铁路道通安全论文

2022-04-16

铁路道通安全论文篇1：

铁路电务施工及信号技术长远发展探讨

摘要：铁路电务施工是铁路安全运营的基础，应采取有效措施提高工程施工质量，为信号传输提供可靠保障。本文将对铁路电务施工及信号技术发展进行相关讨论。

关键词：铁路;电务施工;信号;发展

电务施工时铁路信号系统建设的关键，也是确保铁路运营安全的基础保障，因此需要采取科学有效的措施保证工程施工质量。铁路电务施工的质量保证是对其进行规范管理，使整个工程处于安全可控的环境下进行，本文将对电务施工的相关问题进行讨论。

1 铁路电务施工分析

1.1 施工前的准备工作铁路电务工程施工前，相关人员及组织应做好预介入的准备工作，积极主动的与设备接管运营单位进行沟通交流，深入了解设备的性能，针对设备性能制定相应的额关了办法;细化施工安全管理工作，对施工现场的实况进行严格把控;施工过程中如需用到大型設备，应尽快与设备提供单位进行联系。

1.2 施工现场管理定期巡视施工现场，及时发现不规范操作，及时解决，杜绝安全隐患;设备使用过程中，及时发放安全通知书，提高各单位之间的协调性，提高设备的利用率;技术人员应对施工现场进行严格的监督和检查，确保信号设备的安全性和稳定性;电务施工过程中遇到电缆外漏的情况，应对其进行谨慎处理;为确保铁路信号质量及顺畅性，通电前应对电化区域进行安全检查，聘请专业的技术人员对电缆屏蔽地线与设备地线进行质量检测，仔细排查各项问题。

1.3 施工质量管理首先，电缆辐射对信号的传输影响较大，电缆不仅可通过内部的信号电流回路产生辐射，还会由电缆导线上的共模电流产生辐射。近年来，免维护性地下电缆连续装置应用较为普遍，其密封性强，使用寿命长，不仅能有效避免外界因素对电缆结构的破坏，还能降低其对信号传输的影响，保障铁路信号传输顺利进行。其次，数字电缆的出现和应用也提高了移频信号的传输质量，尤其是内屏蔽式数字信号，更是能提高信号传输质量;但存在的不足是电缆通道的始末端处理技术要求较高。若处理不好，就会影响信号的传输质量。因此，在施工时应对电缆末端电缆箱盒接地设置和盒内屏蔽层进行有效处理。再次，铁路建设过程中，轨道旁信号设备以及钢轨的连接工艺是常备忽略的细节，该环节的工艺质量将对轨道电路的运行造成直接影响。轨道电路是铁路信号的基础设备，该设备利用钢轨为导体，与连接的送电设备和耗电设备共同构成了电路，钢轨两端附有机械绝缘体或电气绝缘，确保工作人员的安全。钢轨是电路中的导体，钢轨交接处用连接线进行连接，以减少钢轨与钢轨夹板之间的电阻。常用的连接方法是用冷挤压塞钉法，在长期运行荷载下容易松动，影响信号的传输。因此在施工时应用精准的打孔设备，采用传统塞钉法进行施工，确保信号的顺利传输，同时为后期的维护和更换提供方便。另一种措施是采用更为先进、稳定的焊接式连接工艺，将钢绞线焊接在钢轨端侧即可。最后，电务施工中的补偿电容设备的安装，不仅会影响与钢轨的连接质量，还会产生固定效果不佳或难以防护等问题，应对其进行严格的质量控制。

2 信号技术的应用及其发展

2.1 信号技术的应用传统的铁路信号技术准确性和时效性较差，因此在应用过程中会出现信号失误，影响列车的行车安全和调度指挥。以M次列车行车事故为例，该列车自A市发往B市，在靠近某中转站时收到的信号为：M次列车由Ⅱ道通过，此道口进、出站信号和机车信号都显示绿灯;但当列车靠近Ⅱ道口时却发现存在障碍物，只能采取紧急制动的措施，由此引发了严重的事故。此次事故的主要原因是列车到达中转站前，中转站下行无岔区显示为红灯，电务工人在接收到信号后赶往该地区进行处理，维修人员到达故障点前，信号灯熄灭。维修人员分析后认为故障原因是绝缘不良，因此在没有得到上级允许的情况下，将轨道显示器和线圈与轨道继电器的线圈进行连接，导致M次列车通过时电务信号系统联锁失效，由此引发行车事故。可见，信号技术对于铁路运输的安全性具有十分重要的意义。

2.2 信号技术的发展 ①数字信号处理技术发展状况。传统的铁路信号设备相对落后，无法满足现代铁路列车安全运行的需求，发展新型、高效的信号设备成为时代的必然。在这种情况下，我国加大了对数字信号的研发力度，在充分借鉴计算机高速分析和计算功能的基础上，数字信号处理技术已经有了很大突破，无论是在信号处理的准确度方面，还是信号处理的时效性方面都取得了巨大成绩，信号处理结果更加可靠，基本实现了实时化接收和传输，满足了现代铁路运输的需求。②信号可靠性研究发展状况。信号系统的可靠性研究主要是对信号系统各个组成元件运行性能的研究。传统研究方法是先对铁路信号系统进行安装，然后通过调式试验，对其运行性能进行评价。这种研究方式存在很大的局限性，只能得到各元件性能是否合格的初步结论，而无法对其不合格部分的原因、产生环节进行合理解释。现代铁路信号可靠性研究涉及多个环节，自信号系统设计开始，在生产、使用等各个环节都要进行可靠性论证。设计阶段需要对设计方案进行可靠性论证，生产过程要严格按照设计要求进行精确生产，应用阶段需要对其进行不断的调式和试验。通过多个环节的可靠性论证，提高信号系统的可靠性。③信号一体化技术发展状况。信号一体化是现代铁路信号技术发展的主要方向，其主要特点可总结为信号处理数字化、信号传播网络化、信号处理智能化以及信号应用综合化，为实现以上目标，铁路信号技术逐渐与计算机技术、云计算技术、通信技术以及自动控制技术相融合，基本实现了铁路信号技术一体化，极大的提升了信号工程的运行效率，满足了现代铁路安全、高速运行的需求。

3 结语

铁路运输事业的不断发展对铁路电务工程和信号技术提出了更高的要求，为确保列车行驶的安全性和高速性，铁路部门应采取有效的措施，提高铁路电务工程的施工质量，为铁路部门的安全运输提供基础保障;加大信号系统的研发力度，将计算机技术、通信技术、网络技术、定位技术以及监测技术与信号技术进行融合，以实现信号一体化，满足现代铁路提速发展的要求。

参考文献：

[1]孟祥军.铁路电务工程项目施工质量控制的研究[D].山东大学，2006.

[2]姚占书.铁路电务信号停用的施工控制探讨[J].中国新通信，2015，14：11.

[3]云忽兔.铁路电务施工及信号技术长远发展[J].价值工程，2015，26：114-115.

[4]宋坚.探讨铁路电务施工及信号技术长远发展[J].信息通信，2014，10：212-213.

作者：于永科刘国庭

铁路道通安全论文篇2：

基于铁路信号的作业安全防控系统的研究

摘要：铁路车务、工务、电务、接触网各工种，现场作业安全控制的措施很多，但每年人身安全撞轧伤亡事故仍然层出不穷，主要原因是把作业人身安全防护控制的所有要点和环节都放在了由人员去防范的思路上，借助设备去防护人身安全几乎是个空白，应研究开发一套铁路作业安全防控系统，车站设主机柜，室外现场作业人员设手持设备，列车上设信息补强终端（人、车、地方式，向主机发送车定位、速度信息，向手持终端送车体逼近信息，视车上条件而定，可缺省），手持设备接收车站作业安全防控系统主机的列车接近信息并进行确认，另外施工调度命令也一并发至室外最前端现场，由现场人员确认并指导作业，保证人身安全防护的有效性。

关键词：作业安全防控系统;人身安全防护;列车接近信息;有效性

1系统的研究概要

作业安全防控系統研究思路是出于对现场事故的分析，事故很多，举例说明：

1）2014年天津电务段南仓直通场值班人员，雨夜处理道岔故障，被通过的K52次列车刮碰死亡，原因是电务驻站人员没有落实列车接近通知制度的要求。

2）2016年郑州局京广线安阳站内发生一起列车X103次在两场间运行时与电务施工作业人员相撞事故，6名电务上线作业人员死亡，原因是在作业中途更换驻站防护员，且驻站防护员与现场防护员联系不畅。

3）2020年天津西站电务工区检修天窗点因为变更时间，传达信息不畅、不及时，造成作业人员上道被动车组撞轧，发生2人死亡事故。

由此可见列车接近信息和施工、检修天窗点的调度命令及时直接发到最前端的现场作业人员手中是人身安全防护控制的重要手段，有效减少和避免信息传递的延迟和错误造成人身事故，为此应研发相关主机和手持终端及列车上终端，主机需要的列车接近信息和调度命令可以从相关的联锁、列控、CTC（或TDCS）获得，手持终端应有ID，列车上终端加入系统控制，各工种有各自独立的系统，互不干扰;产品可覆盖轨道交通行业，安全可期。

2系统应达到的综合要求

1）利用铁路专用G网实现系统主机和手持终端、车上终端的通信，手持终端位置定位，列车进路信息和接近信息由联锁和列控设备提供给主机，手持终端不仅接收主机信息，还能接收列车上终端发出的紧急车体逼近信息（在下道不及时的时候）并快速传递扩散到附近其他手持终端（在收到主机信息时也可传递扩散到附近），调度命令由CTC或TDCS接口信息送到系统主机，通过主机发送给手持终端。

2）在列车上设终端设备，依靠铁路G网与所经过站的主机联系发送列车定位和速度，向现场与本列车相关的处于不安全位置的手持终端设备发起通信，自动发出车体逼近信息的危险信号。

3）通道门设计改造成智能型，全封闭闸机功能，包括区间和站内的各处通道门，配合手持终端和调度命令开启门禁系统，通道门和门禁系统智能联网。

3系统应有的主机要求

为管理和使用方便，并考虑信号传输距离，按站设置，在大、中型并设有工区的车站设置主机，列车接近信息和调度命令可以从相关的联锁、列控、CTC（或TDCS）获得，通过对进路信息、列车信息和作业人员位置进行智能分析处理计算，获得相关信息发送至作业人员手持终端，主机自身冗余，并留有余量，当其他工种主机彻底故障时，部分接入故障工种的手持终端，还可并入临时施工单位的手持终端，并可存储和回放相关作业情况和信息。

另外，对大型动车运用所，大型编组站，大型多车场客运站等合理划分控制区域，应分设主机，对到达场，直通场，出发场，普速场，高速场，编发场，整备场，编尾的平面溜放车场等多方向的作业复杂站形设计好控制逻辑，覆盖好作业区域，分段进路，场间进路控制好报警中内容和方向的正确性，与相邻站划分好控制范围，包括区间划分，设计好边界交接功能。

4系统应有的手持终端要求

信息传输控制距离远，可以到区间里，待机能力强，耐高、低温的室外工作环境温度，防水、有备用电池，抗电化区段及其他电磁干扰能力强，手持终端的可佩（穿）戴性和便于操作和查看的设计，能识别作业人员语音指令用于交互信息的确认，抗震动和磕碰适应现场作业条件，感知列车车体逼近的能力（特殊震动、气流、声音和其他探测方式）或将收到的车上终端发出的紧急车体逼近信息（在下道不及时的时候）能够快速传递扩散到附近其他手持终端（主机信息也是），界面的友好、面部或语音识别登录，昼夜模式和设备的声光报警及震动警示;达到设备相关设计与现场作业的和谐无干扰，获得作业人员信任，当作业深入邻站区间时，应能自动搜索并提示是否并入邻站的控制范围，达到作业边界盲点控制要求。

5系统应有的列车上终端要求

及时与各站主机和手持终端联系，完成人、车、地信息交互，采集列车上速度信息，向主机发送车辆定位和即时速度，向手持设备发送危险预警和防护信号，是系统安全控制的重要部分

6系统层级管理方式研究

作为作业安全防控系统双链控制的一链（相对人工防护的另一链而言），具有网络化智能化设计，有效弥补和监督人工的防护工作，车站驻站员在运转室防护作业时，配置无线平板型终端，可查看站场型显示界面下的作业人员位置和防护员位置（不同颜色图标），除设置车站主机外，还需设置车间机、站段机，方便干部查看和回放作业情况，同时配备智能分析软件，统计和分析各站作业安全数据，发现作业安全有漏洞和风险源的车站，并以此制定干部盯控计划和防控重点，并在站段机车间机提供本单位作业人员手持终端ID管理接口，方便人员增减调动，也便于厂家维护和远程诊断。

7系统其他功能研究

对作业人员的位置定位后，智能判断定位位置的安全风险等级，并在有危险侧等级输出时触发手持终端报警。

对高铁和普通客运站站台下股道内应纳入安全防控系统控制范围，应在旅客和工作人员意外坠落、私自翻线路换站台（有旅客被站台和列车夹死的伤亡事故），由人身安全防护控制系统通过采用红外光幕监测技术智能识别并报警，通知相关工作人员采取相应措施，或者自动封锁相关危险区域的列车进路;控制进路的信号和列车速度。

对从上道通道门处的合法和非法上线路行为进行管理记录（刷手持终端）并发送非法进入的报警至主机和网络的上级管理机。

8系统应具备的优点

减少安全管理人力成本投入，干部远程查看作业情况，防护员防护距离可被系统自动监测，作业人员晚下道避车和近距离防护和超安全距离防护都可被监控到

9系统研究的要点

1、铁路专用GSM-R网是面向未来的开放性技术，我国引进已多年，在铁路应用广泛，推进了国产化，并大力开发铁路新应用，作业安全防控系统可以利用该网传输信息，实现新应用的开发

2、车上终端与人、地的信息交互技术层面可实现，但需细化层面较多，仅有人、地设备时也应保证基本的列车预警功能和调度命令传送功能

结束语

总之，现场作业的运营、维护、施工单位，他们面临的工作压力和安全压力是很大的，作业安全防控手段是比较传统和落后的，在铁路行业经历了跨越式发展后，对滞后的安全控制方式应亟需用智能技术手段加以完善，所以综上所述，基于铁路信号的作业安全防控系统的研究是必要的发展方向和趋势。

参考文献：

[1]毕雪芳.铁路G网应用的重要性[J].中国铁路，2015.

[2]李丽. 铁路G网的概念及发展前景[J].中国新通信，2015（3）.

作者：刘志勇

铁路道通安全论文篇3：

LNG罐箱铁路运输的安全论述

摘要：LNG铁路罐箱作为一项新的运输工具，必须对其安全性能做全面的评估。本文主要针对铁路特殊条件和LNG罐箱的普遍风险现象进行描述。

关键词：LNG罐箱铁路；铁路运输特殊情况；典型危害现象；处理措施

我国现在LNG主要的运输方式是公路、水路、管道运输，暂时还没有LNG铁路运输的实际应用，而铁路运输量大和转移难度大，铁路经过的地区自然条件复杂，铁路运输的特殊工况等，必须对其所存在的安全隐患进行分析处理，提高其安全性。本问仅针对LNG罐箱的安全现象和铁路运输的特殊情况进行探讨。

1 LNG罐箱铁路运输特殊情况探讨

1.1 关于无损储存时间

铁路运输时间普遍比公路运输长，由于时间长其低温液体吸热量大升压幅度会相对较高，安全阀排放的几率较高。因此要从理论和实践中确保罐箱有足够的无损储存时间。

1.2 关于罐箱主材

我国气候条件相对复杂，各种自然条件下低温最能影响設备的运作，尤其极限气温冬季可达到﹣40℃。每种金属材料，都有这样一个临界温度，当环境温度低于该临界温度时，材料的冲击韧性会急剧降低，降低材料强度，长期运作会引起设备失效，所以LNG集装箱框架与内外罐等材料要满足其低温条件，同时设计时对材料提出低温性能试验要求。以下材料是常用几种可满足低温条件的材料：

1.3 关于罐箱运营状态的的监控

铁路运输一般路程长和运货量大，人工监控难度大和即时性差。所以要运用LNG罐式集装箱实时监控系统汇集智能传感、无线通讯、数据传输、GPS＼GIS、数据处理分析等前沿科技，实现远程监控和综合应用。

1.4 关于罐箱框架强度

铁路罐箱要要适应铁路运输的特殊工况，框架是承受各种外力冲击的主要结构，必须保证其强度和使用寿命。罐箱在设计时应充分考虑了各种载荷，在结构上作局部加强，常规计算已能满足各种工况要求；还需进行了有限元计算分析，进一步验证的设计的可行性。

2 LNG罐箱的典型危害现象以及处理措施

2.1 LNG罐箱的典型危害现象

（1）泄漏现象：

a. 阀门是本设备的易泄露的部位，阀门的法兰（密封垫片）因热胀冷缩、老化、开裂、螺栓紧固不均匀等现象损坏而泄漏。

b. 环境开裂：本设备主要是低温环境下一些材料会变脆、易碎使设备产生损坏引起泄漏。

c. 装卸介质时，温度与压力变化频率过高，产生的循环失效，例如：密封接口螺栓和丝扣接口疲劳，造成的泄漏现象。

d. 不可预见外来能量的破坏，造成设备损害，造成的泄漏现象

（2）爆炸现象；

a. 由于泄漏造成局部环境液化天然气气体与空气混合的浓度达到5%～15%，可能造成爆炸现象。

b. 超压、超量储存、装卸介质，可能造成爆炸现象。

c. 检修时未对储罐内残余介质进行清除和对罐内空间氮气进行置换，罐内液化天然气浓度达到爆炸极限5%～15%，动用明火和机械撞击产生火花，可能造成爆炸现象。

d. 外来高温（明火）和不可预见外来能量撞击，造成变形和损伤，可能造成爆炸现象。

e.当泄漏的液化天然气遇到水，会发生强烈的沸腾并伴随大的响声、喷出水雾，会导致液化天然气蒸气爆炸。

（3）破损现象；

a. 超期服役，且缺陷超过按GB/T19624-2004《在用含缺陷压力容器安全评定》安全性评定范围，存在无法在设计工况工作破损现象。

b. 设备连接的安全附件不能正常工作。存在安全隐患破损现象。

（4）变形现象：

a.设计、施工存在的缺陷，使用工况下的载荷下产生的变形现象。

b. 超压、超量储存、装卸介质，产生的变形现象。

c. 外来高温（明火）和不可预见外来能量撞击，造成变形现象。

（5）真空破损现象：

a.内容器或夹层管线泄漏，导致夹层真空破坏。

b.真空防护装置密封失效，导致罐外气体进入夹层破坏真空。

c.5.3与5.4、5.5描述现象导致外罐破损。

（6）侧翻现象；

a. 转弯时，速度越快，离心力越大，同时罐内介质产生巨大惯性力，可能造成罐箱侧翻。

b. 转弯时，转弯半径越小，离心力越大，可能造成罐箱侧翻。

（7）次生危害现象：人员接触低温介质危害。

a.人员接触：人在-10℃的环境下待久后，会有低温麻醉现象，生理功能会下降。

b.窒息影响：短时间呼吸低温蒸气会造成呼吸困难，长时间呼吸会对身体造成永久伤害。同时当环境液化天然气蒸气浓度过高时，会造成人员缺氧窒息。

c.环境危害：因介质温度很低，所以对接触到的动植物会造成低温冻伤。

2.2 LNG罐箱危害现象处理措施

2.2.1 泄漏处理措施

2.2.1.1 少量泄漏措施

（1）尽可能切断泄漏源，迅速将罐箱停留至尽可能安全的区域，并迅速撤离泄漏污染区。人员撤至上风处，并进行隔离，严格限制出入污染区，切断火源。

（2）急应处理人员现场防护如下：

a. 呼吸系统防护：高浓度环境中，佩戴防护面罩，戴自给正压式呼吸器。

b. 眼睛防护：防护面罩或眼罩。

c. 身体防护：穿防静电低温防护服。

d. 手防护：佩戴皮制式棉布防护手套。

e. 其它：避免高浓度吸入和低温冻伤。进入罐区限制性空间或其它高浓度区作业人员，须有人监护。

（3）有要直接接触泄漏物，用工业覆盖层或吸附/吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方，防止气体进入。合理通风，加速扩散。

（4）观察白雾喷出位置，确定泄露状况（检查人员检查时，应装备必要的防护装备，可按急应处理人员现场防护规定执行）。

（5）可能时，应利用泵将罐内液化天然气转入另一设备罐内存放。对残余罐内液化天然气进行清洗和排放，在用惰性气体对罐吹扫（置换方法应制定工艺，并按工艺操作执行），保证置换后罐内含氧量≤0.3%。

（6）制定维修方案，必要时应将储罐送交有资格制造厂进行维修施工。

2.2.1.2 大量泄漏措施

（1）当发现大量泄漏时，除应按少量泄漏措施做应急处理外，还应采取措施止漏，切斷一切火源，设立警界区，断绝交通，立即与有关部门联系防火。并迅速组织人员向逆风方向疏散，不得起动车辆，等待液化气体的安全蒸发，如因漏造成火灾时，首先应紧急止漏和灭火。同时应尽快向当地公安消防部门报警，并将车辆转移到安全的地方，与此同时设法控制火势蔓延和加强对罐体的冷却降温。

（2）要喷雾状水，以抑制蒸气或改变蒸气云的流向，但禁止用水直接冲击泄漏液化天然气的或泄漏源。防止泄漏物进入水体、下水道、地下室或密闭性空间。禁止进入液化天然气可能汇集的受限空间。

（3）清理以后，在储存和再使用前要将所有的保护性服装和设备洗消。

（4）下一步操作可按少量泄漏措施中第五、六条操作来完成。

3 燃烧爆炸处置

（1）燃烧爆炸特性：见液化天然气介质的物理性质。

（2）发生爆炸后，应转移遇险人员到安全区域，并报警求助和报告企业相关负责人。

4 火灾处理措施

（1）报警：迅速向当地119消防、政府报警。报警内容应包括：事故车辆；事故发生的时间、地点、化学品名称、危险程度；有无人员伤亡以及报警人姓名、电话。

（2）隔离、疏散、转移遇险人员到安全区域，按消防专业的要求警戒区，并在通往事故现场的主要干道上实行交通管制，除消防及应急处理人员外，其他人员禁止进入警戒区，并迅速撤离无关人员。

（3）消防人员进入火场前，应穿着防护服，佩戴正压式呼吸器。

（4）小火灾时用干粉或CO2灭火器，大火灾时用水幕、雾状水或常规泡沫条规定执行。

（5）火灾时，尽可能远距离灭火或使用遥控水枪或水炮扑救。