川藏线高坡160公里下山如何保障安全？顺带探讨一下川藏线适合的机型

铁道游击队长

假定川藏线以30‰坡道为主（估计差不多就是这样了），山区限速160公里，按照客车18编组全重1100吨计，那么粗略计算上坡保速功率大概17000KW
双机大红袍功率为19200KW，所以不难发现他是比较适合跑川藏线的，而D*D双机功率为14400KW，不满足要求；D*G双机功率22400，又明显太浪费
成雅区间跑200，然后开始爬山
上坡无非是消耗功率，下坡的问题我个人认为是值得探讨的
常规情况下，双机再生制动应该可以维持运行160。可是一旦机车出现故障，尤其是双机故障的情况发生，比如控制回路接地，那么车速是会瞬间飙升的，这时候空气制动恐怕是无力回天的，就算直接周非常，也无济于事，尤其是在空气稀薄的环境下，闸瓦温度会迅速飙升直至失效。所以如何保证客车安全高速下山，是个很重要的问题。如果为了安全把车速降到60，效率又明显不可接受
所以，川藏线客车是不是有必要安装磁轨制动器以备万一？当列车施加紧急制动时，磁轨投入。但这东西毕竟也是摩擦，恐怕还是不足以从根本上解决问题。那么剩下的能想到的，似乎就是涡流制动了。这样做成本会增高不少，但为了安全，个人认为是需要的
具体设计的话，可能需要在道床上安装电磁铁，同时在各车厢底部安装制动线圈（是否需要安装强迫通风机尚不清楚，须计算得知）当系统接收到机车紧急制动信号时，电磁铁通电，每节车厢随即产生强大制动力。如果考虑系统的可靠性，可以设置成，系统自动检测，也就是说，当系统检测到轨道上有下山列车，且速度高于100时，一定范围内的电磁铁通电，此时车厢下的制动线圈不闭合，所以不产生制动作用。当车辆收到紧急制动信号时（通过电空制动或者集控线传递信号），线圈闭合，列车制动
系统检测到列车出清后，相应电磁铁断电。这种检测技术应该说是成熟可靠的
我不否认，这会增加很多成本。如果采用涡流制动的方案，可不设置磁轨制动器
当然，或许可以从源头上杜绝双机同时故障的可能，所以我个人倾向于机车使用无线重联技术，因为不是组合列车，机车之间距离很近，直接用WIFI通信应该即可满足需要。这样当本务故障时，不至于殃及补机。也就是说，从概率上来讲，全列应该至少能投入9600KW的制动功率。如果这样设计，应该考虑给车辆加装磁轨制动器以防万一
综上，一点对川藏铁路的思考，欢迎大家讨论
这是介绍川藏铁路的原帖 http://bbs.hasea.com/thread-569713-2-1.html

铁道游击队长

不过貌似还得考虑接触网突然断电的情况，比如泥石流……
所以这个涡流恐怕还真得加，而且电源得双路备份
川藏线是个系统工程，马虎不得

铁道游击队长

如果加装涡流系统且采用自检模式供电的话，势必又对轨道电路产生影响，那么川藏线恐怕只能采取ATP控车，安装应答器的地方不装电磁铁
至于这个外加磁场对牵引电机的影响……很可能机车的牵引电机控制模式需要考虑这个外加磁场的影响，而且还得在平道（无涡流）和高坡地带切换控制模式否则输出肯定不一致了
希望有关部门予以提早研究，愈发觉得川藏线不是随随便便就能玩好的

铁道游击队长

还有一种方案是，道床不设置电磁铁，机车设计为兼有再生制动和电阻制动，正常情况下，使用再生制动，当电枢制动电流降低或者消失后（再生失去负载）自动转为电阻制动
因为我记得交流异步电机不需要额外励磁，利用剩磁即可启动电制动（说实话一直没搞太明白这一点），所以即使接触网断电，也不影响机车进行电阻制动
此种方案需要考虑制动电阻的安装空间

铁道游击队长

当然还有一种可能，就是我把事情想复杂了，也许可以增加制动盘
设想客车车辆每根轴上装4块制动盘，外加磁轨制动，不知道是否够用
不过感觉够呛，毕竟是那么高的地方，而且几乎都是隧道，本就不多的空气大部分又都被挤走了，散热效果可想而知
究竟哪种方案可行、效率最高，需要详细的论证和试验。这个川藏铁路的行车安全问题居然没有被列入那个中车牵头的科技项目里，却弄了个华而不实的400公里可变轨动车组在那楞冲门面，真是有意思
30‰是个要人命的数字，对于川藏线那种动辄几十上百公里的长大坡道，稍有闪失就是车毁人亡。不信的话诸位随时可以来京包铁路关沟段观摩，下山时前后俩机车上电阻制动，制动机减压1公斤，才能维持速度（编组15），那阵势实在是吓人。可别忘了关沟下山限速才22，一把闸下去能撂的住，这你要是跑160，可想而知那是在搏命
宝成铁路一个是高坡距离短，再一个机车间也不接重联线，并且车速不高（限速60吧）外加地质条件比较稳定。所以虽然没有后备措施但好像也没出过什么大事。但对于川藏铁路这种极端恶劣的情况，如果不考虑后备模式，那就是对旅客生命财产的不负责任
话说咱这论坛到底还办不办了？给个痛快话儿都这么难吗？

huamao_zhh

铁道游击队长 发表于 2016-10-25 10:22
当然还有一种可能，就是我把事情想复杂了，也许可以增加制动盘
设想客车车辆每根轴上装4块制动盘，外加磁轨 ...

论坛真的太难用了。而且北京网的情况也成未知了。

上川藏铁路的客车应该是也是带高供氧和防风沙和紫外线功能的，因此客车质量是否还能给加装磁轨制动有足够的空间呢？另外，对于川藏线这种垂直气候带明显的地区，磁轨制动上轨道的问题不知道怎样解决呢，毕竟雨雪交替出现，甚至是凝冻气候出现对电器设备影响很大。

说道天气和地质问题，川藏线完全依赖电力估计线路的可靠性成问题，赶上滑坡、泥石流、雨雪冰冻造成接触网出现问题，电力机车纯瞎，只能上内燃机车，因此这个通风还是必须考虑。当然，要是按个双动力或者纯电动的机车出现，可以回避这个问题。

铁道游击队长

人民号机车 发表于 2016-10-25 13:27
或许这样的地方，需要通过铁路转圈绕路，增加里程，降低坡度的方式解决大坡度问题。
另外，川藏这样的地貌， ...

我一楼提供的链接您看一看就知道了
保守估计25‰，但从文章介绍看，应该是30‰为主
这还只是泸定—康定的情况，新都桥以西还未设计出来，不过我估计上限应该就是30‰了
横断山脉可不是闹着玩的，能找到30‰的通路已经是相当有造化的事儿了，那里可不是您想去哪绕就能去哪绕的地方川西的山，不亲眼见一见，很难形成真正的概念

铁道游击队长

huamao_zhh 发表于 2016-10-25 15:18
论坛真的太难用了。而且北京网的情况也成未知了。

上川藏铁路的客车应该是也是带高供氧和防风沙和紫外线 ...

磁轨制动器不占啥分量，倒是如果上那种基于道心电磁铁的制动线圈，可能就要考虑一下质量问题了，不过通过车体轻量化（比如铝蜂窝结构），这个应该不是大问题。所以说川藏线是系统工程，现在不早做准备到时候临时抱佛脚是不好使的。从运营难度来看，川藏线应该更比青藏线复杂得多
雨雪天气对磁轨的影响……只要钢轨还能走车，应该就没事儿。如有必要可加伴热电路
如果线路被泥石流或者地震中断，不但电力机车，内燃机车也没用了
我的意思是，一定要考虑接触网突然断电造成的电制动失效，这个问题直接可以要人命。一旦把车停住，接着就等待或者救援就是了，至少死不了人了
当然需不需要在万一的事情上耗费这么大精力，主要取决于坡度。我觉得如果有几十公里甚至更长的25‰以上区段，那是必须要考虑后备模式的。根据目前的信息看，这样的区间肯定是存在的，所以应早作打算，系统工程啊

huamao_zhh

铁道游击队长 发表于 2016-10-25 16:26
磁轨制动器不占啥分量，倒是如果上那种基于道心电磁铁的制动线圈，可能就要考虑一下质量问题了，不过通过 ...

如果这样，车体轻量化必须了，新设计车型是必须的。车辆的转向架部分应该是轻量化，如轮对是钢的，但是框架部分换成高强度的钛合金。
轨道及相关的电磁系统的预热，复杂到没什么，就是养护检修的工作量吧。
线路上的问题难点不少，沿途的车站大量的应该是无人值守车站，但线路养护的强度应该是远高于青藏的，同时接触网的养护强度也极大。
滑坡泥石流造成供电中断，接触网的供电保障是存在风险的，HXD对电压要求远比韶山敏感。

huamao_zhh

huamao_zhh 发表于 2016-10-26 00:22
如果这样，车体轻量化必须了，新设计车型是必须的。车辆的转向架部分应该是轻量化，如轮对是钢的，但是框 ...

关于制动这块，大坡道高速度下确实是难点。估计会沿用宝成线的模式成立补机队后，采用加挂前补和后补。

铁道游击队长

huamao_zhh 发表于 2016-10-26 00:22
如果这样，车体轻量化必须了，新设计车型是必须的。车辆的转向架部分应该是轻量化，如轮对是钢的，但是框 ...

钢轨不需要加热啊，我是说为了防止制动器因冰雪阻碍不能落下加伴热
川藏线的无人车站应该不多，甚至可能没有，因为最高海拔才4400米啊，且沿途人口“比较稠密”，很多小站很可能也有客运需求
制动这块，正常情况下没有问题，双机大红袍在160这个位置应该正处于恒功区（虽然没见过资料吧），所以仅仅依靠再生制动就可以解决问题
怕的就是再生失效，这是本帖讨论的核心问题
川藏线不同于宝成线，宝成线高坡区段只有30公里左右，所以会有加补区间，而川藏线很可能大部分都是高坡区段（也就是上了下、下了上，如此循环），所以客车很可能是从成都双机到底去拉萨，交路设置上，可能在理塘或者昌都更换机车——像这种超强负荷的运用，一机到底那是作死
货车肯定是要前推后拉的，所以估计还真得弄无线重联，在长大隧道内保持通信，这个倒是不新鲜，北京地铁的4G信号不是覆盖的挺好嘛

CRS

我个人觉得首先不用考虑重联线的问题，这么大坡度不会敢把俩机车堆一头，应该至少首尾各一个。无线重联大秦不是一直用的挺好的。然后既然考虑安全余量，我觉得两个DxG功率也不能说太过分，关键大红袍这玩意想复活恐怕困难。最后，坛主在别的地方回复了，目前服务器构架老化，正在调整，所以最近会比较困难。

huamao_zhh

铁道游击队长 发表于 2016-10-26 11:54
钢轨不需要加热啊，我是说为了防止制动器因冰雪阻碍不能落下加伴热
川藏线的无人车站应该不多，甚至可能没 ...

不是钢轨，而是电磁制动的地面部分。另外接触网和道岔是要防止冻结问题。
川藏铁路穿越横断山区和雅鲁藏布江峡谷的一些车站会存在这个无人值守的问题把。

铁道游击队长

CRS 发表于 2016-10-27 22:23
我个人觉得首先不用考虑重联线的问题，这么大坡度不会敢把俩机车堆一头，应该至少首尾各一个。无线重联大秦 ...

宝成客车都在两头啊，当然宝成速度较低，距离较短
川藏线客车如有需要可采用重载车钩
不过或许推挽运行的确更合理。只是无线重联也不是那么牢靠的，至少据我所知，朔黄线曾经屡因通信问题造成紧急制动——当然后来查明原因是有外界干扰源
从安全余量的角度，大红袍足够了，就算一个车失去动力，单靠另一台车再生制动外加空气制动，应该至少可以满足降速运行的需要——这些具体的应急处理必须都要经过验证得出预案的
双机D*G首先需要考虑的是供电负荷的问题
机型暂且不论了，关键问题是要考虑非常情况，也就是接触网突然断电的情形，这种事虽然不常发生，但的确存在概率的，比如前不久的京广高铁接触网断电事故
如果没有后备模式，那么很可能一旦发生这样的情况，就意味着车毁人亡，宝成线，如果拼了老命，再加上运气不太背（比如非高温天气），很可能虽然会冒进，但最终也许能停住。不过川藏线放飏的结果很可能是那种一个幸存者都找不到的情景。宝成线修建的年代，我们也没有相应的技术实力来考量后备模式，但川藏线则不同了
所以无论是从技术可行性还是必要性，川藏线都应该考虑后备制动模式，虽然为了这小概率的事件，增加建设成本看似不划算，但这都是一个个鲜活的生命啊

铁道游击队长

huamao_zhh 发表于 2016-10-28 07:47
不是钢轨，而是电磁制动的地面部分。另外接触网和道岔是要防止冻结问题。
川藏铁路穿越横断山区和雅鲁藏布 ...

接触部分不需要单独加热，磨一磨不就啥都解决了
怕的是被冰雪卡住制动器落不下来，所以要伴热应该是那个地方

huamao_zhh

铁道游击队长 发表于 2016-10-26 11:54
钢轨不需要加热啊，我是说为了防止制动器因冰雪阻碍不能落下加伴热
川藏线的无人车站应该不多，甚至可能没 ...

不好意思，现在有手机客户端看不完整全部。

考虑到供电的安全问题上，在结合内燃机车不适用在超长隧道中，估计需要研发新型的全电池驱动或燃料电池的机车，作为加挂且作为应急储备的机车了，而且必须有充放电功能，这样可以不仅仅依靠电阻制动，再生制动也有一定的使用空间了。

接触网来上双弓吗？

铁道游击队长

huamao_zhh 发表于 2016-10-28 11:13
不好意思，现在有手机客户端看不完整全部。

考虑到供电的安全问题上，在结合内燃机车不适用在超长隧道中 ...

实际上如果不考虑成本，最简单的办法就是每列车挂一节制动车，这节车只需要一个蓄电池提供励磁电源，然后在车内放置两台轴趋大功率发电机（每台电机连一台转向架），然后剩下的地方就安装制动电阻和通风机，换长按2.4计，应该够放下这些家伙
但唯一的问题是，这节车在日常的运输行为中，是什么活都不干的，那么每列客车都挂一“吃干饭”的，这是否能让人接受是个问题
可行的方案估计都被我说的差不多了，剩下的就是综合考虑成本和效果了，川藏线安全行车是一个重大课题，居然没见相关单位研究的报道，却弄了一些华而不实的东西在那赚眼球

上局林段

大红袍和11200千瓦的机车我咋没见过， 甚至网上我都 注意过， 倒底是什么样的高速客运机车， 是八轴B-B式电力 机车 吗， 功率是够强大的， 双机挂客车后单位吨功率近20千瓦，高速客运内燃机车单机都 达不到， 比250级别的动车组还强， 再陡的坡只要上得去， 跑得像电闪一样快。

fmpc

先看丽香吧，30‰的坡度，120的设计速度，能用什么机车实现

fmpc

铁道游击队长 发表于 2016-10-28 11:01
宝成客车都在两头啊，当然宝成速度较低，距离较短
川藏线客车如有需要可采用重载车钩
不过或许推挽运行的 ...

宝成宝秦段客车明明是HXD3+SS7D，何来两头？两头是货车，本务SS4，尾补双HXD3