研究・探讨基于TPDS的货物列车踏面损伤分析与控制赵长波：铁道部运输局装备部，高级工程师，北京，100844扈海军：中国铁道科学研究院机车车辆研究所，助理研究员，北京，100081曾宇清：中国铁道科学研究院机车车辆研究所，研究员，北京，100081于卫东：中国铁道科学研究院机车车辆研究所，研究员，北京，100081摘要：为有效控制运营货物列车的踏面损伤故障，对车辆运行品质轨边动态监测系统踏面报警数据进行统计，发现不同车型车辆在报警比例上有显著的分类特性，存在主导因素，其下分类，点约2%。对不同踏面损伤比例类货物列车的结构及运用待点进行分析，可知车辆编组作业是产生货物列车踏面损伤的重要环节。强化相应控制措施后，全路贷物列车踏面损伤比例从2008年的5.13%下降到2010年的2.98%，效果显著。关键词：TPDS；贷物列车；踏面损伤；编组作业伤管理的各阶段，预防性的控制方式在一定条件下将起到事半功倍的效果。1踏面损伤直接控制踏面损伤原来主要靠人工控制，丁作强度大且易漏踏损伤是货物列车常见的故障之一，其导致的强检、漏修。根据我国铁路的发展需要，铁道部规划建设烈轮轨冲击作用是车辆部件（特别是轴承）及轨了车辆运行品质轨边动态监测系统(TPDS),TPDS具道结构破坏的重要因素，冲击产生的能量损失也使运营有踏面损伤监测功能，目前己在主要干线初步形成监经济性下降，需要有效控制-。测网络。踏面损伤控制主要包括两方面：一方面是及早发TPDS运用初期进行了大量监测结果人工复核及核现、评估踏面损伤，并根据评估结果进行分类修复，降心技术完善工作，踏面损伤一级报警兑现率达到95%以低损伤比例，这是一种直接的控制方式：另一方面是根上后，依据TPDS踏面损伤报警的轮对检修全面展开。如据踏面损伤的特点，得到导致损伤的重要因素，采取针2007年根据TPDS踏面损伤报警扣修的轮对即超过1万轮对性措施，从源头上降低损伤发生的可能性，是一种预次，这说明TPDS踏面损伤功能作为一个故障后处理手段防性的控制方式。显然，直接的控制方式应贯穿踏面损发挥了重要作用；但另一方面，跟踪统计表明，虽然已CHINESE RAILWAYS 2011/11基于TPDS的货物列车踏面损伤分析与控制赵长波等研究・探讨依据TPDS报警扣修了很多轮对，但2008年初、中期的踏对存在不同程度踏面损伤。为分析原因，对其中样本数面损伤比例与2007年相比仍没有明显下降趋势。较大的车型进一步归类分析。可见，可能存在某种不良因素，部分抵消了踏面损图1显示2007年TPDS通过记录数大于20万次的车型伤直接控制的效果，需要进一步分析货物列车踏面损伤对应的轮对损伤比例分布。的原因，为制定相应的宏观技术、经济政策，从源头上由图1可知：不同车型轮对损伤有比较明显的分类彻底改变这一状况提供依据。特征。分类特征明显说明主因素在起作用。明确不同损伤比例类车型在结构及运用上的异同，有助于找到当前2踏面损伤成因踏面损伤的主因。为描述方便，简单以小于2%（下分类踏面损伤的产生与车辆及其运用情况同时关联，不点)、2%~4.5%、大于4.5%三类进行分类，并以绿、同情况下车辆及运用因素所起的作用不尽相同。得到主黄、红颜色分别进行标注。表1一表4为敞、棚、平、罐因并据此强化环节管理，有可能在避免大幅增加费用的车的分类统计结果。前提下有效控制踏面损伤比例。2.1分析方法造成踏面损伤的车辆因素主要包括：(1)结构类，如是否有空重车调整装置、何种制动系统等；5(2)故障类，如车辆制动机故障、空重车调整装置故4障、制动杠杆系统发生故障、车轮质量问题等。造成踏面损伤的运用因素主要有编组站作业（特别是单侧铁鞋010作业)、车站调车作业、混编、长大列车等。要得到主因，方法主要包括：(1)针对可能造成图12007年全路各型货物列车踏面损伤比例分布图损伤的因素进行调查和试验，方法直观，但结果可能受研究方案及实施规模的影响；(2)在具有较为可靠的表1散车统计结果相关信息前提下，通过大样本的统计、分析，得到初步车型总轴/次报警轴/次损伤比例/%结论，再通过未经前步处理、条件纯化的样本进行校13894121261359.08验，结合专业知识得到最终结果。64363143085514.79方法(2)可有效剔除随机因素的影响，通过严密4353480254436推理及校验得到的结论可靠性高，实施花费少。由于各47180222661025.64型车辆配置及运用情况不同，这些数据涵盖所有导致冲906622640917.07击类踏面损伤的因素。运用表明，TPDS踏面损伤报警对9451604,83货车轮对损伤进行了准确、可靠反映；依据TPDS报警信406856226745.57息，采用方法(2)对各型车辆数据的分析将可能得到52817203629646.87货物列车冲击类损伤的主因。136891207800935.55109953273288考虑到大秦线货物列车（基本为敞车）在运用强Cu12886021044008.10度上与全路其他货物列车明显不同，且其运用条件相对2163982129660单一，应分开进行统计，并把其作为分析结果校验的对3494553422017216.3079920322.2各型货物列车踏面损伤统计51063562468154.83统计2007年全路TPDS探测站（不包括大秦线）的监685878314784.595538055测数据，发现约有5.29%(8590031/162514093)的轮小计917318086.04CHINESE RAILWAYS 2011/11-53-研究・探讨基于TPDS的贷物列车踏面损伤分析与控制赵长波等表2棚车统计结果表4罐车统计结果车型总轴/次损伤比例/%车型总轴/次损伤比例/%420146210165.00380492441732982302345747.1115727161999712774621219840.2758472166.258.0624121697829041182339740.41110983241070.3728679721422825.33394220032603288452347,50127551296481400092.731057484776437.341154220237262.06Pa511372370017.2423791677743.2762096631715179Pu81656672145630480204093.247833047.20258084129751601566875.27343700113813.31556316304595.48小计137119921.9336418281921465.282597327.31由表1一表4可知：16246(1)不同类别货物列车踏面损伤比例有显著差别；821892503686.13(2)每类货物列车中，都有某些车型踏面损伤比P阳1708804340例低(<2%、绿色标记)；小计345747382023116(3)敞车踏面损伤比例一般大于4.5%，与散车总表3平车统计结果体有很大差异的C6y(0.641%)为整列运行，基本不编车型总轴/次报警轴/次损伤比例/%467136426329.13(4)棚车踏面损伤比例一般大于4.5%，与棚车总14181441010417.13体有很大差异的P65(0.908%)、PB(0.020%)车为整212788135426.37列运行，基本不编组站作业，其中PB车严禁驼峰作业；2018283090153(5)集装箱平车编组作业少，擦伤比例均小于2%：2103842127(6)罐车编组作业少，擦伤比例低293048可见，编组作业是造成当前货物列车踏面损伤的主82310B339要原因，车辆因素影响相对较小。33740829242.3因素校验975162930431740430362.3.1大秦线踏面损伤情况校验0.964843983626大秦线TPDS探测站监测数据中包含了专属、配属及2205240,01其他通过货物列车；专属货物列车（如C系列、C,早254684121005期还有C61Y)只在大秦线循环运行，车辆周定编组，除因1039884156941.51扣车临修或定期修外不进行编组场作业：配属货物列车593176及通过货物列车为混编，且随在大秦线运行时间的增加47479245300.95编组作业比例下降；基本为长大编组敞车：由于线路有X38718014110.38较大坡度，相关车辆的常用制动强度大于其他线路。小计86917282241572.58如果编组作业是造成踏面损伤的主因，车辆因素相-54-CHINESE RAILWAYS 2011/11