地铁接触网塌网时的行车组织优化

地铁接触网塌网时的行车组织优化

谢少辉 杨长永

福州地铁集团有限公司运营事业部，福建福州350000

摘要：近年来，我国的地铁工程建设越来越多，地铁接触网塌网问题也时有发生。由此引发的事故会直接影响行车效率。因此有必要对刚性接触网故障检修流程和行车组织进行优化以及创新，运用手扳葫芦，可迅速将出现故障的接触网拉起并稳固，亦可选择直接移除有问题部分。随后，通过让列车以惰行方式通过故障区域，能极大提升故障处理效率，减少对安全运营的不良影响。这种方法不仅实用，而且能够显著提高铁路系统的可靠性和运营效率。本文就地铁接触网塌网时行车组织进行研究，以供参考。

关键词：地铁；接触网；塌网；行车组织

引言

架空刚性接触网，其结构是非常简单的，施工及维修方便、接触线无张力、锚段长度短且不需要下锚、无断线隐患、事故影响范围小等特点，成为我国地铁线路设计时速120km/h及以下接触网首选的安装形式，但因其点多线长，无备用，因此它的工作状态直接决定了列车能否正常运营。

1地铁刚性接触网简介

地铁的刚性接触网是一个复杂而精细的系统，其关键组成部分包括接触悬挂等。接触悬挂作为整个系统的核心由汇流排、接触线等关键元素构成。这些元素共同协作，确保电流的顺畅传输和稳定供应。通过绝缘子将铝合金汇流排、接触线等关键部件牢固地固定在隧道顶部或隧道壁上。这些绝缘子不仅承受着部件的重量，还确保了电流不会泄漏到非预定路径上。

绝缘部件的选择上地铁系统一般采用公称泄露距离不小于250mm瓷质绝缘子。这种绝缘子具有优异绝缘性能和稳定的机械性能，能在恶劣的工作环境下长时间保持其性能不变。汇流排作为接触悬挂的重要组成部分，主要起到夹持、固定接触线，承载和传输电能作用。通常采用铝合金材料制成，具有轻质、高强度和良好的导电性。汇流排的设计结构有“Π”型和“T”型两种，长度一般为10米或12米。为方便安装和维护，汇流排之间通过接头进行连接。

2接触网塌网原因分析

（1）紧固件松动。接触网塌网由以下几个因素造成：绝缘子与定位槽钢的脱落、绝缘子与定位线夹的脱落，化学锚栓与隧道土建结构的脱落。脱落现象主要源于刚性悬挂连接点普遍采用的螺纹连接方式。设计过程中可能未充分考虑缓冲机制，导致当受电弓连续受到撞击时，会产生剧烈的振动。这种振动会逐步累积并作用于接触网，最终造成其脱落，引发塌网现象。（2）接触线与汇流排结合处脱槽。接触线托槽是多方面的因素导致的，其一是安装，如果这个过程中有了硬弯，在汇流排钳口就会出现异物。另一个问题在于使用过程中的隧道漏水现象。随着时间推移，漏水会导致水垢不断积累、膨胀，最终造成接触线脱槽的严重后果。（3）弓网故障。由于绝缘子的机械强度通常远低于刚性结构锚栓的机械强度，弓网发生故障时绝缘子往往受到破坏。随后，在拉力作用下化学锚栓发生变形，导致汇流排出现下沉。如果冲击力过大，此时受电弓受到的破坏程度也会加大，导致3～4个定位装置脱落，受电弓损坏严重，出现接触网塌网。

3临时抢修后的行车组织优化

3.1组织迫停列车出清线路

（1）故障点前停有列车。临时抢修后，先由现场专业人员确认故障点前停有列车；之后，由控制中心行车调度人员命令列车司机采用惰行方式或降升单弓方式通过故障点。若列车采用惰行方式或降升单弓方式均无法通过故障点，则行车调度人员组织列车退回发车站或其后方站；待列车出清区间后，再按运营单位既有规章中的场景执行组织行车。（2）塌网故障点下方停有列车。经现场抢修人员确认，当塌网故障点下方停有列车时，先由电力调度员确认接触网无电，再由车站工作人员协助司机按规定流程组织乘客疏散。列车乘客区间疏散完毕后，由现场抢修人员确认故障现场具备工程车救援条件，并由行车调度人员组织工程车将列车推进（牵引）回车辆段或停车场（以下简称“场段”）。故障点列车出清后，再按运营单位既有规章中的场景执行组织行车。

3.2临时抢修后的行车组织优化

从缩短故障处理时间、提高列车运转效率着手，先使用手葫芦将故障接触网拉起再固定，或将故障接触网切除，再根据不同场景来组织列车惰行通过故障区域，出清线路。为降低故障影响，临时抢修后应尽量维持运营行车组织。临时抢修后，先由现场专业人员确认故障点前停有列车；之后，由控制中心行车调度人员命令列车司机采用惰行方式或降升单弓方式通过故障点。若列车采用惰行方式或降升单弓方式均无法通过故障点，则行车调度人员组织列车退回发车站或其后方站；待列车出清区间后，再按运营单位既有规章中的场景执行组织行车。经现场抢修人员确认，当塌网故障点下方停有列车时，先由电力调度员确认接触网无电，再由车站工作人员协助司机按规定流程组织乘客疏散。列车乘客区间疏散完毕后，由现场抢修人员确认故障现场具备工程车救援条件，并由行车调度人员组织工程车将列车推进（牵引）回车辆段或停车场（以下简称“场段”）。故障点列车出清后，再按运营单位既有规章中的场景执行组织行车。

3.3优化刚性接触网故障应急方案

正线刚性接触网发生塌网事故时，遵循“先通后复”原则应对。紧急情况下首要任务是迅速恢复列车通行能力，随后再进行受损接触网修复。然而，现行抢修方式——拆除受损部分后重新安装——存在明显的缺陷：耗时过长，增加了列车运行中断时间。为了改善这一状况，必须着手缩短故障处理时间。在应对正线刚性接触网塌网事故时，可采取多种应急措施以确保列车不中断运行。首先，可使用手扳葫芦将故障的接触网拉起并固定，防止其继续塌落。另一种方法是直接切除发生故障的接触网部分，随后让列车以惰行方式通过该区域，这样列车就能在不中断的情况下通过塌网区段。

方案一：若接触网发生塌网故障，但化学锚栓仍保持稳定，且接触网未出现断裂，采用手扳葫芦将侵限的接触网拉起，重新固定到悬挂定位上，确保其不再侵入车辆限界。

方案二：在接触网塌网故障导致接触网断裂的情况下，将已经变形的接触网部分切除。如果运营过程中发现正线刚性接触网塌网故障，且故障长度达到25米，按照当前的主流抢修方案，预计故障处理总耗时将为196分钟。这一时间对于列车运营的影响仍然较大，因此需不断优化抢修流程，提高处理效率。

3.4惰行越站通过

经现场专业人员判断，若列车既不具备惰行通过故障点条件，也不具备降升单弓通过故障点条件，则由现场专业技术人员设置降弓标志与可升弓标志，由行车调度人员发布全线列车在故障点前一站不停站通过的调度命令，司机采用手动驾驶模式将载客列车运行至相关指示标志处，并按要求降、升受电弓，惰行通过故障点；之后列车恢复正常速度运行至下一站。下一站仍继续正常运营（需提前安排空车测试，待空车安全通过后方可载客运营）。当行车调度发布全线列车在相关车站不停站通过的命令后，司机及相关车站工作人员应做好乘客引导工作，及时引导乘客通过换乘来绕行故障点到达目的地。

3.5线网行车组织的调整与配合

在城市轨道交通线网中，一旦某条地铁运营线路发生接触网塌网事故，则势必会影响整个线网的乘客服务质量。此时，线网控制中心需通过ＰＩＳ（乘客信息系统）发布相关信息并播放车站广播，引导乘客通过线路换乘来抵达目的地。邻线应根据客流情况及时组织加开列车上线，以缓解客流压力。

结语

目前传统的行车组织耗时长，需花费3-6小时，对于运营有极大影响。因此，对接触网塌网应急处理的研究应突破传统做法，大胆创新。一是在针对接触网塌网行车组织应急研究，如：利用动力学原理及借鉴国铁机车过相邻两个供电段的分相绝缘处（中性处），降下受电弓运行做法，为确保接触网塌网不中断列车运行，在运营结束后组织专业的接触网恢复抢修工作。同时深入研究接触网塌网各专业的联动应急预案，目标是大幅度缩短刚性接触网塌网的应急处理时间，争取在1小时甚至更短的时间内完成抢修工作。

参考文献

[1]彭章硕.地铁刚性接触网塌网故障应急方案优化研究[J].现代城市轨道交通,2021(09):54-57.

[2]苏和.刚性接触网受电弓不均匀磨耗及运营维护对策[J].电气化铁道,2023,34(03):60-63.