸足够小的情况下整个计算域的网格数量不会太多;而在距离模型较远的计算区域使用六面体网格则可改善数值稳定性和计算的精确性.[6]对于边界层网格,在车体及转向架表面生成的第1层厚度为1 mm,增长率为1.15,共分3层边界层网格.通过计算可得车体表面y+平均值约为60.

为较真实地模拟列车底部流场周围的结构,可在计算域底部增加轨道.轨道位于列车的正下方,与图 5 计算域的基本结构,m列车轮对的最底部接触.将轨道断面简化为长方形,轨面宽度与单个车轮的宽度相同,其高度为国家标准中规定的高度.计算域的基本结构见图5.

小计算域内的非结构化网格通过商用软件

T,grid生成.整个计算域体网格数量约为600万个.

2.1.2 计算方法和边界条件

使用FLUENT,采用可实现的k,ε两方程湍流模型,利用SIMPLEC算法求解方程.先使用1阶格式,再换用2阶迎风格式进行迭代.

在边界条件的处理上,将计算域底部表面设为移动地面条件,轨道也按照移动地面处理,移动速度和方向与地面完全一致.将计算域左右及上边界设为对称面,计算域入口设为速度入口,采用均匀来流;将计算域出口设为压力出口,列车表面为非滑移壁面.将速度入口的来流速度设为97 m/s,模拟列车以350 km/h行驶时的状况.

2.2 计算结果对比分析

2.2.1 裙板安装与否对列车气动阻力的影响

由图6可知,高速列车安装裙板后气动阻力得图 6 裙板安装与否的气动阻力因数

对比到明显改善,其气动阻力因数降低0.059,占总阻力因数的12.7%.

由图7所示模型A压差阻力因数的构成可知,对于带转向架结构的高速列车模型,转向架本身的气动阻力所占比例不大,主要由转向架前后方的a面与b面的压力差起关键作用.气流进入转向架空腔时,由于转向架前端的a面处于背风侧,故形成明显负压;气流绕过转向架后,冲击在转向架后端的b面上,形成正压.a面上的正压与b面上的负压都对列车产生行驶阻力,二者的和占总气动阻力的64%.

图 7 模型A压差阻力因数的构成

由图8和9可知,在转向架两侧安装裙板能很好地阻挡车体两侧进入转向架空腔的气流.转向架前方a面上的负压减弱,且转向架后方b面上的正压也一并减弱.同时,进入转向架空腔的高速气流减少,也可减小作用在转向架上的气动阻力.这些因素的共同作用使空气阻力大大降低.图 8 模型A和B的转向架处速度云图,m/s

图 9 中间车两转向架及其a面和b面上的压力分布,Pa

2.2.2 头尾第1对转向架安装裙板对列车气动

阻力的影响由图10并通过计算分析可知,如果模型A和B气动阻力因数的变化值为100%,则中间4个转向架处安装裙板所带来的阻力减小占6处全加效果的67.8%,而仅头尾2处转向架旁加装裙板带来的阻力减小占6处全加效果的47.5%,即头尾第1对转向架旁加装裙板对列车总气动阻力的改善作用尤为明显.

图 10 不同位置安装裙板的气动阻力因数对比

模型A各转向架处速度云图见图11.由于气流进入转向架后在转向架空腔里撞击到转向架结构,形成大量涡流,造成能量耗散,使得气流经过每个转向架后的速度都降低,同时使转向架及其前后a面和b面上的气动阻力降低,即各转向架对列车的气动阻力贡献由前向后递减.

图 11 模型A各转向架处速度云图,m/s

由图12可知,头车第1转向架及其周边结构的气动阻力因数明显高于其他转向架.各转向架及其周边结构的气动阻力因数也呈由前向后递减的趋势.因此,控制头尾第1转向架附近空气阻力的作用主要集中在头车转向架上.

图 12 各转向架及其周边结构上的气动阻力因数

在模型E第1转向架旁安装裙板并进行数值试验.由图13可知,仅在第1转向架处安装裙板所带来的气动阻力因数降低占6处全加效果的

33.9%,说明头尾车第1转向架加装裙板对阻力的减小作用主要体现在头车的裙板上.列车在轨道上往复运动,其车体须前后对称,且列车运行时底部装置需对外散热,因此在列车头尾第1对转向架附近加装裙板可很好地改善列车的气动阻力并兼顾列车底部设施的散热要求.

图 13 不同位置安装裙板的气动阻力因数对比

3 侧风下裙板安装对列车气动性能的影响3.1 计算工况

本文侧风风速取30 m/s,列车行驶速度取14~97 m/s(即50~350 km/h),用以模拟列车从启动加速到最高速行驶时的各种情况.[7]各工况见表1.

表 1 计算工况表工况工况名称车速/(m/s)风速/(m/s)合成风向角/(°)1V97A179730172V83A208330203V69A236930234V56A285630285V42A364230366V28A472830477V14A65143065

3.2 计算域、网格划分、计算方法和边界条件

网格划分方式和计算方法与第2节相同.计算域及边界条件设置见图14.

图 14 计算域及边界条件,m

3.3 计算结果对比分析

由图15~18可知,侧风下列车安装裙板后在不同行驶工况下气动阻力减小,升力基本不变,气动侧向力和侧翻力矩增大,列车的侧向力和侧翻力矩提高8%左右,而高速运行时增幅约为10%.侧风下转向架本身对横向通过列车底部的气流起到一定的阻滞作用,加装裙板加强这种阻滞作用.虽然裙板面积较小,但其对列车附近流场产生一定影响,使得列车侧向力和侧翻力矩发生较大改变.

图 15 不同工况下气动阻力的变化图 16 不同工况下侧向力的变化

图 17 不同工况下升力的变化

图 18 不同工况下侧翻力矩的变化

由于列车各部分属于柔性连接,故有必要对列车各部分的气动性能分别加以分析.由图19~21可知,列车在有、无裙板的情况下,各部分的升力、侧向力、侧翻力矩变化趋势基本相同.但加装裙板后,各部分的侧向力和侧翻力矩均有所提高,头车升力变大,中间车和尾车的升力减小,列车的安全性下降.

图 19 不同工况下模型A和B各部分侧向力变化

图 20 不同工况下模型A和B各部分升力变化

图 21 不同工况下模型A和B各部分侧翻力矩变化4 结 论

(1)在无侧风的情况下,安装裙板可明显降低列车的气动阻力,且由于列车各转向架及其前后隔墙面对列车气动阻力的影响不同,在头尾第1对转向架处安装裙板可明显改善列车的气动阻力,其作用约占6处裙板全加效果的50%.

(2)在强侧风情况下,列车安装裙板后行驶阻力明显降低,列车总体及各部分的侧向力、升力以及侧翻力矩的变化趋势不变,但列车的侧向力和侧翻力矩有一定增大,列车的行驶安全性下降.

参考文献:

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[4] 马静,贾青,杨志刚. 基于数值计算的高速列车气动阻力风洞试验缩比模型选取方法[J]. 计算机辅助工程,2007,16(3): 110,113.

列车安全总结篇（6）

一、列车运行操作控制系统

（一）中央控制行车制（CTC）

CTC是区间闭塞与联锁合并所形成的统一控制。CTC是指列车在一定路段上行驶，其经过闭塞区间或交会车站等行动完全受信号的指示，路上所有进出口站信号及重要转辙器均由一固定地点来操纵。CTC的操作要点包括：（列车开行前、中、后）控制中心控制转辙器及出发信号、无需任何路牌、可开行跟随列车。对于CTC的使用，其包含如下优点：安全性高、路线容量大增、调度员可直接控制、可过站不停（无路牌）、减少工作人员、可开行跟随列车、减少人为疏失、信号自动显示危险、减少燃料消耗等。实际上，将信号控制、区间闭塞制、联锁制与中央行控制行车制联合起来，就看构成信号联锁系统，该系统也是ATP、ATO、ATS的基础。

（二）列车自动防护系统（ATP）

作用在于监督轨道状况及列车速度，以保列车最安全的行驶；提供列车司机适当的信息和警告信号，保持适当刹车距离，防止相撞或进入未经许可的区间。

（三）列车自动操作系统（ATO）

这一系统涵盖半自动操作与全自动操作两种。半自动操作是指与列车行车控制配合，但车门监视、列车起动和故障处理仍由驾驶员来控制。与现代化人工操作系统比较，半自动操作的优缺点为：可提高时刻表准确度；可增加路线容量，但班距小，较不显著；可减少能源消耗和车辆磨损；可增加系统安全性；较高的投资成本；增加复杂性。总体来说，比较适合在运量达到容量水平下的状况，总的声誉也比较好，并非仅仅考虑运行的经济性。全自动操作为列车内无驾驶员，列车控制和运行完全自动化，由控制中心统一调度。全自动操作系统的优点：不须司机，可降低劳工成本；可缩短班距、改进服务水平，而不致增加运行成本。当然，全自动操作系统的使用，也必须解决如下问题：紧急状况下，能与旅客保持联系；轨道上障碍物的监视；保守的管理当局与管制策略。

二、列车运行安全系统

（一）ATC系统（Automatic Train Control）

列车在铁路线上运行要采用ATC系统，自动控制列车速度，以避免超速、冒进、追撞等事故发生。ATC系统是一个完整的列车速度监督系统，它提供驾驶员一个连续的允许速度曲线。当列车行驶速度超过允许速度，刹车设备应自动强制其减慢速度，以确保行车安全。计算机数字化的ATC系统使用了单一和缓的刹车曲线，以避免列车发生碰撞，并控制列车的行车速度不超过允许速限或临时速限。具体来说，其具有以下优点：使车站间的轨道电路区间长度易于决定；使得超越/待避运转班距缩短；使得信号班距缩短；使用单一刹车曲线，并于减速时提供更好的行车质量；可传送更多的信息至列车上，使控制的弹性增加；因传送至列车的信号信号包含轨道电路信息，使资料可靠度增加；系统以车上软件导向，如未来有不同性能及特性的新列车，只需修改车上软件，就能保持系统的性能，提高系统的可变性；在驾驶室显示列车前方轨道的状况。

车上ATC系统接收来自道旁ATC系统的相关控制或指示的信息，并传送相关的信息至道旁ATC系统，这些信息包含速度曲线、列车性能及其他保存于车上资料库的固定信息等。车上ATC系统结合信号信息与列车可行驶的速度等条件，以提供驾驶员完全的车上速度监控与显示，并直接与列车的刹车系统联结，在列车速度超过允许速度时，自动执行刹车的程序，以确保行车安全。道旁ATC系统依据前行及跟随列车与进路设定条件所计算出的安全闭塞区间净空数目的信息，这些信息将传送至车上ATC系统，车上ATC系统将计算出列车的允行速度，并产生速度及刹车曲线。

（二）电子联锁系统（Electronic Interlocking System，EIS）

列车安全总结篇（7）

1　安全线的功能

安全线是列车运行隔开设备之一。安全线设置的主要目的是为了防止在车辆段出入线、折返线和支线(岔线)上运行的列车未经允许进入正线与正线列车发生冲突;或者由于进路没有开通时列车冒进导致列车挤占道岔而发生列车出轨事故。在折返线上设置安全线(本文将折返线上设置的超过列车长度的部分也归于安全线的范畴)，除了防止与正线列车冲突外，还可以保证列车具有较高速度，以提高线路通过能力。

安全线长度的准确设置不但可以保证日常运营安全，也可以使工程控制在合理的规模，以节约工程投资。

2　安全线设置

安全线通常在以下情况下设置:

1) 当车辆段(场)出入线上的列车在进入正线前需要一度停车，且停车信号机至警冲标的间距小于制动距离时，宜设置安全线(见图1)。该规定适用于出入段线从区间接正线的情况。

2) 当折返线末端与正线接通时，宜设置道岔隔开设备。在通常情况下，道岔隔开设备主要指安全线(见图2)。

3)岔线(支线)在站内接轨，当与正线间为岛式站台，且站台端至警冲标的距离大于或者等于60m时，可不设列车运行隔开设备(见图3);若为侧式站台，宜设置道岔隔开设备(见图4)。

此外，线路末端也需要根据实际列车运营需要设置足够的安全线长度。站前折返以北京地铁亦庄线宋家庄为例，见图5;站后折返以成都地铁1号线广都站为例，见图6。

3　列车运行模式

地铁列车在日常运营中涉及以下四种运行模式:

1)ATO(列车自动运行)模式:ATO系统根据ATP(列车自动保护)提供的地面速度限制信息，自动驾驶列车运行，由司机进行监督。

2)ATP模式:由司机人工驾驶列车，按ATP的速度信息运行，一旦超速将实行紧急制动，以保证运营安全。

3)非限制模式:列车由人工驾驶，依靠地面显示信号，按照线路允许速度运行，由司机保证运行安全。ATP系统大面积故障时用此模式。

4)限速人工驾驶模式:该模式用于无ATP地面速度信息的地点或者正线地面设备故障时的超速防护，列车由人工驾驶，按限速25km/h运行。一旦超速，车载ATP即实行紧急制动。

非限制模式完全由人工来保证安全，需要司机具有很高的职业素质。这种运行模式下，司机工作强度比较大，发车密度低，一般采用站间闭塞方式行车;在实践中这种运行模式也不作为常用模式，无法给出明确的安全线理论计算长度。

限速人工驾驶模式下，车辆运营安全也有赖于司机操作，且由于速度比较低，行车安全能够得到保证。这种模式同样不作为正线常用模式，其安全保证需要司机的谨慎驾驶。

ATO模式、ATP模式是日常运营的列车运行模式，列车在安全系统保护下自动运行或者人工驾驶。安全线的设置应为其日常运营提供安全保障，并使整个系统保持比较高的运行效率，以发挥最大的通过能力。

4　设计规范对安全线长度的规定

《地铁设计规范》(以下简为《规范》)对安全线长度的规定如下:“安全线的长度一般不小于40m。在困难条件下，可设置脱轨道岔”。对折返线的有效长度，规定为:“远期列车长度加40m(不含车档长度)”。

在《规范》的条文说明中，没有对安全线的长度作出明确的解释，但是对折返线的有效长度作出如下说明。

”折返线的有效长度主要从以下因素考虑:

1)停车线端距道岔基本轨端留有必要的距离，该距离太短，将影响列车加速，从而影响列车折返能力;

2)列车进入折返线通过最后一组道岔时，不希望降低速度以便尽快给其他线开通进路，为此折返线的长度不能太短。

根据以上情况分析，折返线留有足够的长度对保证列车折返安全和折返能力是必要的。原规范根据北京地铁一、二期工程设置折返线的经验，其长度定位列车长加24m。……集多年建设和运营经验，为保证线路折返能力和行车安全，本规范规定折返线有效长度由原远期列车长度加24m，改为加安全距离40m……”

《规范》规定安全线的长度为40m，虽然能够保证安全线正常发挥作用，但是在某些情况下，会造成工程规模的浪费。

《规范》中关于折返线有效长度的规定主要是针对进行站后折返的情况，对于站前折返(例如图5中宋家庄站)及《规范》未明确规定的情况并不适用。此时通过牵引计算，考虑信号系统工作特性来确定安全线长度，应该是更为可行的方法。

5　安全线长度分析

5.1　车场线接正线

在这种情况下设置安全线(见图1)主要是防止出入段线列车在未经允许情况下冲入正线，与正线列车发生冲突。出段列车在车辆段转换轨处已经完成控制信号的转换，此时的列车采用ATO模式或者ATP防护下的人工驾驶模式。列车每次投入运营时都需要在停车信号机前进行一度停车。安全线需要长度的计算与图5中站前折返的情形应该是一样的。在满足道岔结构长度后，也需要满足紧急制动要求，避免车辆撞击车档(只有在困难条件下，才允许车辆以不大于15km/h的速度撞击车档)。

5.2　折返线末端接正线

如图2所示，安全线长度取40m，这不但考虑运营安全，也考虑列车保持足够的速度，从而保证折返能力。从轨道结构看，折返线末端通过道岔与正线连接，道岔全长大约30m，这也限制了安全线的最小长度。如果列车采用ATP防护下的人工驾驶模式，根据实际运营经验，为了给司机预留足够的距离，避免车速过低影响折返能力，40m的长度是合适的。如果列车采用ATO驾驶模式，列车自动折返，则此距离偏长;实际使用中可以根据车辆制动性能、信号设置及结构计算等综合给以确定。

5.3　岔线在站内接轨

《规范》规定:当与正线间为岛式站台，且站台端至警冲标的距离大于或者等于60m时，可不设列车运行隔开设备(见图3)。但是，如果线路采用地下方式敷设，列车望条件比较差，列车在非限制驾驶模式或者限速人工驾驶模式时，岛式站台岔线接轨形式反而不易保证绝对安全，工程条件允许时仍然应该设置安全线。若为侧式站台，该距离一般小于40m(见图4)。

5.4　线路末端站前折返

如图5所示，列车进站需要在站内定位停车。无论采用ATO驾驶模式还是ATP保护下的人工驾驶模式，站后安全线的作用都是在进站无法停车时为紧急制动提供制动距离。即使采用ATP保护下的人工驾驶模式，安全距离也不用考虑司机心理因素的影响。

现以图5的亦庄线宋家庄站为例，计算站后安全线的长度。计算中重点考虑ATO和ATP两种驾驶模式。计算的主要思路是:根据列车牵引曲线，在列车速度超过某一地点正常速度5km/h时ATP启动紧急制动，制动平均加速度为-1.2m/s2。ATP反应时间按照2s考虑。列车侧向过岔速度按照曲线尖轨限速35km/h计。

计算方法:首先对正常进站列车进行牵引计算，得到牵引计算曲线;当ATP启动紧急制动时，列车速度超过正常速度5km/h，由此得到紧急制动启动的速度曲线(见图7);根据该曲中某一里程及其对应的速度，利用速度、加速度与距离关系公式，可以得到在该里程紧急制动时需要的制动距离;该距离减去正常制动距离即是该点需要的安全距离。实际计算中，可以利用牵引计算的过程数据，对各里程分别计算需要的安全距离(见表1)，并取其最大值作为最终安全线长度。

这种计算方式对ATO和ATP模式都是适用的，能够使安全线长度足以保证列车的运营安全。

由表1可知，考虑ATO和ATP两种行车模式下的站后安全线距离至少需要17.6m(不计车档距离)。《规范》虽规定车档可以允许列车以15km/h速度撞击，但实际上由于宋家庄站为站前折返，列车内一般都载有乘客，为保证乘客安全，不考虑列车冲撞车档。

宋家庄站为地下车站，线路条件受气候影响相对较小。如果线路在地面或者高架桥上，因受雨雪天气影响，列车黏着系数会有所降低，此时安全线的长度确定需要考虑这一因素而适当加长。

上述计算结果适合亦庄线宋家庄站情况。在具体的工程案例中，要根据采用的车辆性能、线路平纵断面等情况计算确定安全线长度。

5.5　线路末端站后折返

如图6所示的线路末端站后折返与折返线末端接正线情况(见图2)类似，但是由于折返线末端没有与正线联通，安全线设置完全是为了提高折返能力。在人工驾驶时，考虑为司机提供更好的工作条件，规范中根据实际运营经验规定安全线长度为40m是合适的;如果列车采用自动驾驶，可以参考前述计算方法来确定安全线长度。

6　结语

安全线在高密度行车的地铁中对行车安全具有重要意义。地铁在城市中修建，工程投资巨大，场地条件受到周边建筑、管线等限制。合理的安全线长度有助于保证安全，控制投资规模。根据不同的运营需要决定安全线长度，在工程实践中十分必要。鉴于目前对于安全线长度的计算没有统一的方法和参数取值，建议在今后修订规范时对安全线的设置作出更为详细准确的规定，并制定可行的计算方法。

参考文献

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[2]沈景炎.城市轨道交通车站配线的研究[J].城市轨道交通研究，2006(8):11.

[3]北京市市政工程设计研究总院.北京轨道交通亦庄线可行性研究报告[R].北京:北京市政工程设计研究总院，2006.

列车安全总结篇（8）

1概述

CRH380CL型动车组网络控制系统是采用日立公司基于ISO/IEC13239（HDLC）标准开发的ATI-C（AutonomousTrainIntegration-Control）系统。该系统与车载主要设备之间进行串口通信，I/O信号收发，并在车辆间实现信息高速传输。实现列车状态、故障信息显示，控制指令传输、诊断指令输出，并将其结果进行记录等功能。能够对车上的司机、乘务员以及维修保养人员的业务进行支持[1]。

2系统组成

列车网络控制系统硬件由安装在两端头车的中央单元、安装在中间车的终端单元、安装在每节车的输入输出接口单元（IFU）、安装在头车和9车的显示屏组成[2]。司机室占用端的中央单元负责全列车的逻辑控制。中间车的终端单元负责本车网络信号的发送和接收，保证列车总线的正常通信。在必要时，可以由终端单元直接控制本车的重要设备。各车的输入输出接口单元具有数字量和模拟量的输入输出接口，进行信号的采集和发送。整车包括司机室和机械师室在内的共5台显示器，能够指导司机和乘务人员进行正确的行车操作。

3主要功能

CRH380CL型动车组的列车网络控制系统的主要功能可分为三大类：控制逻辑的处理与传输，设备状态的监视，异常、故障的检测与处理[3，4]。

3.1牵引控制指令的传输

网络系统根据牵引手柄、方向手柄的输入信号，将牵引级位、牵引力大小、行驶方向、恒速控制等信息传送给牵引变流器，用于网络整车的牵引控制。网络系统将高压部件的复位指令传输至各车牵引变流器和辅助变流器，用于对故障高压部件进行复位处理。

3.2设备的监视信息的控制与传输

网络系统负责受电弓的优先弓选择，发出升降弓命令；负责主断路器的闭合使能，并通过断开主断实现牵引变压器的油流、油温、油位、油压的保护。网络系统控制牵引变流器和牵引电机的冷却风机，实现高低速转换，为牵引系统在正常温度范围内提供保障。网络系统根据速度设定值、车辆运行坡道等外部信息，调节牵引力或电制动力的输出百分比，实现整车的恒速控制。网络系统进行全列中压负载和低压负载的顺序启动和负荷管理，当辅助变流器输出总功率降低时，自动切除部分负载，保持整车能够以最优的方案为各负载供电。网络系统控制主空压机工作，实现全列总风压力在正常范围内。当列车检测到需要限速运行的故障发生时，网络系统自动发出最大常用制动命令或紧急制动命令，保证列车在预先设定的安全速度范围内运行。网络系统对部分车辆服务设施进行控制，例如控制空调的开、关及温度调节。

3.3司乘人员支持功能

当发生故障或异常时，在占用端司机室显示屏和乘务员室显示屏上显示报警及应急处理指导信息。网络系统通过远程数据传输装置（GSM/WLAN）发送运行故障信息至地面应急指挥中心，指挥中心人员可以更直观、更便捷的获取列车当前状态，能够及时指导司机、机械师处理当前的故障，维持车辆继续运行。机械师通过网络系统的人工故障录入功能，可以在车辆未回库前，就把一些故障发送至动车所，以便于动车所的地面维护人员提前准备好相关的测试仪器、工具、料件等，节省动车组在库内的维修检查时间。

3.4数据记录功能

动车组发生影响行车安全的1级、2级故障时，中央单元能够实时将其写入自身的存储器中进行记录。当发生不影响行车安全，只需回库处理的3级故障时，中央单元通过列车总线/车辆总线将故障信息发送给GSM/WLAN并记录。网络系统能够计算并记录牵引变流器、辅助变流器的电力消耗，列车行驶距离，及各系统软件版本。

3.5特殊模式的控制

网络系统具有网络、牵引、制动、辅助、空调等系统的车上检查功能，能够在车辆静止状态下，测试这些系统的工作状态和性能。网络系统具有整备模式功能，能够在无司机控车且车辆未上线运营前，对制动系统进行测试，对空调系统进行自动调温，使得司机控车时已经自动完成例行检查，尽快投入运营。网络系统具有出库检查功能，能够提示司机完成牵引系统、门系统的相关测试，并将测试结果发送给网络系统显示屏，便于司机判断列车状态是否具备出库条件。

4网络拓扑结构

CRH380CL型动车组采用两层网络结构，上层网络为连接各编组车辆的列车级通信网络，下层为连接每节车辆内固定设备的车辆级通信网络。列车级网络以冗余主干网连接各中央单元和终端单元。下层网络用于各车厢，是面向各子系统的数据通信系统。

4.1列车总线

列车总线采用ATI总线，传输速率是3.2Mbps，控制指令的传输周期是10ms，监视信息的传输周期是200ms。如图1所示，ATI总线作为列车总线采用了双重冗余的屏蔽双绞线，同时控制单元的传送系也采用了冗余设计，因此当其中的一条ATI总线发生故障或控制单元的某个传送系发生故障时，不会影响网络信息的正常传输。ATI总线可以被看作是梯形连接的节点传送系统，总线上所有单元都带有微秒级延迟的传输中继器，可以传送数据到下一单元。因此，在每一传输周期内，只有一个单元可以发送数据到传输干线上，并且传输干线上的数据能够被所有的单元接收。设计采用总线型拓扑结构，使得结构简单、布线容易、可靠性较高，任一节点的状态信息以广播形式发送到总线上，能够被其他所有节点接收，实现信息的充分共享。

4.2车辆总线

车辆总线采用RS-485总线，带有RS-485串行接口的子系统通过RS-485总线与控制单元直接相连，即中央单元（终端单元）与各子系统通过点对点方式（或一点对多点方式）构成星型结构。控制单元与车辆某一设备之间通信发生故障时，不会对其他设备的通信造成影响。如果通信发生异常，查找异常根源也较为容易。RS-485总线的传输速率是38.4kbps、76.8kbps、115.2kbps，控制指令的传输周期是10ms，监视信息的传输周期是200ms。

5列车网络控制系统的特点

5.1可靠性

任何单点故障不会影响到网络系统的正常运行：

（1）ATI列车总线采用冗余的屏蔽双绞线。

（2）中央单元、终端单元的中继传送器互为冗余；司控器的级位信息等控制指令，通过中央单元的传送部的1系和2系，经由两系的传送线路并联传送。

（3）两端头车的中央单元互为冗余。

（4）司机室显示屏双重备份。

（5）RS-485车辆总线采用点对点通信，网络设备与车辆某一设备间通信异常时，不会对其他设备的通信造成影响。

5.2安全性

（1）各车的制动系统通过WTB/MVB连接，如图2所示。制动系统单独成网保证了在网络系统传输异常时，制动系统的所有信息仍能够传输至中央单元。同时也减小了网络控制系统的带宽占用率。

（2）门系统采用硬线控制及网络监视，ATP与网络系统也通过硬线连接，减少网络信息传输可能受到的干扰。

（3）重要的输入输出信号采用多路冗余的DI/DO进行监测和控制，逻辑处理时根据安全需求或冗余需求进行。

5.3可维护性

（1）诊断信息完善，减少故障的判断处理时间。故障诊断功能对故障的优先级进行划分，并针对司机和维护人员分别给出处理提示内容。

（2）显示信息全面，所有I/O信息和RS-485接口信息都能在两端头车的司机室显示屏上显示，减少诊断时间。

（3）具有车上检查功能，能够对牵引、辅助、制动、空调等系统进行全面的功能检查。

（4）具有变量的追踪记录功能。当牵引变流器或辅助变流器出现异常时，通过TCU或ACU追踪异常发生时的RS-485接口的输入信息，采样周期是10ms；对于电流、电压的瞬时值的记录，采样周期可以达到200μs；对于门极信号的发出和反馈的记录，采样周期可以达到1μs。这些异常信息的追踪记录可以直接进行下载，或经由GSM/WLAN直接发送到地面维护站，便于分析故障，查找原因。

6结束语

CRH380CL型动车组自2011年投入京沪高铁的载客运营以来，网络系统工作稳定，其良好的网络架构和完善的控制功能保障了该型动车组的可靠运行，带来了良好的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]常振臣．列车通信网络研究现状及展望[J]．电力机车与城轨车辆，2005（3）：5-7．

[2]常振臣，李强．CH380CL高速列车网络控制系统[J]．电力机车与城轨车辆，2017（3）：1-5．

列车安全总结篇（9）

同时，为打造精品高效客运段做了以下几方面的工作：

(一)完善补强，系统规范，构建坚实有力的安全保障体系。一是进一步完善“133+1”考核管理机制。结合局“2+1”安全管理机制，进一步拓展“133+1”管理机制问题范围；落实好3个“2+1”安全管理、段“133+1”管理机制及重点区段、部位安全卡控措施。二是全面推进安全生产保障体系建设。完善各项安全制度以及各类应急预案；加强安全评价考核体系建设，抓好“2+1”看板管理定期汇总和分析考评，强化各级干部职工安全履职问责。三是扎实开展安全专项整治活动。积极探索，把握规律，不断提高安全基础工作的针对性和有效性；抓好季节性安全工作；重抓电气化铁路作业劳动安全。

(二)严爱并举，全力落责，形成严格的路风建设格局。一是强化路风问题源头治理。定期开展培训，提升班组骨干主动做好路风工作的意识；完善路风管理长效机制，形成“以收入促路风”和“以路风促收入”的闭环管理模式。二是形成路风专项检查常态。发挥各车队路风主体作用和路风监察科职能部门监管作用，每季度开展一次路风自查“回头看”活动。三是狠抓关键时期和路风惯性问题。紧盯春暑运、黄金周等关键时间，加大路风检查力度；严肃查处以票谋私问题，把查验车票和回访车补卧铺旅客作为硬性规定落实到位。

(三)精心组织，强力落标，全力打造精品列车集群。一是把握重点，精心打造全路知名服务品牌。红旗列车着力解决创新方法不多、好高骛远的问题；品牌列车争创红旗列车；空调列车要强化质量，逐步向品牌列车行列迈进。二是抓住常态，强化乘务质量保证体系。建立生产交班会制度，全面补强日常乘务组织；每月对旅客留言簿分析，定期做旅客满意度调查，与评先挂钩；完善总调度室生产指挥信息系统，增强现场控制的准确性。三是打通节点，贯通地勤服务管理链条。提高列车保洁、出入库质量，实现库乘分离；改革卧具洗涤流程，完善卧具洗涤质量考评办法。

(四)超前铺排。稳妥操作，高标推进“三项工程”建设。一是优化车队车间管理结构。以提高安全管理能力为主线，以实现资源配置优化、组织机构完善、劳动组织科学、安全管理规范为目标，加快建立适应新形势的管理模式、机制。二是推进自控型班组建设。完善标准车队(间)、班组、岗位实施办法；制定自控型班组管理办法，考核措施和评比条件，定期召开现场经验交流会；强化班组的独立作战能力、自制能力、应急能力，控制惯性问题发生。三是加强主要工种队伍建设。抓好列车长及其它骨干的培养、选拔、储备、配备工作；组织班组骨干人员外出学习、培训，超前研究主要工种人员选拔调剂、转岗培训和跨工种、跨列车等级选拔调剂方案，满足用人需要。

(五)规范管理，精细集约，确保全年经营目标实现。一是严格控制成本支出。继续落实节支降耗措施，确保完成全年各项经营任务；推行成本预算管理，控制过程。二是继续推行物资公开招标采购。加强执法监察工作，加强“六管”人员监督、教育和管理，纪委、财务定期对工程、大修、更改和物资采购项目进行监督。三是改革收入分配管理。继续向主要工种、苦脏累岗位倾斜，拉大地面、车上收入差距；实现全方位、全过程挂钩考核，发挥激励作用。四是规范劳动用工管理。规范劳动用工工作，针对劳务派遣工辞职频繁、随意性等情况，完善劳务派遣工管理办法，争取路局政策支持，建立可持续发展的用工机制。

列车安全总结篇（10）

1 实行安全大检查CPI指标管理的理念

公司全面推行绩效管理工作的目的是紧紧围绕建设“一强三优”现代公司目标，通过推进绩效管理，提高精细化管理水平，提高公司执行力。安全大检查工作做为供电企业的安全监督管理的日常工作，有及时发现安全管理的薄弱环节、人员的违章行为、设备存在缺陷，并制定相应的整改防范措施作用。通过实行安全大检查CPI指标管理，目的是进一步落实安全大检查的执行力，落实整改责任，消除威胁安全生产的隐患，改进“重检查、轻整改，重形式，轻执行”的弊端，扎扎实实地做好安全大检查工作。特别是在东营地区存在两家供电的局面下，通过有效的开展安全大检查，提高设备健康状态，能够提升公司安全生产的美誉度，促进和谐供电公司的建设，树立良好的企业形象，更好地服务于社会，为东营市经济发展提供强大的电力保障。

2 实行安全大检查工作的CPI指标管理范围和目标

安全大检查CPI指标管理的范围：公司以春、冬季安全大检查工作实施CPI指标管理为工作重点，实施全面管理，从安全大检查工作部署、组织结构、检查过程、组织整改的过程控制上对公司各单位的安全管理、设备管理、基建工程、反违章工作进行全员、全面、全方位的监督管理，以及为生产检修运行服务所涉及辅助设施、环境卫生等。公司成立安全大检查CPI指标管理领导小组，工作办公室设在安监保卫部，各车间成立绩效工作小组，各班组成立班组绩效实施小组。各车间根据安全大检查计划安排制定本车间工作计划、确定实施方案，下达各班组执行小组执行，对查出问题按照“四不放过”原则处理。

安全大检查CPI指标管理的目标：本CPI指标管理设立两个关键指标：即查找准确率、缺陷消除率。查找准确率为各车间按照安全大检查检查大纲要求，全面检查后上报查找的问题明细，然后通过复查检查存在的漏项，计算出各车间的查找准确率；缺陷消除率为已按时消除的缺陷占应按时消除的缺陷百分比。公司通过将安全大检查CPI指标管理列入年度重点改进工作，通过文件的形式提出具体要求，督促各单位做好安全大检查工作，将安全管理的关口前移，变事后治理为超前管理，将各种事故的隐患消灭在萌芽之中，推进安全生产管理预控机制的建立。目前综合设立的安全大检查CPI指标管理要求是：各车间安全大检查的每漏一项扣车间当月奖金总额的0.5分，查找准确率不低于98%，缺陷消除率不低于95%，每降低一个百分点扣车间当月奖金总额的0.5分。

3 安全大检查CPI指标管理的主要做法

（1）根据安全大检查领导小组的部署要求，安监部制定本次安全大检查CPI指标管理考核办法，经领导小组批准后形成正式文件，下发至各车间。

（2）各车间分解公司CPI指标，组织各班组有关人员根据本车间职责范围、分管设备列出具体自查提纲和自查检查表，由设备主人按照检查表开展检查。

（3）各车间通过检查，将发现问题情况汇总报车间分管专工，车间主要负责人组织专工对班组设备主人的检查情况进行复查，并对查出问题进行分类，制定整改计划，落实整改责任人、整改完成时限，并报运检部，运检部协调由车间查处的非本车间整改的存在问题列入月度工作计划，需要的物资等由运检部审核后，经领导小组批复后购置。

（4）安监部对各单位安全大检查过程进行监督，根据领导小组安排，组织运检部有关人员对车间安全大检查情况进行公司验收检查，对复查中检查的漏项问题进行通报，要求各车间制定整改措施计划，对重大整改项目报安全大检查领导小组，制定相应的整改计划，列入月度或年度改造计划。

（5）安全大检查CPI指标完成情况总结。安监部对各车间上报的完成情况进行审核和汇总，形成总结，提出考核建议，对落实情况未达到CPI指标要求的提出考核。

4 安全大检查的主要工作流程说明

（1）根据安全大检查领导小组的部署要求，安监部制定本次安全大检查CPI指标管理考核办法，经领导小组批准后形成正式文件，下发至各车间。

（ 2）各车间分解公司CPI指标，组织各班组有关人员根据本车间职责范围、分管设备列出具体自查提纲和自查检查表，由设备主人按照检查表开展检查。

（3）各车间通过检查，将发现问题情况汇总报车间分管专工，车间主要负责人组织专工对班组设备主人的检查情况进行复查，并对查出问题进行分类，制定整改计划，落实整改责任人、整改完成时限，并报运检部，运检部协调由车间查处的非本车间整改的存在问题列入月度工作计划，需要的物资等由运检部审核后，经领导小组批复后购置。

（4）安监部对各单位安全大检查过程进行监督，根据领导小组安排，组织运检部有关人员对车间安全大检查情况进行公司验收检查，对复查中检查的漏项问题进行通报，要求各车间制定整改措施计划，对重大整改项目报安全大检查领导小组，制定相应的整改计划，列入月度或年度改造计划。

（5）安全大检查CPI指标完成情况总结。安监部对各车间上报的完成情况进行审核和汇总，形成总结，提出考核建议，对落实情况未达到CPI指标要求的提出考核。

5 关键节点的说明

节点（2）：制定安全大检查CPI指标管理，本处指标主要有2个，1个是检查的准确率，1个是整改完成率。准确率的设置力求达到100%的要求，在考虑各车间实际情况下，可能设备问题查找比较准确，管理上的问题自查可能不到位，综合考虑设置为98%，本指标是否准确和使用，还需要在下一步的工作中进行经验的积累；整改率的设置，考虑到有些项目受资金限制，也考虑到初次进行CPI指标管理，先考虑设置为95%，并同时在整改率的设置上，整改率每降低1个百分点扣罚各车间0.5分的奖金总额。

节点5：车间CPI指标的分解，各车间必须把公司下达的指标分解落实到各班组，并制定本车间和班组的CPI指标管理办法，防止指标落空。

节点6：安全大检查领导小组研究批准整改中的问题，协调保证整改所需的资金、设备、材料，确保整改责任单位按时完成整改。

节点8：各车间班组在自查结束后，对本车间能够执行解决的执行整改，不能执行解决的，如需要公司列入停电计划，需要资金或更换设备的，要统一上报运检部，由运检部列入月度或年度工作计划安排，实施整改计划的统一管理，同时在整改中各车间之间要加强沟通，及时把有关情况相互反馈，确保问题的按计划消除。

节点15：安全大检查的总结，本总结除了按照常规的要求总结外，要对各车间的安全大检查CPI指标完成情况进行评价，提出实事求是的考核建议，接受公司领导的指导和检查，对在安全大检查中发现重大隐患的人员要及时进行表彰奖励，对整改不力的单位提出考核建议，实现CPI指标管理的目的。

6 绩效管理组织及管理流程

绩效管理信息流程及说明：

节点1：安全大检查考核纳入月度考核，于检查后的当月执行。

节点2：安监部负责收集汇总各单位安全大检查CPI考核指标的完成情况。

节点3：安监部根据安全生产各单位安全大检查CPI考核指标完成情况，编织考核意见报表报企化部。

节点4：人资部根据安监部考核报表，审核安全大检查CPI考核建议，编制考核报表。

节点5：安监部反馈各生产单位被考核的情况，各单位提出反馈意见，人资部核实后修改汇总。

节点6：人资部汇总反馈后的全公司月度或年度考核报表，报公司绩效考核委员会办公会审批。

节点7：人资部根据考评委员办公会批准的月度绩效考核意见，下发月度考核兑现通知。

节点8：人资部、财务部根据考核通知，扣发工资奖金，完成考核兑现。