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cips编组站综合自动化篇一

一、填空题

1.编组站根据其在路网中的位置、作用和所承担的作业量可分为_路网性编组站，区域性编组站，_地方性编组站。

2.若在一个铁路枢纽内设两个或以上编组站，根据作业分工和作业量可将其分为主要编组站，辅助编组站。

3.按各车场相互排列位置的不同,编组站布置图形可分为_横列式，_混合式和_纵列式三种。

4.单向一级三场横列式编组站图形的主要缺点是①解体牵出困难，②_改编车流折返走行距离长，③改编能力不能充分发挥○4改编能力较低。

5.为提高单向二级四场编组站尾部编组能力,可采取①部分调车场线路直接发车，②调车场尾部设置小能力驼峰，③将尾部牵出线与出发场间联络线在出发场前面一段设计成下坡，加速转场作业以节省转线时间_，④增加尾部调车机台数和牵出线 数量_，⑤出发场后移，⑥调车场尾部采用“燕尾式”布置_，⑦调车场尾部咽喉区采用对称道岔、线束布置_，⑧调车场尾部采用调车集中控制设备_等项加强措施。

6.反驼峰到达的改编列车从到达场出口咽喉处接入，称之为__反接，如果从_到达场入口咽喉处_处接入，则称之为环接。7.编发线续溜车的处理，可用借线法和增线法_。

8.适合于单向二级三场混合式编组站图形的车流特点为车流量大且组号简单_，小运转车流大_。

9.双向编组站最大的缺点是_____________________。10.在单向编组站布置图中，驼峰调车方向的确定应符合____________________，____________________，_____________________等三项原则。当上述三个条件发生矛盾时,一般应主要考虑_____________________。

11.编组站设计中,确定新线第三方向衔接位置的主要依据是______________车流，确定单、双向编组站的主要依据是______________车流，确定调车方向的主要依据是______________车流。

12.编组站正线位置分为_______________，________________，_______________。

13.当______________车流占总改编车流的比重________时，编组站应采用单向调车系统。

14.一般情况下，按方向别使用的一级三场编组站，在其机务段对侧的到发场，应增加一条_____________________。单向二级四场编组站的_____________________场中，应增加一条机车走行线，到达场内增加一条____________________。单向三级三场编组站的到达场应增设一条______________，出发场应增加一条______________，如机务段设在_________旁反向一侧，则到达场还需增加一条__________________。

15.编组站本站作业车的取送有_______________和__________________两种方式。二.选择题

1.编组站设计中，确定新线第三方向衔接位置的主要依据是________。

a 折角直通车流b折角改编车流 c 转线车流 d主要改编车流 2.编组站设计中，确定单、双向编组站的主要依据是________。a 折角直通车流 b折角改编车流c 转线车流 d主要改编车流 3.编组站设计中，确定调车方向的主要依据是________。a 折角直通车流 b折角改编车流 c 改编车流d主要改编车流 4.当双方向________量大、________量占总改编车流量的比重小（小于15％）且地形条件允许时或单向编组站能力满足不了需要时，可采用双向编组站。

a 主要改编车流

b折角改编车流

c 折角直通车流 d改编车流

5.当________车流占总改编车流的比重＞15%时，编组站应采用单向调车系统。

a 主要改编车流

b折角改编车流

c 折角直通车流 d改编车流 三.名词解释

1.本站作业车 2.路网性编组站 3.区域性编组站 4.地方性编组站

5.单向编组站 6.双向编组站 7.环接 8.环发

9.反接

10.反发

11.续溜车 12.折角直通车流 13.折角改编车流 14.外包式正线 15.中穿式正线 16.一侧式正线 17.辅助调车场 18.子场 19.单向箭翎线 20.双向箭翎线 21.编发线。四.简答题

1.编组站在作业和设备配置上与区段站有何异同点? 2.试述单向一级三场横列式编组站布置图的基本特征及设备布置特点。

3.试述单向二级四场编组站布置图的基本特征及设备布置特点。4.作为一级三场编组站的改进图形,二级四场编组站布置图形的主要优点有哪些? 5.为什么反驼峰方向一般不设编发线? 6.试述双向编组站布置图减少折角车流的方法。

7.在单向编组站中布置图中，驼峰调车方向的选择应符合什么原则? 8.编组站的正线位置分哪几种?简述其优缺点。

9.根据编组站在路网上的位置、所起的作用和承担任务大小，分为哪几类？

10.何谓横列式、纵列式、混合式编组站布置图？ 11.编组站的“级”、“场”的概念？

12.单向横列式一级三场编组站布置图，各主要设备相对位置。13.单向横列式一级三场编组站，各主要作业流程。14.单向一级三场横列式编组站、单向混合式编组站、单向三级三场纵列式、双向三级六场、单向二级三场混合式编组站的布置图特点、各种性质车流在编组站内作业流程、编组站布置图的优缺点。五.论述题

1.试画出单向一级三场横列式编组站布置图,要求表示出车场,驼峰,牵出线,正线及机务段,车辆段的合理位置及主要连接线路。说明其消除了横列式区段站的哪些缺点,仍然存在哪些缺点? 2.绘出一级三场横列式编组站布置图,要求表示出车场,驼峰,牵出线,正线及机务段,车辆段的合理位置及主要连接线路。分析该种布置图的主要缺点及其解决的途径。

3.绘出单向二级四场混合式编组站示意图,当驼峰头部采用双推单溜作业方式,峰尾用2台机车进行编组作业时,试从能力的角度分析在这种作业条件下产生的主要问题及其解决的主要措施.4.试画出单向三级三场纵列式编组站布置图(反接反发),并分析该种布置图的图型特征及主要优缺点.5.试述单向和双向编组站布置图的主要优缺点及采用条件.6.双向编组站布置图的折角车流有哪几种?对其处理方法有何不同? 六．计算题 1．已知：

⑴ 新线c与ab干线上的k站接轨，示意图如下：

⑵k站的车流资料如下表：

计算确定：

⑴c方向应从k站的哪一端接轨？ ⑵采用单向编组站还是双向编组站？ ⑶驼峰方向。

cips编组站综合自动化篇二

编组站综合自动化的发展分析

摘 要

通过分析未来运输指挥对编组站的需求,确立了编组站综合自动化的研究方向,展望了未来的技术发展。

关键词:编组站综合自动化;数据集成;决策集中

编组站是铁路货运运输组织的核心单元,是保证路网畅通、提高运输效率的关键。如何通过先进的技术手段,提高编组站的作业效率,是铁路工作者的重要研究目标之一。本世纪前,编组站的研究主要划分为二大领域,一是以信息管理技术为核心的信息系统研究,其目标是如何高效管理信息,加快信息传递速度,加大传播范围,使运输指挥人员更快捷、更准确、更及时地掌握现场情况,提升运输组织水平,提高编组站效率;另一个是以自动控制技术为核心的控制系统研究,其目标是如何更安全、更高效地执行现场作业,使现场作业更安全、更高效,通过缩减单项作业时间来提高整体效率。

进入21世纪后,铁路运输供需关系的矛盾更加尖锐,编组站的编解任务不断加重,郑州北、新丰镇等路网性编组站的实际办理辆数已远远高于设计能力,传统的技术手段已难以满足日益迫切的市场需求。技术方面,经过几十年的研究、探索,编组站的管理系统、控制系统也逐步成熟,并已呈现出相互融合的趋势,综合管、控的新一代自动化系统呼之欲出。在此形势下,北京全路通号设计院、铁道科学研究院、铁道部信息中心开始了编组站综合自动化系统的设计和研发,并分别推出了“计算机集成过程系统”(computerintegratedprocesssystem,简称cips)和“新一代编组站自动化系统”(syntheticautomationofmarshallingyard,简称sam)两个解决方案。

一、编组站综合自动化产品现状

编组站综合自动化是管理信息系统和计算机联锁系统、驼峰自动化系统、峰尾停车器自动控制系统、调机安全监控系统等各种过程控制系统,以及安全监测、闭路电视监控、微机监测等监控系统,通过信息集成与整合,加上智能决策和调度信息综合运用,实现编组站高度自动化的复杂系统。编组站综合自动化的核心是管理系统和控制系统的集成,是编组站自动化技术的质的飞跃。从管理系统的角度看,由于共享了控制系统反馈的丰富信息,使信息系统对站场车辆、设备的状态掌握更加及时、准确,综合自动化已不再局限于简单的信息管理,而是从资源规划的角度,去辅助决策者统筹安排全站运输资源和生产计划,向智能化的方向发展。从控制系统的角度看,由于共享了管理系统的阶段计划等信息,控制的范围从针对单项作业的简单自动化,扩展为整个流程联控的综合自动化,使自动选择执行时机成为可能,理论上可以不再需要人工干预,自动化的程度大幅提高。当前的编组站综合自动化产品,包括铁科院、铁道部信息中心联合研发的sam和通号院研发的cips两个解决方案。1.1 sam特点

sam通过管控结合来集成信息和控制系统,兼顾智能化和自动化两个方向，注重编组站和其他信息系统的信息共享,强调局站融合，其特点可归纳如下。1.1.1兼顾智能化和自动化两个方向

智能化是传统管理信息系统的发展目标,自动化是传统控制系统的发展目标。sam的管控结合方式既保留了部中心车站系统的最佳实践,又继承了铁科院在驼峰、峰尾、调机等自动控制领域的丰富经验,因此,能够兼顾智能化、自动化两个方向,既注重通过宏观计划优化资源使用,又注重通过微观计划提高作业效率,从二方面促进编组站作业效率的提升。1.1.2强调信息共享和局站融合

由于部中心肩负了全路信息化的使命,因此能够从更大的视角来看待编组站系统,能够把编组站工作融入到全局运输指挥的大局来统一考虑,注重车站计划在全局日/班、阶段计划中的位置和作用,提倡局站融合的计划编制方式,并注重车站系统与货票等其他应用的信息共享,从全局角度定位车站信息化的目标。1.2 cips特点

cips通过管控一体化来实现综合自动化，所谓管控一体,是以控制系统为核心,通过扩大控制的外延,包容信息系统,形成的一体化系统，cips勇于创新,抛弃了传统的车站信息系统设计理念,带来了全新的设计思路;提出了“信息联锁”的概念,把编组站看成了一个大的联动机,编组站的所有活动,都按照预先排定的指令,一环扣一环的执行，因此, cips在自动化方面的贡献更加突出。其特点归纳如下。

1.2.1强调计划的具体化和可执行性。

cips的计划更接近控制系统的指令集,强调对计划细节的掌控和可执行性验证。尤其是调车计划,在编制计划时就预排执行进路,不允许编制当前无法执行的计划。因此, cips的计划都是可以转化为控制指令的真实计划,这是系统自动化的重要保证。1.2.2更加侧重自动化

按照“大联控机”的思路, cips理论上可以实现无人编组站,在自动化方面独树一帜,进行了较大创新,尤其在解放现场作业人员的手工劳动方面,取得了显著效果。综上所述, sam和cips虽各辟蹊径,但异曲同工,都为编组站的综合自动化做出了成功的尝试,取得了长足的进步。但是,从运输组织对编组站自动化的要求来看,目前的编组站综合自动化研究还只是刚刚起步,远未达到成熟的水平,发展空间非常大。在当前铁路建设高速发展的大形势下,编组站自动化如何发展,才能适应未来运输组织的要求,是不可回避的问题。为此,从运输组织对编组站自动化的需求分析入手,阐述对编组站综合自动化发展方向的设想。

二、编组站综合自动化发展需求

随着以客专建设为代表的铁路建设的高速发展,中国将进入高铁时代,既有线的货运能力将得到较大释放,铁路运输的供需关系将趋于平衡。在此情况下,铁路的行车秩序将逐步得到改善对计划兑现率的要求也将不断提高。另一方面,随着计算技术的不断进步,机器的处理能力、存储能力成倍增长,云计算、虚拟存储等技术为今后的应用软件体系结构提供了全新的模式这些趋势,将对编组站的计划体系提出全新的要求。具体地说,可以归结为以下几类。2.1业务流程

随着计算技术的不断发展和铁路信息应用的不断成熟,集中、整合的要求越来越强烈,信息系统已经不满足于现在的信息共享方式,建立路局级数据中心,统一管理全局运输数据已成必然趋势。在技术上,云计算、虚拟存储等理念也为组织集中化数据服务提供了可能,软件即服务、信息即服务的时代已经到来,路局级的数据中心甚至并不需要设备的集中,而仅仅是逻辑上的集中。在此环境下,编组站所能获取的信息将得到极大丰富,信息的准确性、及时性也将得到极大提升。例如,在阶段计划、运行实绩、编组内容(确报)、货票等数据成功集成后,编组站的到达车流将非常准确,精确编制阶段作业计划成为可能。因此,未来的编组站自动化研究,首先要探索新的信息环境下,如何进一步再造业务流程,以适应新运输组织模式的需要。2.2计划评价体系

随着生产力布局的不断调整,目前的运输组织模式,已明显向集中化方向发展。数据中心模式下,路局和车站所掌握的信息是完全相同的,形成现有局、站分工模式的基础已不存在,决策必然要向路局端上移,车站将更多地扮演执行者而不是决策者的角色。在此模式下,编组站的计划体系将发生根本性的变化,局站融合是发展的必然趋势。因此,编组站自动化要把握住新布

局下车站系统的地位,侧重计划评价体系的研究,从辅助者的角度去配合路局阶段计划智能编制的研究,实现更深层次的局站一体化。2.3智能化

智能化是发达国家铁路信息化研究的最主要内容。随着我国铁路运能的不断提高、信息质量的不断加强,行车秩序的不断改善,智能化必然也成为主要的研究方向。编组站的智能化研究必须考虑局站一体的前提,更多侧重具体作业计划的安排。2.4控制方面

伴随着物联网技术的不断发展,rfid等技术将广泛应用于铁路运输,将引发编组站控制系统新的技术进步,对现场信息的掌握将更加快捷准确,对自动化的要求也将大幅提高。如何引领编组站进入物联网时代,以及在物联网环境下,如何发展控制系统,进一步加强编组站作业的自动化程度和安全保障,是未来编组站综合自动化研究的另一个重要内容

三、编组站综合自动化发展展望

综上所述,未来编组站综合自动化的发展方向,可概括为数据集成、决策集中、智能化、自动化4个方面。数据集成的核心是全局数据中心。全局数据中心可提供集成的列车阶段计划、运行实绩、编组内容,以及货票、机车状态、车辆检修等数据。数据集成就是要研究在新的数据条件下,如何改进编组站综合自动化系统,使之更充分地利用集成信息,简化作业流程,发挥更大效益。研究内容包括:如何调整岗位分工、作业流程,如何实现精确的车流推算,如何提高计划质量,等等。决策集中是研究局站一体化方式下如何实现车站的阶段作业计划编制,研究方向是更深入地与路局计划系统配合,共同完成计划编制。具体研究内容包括:如何重新确定局、站双方在阶段计划编制过程中的分工;如何建立有效的计划评价体系;需要为编制计划提供哪些数据,如何提供;如何整合货调、机车、车辆信息,编制一体化的车站阶段计划;如何将阶段计划转换为具体的作业计划、作业指令;如何更有效地提供执行反馈信息;如何更有效地进行计划调整,保证计划对具体作业的指导作用。

智能化是研究如何利用计算机的人工智能辅助计划编制,减少人工作业量,提高计划的准确性。智能化研究涉及的内容包括:如何确定解编顺序,保证车站的综合指标更优;如何分配调机、驼峰、股道等运输资源,保证计划的成功完成;如何自动生成解体、编组钩计划;如何动态推算,掌握阶段内任意时刻的车流,为智能编制提供决策依据。智能化研究的几个内容是密切相关,缺一不可的,其核心是解编顺序的确定。这是编组站综合自动化的一个难题,几十年来无数专家为此付出了艰辛的探索和努力,目前仍无获得普遍认可的可行方案。因此,在编组站智能化研究中,应注重理论和实践相结合的思路,既注重算法、理论的研究,也要注重经验的运用,从多方面入手解决问题。自动化是编组站系统永恒的目标,与智能化密切相关。在概念上,智能化是试图代替人的脑力劳动,更合理地规划资源运用,以提高整体作业效率;自动化是试图代替人的体力劳动,缩短现场作业时间,提高局部作业效率。自动化的研究内容,就是如何将计划转换为可以操作设备的指令集,以控制设备自动工作,完成运输任务。自动化要解决三个问题:如何确定任务的启动时机;如何验证计划的内容是安全的、可行的;如果无法按计划执行,如何调整计划,保证任务的完成。三个问题的关键,是如何更全面、更准确、更及时地掌握现场的设备状态。

四、总结

未来的研究,应考虑如何将物联网技术运用到编组站系统,使设备具有智能感知功能,实现数字化编组站,实现设备状态的精确掌握。编组站综合自动化是一个非常复杂的系统,sam和cips对这一领域的探索,还只是刚刚起步,今后还有很长的路要走,我们要抓住机遇,认清形势,加紧编组站综合自动化的研究,赶上铁路发展的步伐,建设世界一流的编组站系统

cips编组站综合自动化篇三

编组站

编组站一般设有专用的到达场、发车场和调车场，以及驼峰调车设备、机车整备和车辆检修设备。通常设在有3条及以上的铁路交汇点，或有大量车流集散的工矿企业、港口，大城市所在地区。

驼峰是编组站的主要特征，就是将一部分的铁路路基抬高三— 五米，与常规路基形成一个像驼峰一样的高差并设计成合适的坡度，利用车辆的重力和高差产生的位能，将需要编组的车辆用机车推送到驼峰峰顶，在驼峰上将车辆摘钩，车列就向驼峰下方溜放下去达到编组场。一般大型编组站驼峰下的编组线有十几股轨道，利用道岔将车辆导入不同的轨道上去。

南翔编组站的驼峰溜放作业已实现自动化。驼峰自动化的主要内容有：

1、车辆溜放速度的自动调节和自动控制；

2、车辆溜放进路的自动选排和自动控制；

3、驼峰机车推送速度的自动控制。

根据溜放车组同已有车组的允许连挂速度，以及车组的溜行阻力、溜行进路的线路坡度和弯度、编组线空闲长度等，计算出车组在进路上应具有的溜放速度。当测出车组速度与计算速度不符时，由车辆调速设备进行调整。轨道旁的这种装置叫做压力式钳形减速器。是根据车辆的走行性能、重量、预定的停车地点以及溜放速度等条件，由自动化装置控制减速器的制动能力。

1）通过对南翔编组站、北郊站、昆山南站等站的认识实习工作，将书本中所学到的知识运用到实践中去，加深对交通运输设备的认识和亲身体验，加深现在所了解的知识。

2）通过实习，对铁路行车编组计划以及日常的行车调配工的基本原则和方法进行初等调研。通过对技术站、货运站、客运站的认识实习，使我们对车站的各种技术设备的类型和运用、车站的生产过程以及生产机构有一个基本的了解。为以后的学习打下基础。

cips编组站综合自动化篇四

变电站综合自动化常见问题分析

发布日期：2010-5-18 11:29:13(阅173次)所属频道: 自动化 关键词: 问题分析

变电站综合自动化

变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计，对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。它是一项提高变电站安全、可靠稳定运行水平，降低运行维护成本，提高经济效益，向用户提供高质量电能服务的一项措施。随着自动化技术、通信技术、计算机和网络技术等高科技的飞速发展，变电站综合自动化技术得到了迅速发展。

目前，广泛采用的变电站综合自动化系统是通过后台监控机对变电站全部一次设备及二次设备进行监视、测量、记录、并处理各种信息，对变电站的主要设备实现远方控制操作功能。然而，在实际使用过程中也随之出现了一些问题，通过对各个综合自动化系统进行归纳总结，探讨分析，就目前变电站综合自动化系统在实际工作中出现的共性问题进行综合分析。

一、存在问题

1.抗干扰能力差。后台监控机经常会上传一些误发的大批量的干扰信号，这严重的干扰了监控人员准确判断和监控，有时难免会遗漏掉大量信息中的一部分，而正是这被遗漏的部分信息，恰恰可能是关键的信息，对变电站安全运行造成隐患，而这些干扰可能会演变为造成事故或事故扩大的重要因素。

2.信息传递不畅。时有通信通道中断或遥控信息不能及时反馈，后台监控机界面接线图设备状态与现场实际不符，不能及时随一次设备作状态变化；正常操作项目不能从微机五防闭锁系统传送到后台机，而后台机接受不到任务，从而阻碍运行人员持续正常操作。

3.综合自动化防误操作系统主要由五防管理机及后台监控机组成，它们各自有独立的防误闭锁系统，这样就实现了双重防误闭锁管理，但执行过程中只有通过五防管理机模拟操作传输到后台监控机才可在后台监控机进行远方操作。但这也存在一些弊病，如果五防管理机故障，就只有在后台机上通过口令进行全站总解锁后进行操作，这样就增加了不安全因素。

4.有的监控系统只设置语音报警系统，所有事件报告、自检报告等信息都归入其中，而无事故音响信号，当后台监控机或语音系统不能正常工作时，所有信号则不能及时发出，不能直接提示监控人员，这严重影响变电站的安全运行。

5.自动生成报表功能缺乏。月度和负荷累计不能统计，不能从直观看出负荷变化。

6.告警信息不直观。由于在设计上的原因，为了方便检修维护人员查询，而忽略考虑监控人员从告警信息中不能直观明了地看出表达故障或事故的动作原因，往往需要监控人员从一连串大量信息中查找，而告警信息继续发出，其窗口不断滚动，监控人员又得从头查起，不能迅速判断，延误事故处理时间和查找事故原因，从而对事故处理和恢复供电带来直接不利的因素。

二、提出几点建议和应对措施

1.逐步完善系统功能

对所有模拟量和状态量变位进行分类，并用几种颜色加以区分，当变电站有非正常状态发生和设备异常时，监控系统对各个量分类提供给监控人员使运行监控人员，便于很直观地看出各类告警信息，设计合理的线路布局和制造工艺，切断各种电磁耦合的途径，另外从软硬件上采取屏蔽措施，优化结构设置，避免造成误发信号或微机工作出错。完善系统定时自检、自诊断、自恢复处理功能，畅通环节上通信能力，必要时设置并启动备用通道，刷新遥信变位。后台机防误闭锁功能加入，与五防管理机形成互切，互为备用。将保护监控系统的事故和预告音响信号独立出来，与后台监控语音报警系统相互一致又不受后台监控系统控制，防止发生后台监控机不工作或语音报警系统故障时发不出音响信号。为了更好实现自动化功能，应不断强化该系统各类报表、负荷变化曲线等功能，以便使监控人员更为直观地看出潮流变化情况，月供、年供电量等。2.加强运行管理

在运行中往往因装置使用不当等人为因素造成电力系统的不安全，因此要制定相应的运行规程，并严格按照规程各项规定执行，定期执行巡检制度，可定为24小时一次。完善巡视内容，如自检和报告信息、语音报警和保护监控音响系统、工作电源运行、各种信号灯指示、连接片和切换把手位置，特别对不间断电源（ups）进行切换检查、通信系统是否正常通信以及“四遥”功能是否正常。变电站自动化系统是一项技术含量高而复杂的系统工程，且电力系统的连续性和安全性的要求，一旦自动化系统发生问题，必须及时迅速排除，使之尽快恢复正常运行，这就需要正确分析判断故障点，出现异常问题处置措施并制定相应的应急处理预案。建立相应管理制度，包括：设备定期检查维护制、检修质量验收制、岗位责任制度等。

3.提高人员业务素质

自动化系统采用了一些新设备和新技术，又综合不同专业，适应岗位需求必须全面熟悉掌握系统结构原理、性能特点、系统正确操作程序，只有这样才能思路清晰地运用各种方法处理异常情况并进行检查维护。这就需要为监控人员提供多种学习机会、通过各种渠道各种培训形式来提升人员队伍的素质，人员的业务素质提高了自动化系统的实际应用水平也就随之提高了。

南昌500kv变电站综合自动化系统设计及运行情况分析

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时间：2007-01-17

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摘要：南昌500kv变电站是三峡输变电建设中的第一个示范工程，也是我国在这一电压等级首次采用国产微机继电保护和分层分布式综合自动化系统的试点工程。文中介绍了该站综合自动化系统的设计原则，分析了运行情况，对今后500kv变电站实现综合自动化设计原则提出了几点建议。

关键词：500kv变电站；综合自动化；设计；运行 1变电站综合自动化系统设计 1.1业主提出的基本设计原则

(1)变电站二次设备将以选用国产设备为主。南昌500kv变电站作为三峡输变电建设中的第一个示范工程和试点工程，要求选用具有国际先进水平，并已经在电力系统高压变电站有实际运行经验的微机继电保护和综合自动化设备。

(2)根据对国内有关厂家的考查，决定二次设备配置的原则是：220、500kv线路，每条线路配置双套保护。其中，一套为北京哈德威四方公司生产的csl100系列保护；另一套为南瑞公司生产的lfp-900系列保护。主变压器、高低压电抗器、电容器、母线差动保护配置南京自动化设备厂微机保护产品。集中式故障录波器分别采用武汉电力仪表厂和浪拜迪公司产品。变电站监控及远动设备采用北京哈德威四方公司csc2000分层分布式综合自动化系统。为保证网调远动系统可靠性，增加一套上海惠安公司生产的gr－90远动系统，双套远动系统互为备用。

(3)采用分层分布式综合自动化系统，所有保护、录波等间隔层设备均安装在靠近一次设备的小间中。一期工程共设4个小间，500kv线路间隔一个；变压器和35kv设备间隔一个；220kv线路间隔2个。小间设计虽考虑了屏蔽措施，但要求进入小间的保护控制设备，必须通过国家电力公司武汉高压研究所9项抗扰度试验。为减少小间面积，要求控制屏后不开门，靠墙安装；屏内后板安装端子排，装置安装在摇架上。

(4)多家设备要采用统一的通信规约(按iec-870-5-103规约执行)接入综合自动化系统。各厂家设备出厂后，先发到北京四方公司，经整体联调合格后再发运到现场安装调试。(5)所有保护装置均应具备软压板和硬压板2种方式供运行单位选择。

(6)应保证间隔层的保护控制设备和变电站层设备，在gps基础上的时钟统一。

(7)要求间隔层与变电站层具备lonworks和光纤以太网2种网络连接方式，一期工程使用成熟的lonworks网运行；二期工程实现方便地切换成光纤以太网运行。1.2业主提出的基本设计原则

保护控制设备选型和厂家基本按业主要求设计，35kv站用变压器和电容器采用了四方公司的保护装置。

1.2.1采用csc2000分层分布式综合自动化系统

csc2000系统变电站层设计如图1所示。它由2台监控主站、一台五防控制主机、2台远动工作站、一台工程师站组成。其主要特点如下：

cips编组站综合自动化篇五

交通运输毕业论文

题 目:编组站咽喉区安全分析 年 级:2010级 学 号: 姓 名: 专 业: 指导老师:

摘要

安全是铁路运输永恒的主题，是铁路企业做好一切工作的基础，是铁路工作质量的综合反映。编组站咽喉区往往是事故多发区，它的安全与否将直接影响铁路的经济效益与社会效益。铁路越是深化改革，走向市场，加快发展，越要强化安全基础，搞好安全生产，特别是编组站咽喉区安全。

本论文以铁路行车事故为背景，根据铁路行车事故的重要性质，系统地分析了咽喉区易发生的各种行车事故。运用人—机—环境工程学理论和事故树、事变树以及成败树等多种模型，采用宏观分析与微观分析相结合的办法，对列车冲突、脱轨、冒进、溜逸、错误办理接发列车以及调车挤岔等惯性事故进行了系统分析。从直接影响编组站咽喉区安全的人员、设备、环境等因素来分析事故发生的原因及其相互间的内在联系，科学合理地提出预防措施，减少咽喉区事故的发生，避免重蹈覆辙。论文的主要工作如下:

1、提出问题，分析比较国内外对咽喉区安全分析的现状；

2、系统分析了编组站各场咽喉区的关键技术与主要用途；

3、运用人—机—环境工程学理论和事故树、事变树、成败树等多种模型，采用宏观分析与微观分析相结合的办法，对列车冲突、脱轨、冒进、溜逸、错误办理接发列车以及调车挤岔等惯性事故进行系统分析，有针对地分别提出预防措施；

4、通过对导致咽喉区安全事故的分析，分别从强化职工工作控制、提高设备质盘、实行规范管理以及通过构建科学的安全检查监测保障体系实现科技保安全4个方面，提出实现编组站咽喉区安全有序可控生产的对策。【关键词】铁路运输；咽喉区；行车安全；事故分析

abstract the safety is the theme of railway transportation, the basis of all the railway works, the comprehensive express of railway work lling throat is often accident-prone safety will influence directly the economical and social benefits of railway must enhance the safety base and do safeties work well as the railway reforms deeply and develops ing to the important properties of railway accident, this thesis systematically analyzes various traffic accidents which took place in railway as the the thesis, the railway traffic accidents of the conflict, separation from the track, smooth movement, slide, mistake operation of the train meeting and departing, the movement of the train will be analyzed systematically, applying the engineering theory of human-machine-environment and the model of the accident tree, the changing tree, the tree of thesis puts forward to the forecast and scientific measures, reduces the occurrence of the railway traffic accident, and avoids drawing a lesson with the analysis of the accident occurrence reason and mutual contact of human, equipments environments which influence directly the railway traffic main work of the thesis as follows: g a question and comparing the domestic research with research abroad in the safety of throat area atically analyzing the feature and application of all the throat area in marshalling railway traffic accidents of the conflict, separation from the track, smooth movement, slide, mistake operation of the train meeting and departing, the movement of the train will be analyzed systematically, applying the engineering theory of human-machine-environment and the model of the accident tree, the changing tree, the tree of tively pertinence coming up with the preventive measures right of bringing on the reason analysis of the railway traffic accident occurrence, this paper distinguishes from sum total four aspects respectively under mentioned to enhance the employee work control, to strengthen equipments quality, to carry out the standard management along with clinging to set up scientific safe check and supervision, supervisory, guarantee system so as to come true science and technology in accord with public security, in the end putting forward the concrete counter plan that bring to success the safety production in an orderly way in marshalling words: railway transportation, throat, train safety, accidents analysis

目 录

第一章 绪论....................................................1 1.1研究背景....................................................1 1.2国内外研究现状..............................................1 1.3本文研究的主要内容和方法....................................2 第二章 编组站各车场咽喉区作业与技术分析........................3 2.1 到达场咽喉区...............................................3 2.1.1到达场咽喉区的主要作业内容................................3 2.1.2线路分组..................................................3 2.2 出发场咽喉区...............................................4 2.2.1出发场咽喉区的主要作业内容..............................5 2.2.2线路分组..................................................6 2.3到发场咽喉区................................................6 2.3.1顺向到发场（一级三场）....................................6 2.3.2反向到发场（一级三场）....................................6 2.4 调车场尾部咽喉区...........................................7 2.4.1不设顺向编发线的调车场尾部................................7 2.4.2设有顺向编发线的调车场尾部................................8 第三章 编组站咽喉区事故分析....................................9 3.1列车冲突事故分析............................................9 3.1.1事故详细情况..............................................9 3.1.2列车冲突事故原因分析......................................9 3.2 列车脱轨事故分析..........................................18 3.2.1脱轨原因分析..............................................18 3.2.2车轮脱轨的力学分析.......................................19 3.2.3在曲线路段影响铁路行车的主要因素有3点...................20 3.2.4在直线路段影响铁路行车的主要因素有4点...................20 3.2.5防止脱轨的新策略.........................................21 3.3 列车冒进事故分析..........................................27 3.3.1冒进事故树定性分析.......................................27 3.3.2预防“冒进”事故的措施...................................32 3.4 车辆溜逸事故分............................................34 3.4.1事故详细情况.............................................34 3.4.2发生溜逸事故的原因分析...................................34 3.4.3防止溜逸事故的分析.......................................36 3.5 错误办理进路事故分析.......................................36 3.5.1错误办理进路事故的种类...................................36 3.5.2错误办理列车进路事故的原因分析...........................37 3.5.3预防措施讨论..............................................37 3.6调车挤岔事故分析............................................38 3.6.1调车挤岔事故树分析.......................................39 3.6.2调车挤岔事故树的最小割集和结构重要度.....................40 3.6.3调车挤岔事故的预防与控制.................................41 3.7延误列车事故分析...........................................41 第四章 改变编组站咽喉区安全措施...............................43 4.1 影响编组站咽喉区安全工作的因素分析........................43 4.1.1 铁路运输外部环境突变影响................................43 4.1.2 运载工具和运输设备失控影响..............................44 4.1.3 运输从业人员主观过错影响................................44 4.1.4各主要因素之间的相互关系.................................45 4.2 确保编组站咽喉区安全的对策与措施..........................46 4.2.1提高职业能力，兑标作业保安全.............................47 4.2.2提升设备质量，强化基础保安全.............................48 4.2.3健全基本制度，规范管理保安全.............................49 4.2.4 构建保障体系，动态控制保安全............................49 结论..........................................................51 致谢..........................................................52 参考文献.......................................................53

第一章 绪论 1.1研究背景

编组站咽喉区是行车和调车作业最繁忙的地方。它的安全与否，对作业安全和效率关系非常大。随着社会经济的不断发展对铁路运输的需求和科学技术的不断进步，铁路编组站的通过能力日益提高，对编组站咽喉区安全性的要求也更高。回顾2003年至今十年的时间，全路紧紧围绕着“规范管理、强基达标”做了大量的工作。但是我们清楚地看到，在全路改革不断深化、发展不断加快、市场竞争日趋激烈以及铁路安全管理工作向规范化、科学化不断迈进的情况下，铁路编组站咽喉区的安全情况并不稳定，这直接影响了铁路的经济效益和社会效益。时至今日，许多行车安全事故仍在不断的发生，而大多事故都发生在咽喉区，可见搞好咽喉区安全工作是多么的重要。“愚者以留学换取教训，智者以教训制止流血”，事故是令人悲痛的，不堪回首的，但它毕竟是用前人的血为代价换来的，是留个后人的宝贵财富。因此，我们要善于总结过去的经验教训，特别是做好对过去发生事故的分析工作，从中总结出各种咽喉区事故的特点及规律性东西，找出避免同类事故发生的措施，用以指导以后的安全工作。如何对行车安全事故进行分析，如何从事故中吸取教训，如何从事故教训中找出防止措施，如何以搞好咽喉区安全工作来减少行车事故的发生，这是当前最应该解决的问题。1.2国内外研究现状

国外对编组站咽喉区安全是相当重视的，充分运用了现代科学技术和先进的管理方法，改进编组站管理体制，运用人机工程学、系统工程学、事故树和现代管理理论对咽喉区事故进行分析，查找原因，制定预防措施。

国内针对优化铁路安全管理体制，加大铁路的科技投入，提高铁路科学技术含量等方面进行了大量研究，但是针对咽喉区到岔口多、小半径曲线多、安全隐患因素复杂等特点，如何保证编组站咽喉区作业安全，对事故进行分析，有针对性地提出防范措施较少，所以非常有必要进行编组站咽喉区安全性分析。1.3本文研究的主要内容和方法

深刻吸取事故教训，找出事故防止措施。首先要善于了解事故，才有可能吸取事故教训；其次要善于总结吸收教训，事故的发生绝非偶然，在看似偶然的背后却存在着必然的规律，从发生的事故中吸取教训，避免同类事故的再次发生，这是运输安全实现有序可控、基本稳定目标的重要途径；然后要把握运输安全的发展动态，通过昨天的事故剖析，不断提出今天的防范措施，更要对明天的运输安全遇到的新问题和面临的新隐患做出一个科学的预测，以使我们的安全工作更具有超前性、前瞻性、预防性和基础性。从而使那些“意料之外”变为“意料之内”。

编组站是在铁路网上办理货物列车解体、编组作业，以办理改编中转货物列车作业为主。编组站咽喉区更是行车和调车作业最繁忙的地方，也是事故频繁发生的地方。由于咽喉区的安全影响因数多种多样，采集数据困难，不易做出定量分析评价，即使做出定量评价也缺乏一定的准确性。因此，本文从编组站咽喉区系统分析入手，首先对到达场、出发场、到发场、调车场尾部咽喉区逐个分析。然后运用安全系统工程学、人机工程学结合国内外新进管理理论，建立事故树模型，理论联系实际，从系统工程的角度采用宏观与微观分析、系统与综合分析相结合的方法，对咽喉区的列车冲突、脱轨、冒进、车辆溜逸、错误办理进路、调车挤岔、延误列车等事故进行系统分析，重点剖析典型案例，直接分析影响咽喉区安全的外部环境和内部因数，事故发生的外因、内因，以及人员、设备、环境等因数来系统分析各类咽喉区安全事故发生的原因及其相互间的内在联系，科学合理地提出防范措施，减少同类事故再次发生，提高编组站咽喉区的安全性。第二章 编组站各车场咽喉区作业与技术分析 2.1 到达场咽喉区

凡是二级式编组站或三级式编组站都设有前方到达场。到达场咽喉区的分析要根据车场衔接方向数、各方向行车量、反驼峰方向到达改变列车的接车方式、机务段和通过车场的位置、驼峰作业采用双推单溜还是双推双溜、是否设置峰下跨线桥等条件确定，着重解决线路的合理分组、两端咽喉区的平行进路、机车走行线的数目和位置、调车停留线的布置等问题。2.1.1到达场咽喉区的主要作业内容

到达场入口咽喉区办理的作业一般有以下三项：①衔接各方向到达解体列车接车；②向部分线路上停留的待解车列连挂调车；③反驼峰方向到达列车的本务机车入段。一般二级式和三级式编组站作业量较大，这三项作业需要平行进行。编组衔接方向多，势必造成咽喉及进站线路疏解布置复杂，对运营和安全不利。但是，如将引入吸纳路分散接轨，将造成接轨站与编组站间通过能力紧张以及折角车流迂回走行距离长等问题。一般情况下，直接引入编组站的线路，顺反方向加起来最好不要超过四个。这样，到达场进口咽喉的接车进路最少为一个，最多也只有三个（两个顺向，一个反向环接）。向待解车列挂调机进路1～2条，反方向列车本务机车入段进路1条，共计需要3～6条。

到达场出口咽喉区办理的作业主要有以下三项：①推送车列上峰解体和调车返回；②反驼峰方向列车到达；③顺、反向到达列车本务机车入段。推送解体进路，一般要两条，以充分发挥驼峰作业效率，保证至少具备双推单溜作业条件。为使调机返回不影响推峰作业，可再单设一条调机返回线。反方向接车进路不宜多设，一般以一条为宜，以免过多地干扰推峰解体作业。为使顺驼峰方向本务机入段能与其他作业平行进行，应设置峰下跨线桥。2.1.2线路分组

为保证上述主要作业能同时进行，不进要求咽喉布置要有必要的平行进路，而且还必须将该车场的线路相应地划分为若干线束，以与咽喉的进路相适应。通常车场线路划分的组数应多于或至少等于咽喉平行进路的数目。这样，才能保证咽喉区的平行作业能够实现，并且具有较大的灵活性。

线路分组的多少与编组站图形以及到达场衔接线路数等有关。以三级三场为例，到达场的线路按照用途应分为以下几组：顺驼峰方向接车线2～3组；反驼峰方向改编列车接车线1组；调机走行线1～2条；本务机入段线0～1条。如果无改编中转列车也在这里办理作业，尚需设通过线1～2条。

到达场线路的固定使用应与进站线路及推峰作业相配合，以避免不必要的进路交叉。如三级三场峰前到达场，无改编列车的通过线应设在到达场的最外侧，邻靠顺向无改编列车到发线内侧布置顺向改编列车接车线2～3组，邻靠反向无改编列车到发线内侧布置反向改编列车接车线。机车走行线的位置视其用途而定。

调机走行线以设在两组顺向接车线之间较好。如作业繁忙或采用双推双溜作业时，应考虑设两条调机走行线，一条设在顺向接车线之间，另一条设在顺、反向接车线之间。

反驼峰方向改编列车本务机走行线的布置应视机务段位置而定。当机务段与出发场并列时，为了机车回段与反向列车接车能同时进行，机车走行线应设在顺、反接车线之间（此时应与调机走行线的设置统筹考虑）。若机务段与到达场并列，则在进口咽喉端设机待线，由机务段另一端入线，车场内可不必单设本务机走行线。若反驼峰方向改编列车采用环接方案，则本务机由出口咽喉直接入段，到达场内也不必另设本务机走行线。2.2 出发场咽喉区

单向或双向三级式和大部分二级式编组站都设有出发场。与调车场并列的二级式出发场，其咽喉区布置和一级三场的到发场类似，这里重点分析三级式出发场的咽喉结构。

三级式出发场分为两种。一是双向编组站的出发场，它仅供一个方向（上行或下行）使用，作业单纯，咽喉布置简单。单向编组站双方向共用的出发场，其两端咽喉区作业繁多，结构比较复杂，而它的布置形式又和机务段、通过车场的位置、车场的使用方式、调车场尾部牵出线数目、机车走行线的数量及分布等因素有关。

2.2.1出发场咽喉区的主要作业内容

出发场进口咽喉办理的作业一般有以下四项：①顺向无改编中转列车接车；②在各牵出线上办理的调车作业，包括编成车列向出发场牵出转线；③反向自编列车及无改编中转列车发车；④顺、反两方向本务机出入段。

调车场与出发场间牵出线数目应视图形而定。大型的三级三场编组站为了和头部的大能力驼峰相适应，牵出线通常不应少于三条，但也不宜太多，否则调机作业相互干扰严重，一般以四条为限。至于双向编组站，因为只编一个方向的列车，当作业量不大时，可设两条牵出线。机车出入段的径路要视机务段的位置而定。如机务段与到达场或调车场并列，则顺、反两方向的机车出入段应有两条进路。顺向机车出入段利用峰下跨线桥绕调车场顺向左侧至出发场。反向机车走行线布置在调车场顺向右侧。若机务段与出发场并列，反向机车由机待线转至出发场挂机，顺向机车出入应有两条通路，一条穿越出发场，另一条设在出口咽喉。这样布置，可以分散机车出入段与反向无改编中转列车接发的交叉。

至于接发车进路，考虑到出发场进口咽喉是三级式编组站作业最繁忙、能力最薄弱的区域之一，所以不宜多设。一般是顺向无改编中转列车接车进路1条，反向发车进路1～2条。这样，出发场进口咽喉共需要作业进路6～9条。出发场出口咽喉办理的作业主要有以下四项：①顺驼峰方向无改编中转列车或自编列车发车；②调机转线；③反驼峰反向无改编中转列车到达；④顺向本务机出入段等。

顺向发车进路系由衔接线路方向数而定，一般是1～2条。有反向列车环发时需再增设一条。接车进路通常为一条。

调机转线一般利用咽喉处进行，不另设专用机待线。

顺向本务机出入段有两条通路。一条是机车走行线设在顺、反向发车线之间，由机待线连通顺向发车每一条线路。另一条进路是由机务段在出口处直接连通机待线，起到分散进路交叉和机动灵活的作用。

若无改编中转列车有甩挂作业时，尚需设置单独的牵出线。2.2.2线路分组

为保证上述主要作业能同时办理，出发场线路一般分为：①顺向无改编中转列车到发线1组；②顺向自编列车发车线1～2组；③本务机走行线1条；④反向自编列车发车线1～2组；⑤反向无改编中转列车到发线1组。各组线路在车场内的安排应与区间正线及场间连接线位置相适应，以减少作业进路的交叉干扰。

2.3到发场咽喉区

2.3.1顺向到发场（一级三场）2.3.1.1办理的作业及平行进路

在进口咽喉区办理的作业主要有以下三项：①顺驼峰方向列车接车；②到达解体列车向驼峰牵出转线；③顺向列车本务机出入段。

在出口咽喉区办理的作业主要有以下三项：①向该场各衔接方向发车；②自编出发列车由尾部调机牵出转线；③顺向到发列车本务机车出入段。2.3.1.2线路分组

为保证上述作业能尽量同时办理，到发场线路一般分为三组：①顺向无改编中转列车到发线1组；②顺向改编列车到发线1组；③机车走行线1条。线路的排列可按无改编中转列车到发线设在最外侧，改编列车接车线靠近调车场，机车走行线设在这两类线路中间。这样布置虽存在着顺向改编列车的到达与机车出入段走行的交叉，但避免了机车出入段与驼峰调机牵出解体顺向改编列车的交叉，两种交叉相比，此设计干扰较少。2.3.2反向到发场（一级三场）2.3.2.1办理的作业及平行进路

在进口咽喉区办理的只有该场各衔接线路方向接车和编成车列由牵出线转线两项作业。在出口咽喉区办理的主要作业有以下三项：①向该场各衔接方向发车；②到达解体列车向驼峰牵出转线；③反向列车本务机出入段。

由于一级三场是小型编组站，衔接线路方向不多，机车出入段也不太频繁，因此在进口咽喉处一般有2～3条作业进路，在出口咽喉处有3～5条作业进路即可。

2.3.2.2线路分组

为保证上述作业能尽量同时办理，到发场线路一般分为三组：①反向无改编中转列车到发线1组；②反向改编列车接车线1组；③反向自编列车发车线1组。

线路的排列为无改编中转列车到发线设在最外侧，改编列车接车线靠近调车场，中间布置自编列车发车线。这样布置使两端咽喉负荷较均衡。实际作业中可结合线路固定使用，随列车到发和车站作业情况灵活使用。2.4 调车场尾部咽喉区

2.4.1不设顺向编发线的调车场尾部 2.4.1.1办理的作业及平行进路

不设顺向编发线的调车场尾部咽喉区一般办理两项主要作业：①按编组计划编组列车；②将编成车列转线至出发场。此外，还承担向车辆段、货场等处取送车辆的作业，但业务量不大，不需单独设置平行进路，对调车场尾部布置影响很小。

编组列车和牵出转线需要的平行进路数量应与设置在尾部的牵出线数（三级式编组站为调车场与出发场之间的联线）相适应。而牵出线数量应根据无编量的大小和尾部调机数量而定，通常为2～4条。2.4.1.2线路分组和咽喉布置原则

为便于两台或两台以上调机同时作业，调车场线路应分为若干线束，使调车场尾部牵出线都与其中的两三个线束相通连。每束线路一般为6～8条。咽喉布置一般应满足以下要求：

1)每条牵出线连接的调车及负担的作业量应力求均衡； 2)从整个尾部咽喉区布置来看，采用对称式梭型车场和单式对称道岔有利于缩短咽喉区长度和调机作业行程； 3)为增加作业的机动和灵活性，各线束连接时应保证各牵出线上的调机有直接去相邻线束作业的进路条件，并有部分地与相邻牵出线调机平行作业的可能性。

2.4.2设有顺向编发线的调车场尾部 2.4.2.1办理的作业及平行进路

设有顺向编发线的调车场，其顺向自编列车在编发线上完成集结、编组、技检、发车作业。反向自编列车仍需设出发场，由尾部调机牵出转线后，再办理发车作业。该调车场尾部咽喉区主要办理以下四项作业：①按编组计划编组列车；②将反向自编列车牵出转线至出发场；③本务机去编发线连挂车列；④顺向自编列车发车。此外，还承担向车辆段、货场等处取送车辆的作业，但业务量不大，对调车场尾部布置影响很小。平行进路一般为3～5条。2.4.2.2线路分组和咽喉布置原则

线路分组和咽喉布置原则与不设顺向编发线的调车场基本相同。顺向编发线应选择调车场顺向最外侧1～2个线束布置。第三章 编组站咽喉区事故分析

编组站咽喉区的主要事故一共有7种，分别是列车冲突事故、列车脱轨事故、列车冒进事故、车辆溜逸事故、错误办理进路事故、调车挤岔事故以及延误列车事故。针对重大事故、险性事故、一般事故分别运用安全系统工程学、人机工程学结合国内外新进管理理论，建立事故树模型进行逐个分析。3.1列车冲突事故分析 3.1.1事故详细情况

1999年1月10日18时40分，2434次货物列车在运行经过回龙庵站内侧线2道时，越出出站信号机与正在进站的8996次货物列车发生侧面冲突。中断正线行车18小时10分；机车大破1台，车辆报废4辆，大破5辆，小破2辆。事故原因:机车后第4位车辆折角塞门关闭，造成列车制动力减弱。3.1.2列车冲突事故原因分析 3.1.2.1列车冲突的形式

我们可以发现，列车冲突事故都是发生在车站咽喉区内、两列火车之间。综合可以建立如下的列车冲突模型。

假设a(进站列车)、b(站内列车)两列火车相冲突，其冲突有三种类型: 1.进站列车a失误，与站内停车b相撞。a车的具体失误形式如图3—1所示:

图3—1 进站列车a失误，与站内停车b相撞

2.站内列车b失误，与进站列车a相撞。具体失误形式如图3—2所示: 图3—2 站内列车b失误，与进站列车a相撞

3.站内列车b侵占进站列车a的路线与正常运行列车a相撞。具体失误形式如图3—3所示:

图3—3 站内列车b侵占进站列车a的路线

3.1.2.2建立列车冲突事故树 1.列车冲突事故原因

经统计证明，导致列车冲突事故的因数中，人的因素占90%以上，人的因素中有以下两种情况：

(1)铁路工作人员的失误: ①列车操纵人员失误，例如司机打瞌睡、车长失职等； ②调度指挥人员失误，例如调度命令错误、值班员失误等； ③行车作业人员失误，例如扳道员失误、调车员失误等。

(2)非铁路工作人员肇事：如破坏列车制动系统，关闭折角塞门、拔掉闸瓦钎等。

(3)除人的因素以外就是设备故障，设备故障主要有列车故障、制动系统故障、信号故障、道岔故障及线路故障等。2.绘制如下事故树(见图3—4)

图3—4 列车冲突事故树

3.1.2.3列车冲突事故树定量分析

要达到预防列车冲突事故的发生，即事故树的顶端事件不发生，我们首先需要求出该事故树的最小径集。按照对偶原理，运用布尔代数化简其结构函数: t†=a1†+b1†

=a2†·a3†·c1†+b2†·b3†·b4†·x9†·c1†

=x1†·x2†·x3†·x4†·(c2†+c3†)+ x5†·x6†·x7† ·x8†·x9†·x10†·x11†·x12†·x13†·(c2†·c3†)式中：

c2†=x14†·x15†

c3†=x16†·x17†·x18†·x19†·x20†·x21† ·x22†·x23†·x24†·x25†·x26† 还原写成原事故树结构： t=(xl+x2+x3+x4+x14+x15)·

(xl+x2+x3+x4+x16+x17+x18+x19+x20+x21+x22+x23+x24+x25+x26)·(x5+x6+x7+x8+x9+x10+xll+x12+x13+x14+xl5)·

(x5+x6+x7+x8+x9+x10+x11+x12+x13+xl6+x17+x18+x19+x20+x21+x22 +x23+x24+x25+x26)得到四个最小径集：

p=(xl+x2+x3+x4+x14+x15)；

p=(xl+x2+x3+x4+x16+x17+x18+x19+x20+x21+x22+x23+x24+x25+x26)； p=(x5+x6+x7+x8+x9+x10+xll+x12+x13+x14+xl5；

p=(x5+x6+x7+x8+x9+x10+x11+x12+x13+xl6+x17+x18+x19+x20+x21+x22 +x23+x24+x25+x26)； 求出结构重要度:(l)根据结构重要度的判别原理，假设各基本事件发生的概率相同。x14、x15重复出现在事件最少的两个径集中，因此i(14)=i(l5)；(2)同理，i(l)=i(2)=i(3)=i(4)

公有事件——在两个及以上的径集中存在，它一旦发生，两个径集事件就会同时发生，即这两个径集就这一个公有事件来说，对于顶端事件的影响相当于一个径集。

上面的列车冲突事故树由四个最小径集构成，分析各最小径集中包含的基本事件数，可以发现每两个最小径集都有公有事件，其公有事件的分布如表3—1所示。

表3—1 列车冲突事故公有事件分布表

根据公有事件的特点和性质，我们可以利用公有事件来分析从而计算出顶端事件发生的可能性组合个数。

顶端事件发生的组合个数可以利用排列组合的公式算出，即组合数是相关事件数之积，由最小径集的性质知道，所有的最小径集事件同时发生时，顶端事件才会发生。即：总的组合数n总=36+22=58。

利用公有事件数，分别计算引起顶端事件发生的基本事件组合个数如表3—2：

表3—2 引起列车冲突事故发生的事件组合

从上面的表可以清楚地看到： 列车冲突事故的发生有58种可能性；

从结构重要度分析中知道，表中含x14事件和x15事件的组合是最危险的，即上表中的37—58项发生的可能性较大。从上表中也可以看出，它们各自占总组合个数的11/58；

含x1事件或x2事件或x3事件或x4事件的组合，它们各占总数的9/58； 含x5事件或x6事件或„„或x13事件的组合，各占总数的4/58； 含x16事件或x17事件或„„或x26事件的组合，它们各占总数的2/58。基于以上分析，可以提出几条关于列车冲突事故预防的建议：

(1)从结构重要度分析可以知道，基本事件x14、x15的结构重要度最高，这意味着由他们所组成的c2事故子树—列车自动停车系统失效，在事故发生中起重要作用。可以推断，列车自动停车装置是防止列车冲突的关键，相比接近信号报警器，自动停车装置能够避免由列车操纵人员的失误而带来的行车事故。(2)在结构重要度分析中居第二位的是x1、x2、x3、x4事件。其中由x1、x2组成列车运行中的“无停车命令”事件，以及x3、x4所指的进站信号升级和错办进路事件，都是由调度指挥人员失误所造成的事故。(3)由事故树分析的相关知识，在四个最小径集中，只要有一个最小径集不发生，列车冲突事故就不会发生。其中，p={x1、x2、x3、x4、x14、x15}中的基本事件数最少，而且它们恰好是建议(1)、(2)中分析的六个基本事件。

因此，只要保证建议(1)、(2)两条措施有效，就可以基本控制列车冲突事故不发生。

(4)p1是列车冲突控制中有效且最经济的途径，但其他20个基本事件也不能任其发生。首先，无法保证p1绝对不发生，机器发生故障是绝对的；其次，事件的重要程度也是相对的，在p1无法绝对控制的情况下，控制p2、p3也变得相当重要了。因此，防止列车冲突事故不能对任意一个因素掉以轻心，必须进行全面治理。

(5)除了在事故树中列出的基本事件外，在列车冲突事故分析中还要包括“列车制动系统被人为破坏”。例如所列举的事故二。这属于特殊因素，如果发生这样的破坏事件，不论什么措施都将失效，列车冲突将无法避免，这种情况绝不允许发生。在这一方面，可以通过列车检查和公安保卫系统予以保证。3.2 列车脱轨事故分析 3.2.1脱轨原因分析

列车脱轨一般不是由单一因素所引起，而是受到各种因素的综合作用而产生，即各种作用可能产生的最不利组合。以下为可能引起脱轨的各个因素。3.2.1.1轨道状态

(1)外轨超高设置不当,未被平衡的超高导致车轮轮重偏载；

(2)轨道顺坡、三角坑、不均匀支承等会使车体产生扭曲，从而引起各车轮轮重的增减载,加剧横向摇摆和列车的蛇形运动；(3)轨道横向不平顺、小半径曲线、道岔以及轨缝等局部不平顺都可能引起较大的横向力。

3.2.1.2车辆状态

(1)车辆装载不均匀,货物偏载影响到各车轮轮重的分配,外轮轮重大会增大脱轨的系数；

(2)较高的运行速度对车辆脱轨有不利影响。未被平衡水平力出现甚至增大；(3)风力对脱轨安全性有不利的影响。由轨道内侧方向吹向外侧方向的横向风将会增大脱轨的可能性；

(4)车辆本身固有缺陷的影响：高速运行下的蛇形运动使脱轨系数加大。车辆在线路上运行时，由于轮对踏面坡度而作蛇形运动，但由于列车以脱轨临界速度72 km /h左右运行时出现持续摆振现象，引起空车蛇形运动失稳或自激振动加剧，这样加大了轮缘对钢轨的侧向力，从而使脱轨系数加大。综合以上因素，从力学的角度分析，发生脱轨主要有两个方面的原因:轮重较小且出现偏载的现象和未被平衡的横向力过大。3.2.2车轮脱轨的力学分析

早在上世纪初,英国的那达尔先生提出1个公式,表达车轮爬轨时垂直力f与横向压力p的临界比例关系。即=tgβ-μ/(1+μtgβ)式中：p为轮轨接触点处车轮对钢轨的横压力； f为作用于车轮上的垂直力； β为车轮轮缘角,65°～68°左右； μ为轮轨间的摩擦系数0.1～0.3。

式中垂直力f来自车辆的垂直荷载与动态附加的(正的或负的)垂直作用力。横向压力p来自：一是车辆在曲线上运行时,车轮转向的导向力和外轨超高引起的轮轨间的横向力(由于列车速度原因未被平衡的向心力)。二是车钩压缩或拉伸的水平分力。三是车体扭转刚度与走行部分动态特性不同和养护状态不同,而引起的蛇行运动所产生的水平力。四是由于线路结构特性和养护状态不同,而导致轮轨间的相互作用力。

五是侧向风力。

根据那氏公式车辆脱轨的基本原因,是由于水平力与垂直力的比值超过安全限度,不论何种原因使水平力增大或是轮载减少,只要比值超过一定限度(即=tgβ-μ/(1+μtgβ)就会造成脱轨。

3.2.3在曲线路段影响铁路行车的主要因素有3点

(1)缓和曲线超高顺坡是最大的线路不平顺，对脱轨有非常大的影响。超高顺坡率越大,车辆脱轨的危险性也就越大。当超高顺坡率大于2.5‟时，如果车辆是空车，且旁承间隙为零，则车辆很可能爬轨到轮缘最大接触角附近的区域，车辆有相当大的危险性。

(2)在车辆低速通过曲线时，线路水平不平顺对脱轨的影响最大，方向不平顺次之，高低不平顺的影响最弱。

(3)线路水平不平顺幅值对脱轨有较大的影响。在水平不平顺波长λ=4m～12m范围内,水平不平顺输入点(离圆缓点的距离)在0～18m范围内影响有限。3.2.4在直线路段影响铁路行车的主要因素有4点

(1)蛇行失稳。斜楔减振装置在非正常磨耗后，转向架抗菱刚度下降，其横向动力学性能恶化，引起蛇行失稳临界速度降低。(2)在空重车混编的不利条件下，易受运行中列车操纵和线路中各种非稳定情况的影响。当空车失稳时，又承受前后重车车钩力夹击，q/p明显增大。(3)空车挠度小，适应线路不平顺能力下降，也易增加轮重减载率。(4)轮缘几何形状与粗糙度等车辆零件技术状态失修时会引起脱轨。罐车重心高,失稳时轮重减载率增大。因此，考虑采取提高抗菱刚度技术或弹性旁承措施，适当增加空车(特别是自重轻，重心高的gh罐车)的枕簧静挠度；减少空重车混编，或改善列车编组，避免多辆重车间夹入空车；在车辆检修中，有针对性地提高轮对几何形状和表面粗糙度的加工精度；加强转向架斜楔减振装置相关零部件的检测、加修和组装配合。这些措施将有利于改善车辆的运行品质。减少各种因素的耦合，从而降低车辆脱轨的可能性，提高列车运行的安全可靠性。3.2.5防止脱轨的新策略

在防止脱轨事故方面，我们可以借鉴美国、加拿大等国铁路系统的经验：前提是最高管理层坚定的决心，以及对基本和先进的技术的贯彻执行。一种成功地防止脱轨的共同努力成果是建立在4个不同的、但又相互关联的核心策略上的；原因分析、缺陷和脱轨检测、路基改造和防止策略的执行。3.2.5.1防止脱轨的关键

一、基本原则

防止脱轨事故、意外或伤害复发的唯一途径是找出其原因所在，并设法将其消除。首先，一项有效的原因调查工作需要一个公正的和与多学科知识有关的方法。所有3个主要运营部门(运输、工程和机械)都必须参与有关数据的收集和分析。

其次，原因调查必须具有时效性。由于保持干线畅通比以往任何时候都要重要，因此迫切需要通过拍照及测量来迅速收集和保留现场的关键证据。在此需要清楚哪些证据是重要的，哪些是可以被清除的，从而对线路进行清理。

第三，原因调查必须是客观的和以数据为依据的。这是因为当今现代化的分析手段和仿真都需要大量线路的、机械的和列车运行的数据。

最后，原因调查必须归结为有目的的改进方案。对于每一件脱轨事故都应列出3项～4项在线路、车辆以及运行方面的改进或改变。通常，太多的注意力集中在事故本身，而对其改进方案则重视不够。

如果未能找出正确的事故原因，则很可能导致脱轨事故在同一地点、同一车辆、甚至同一组乘务人员身上再次发生。究其原因，通常是由于缺少系统的方法，现场人员迫于迅速完成事故调查的压力(或潜在的压力)，只对明显的现象进行查找，或者缺少分析方法等。通常来说，如果只注重于惩罚和采用铁路部门的“记分表”，却又缺少对成功调查的奖励，那么铁路本身的这些政策法规就会使这种情况恶化。

在强有力的基于分析的原因查找方面取得的一个重大突破是，已经认识到大量脱轨是由许多综合因素造成的。而以往则简单地将其归因于某一个因素。大多数脱轨的原因包括线路、车辆和运行等多个方面。对于原因调查者来说，一项富有挑战性的工作就是排列出与脱轨原因有关问题的优先级，从中确定最主要的原因，从而为每一个与脱轨原因有关的方面制定出改进措施，无论该方面的原因是多么微不足道。

另一个重大突破是认识到脱轨的产生不会与fra线路标准或从r的互换性规范发生直接冲突。我们发现，有些脱轨发生地点的线路条件满足fra标准，车辆也符合从r要求，并且列车的运行也完全符合有关规定和指令。

那么，为什么在这些条件下仍会发生脱轨呢？答案是在制定标准过程中，没有考虑多种偏差同时同地发生的情况。这就是为什么说一项成功的事故原因调查工作必须站在一个多方面的立场上，并且要有公正的数据收集和分析。

二、技术进步 在过去20年间，脱轨原因查找技术方面取得的最重大进步是计算机仿真技术的发展和车载式监测/记录设备的开发。关于列车内部作用力的计算机仿真技术的应用，开始于70年代从r轨道/列车动力学项目中开发的列车运行仿真程序(tos)。tos是第一个使分析人员可以准确、快速地重现运行列车脱轨前和脱轨时的速度、作用力以及加速度的仿真程序。

tos的运行基于大型计算机，并已在铁道行业广为接受。90年代初期，又增加开发了基于微型计算机的列车运行和能量仿真(toes)，可以精确地对车端缓冲(eoc)单元以及铰接的和刚性牵引杆装置进行建模。toes可以使分析人员:(l)验证列车运行速度与减速和空气制动指令是否一致。(2)确定列车内部静态和动态车钩力，当脱轨发生时，该车钩力作用在第一辆脱轨车辆上。

在脱轨仿真方面的另一个突破是80年代后期aar的新造车辆分析仿真(nucars)模型的引入。虽然许多人都认为nucars最适合于车辆转向架的设计，但有些人发现它还十分擅长表示车辆脱轨时的轮轨作用力的仿真。nucars使分析人员可以重现脱轨时的线路和车辆的状况，以及确定车辆或线路的任何假定缺陷在高l/v(横向力/垂向力)时对任何指定车轮的作用情况。因此，诸如 “线路的横向不平顺或车辆紧压旁承时能否引起脱轨”等具有代表性的问题就有了答案。此外，分析人员在最终确定轮/轨作用力时，可以通过检验任意假定的车辆或线路参数的敏感性，进行假设推理分析。

因此，nucars模型非常适合于确定哪一个改进方案对防止脱轨的复发最具效果。nucars能够准确地预测由于车体紧压旁承和线路扭曲的相互作用引起的脱轨点处过大的l/v比的趋势。

nucars尽管是美国应用最为广泛的仿真程序，但是诸如adms和vampire等其他动力学仿真程序也在逐渐得到认可。虽然仍然有些人对计算机仿真的应用提出疑问，但在与仪表测试和试验等方法相比时，它的优点是不言而喻的。当然，现场试验仍旧占据着相当重要的位置，但是其成本和占用时间却一直注定它并非脱轨分析的最理想手段，而且试验的最后阶段是很危险的。即如果试验中准确地重现了脱轨，那么就不得不面临清除第二次脱轨的问题。在计算机上演示无数次脱轨，不会造成任何的人身伤害。这是一种快速的、节约成本的、且能够缩小可能产生脱轨原因范围的方法。防止脱轨问题的专家指出，模型仿真可以使铁路部门在处理复杂的车辆/轨道相互作用引起的脱轨问题时，能够排除重重障碍，并找到其主要原因。在80年代后期，nucars曾在解决一列空罐车的脱轨问题上起到了相当重要的作用。开始时以为脱轨原因可能与线路结构有关，但nucars明确指出了其原因是一个与悬挂阻尼减小有关的转向架维护问题。nucars还在80年代末和90年代初期帮助“双层动力学研究项目”解决了原先无法解释的125t双层车辆脱轨的问题中起到了特殊的作用。

三、运行记录

第二个技术突破是机车运行记录仪，它对脱轨原因调查起到了非常大的作用。现代化的固态记录设备可以按秒记录速度、空气制动压力、运行距离、电流强度、减速操作，和车端设备(eot)压力。从牵引机车的停靠位置，有可能倒推出列车到达脱轨初始发生地点前后的运行速度和减速指令。将这些数据输入如前所述的仿真模型，可以计算出脱轨发生时作用于第一辆脱轨车的列车间作用力。这样，就可以对间隙效应，甚至牵引杆静态作用力过大的现象进行研究。这些根据fra要求安装在速度超过48km/h列车上的记录设备，有助于证明乘务人员的陈述是否属实，并对那些经常被遗忘的或者是乘务人员不承认的信息进行补充。运行记录仪生产商认为，运行记录仪的重要性不仅体现在对事故的事后调查上，而且还有助于发现实际运用中的潜在危险，并在造成事故之前予以消除。还可以根据用户希望获得更多数据的要求，继续为记录设备增加更多的特性和功能。3.2.5.2防止脱轨的组织管理

在前面重点介绍了在对付脱轨过程中采用的一些硬件设备和技术。这一部分将着重介绍防止脱轨过程中人为因素。更准确地讲，就是铁路部门如何将各方面人员组成一个团队，并将一个成功的脱轨防止措施贯彻执行。简而言之，这需要坚持不懈地努力，而且要着眼于高层次、现场人员的培训、统计分析、扫除合作中的障碍，以及综合的系统方法等。脱轨防止措施管理原理中的2个等同的基本原则是：

(1)如果没有具体落实和责任心，就无法执行(2)如果无法测量，就无法管理。许多铁路部门都将防止脱轨归入主管或经理一级的管理工作。其他一些铁路部门则将防止脱轨作为一项重要任务交给参加实际运营的某个人来负责。但是，不管这项工作被冠以什么样的名称，重要的是从事这项工作的人必须在政策上处于中立，并且最好能直接向运营副主管或风险管理副主管报告。这样，一些表面现象和潜在的偏见就可消除。理想的人选不仅应该具有从事多方面工作的背景和良好的业务能力，还要有卓越的组织能力和处理人际关系能力，其中后一方面是更为重要的。这个职位的主要工作是整理有关脱轨的汇总统计、现场评价原因查找的准确性、监督现场人员的工作，并布置和落实改进方案。在任命了一个防止脱轨工作的负责人之后，接下来需要制定一个目标或计划。许多铁路部门将防止脱轨程序的目标定义为：“为了确定并消除脱轨致因，并保证故障排除及原因追查的系统性和经济性”。专用程序的目标包括计算每次事故的成本、及时准确的原因分析、建立用于原因及严重程度分析的数据库、经济有效的故障排除办法，及脱轨原因调查的培训等。一旦责任具体落实和目标确定之后，接下来需要用公正、客观的方法来检验防止脱轨程序的有效性。现代化的数据库工具使研究人员可以用多种不同方法对脱轨统计进行分析。多年来，许多铁路部门要求得到所有脱轨事故的报告和分析，即使有些事故并未达到fra要求报告的最低标准。目前这个最低标准是事故损失达到6600美元，其中不包括故障排除、装运和延误等发生的费用。

对事故原因进行详细分析的铁路部门发现，20%的事故原因造成了大约80%的事故损失。因此，着重排除前10大脱轨原因将对降低整个脱轨事故损失具有非常好的效果。数据库的另一个用途是进行趋势分析。在某一特定事故原因范围内，逐年的增长可发展成为一个需要立即予以关注的系统性问题，即使其总的事故损失尚未达到极限水平。最终，区域性的发展趋势有可能表明哪一个特殊的区间需要额外的维修费用，或需要在法规的遵守方面多加注意。

3.2.5.3图像技术的应用

车轮爬轨、钢轨偏转和车轮浮起是直线段货物列车脱轨的主要形式，与此对应的车辆蛇行、点头、浮沉、扭曲和侧滚等车辆走行状态以及轮轨横向/垂向响应，都与轮轨接触状态有关，因此，轮轨接触状态的分析是脱轨研究的主要内容。但是，由于轮轨接触状态的复杂性，无论是准静态力学分析，还是动力学仿真分析，都难以对其做出准确和全面的反映。对脱轨原因的分析，仅仅采用动力参数的测试分析往往难以得出准确的结论，对脱轨瞬间的直观测试已成为科研工作者面临的困难，而要做到这点，采用图像处理分析技术势在必行。

一、图像监测系统的组成

图像监测系统由采集和处理分析两部分组成。采集系统包括摄像设备、图像画面分隔器、监视器和图像采集设备(如图3—5)： 图3—5图像监测系统构成 处理分析系统由高速图像采集卡和计算机组成，是图像信息数值化的关键。图像处理分析可以进行在线(on-line)实时分析及离线(off-line)分析，目前科研中主要采用离线分析。但随着安全监测系统的建立，在线实时分析将成为主要的形式。摄像设备安装既要考虑良好的摄像角度，以保证捕捉到最佳的轮轨接触状态，又要防止列车的碰撞。一般将摄像设备置于钢轨内侧。

二、图像技术的应用

应用图像处理分析技术可以直观地了解车轮与钢轨间的相互作用关系及车辆在线路上的走行状态，为分析脱轨原因提供可靠依据。通过对南津浦线脱轨试验记录资料的分析，可以看出直线段脱轨具有以下特点：

(l)在直线段，当车辆状态较差时，车轮悬浮是接触失稳的主要形式。(2)直线段车辆走行失稳状态主要是蛇行和侧滚，前者可引起较大的横向响应，使脱轨系数增大，后者可产生很大的轮重减载。这两种车辆振动形式是引起脱轨的主要原因。

(3)车轮浮起数量与速度几乎呈线性关系。速度增大还使车轮垂向位移增大，车辆蛇行、侧滚振动加剧，脱轨机率增大。

(4)车轮浮起在整列车上的分布概率是均匀的，与车位关系不大，但发生侧滚的车辆大多集中在中、前部。

(5)车轮浮起的轴位特征在75km/h以下有一定的规律，一般是后位比前位浮起量要多，这个速度也是南津浦线脱轨速度范围，但速度愈大，轴位的随机性愈大。

(6)直线段一股钢轨设置超高的测区，相同编组和相同速度下的车轮浮起量比正常轨测区平均减少60%以上，这说明直线段一股钢轨设置超高对抑制车辆蛇行和车轮浮起并最终防止车辆脱轨具有积极作用。

综上所述，正确的脱轨事故原因分析方法以及技术进步，对防止脱轨具有十分重要的帮助作用，而早期发现则是防止脱轨的关键所在。此外，在防止脱轨措施的执行时，基本的一点是要采用一种系统性的总体方案，且必须进行数据库和测量技术的开发，安排专门的人员或工作组负责进行事故原因的查找以及改进方案的执行。这样，3.3 列车冒进事故分析

冒进事故，指的是列车冒进进站信号和列车冒进出站信号。运行中的列车前端任何一个部位，越过置于关闭状态的进站、进路、通过、出站信号机或相当于信号机的标志，都称为列车冒进事故。列车发生冒进事故以后，所引起的后果完全受客观条件制约。当线路空闲时，危险因素存在，却无十分严重的后果，只是构成险性事故；但是当线路被其它列车、机车或车辆占用，后果轻则冲突、追尾、碰撞，重则带来重大、大事故、车毁人亡。

为了找出冒进事故的原因，我们可以采用事变树模型进行分析。3.3.1冒进事故树定性分析

分析事故必须确定可能导致危险的因素,然后用专业知识结合实际情况进行逻辑推理,找出这些因素之间的逻辑关系,用绘制事故树的规范方法绘制事故树。对于列车冒进信号机事故,按规范化方法绘制成事故树,如图3—7所示。列车应根据进站信号机显示的绿色灯光才能进入车站,否则,应在进站信号机前安全停车。如受各种因素影响导致列车不能在进站信号机前停车而越过信号机,则视为列车冒进信号机事故。

1、事故树的函数结构 t=a1+b1=a2·a3+b2·b3 =(x1+x2)·(a4+x3+x4+x5+x6)+(b4+x7+b5)·(x1+x2)=(x1+x2)·(x11 +x12+x13+x14+x3+x4+x5+x6)+(x8+x9+x10+x7+b6+x3+x4+x5+x6)·(x1+x2)=(x1+x2)·(x3+x4+x5+x6+x11+x12+x13+x14)+(x3+x4+x5+x6+x7+x8+x9+x10+x11+x12+x13+x14)·(x1+x2)=x1x3+x1x4+x1x5+x1x6+x1x7+x1x8+x1x9+x1x10+x1x11+x1x12+x1x13+x1x14+x2x3+x2x4+x2x5+x2x6+x 2 x7+x2x8+x2x9+x2x10+x2x11+x2x12+x2x13+x2x14

2、可得到最小割集

k1={x1,x3} k2={x1,x4} k3={x1,x5} k4={x1,x6} k5={x1,x7} k6={x1,x8} k7={x1,x9} k8={x1,x10} k9={x1,x11} k10={x1,x12} k11={x1,x13} k12={x1,x14} k13={x2 ,x3} k14={x2,x4 k15={x2,x5} k16={x2,x6} k17={x2,x7} k18={x2,x8} k19={x2,x9} k20={x2,x10} k21={x2,x11} k22={x2,x12} k23={x2,x13} k24={x2,x14}

3、成功树 与事故树相对偶的就是成功树，将事故树中的事故换成事件的补事件，即不发生该事故的事件，将事故树中的与门改成或门，或门改成与门，就建立了相应的成功树，“列车冒进信号”事故树相应的成功树，4、最小径集

根据上述对偶关系，求出成功树的最小割集经对偶变换后就可以得到事故树的最小径集。这样可求得“列车冒进”事故树的最小径集。t†=a1†·b1†=(a2†+a3†)·(b2†+b3†)=(x1†·x2†+a4†·x3†·x4†·x5†·x6†)·(b4†·x7†·b5†+x1†·x2†)=(x1†·x2†+x11†·x12†·x13†·x14†·x3†·x4†·x5†·x6†)·(x7†·x8†·x9†·x10†·x11†·x12†·x13†·x14†·x3† ·x4†·x5†·x6†+x1†·x2†)=x1†·x2†+x1†·x2†·x3†·x4†·x5†·x6†·x7†·x8†·x9† ·x10†·x11†·x12†·x13†·x14†+x1†·x2†·x3†·x4†

·x5†·x6†·x11†·x12†·x13†·x14†+x3†·x4†·x5†·x6†·x7†·x8† ·x9†·x10†·x11†·x12†·x13†·x14†

=x1†·x2†+x3†·x4†·x5†·x6†·x7†·x8†·x9†·x10†·x11† ·x12†·x13†·x14†

得到成功树的最小割集为： k1†={ x1†,x2†} k2†={ x3†,x4†,x5†,x6†,x7†,x8†,x9†,x10†,x11†,x12†,x13†,x14†} 还原为事故树的最小径集为： p1={x1,x2} p2={ x3,x4,x5,x6,x7,x8,x9,x10,x11,x12,x13,x14}

5、基本事件结构重要度分析

从事故树结构上去分析基本事件的重要程度，可以采用两种方法。一种是精确求出结构重要度系数，另一种是利用最小割集或最小径集排出各基本事件的结构的重要度顺序。

⑴当最小割集（径集）中基本事件个数不等时，基本事件少的割集（径集）中的基本事件比基本事件多的割集（径集）中的基本事件的重要度大；

⑵当最小割集（径集）中基本事件个数相等时，在最小割集（径集）中重复出现多的基本事件比重复出现少的基本事件重要度大； ⑶两个事件以同样的次数重复出现在几个最小割集（径集）内，出现在基本事件少的最小割集（径集）内的基本事件比出现在基本事件多的最小割集（径集）内基本事件重要度要大。

设i事件的结构重要度为ii，根据上述原则可求得列车冒进事故树各基本事件的结构重要度：i(1)=i(2)﹥i(3)=i(4)=i(5)=i(6)=i(7)=i(8)=i(9)=i(10)=i(11)=i(12)=i(13)=i(14)由此可见，x1，x2的结构重要度最大，其余的12个基本事件的结构重要度相同。从“列车冒进信号”事故树可以看出，此树或门较多，所以危险系数较大，许多基本事件不发生才能保证顶上事件不发生，而由于此事故树的基本事件多为人的因素所致，所以如何提高人的可靠性就成了当务之急。3.3.2预防“冒进”事故的措施

由以上分析可以得知，人为因素，特别是机车乘务员的因素，是造成列车冒进信号的最主要因素，预防措施的核心是研究乘务员作业过程管理。重点是乘务员的不安全行为与机车设备的不安全状态的管理，实现防冒进、防追尾、防超速的目的，尤其是客车安全的重中之重。

为了确保运输过程的安全，必须抓好运输过程之前、运输过程之中、运输过程之后三个阶段乘务员作业过程的安全管理，并且周而复始地进行，做到时间上连续，空间上覆盖，这就是机务行车安全工作特有的规律。三个阶段作业过程中，人的失误是行车安全的最大威胁，因此，研究人的失误对行车安全的影响以及人的失误与事故发生的内在联系与规律，进而采取相应的防范措施，规范乘务员的作业行为，纠正乘务员的作业失误，就成为行车安全管理的核心内容。把可能发生的事故消除在运输过程之前；或者把运输过程中可能发生的事故消除在发生之前；或者把可能引发事故的隐患消除在运输过程之后。

1、乘务员的受控性。研究行车安全管理要围绕乘务员的受控性和乘务员工作特性进行。机车乘务员的作业过程的基本模式主要包括三个环节，感知并理解行车指令的含义；操纵机车按运行图运行；判别设备状态与列车运行是否正常。可见乘务员在人—机—环境系统中起到主导作用，是机车乘务员把生产过程的所有环节组成一个整体，并且协调各个环节正常运行，因此乘务员始终对行车安全起着决定性作用。

乘务员的整个作业过程都要受到多方面的控制，从待乘开始一直到退勤，都需要别人的配合和督促。待乘受控于运用调度员、公寓值班员、微机打卡、楼层服务员及驻寓值班干部；叫班受控于叫班员或乘务员问路微机自动应答系统；出勤受控于运用调度员、测酒器和微机打卡；接车与整备受控于外勤值班员或退勤机班，整备值班员和整备工；出库与挂头受控于段内调车员、搬道员、三项设备检测人员，车站列检员和车长；途中运行受控于调度员、运转车长、监控装置，养路工和巡道工，施工防护员、车站行车人员及路边行人；进站、通过与停车受控于车站的搬道员、值班员、货物装卸工等行车有关人员；中间站调车受控于车站值班员、调车员和搬道员；终点站作业和回库受控于车站值班员、调车员、列检员、搬道员以及机务段搬道员、三项设备检测员及外勤值班员；退勤受控于地检人员、检修人员、监控转录分析人员和内勤调度员。

2、乘务员作业的特殊性。乘务员的作业过程是一车二人一条线的长期单调重复作业，反复的操作过程和反复的工作程序决定了乘务员工作的特点是责任重大，回旋余地小；涉及部门多，协作性强；受机车交路的制约，全天候工作；连续作业时间长，劳动强度大；受到多方面控制，工作自由度小；打乱正常生活规律，情感磨难大。乘务员作业过程不断遇到五种变换并受控他人：一是位置的变换，根据机车交路的规定，不断变换出退勤地点，待乘公寓，作业场所等。二是时间的变换，作业时间没有规律性，不管黑夜还是白天，不管风天还是雨天，不管年节、假日，按时待乘，到点就走，满足客货运输需要。三是状态的变换，运行作业中经常遇到信号显示，道岔转换，线路维修，抢险救灾等变化。四是价值的变换，乘务员的收入受乘务趟数的影响，受机车质量的影响，受操纵水平的影响，受行车事故的影响等。五是情态的变换，身体状态，家庭生活，工作环境，与人关系等，经常引起情态变化。上述五种情态变化都体现在作业过程中，他人一旦发生失误，就会构成行车不安全状态，如果此时乘务员也发生失误，就会成为事故的触发因素，事故不可避免。

3、乘务员发生失误的原因。乘务员的受控性和工作特点影响人为失误表现形式也是多样的，主要是环境因素和人本身的因素。环境因素是人为失误发生的外在因素。包括教育和培训方面，干部管理的失职，安全硬件失修和结合部组织失控，形成不安全状态。人本身的素质是造成人为失误发生的内在因素。包括生理、心理素质、业务技术素质以及思想品德素质，形成不安全行为。外因与内因相互影响、相互作用，外因通过内因起作用。乘务员的作业失误反映了安全基础不牢，安全管理失控，就是干部失职。因此，必须把控制人的失误作为强化安全基础的出发点和落脚点。所以，预防冒进事故，要从两方面着手。3.3.2.1认真执行规章制度，减少人为失误。①要严格控制列车运行速度；

②集中精力注意晾望，认真按信号显示行车； ③按照规定使用制动机。

3.3.2.2发挥机车“三大件”的作用。

由于列车监控装置的广泛应用，为运输安全提供了硬件保证，列车冒进事故得到了有效控制，数量逐年下降，列车运行监控装置在防止“两冒一超”上功不可没。所以，还要充分发挥车载设备精度高、无疲劳、无单调的特性，与人构成相互监督的系统，最大限度的防止事故的发生。3.4 车辆溜逸事故分 3.4.1事故详细情况

1.1991年2月28日22点29分～23点1分，德阳站调车机车作业时，溜放的车辆挤坏道岔进入区间。

事故原因:调车机车作业失误。

2.1992年4月10日3时2分，3423次货物列车在两路口车站调车，调车过程中车辆挤坏道岔，溜入区间。

事故原因:防溜措施不当，不认真执行调车作业标准，连挂速度过大。3.4.2发生溜逸事故的原因分析 3.4.2.1人为因素分析

1.管理松懈，防溜工作组织工作不到位。2.职工素质不高影响了防溜工作的具体落实。

3.4.2.2技术设备因素分析

1.车辆的轴承摩擦系数小，容易发生溜逸。2.人工防溜设备落后，笨重不便携带。3.车辆制动系统落后。

4.站场设备陈旧，造成夜间溜逸发生概率高。3.4.2.3作业过程分析 1.静态溜逸

静态溜逸是指停留的车辆由于未采取防溜措施或采取措施不当所造成的溜逸。其类型有:(1)邻线作业使停留车辆受到震动。

(2)停留车辆受到大风等外界自然因素的影响。(3)用于停留车辆的防溜器材丢失。(4)停留的机车没有按规定制动。2.动态溜逸

动态溜逸是指在调车作业过程中因为人为失误造成的溜逸。其类型有:(l)在坡道作业中，遗留车辆没有采用防溜设备；(2)钩位调整不当或未调整，并提前撤除防溜器材；(3)假连接的车辆或车组在推进时未试拉；(4)制动系统有故障，作业时未试闸；(5)违章作业提“活钩”；(6)手推调车无制动。

从以上分析可以得出，溜逸事故可以分为坡溜、风溜、震溜、推溜、撞溜、它溜六种。

3.4.3防止溜逸事故的分析 3.4.3.1人为环节

1.加强管理，尤其是咽喉区的管理，保证各种防溜措施的落实;2.解决职工的后顾之忧，提高他们的工作积极性。3.4.3.2技术环节

技术环节应该是防止溜逸事故的主要环节，但也是投入较大的环节。(1)车站线路改造。更换中间站坡度，从根本上防止溜逸。(2)开发、推广新型防溜设备，要求轻便、有效、多功能。(3)改进车辆制动系统，从本质上解决溜逸问题。

(4)开发车站停留车辆监控系统，实时反映停留车辆状况。3.5 错误办理进路事故分析

列车到达、出发或通过所需占用的一段站内线路称为列车进路。为保证列车运行的安全，列车到达或出发之前，车站值班员应正确发布准备列车进路的命令，几时停止影响列车进路的调车工作。当错误办理列车进路时就会导致行车事故。3.5.1错误办理进路事故的种类

1、未办理或错误办理闭塞手续发出列车 ①发车站未和邻站办理闭塞手续

②办理的区间与列车运行的区间不一致 ③未办理手续出站调车

2、未准备好进路就接发列车

①进路上的道岔未动作或错误动作 ②进路上有障碍物 ③邻线车辆越出警冲标

④违