CRH6型城際動車組運用安全問題分析與建議

劉文強

（廣東珠三角城際軌道交通有限公司運營管理部，廣東廣州510308）

CRH6型城際動車組運用安全問題分析與建議

劉文強

（廣東珠三角城際軌道交通有限公司運營管理部，廣東廣州510308）

根據(jù)新研發(fā)投用的CRH6型城際動車組運用和旅客服務的特點，分析其在送修和救援等情況下，需機車牽引運行時可能發(fā)生制動失效、車門使用較CRH2型動車組頻繁但維修周期和標準卻沒有提高可能造成車門不良的行車安全隱患，以及站臺屏蔽門開閉順序不合理時可能發(fā)生的旅客乘降安全問題、車廂超員座位及扶手設計不能確保緊急制動時超員旅客的人身安全問題，并提出改進建議。

CRH6；城際動車組；運用安全；牽引；車門；屏蔽門

0 引言

我國首批8組CRH6A型城際動車組已于2015年12月全部交抵廣東珠三角城際軌道交通有限公司（簡稱珠三角城際公司）并完成動態(tài)調(diào)試工作，于2016年3月30日起正式在東莞—惠州、廣州—肇慶城際線投入使用，運營速度200km/h，具有載客量大、快速乘降、快起快停的特點。該型動車組以其既適應城際鐵路交通網(wǎng)絡，又能與干線鐵路互聯(lián)互通，還可在客運專線上靈活跨線運營的特點，在已經(jīng)崛起或正在形成的城市群快速交通中得到廣泛關注。

作為立足公交化運營、來源于CRH2型動車組的城際動車組，CRH6型動車組既有持續(xù)高速運行的能力，又有地鐵般的起停能力，是兩者優(yōu)勢的完美結(jié)合[1-2]。但經(jīng)過半年多的實際運營，發(fā)現(xiàn)CRH6型動車組在確保行車和旅客安全的救援、檢修和運營方面有明顯的CRH2設計思維定式，需要根據(jù)城際動車組的運營特點采取合理的改進補救措施，確保動車組的行車安全和旅客安全。

1 運用情況

目前，珠三角城際公司的東莞—惠州（常平—惠州段）、廣州—肇慶線共運行8組CRH6A型動車組，采用CTCS-2+ATO列控系統(tǒng)，目標速度200km/h，其中常平—惠州段53km實際使用3組開行21對、廣州—肇慶111km實際使用4組開行10對動車組。自2016年3月30日正式運營以來，因城際線尚未成網(wǎng)絡，客流不大，動車組總體運行安全和旅客服務情況良好。同時，2016年生產(chǎn)廠家主動和被要求開展的共37項CRH6型動車組專項整治已全部完成，如塞拉門門控器安裝在塞拉門側(cè)面的進雨水隱患、塞拉門動作開關發(fā)生裂紋的全面普查、塞拉門輔助鎖和電磁閥的全數(shù)更換、DIRR繼電器引起的車門閃報故障等，有效控制了故障和問題的發(fā)生擴大。

這些專項整治活動絕大多數(shù)都是CRH6型動車組所特有的，是在問題暴露后的補救。作為新車型，在實際運營中發(fā)生問題應及時補救整改，重視分析既成產(chǎn)品的設計不足并采取有效的補償措施，以確保安全。

2 問題分析及建議

2.1 動車組使用機車牽引時的問題

2.1.1 問題分析

CRH6型城際動車組所屬企業(yè)往往都沒有高級修的檢修能力，需要送往有資質(zhì)的檢修場所，且因其相對封閉的運行線路，一般都無法直接全程自走行。如珠三角城際公司的動車組三級以上修程需送往廣東省江門市的中東廣東軌道交通車輛有限公司施修，從莞惠線與京九線的交接口瀝林北站進入京九線后，瀝林站至江門都是機車牽引。因此，機車牽引動車組走行不僅是救援時才有，更是一個周期性的常態(tài)。但現(xiàn)行CRH6型城際動車組技術條件中，沒有過多考慮其不同于CRH2型動車組極少發(fā)生機車牽引的情況，在機車牽引操作前沒有機車司機制動操作的效果確認，在一、二級檢修中沒有對救援模塊及其內(nèi)部壓力傳感器進行測試的要求，存在制動失效的安全隱患。

根據(jù)《CRH6型城際動車組技術條件》，CRH6型城際動車組的空氣制動系統(tǒng)是微機控制的電指令直通式空氣制動系統(tǒng)。以廣泛使用在高速動車組、城際動車組及地鐵車輛上的KBGM-P制動系統(tǒng)為例（見圖1），當動車組處于被救援狀態(tài)且采用機車救援牽引時，被救援動車組根據(jù)回送救援模塊D02內(nèi)壓力傳感器09讀到列車管壓力，制動電氣控制裝置內(nèi)的主板MB可實現(xiàn)與救援機車所對應的制動、緩解控制。當救援機車或動車組的列車管壓力低于420kPa時，通過壓力開關（B33）斷開被救援動車組的緊急回路（UB/EB），從而實現(xiàn)全列車的緊急制動（UB）功能；當被救援動車組出現(xiàn)緊急狀態(tài)時，司機可通過緊急按鈕，使電磁閥（13）失電、排空列車管壓力空氣，實現(xiàn)被救援動車組自身的緊急制動（UB）功能。

圖1 KBGM-P制動系統(tǒng)

以上分析可知，根據(jù)壓力傳感器的反應而自動形成的制動或緩解電指令是機車牽引救援動車組運行中制動系統(tǒng)動作的唯一依據(jù)。在使用機車救援牽引的整個過程中，壓力傳感器09讀到的列車管壓力都是機車制動手柄操作制動、緩解時的列車管壓力。即對被救援動車組而言，當機車列車管壓力發(fā)生變化時，壓力傳感器09能否準確讀取列車管壓力并形成救援模塊D02的動作，是能否確保救援運行安全的關鍵。但各型動車組現(xiàn)行一、二級檢修標準中，制動試驗環(huán)節(jié)均僅要求檢測、確認不同制動級位時增壓缸空氣壓力BC的數(shù)值，沒有規(guī)定對救援模塊及其內(nèi)部壓力傳感器進行測試的要求。

2.1.2 相關建議

（1）完善動車組一、二級檢修項目，增加測試壓力傳感器09的感應值和測試救援模塊D02的動作是否及時準確。

（2）完善《動車組回送作業(yè)辦法》，在回送分工中，明確由誰負責“確認動車組全列空氣制動施加”，要求動車組司機在機車司機進行制動試驗時，配合確認機車列車管壓力變化時的動車組雙針壓力表顯示，以確保機車的制動緩解能及時傳遞至動車組。

（3）在司機室現(xiàn)有顯示風管壓力的雙針壓力表基礎上，增加傳感器對風管壓力的顯示，且該傳感器為回送救援模塊D02內(nèi)的壓力傳感器09的復示，以確保傳感器對壓力變化的及時準確反應。

2.2 動車組車門檢修周期問題

2.2.1 問題分析

以CRH6型動車組康尼塞拉門為例。根據(jù)塞拉門的檢修項目，在二級檢修中，須檢查車門所有緊固螺釘?shù)木o固標識是否破損或錯位；檢查鎖是否在第二嚙合處鎖住，且是否有1+10mm的倒轉(zhuǎn)量（見圖2）；目檢鎖閉機構(gòu)內(nèi)所有彈簧是否有損壞，是否正確定位；檢查尼龍滾輪是否斷裂、松動、移位；檢查鉸鏈板上的擋卡是否發(fā)生裂紋；檢查長插銷舌端與鎖擋間是否保持5～8mm的搭接量等。這些可能發(fā)生的塞拉門機械性故障，均與車門使用頻度直接相關。

圖2 康尼塞拉門鎖閉原理圖

以運行CRH6型動車組的東莞—惠州城際線和運營時速同樣是200km的CRH2型動車組的廈深鐵路為例。按常平東—小金口間動車組運行時刻表，全程10座車站共運行75min，即列車開出后75min內(nèi)進行10次車門開閉操作，加上兩端各約15min的換向時間，按每天從6：00運行至22：30計算，每日至少發(fā)生車門開閉操作94次；而廈深鐵路從深圳北—廈門全程9座車站共運行240min，加上兩端各約20min換向時間并考慮長途運行的特點，每天一般運行3個單程，即每日發(fā)生車門開閉操作約27次。

對比顯示，CRH6型動車組車門操作次數(shù)是CRH2的3.5倍，與車門使用頻度直接相關的緊固螺釘松弛、彈簧損壞、嚙合不準確等故障概率將大大提高。但目前CRH6型動車組的車門二級檢修周期仍參照按CRH2的3萬km或30d執(zhí)行，對兩個檢修周期中可能發(fā)生的機械故障無法做到有效控制[3-4]。實際上，2016年已完成整改的CRH6型動車組37項專項整治中，塞拉門動作開關發(fā)生裂紋問題后開展全面普查及塞拉門輔助鎖和電磁閥的全數(shù)更換，都是與其頻繁使用直接相關，這是沿用CRH2型動車組檢修維護思維帶來的不良后果。

2.2.2 相關建議

建議適當加密CRH6型動車組車門檢修頻次。鑒于一級檢修主要是“外觀檢查車內(nèi)各門狀態(tài)良好”且檢修作業(yè)時間有限，二級檢修時間對城際動車組的車門來說又過長，考慮CRH6型動車組車門操作次數(shù)是CRH2的3.5倍，建議試行將城際動車組側(cè)門檢查周期單獨加密1倍（即以15d為周期），每15d將動車組側(cè)門可能發(fā)生的機械性故障（包括緊固螺釘是否松動、鎖閉機構(gòu)內(nèi)彈簧是否損壞、尼龍滾輪是否斷裂等）全面檢查一遍，車門其他檢查項目仍按30d或3萬km密度和標準不變；如15d的故障發(fā)現(xiàn)處理情況對比CRH2型動車組的仍偏高，再與3.5倍相適應按旬為檢查周期，確保行車安全。

2.3 動車組車門與站臺屏蔽門開閉順序問題

2.3.1 問題分析

根據(jù)地鐵運營經(jīng)驗，城際動車組?？空九_必須安裝安全門，以避免動車組進站時旅客掉落股道的危險[5]。臨近正線的站臺安全門安裝時，必須確保不影響以200km/h營運速度通過的動車組的安全。珠三角城際公司為確保正線通過動車組的安全，對站臺屏蔽門土建安裝的接口進行了明確規(guī)定（見圖3）：土建、裝修專業(yè)施工過程中，預留以站臺邊緣線為基準，往站臺側(cè)1050～1695mm位置至裝修完成面高度150mm的安裝槽（寬度645mm×高度150mm），安全門設備直接安裝在該預留槽的站臺結(jié)構(gòu)層上方。

因屏蔽門與動車組側(cè)門間有約1050mm以上的站臺空間，當動車組側(cè)門已關妥而屏蔽門還未完全關妥時，搶點進來的旅客將被關在屏蔽門與動車組側(cè)門之間，導致的后果必將使ATP自動關閉已經(jīng)開啟的出站信號而影響動車組正常運輸秩序，甚至在屏蔽門聯(lián)鎖失效時可能發(fā)生旅客傷害事故。

2.3.2 相關建議

合理設置動車組車門與屏蔽門的開閉順序，明確屏蔽門的設置要求：停站時先開啟動車組側(cè)門、后開啟屏蔽門；關門時則相反。

圖3 臨正線站臺屏蔽門預留槽截面圖

實際上，在珠三角城際公司佛肇線聯(lián)調(diào)聯(lián)試時，即發(fā)現(xiàn)動車組車門與屏蔽門開閉無明確的順序規(guī)律，且絕大多數(shù)為屏蔽門在動車組車門即將關閉完成時才開始關閉，便向相關人員提出設置要求并得到了改進。

2.4 動車組超員時無座旅客安全問題

2.4.1 問題分析

CRH6型動車組作為城際軌道交通工具，必須滿足階段性嚴重超員需求。現(xiàn)車在乘員設計上已經(jīng)滿足了4人/m2的超員率，并在動力牽引及發(fā)生牽引電機故障后的自我救援上都有相應設計。按照CRH6型動車組的技術標準，和珠三角城際公司在2015年底進行的模擬加載試驗中，其牽引力減少25%時滿足在平直道上以不小于200km/h的速度運行；在一輛動車故障時，動車組能在30‰坡道起動，并能運行20min以上；在30‰坡道上，一列空車可以救援一列超員載客車輛運行1500m。

但在超員時動力滿足基礎上，如何確保無座旅客在非正常情況下的安全則考慮不周全。CRH6型動車組設“2+2”座椅，兩端司機室分別額定乘坐45、50人，其余車廂按76、78人間隔設置座椅，全列額定載客量為557人，超員按座位乘員加4人/m2的人數(shù)設計共可乘坐1488人，但僅在動車組客室中部“2+2”座椅靠通道側(cè)的椅側(cè)設扶手，供通道上站立的乘客把持，沒有設計安裝公交車或地鐵車輛類似的車體中心線懸吊拉手。同時，除兩端司機室外，每個客室端部均設縱向可翻轉(zhuǎn)座椅3或4個，旅客與列車運行方向呈90°側(cè)向乘坐，完全不適應人體對左右方向大幅運動無法適應的結(jié)構(gòu)特點。當動車組以200km/h速度運行因故發(fā)生緊急制動時，無拉手可防護的乘客將成堆壓向運行前方的其他站立旅客；側(cè)向乘坐的旅客也將發(fā)生側(cè)向傾倒，將引發(fā)大面積的旅客傷害事故。

2.4.2 相關建議

建議參照公交車形式進行設計，在車體縱向中心線上安裝適量拉手，增加適量的立式扶柱，修改側(cè)向可翻轉(zhuǎn)座位為正向固定式設計。

3 結(jié)束語

綜上所述，CRH6型動車組在設計及維護的思路上有明顯的CRH2思維定式，需要根據(jù)實際運營特點進行合理改進和補救：增加壓力傳感器和救援模塊的測試，進一步明確司機制動試驗的要求，以消除動車組在機車牽引時的制動失效安全隱患；適當縮短車門檢修周期，強化車門檢修，減少車門故障的發(fā)生；合理設定車門與站臺屏蔽門的開閉順序，合理調(diào)整改進超員旅客的安全服務設施，防止旅客搶上搶下和緊急制動時旅客傷害事故的發(fā)生。并且這些措施需要投入的成本不多，具體落實上難度也不大，但確保安全的效果提升卻非常明顯，且能沿用在后續(xù)生產(chǎn)的動車組中，從源頭上消除潛在的安全隱患。

[1] 科技裝函［2012］45號 CRH6型城際動車組技術條件[S].

[2] 安治業(yè)，趙紅偉，田愛琴．新一代高速動車組車體結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設計[J]．中國鐵路，2014(10)：42-46．

[3] 王鑫．提高動車組運用檢修能力方式的探討[J]．中國鐵路，2015(12)：25-27．

[4] 高靜濤，劉佳，秦傳鑫．動車組運用檢修設備管理探討[J]．中國鐵路，2015(6)：22-25．

[5] 李樂營，白璐，郭小峰，等．CRH6型城際動車組快速乘降技術分析[J]．中國鐵路，2015(9)：31-33．

責任編輯 高紅義

Analysis of and Suggestions for Operation Safety of CRH6Intercity EMU

LIU Wenqiang
（Operation and Management Department，Guangdong Pearl River Delta Intercity Railway Co Ltd，Guangzhou Guangdong 510308，China）

Base on the operation and passenger service of the newly-developed CRH6intercity EMU, the paper analyzes the potential safety concerns – for instance braking failure under locomotive traction amid maintenance delivery and rescue, and the abnormality of train door caused by that fact that the using frequency of train door exceeds that of CRH2yet the maintenance cycle and the standard concerned are under-developed. Other examples include safety concerns triggered by the arrangement of the opening and closing order of the train doors and the shield doors, as well as insensible design of seats and grab handle, especially in case of ticket oversold and emergency braking. The paper then offers suggestions accordingly for future improvement.

CRH6；intercity EMU；operation safety；traction；train door；shield door

U279

A

1001-683X（2017）05-0032-05

10.19549/j.issn.1001-683x.2017.05.032

2016-07-18

劉文強（1973—），男，高級工程師。

E-mail：liuwq_gms@sohu.com