论文摘要：近年来，包神铁路随着C80的进线和货运量的不断加大，原有线路铺设的50kg/m钢轨已严重疲劳。钢轨超期服役与运输生产、乃至行车安全之间的矛盾，是当前摆在包神铁路人面前、迫切需要解决的一个问题。为此，在只能采取50kg/m钢轨逐步更换为60kg/m无缝钢轨的情况下，包神铁路上下一边加强人工巡查，同时在钢轨探伤方面，通过调整探伤周期、配备具有一定素质的探伤执机人员和先进的探伤设备后，基本上较好地保证了行车安全。 论文关键词：钢轨 探伤 行车 安全 关系 0 引言 包神铁路是神华集团现有四条铁路线中最早开通运营的铁路，至今已二十余年。由于当初建设等级较低，正线线路为50kg/m的普通有缝线路。近年来，随着C80的进线和货运量的不断加大，线路钢轨已严重疲劳。尽管正线大部分已更换为60kg/m无缝钢轨，但种种因素导致正线还有接近40km、50kg/m的钢轨在超期服役，给行车安全带来了较大地挑战。 1 如何解决钢轨超期服役与运输生产、乃至行车安全之间的矛盾，其中最有效的一个办法就是对钢轨进行定期的探伤检查。并分别依据年通过总重、轨型等条件确定各类线路的探伤周期。 1.1 正线60g/m钢轨线路的探伤周期 按照《钢轨探伤管理规则》中关于钢轨探伤周期的规定，结合包神线的运量和线路状况，对改造后的正线60g/m无缝钢轨和有缝钢轨采取一个月的探伤周期。根据几年来上述地段伤损出现的类型和数量情况，说明这样的探伤周期基本可以满足之前的行车安全。 1.2 正线50kg/m钢轨的探伤周期 针对正线超期服役的50kg/m钢轨，经探伤班组建议，工务段领导果断决策，采取缩短探伤周期的办法、将两遍间隔时间调整为二十天。实践证明，周期缩短收效显著。仅以2009年度为例，在该种地段探伤检查发现各类重伤钢轨89根，为行车安全排除了隐患、保证了包神铁路维持正常的运输生产。 1.3 站线（含到发线）的探伤周期 站线（含到发线）的作用是停放会让列车、供列车到站或者发车使用。因而车速相对较慢，对钢轨的冲击力小，钢轨伤损也相对较少。基于此，站线（含到发线）的周期按照有关规定、结合包神线管内的实际，确定为每年八遍。 1.4 专用线的探伤周期 包神铁路管内专用线大多数运量较小，再加上行车速度相对较低，将多数专用线的探伤周期定为每年两遍；但考虑到管内补连塔、上湾、布尔台等三条专用线的运量很大，年运量都在一千万吨以上，补连塔专用线甚至已超过三千万吨；为此，将上述三条专用线走行线的探伤周期确定为一个月，尽量避免发生突发性断轨。 2 执机人员和先进设备的配置 当明确了探伤周期后，还要配备具有一定素质的探伤执机人员和先进的探伤设备，才能最大限度检出钢轨伤损、保证行车安全。 2.1 执机人员的配置 工务段领导经过深思熟虑后决定，探伤人员在原有一个班组的基础上，再增加一个班组。在班组人员配置的过程中，工务段挑选线路养护工区内责任心强、相对年轻、具有较高文化程度和业务素质过硬的职工充实到探伤队伍中来，力求这些转岗人员尽快掌握探伤理论知识、熟悉探伤仪器操作，及时进入角色。事实上，这些探伤工只经过两、三年之后，都相继考取了钢轨探伤Ⅱ级资格证书，可以独立完成探伤、定伤任务。 2.2 先进探伤设备的配置 同时，工务段领导根据自身掌握的数字化在各种设备中应用的相关信息，及时做出决策，向公司申请尽快购置数字化探伤仪器，投入到现场探伤检测中。经过反复比选，购入由邢台市先锋超声电子研究所制造的GCT-8型钢轨超声波探伤仪。该仪器具有多通道、A/B两种检测模式、GPS定位系统、大屏幕EL显示器、理想的补偿曲线、探头自检功能
论文摘要：近年来，包神铁路随着C80的进线和货运量的不断加大，原有线路铺设的50kg/m钢轨已严重疲劳。钢轨超期服役与运输生产、乃至行车安全之间的矛盾，是当前摆在包神铁路人面前、迫切需要解决的一个问题。为此，在只能采取50kg/m钢轨逐步更换为60kg/m无缝钢轨的情况下，包神铁路上下一边加强人工巡查，同时在钢轨探伤方面，通过调整探伤周期、配备具有一定素质的探伤执机人员和先进的探伤设备后，基本上较好地保证了行车安全。 论文关键词：钢轨 探伤 行车 安全 关系 0 引言 包神铁路是神华集团现有四条铁路线中最早开通运营的铁路，至今已二十余年。由于当初建设等级较低，正线线路为50kg/m的普通有缝线路。近年来，随着C80的进线和货运量的不断加大，线路钢轨已严重疲劳。尽管正线大部分已更换为60kg/m无缝钢轨，但种种因素导致正线还有接近40km、50kg/m的钢轨在超期服役，给行车安全带来了较大地挑战。 1 如何解决钢轨超期服役与运输生产、乃至行车安全之间的矛盾，其中最有效的一个办法就是对钢轨进行定期的探伤检查。并分别依据年通过总重、轨型等条件确定各类线路的探伤周期。 1.1 正线60g/m钢轨线路的探伤周期 按照《钢轨探伤管理规则》中关于钢轨探伤周期的规定，结合包神线的运量和线路状况，对改造后的正线60g/m无缝钢轨和有缝钢轨采取一个月的探伤周期。根据几年来上述地段伤损出现的类型和数量情况，说明这样的探伤周期基本可以满足之前的行车安全。 1.2 正线50kg/m钢轨的探伤周期 针对正线超期服役的50kg/m钢轨，经探伤班组建议，工务段领导果断决策，采取缩短探伤周期的办法、将两遍间隔时间调整为二十天。实践证明，周期缩短收效显著。仅以2009年度为例，在该种地段探伤检查发现各类重伤钢轨89根，为行车安全排除了隐患、保证了包神铁路维持正常的运输生产。 1.3 站线（含到发线）的探伤周期 站线（含到发线）的作用是停放会让列车、供列车到站或者发车使用。因而车速相对较慢，对钢轨的冲击力小，钢轨伤损也相对较少。基于此，站线（含到发线）的周期按照有关规定、结合包神线管内的实际，确定为每年八遍。 1.4 专用线的探伤周期 包神铁路管内专用线大多数运量较小，再加上行车速度相对较低，将多数专用线的探伤周期定为每年两遍；但考虑到管内补连塔、上湾、布尔台等三条专用线的运量很大，年运量都在一千万吨以上，补连塔专用线甚至已超过三千万吨；为此，将上述三条专用线走行线的探伤周期确定为一个月，尽量避免发生突发性断轨。 2 执机人员和先进设备的配置 当明确了探伤周期后，还要配备具有一定素质的探伤执机人员和先进的探伤设备，才能最大限度检出钢轨伤损、保证行车安全。 2.1 执机人员的配置 工务段领导经过深思熟虑后决定，探伤人员在原有一个班组的基础上，再增加一个班组。在班组人员配置的过程中，工务段挑选线路养护工区内责任心强、相对年轻、具有较高文化程度和业务素质过硬的职工充实到探伤队伍中来，力求这些转岗人员尽快掌握探伤理论知识、熟悉探伤仪器操作，及时进入角色。事实上，这些探伤工只经过两、三年之后，都相继考取了钢轨探伤Ⅱ级资格证书，可以独立完成探伤、定伤任务。 2.2 先进探伤设备的配置 同时，工务段领导根据自身掌握的数字化在各种设备中应用的相关信息，及时做出决策，向公司申请尽快购置数字化探伤仪器，投入到现场探伤检测中。经过反复比选，购入由邢台市先锋超声电子研究所制造的GCT-8型钢轨超声波探伤仪。该仪器具有多通道、A/B两种检测模式、GPS定位系统、大屏幕EL显示器、理想的补偿曲线、探头自检功能与自动增益
1．建设机车车辆／轨道系统安全性能试验线
为了科学、准确、公正地评价各种机车车辆的安全性能，建议在铁道部科学研究院东郊环行试验基地建设机车车辆／轨道系统安全性能试验线。所有新研制的机车车辆动力学性能鉴定试验都要在这条试验线上进行。
在轨道平顺性良好，曲线类型较少，半径较大,线路条件不固定的情况下，不可能正确、全面、客观地评定机车车辆的安全性能。因此，有必要参考北美铁道协会“AARMl00l货车性能试验分析评定标准”、美国“FRA轨道安全标准”、国际铁道联盟“UICOREB55车辆扭曲刚度检验标准”以及“德国机车车辆批准上道验收试验标准”的要求，建设我国用于试验评定机车车辆通过不平顺轨道和各种典型曲线的安全性能，以及检验车辆扭曲刚度等的永久性专用安全性评定试验线，使我国机车车辆安全性能评定试验工作得以规范进行。
2．尽快建立、健全和修改完善我国机车车辆轨道安全管理和试验评定方面的规程、规范
我国至今无自己的轨道、车辆状态的安全监控管理标准。现有的机车车辆动力学性能试验评定等标准中没有评定与脱轨关系密切的车辆扭曲刚度和通过各种轨道不平顺时的安全指标、侧向力允许标准等安全性能规定，对曲线通过安全性评定的标准也只是参照国外的标准，是否符合我国轨道实际的横向承载能力，没有通过试验验证；脱轨系数、轮重减载率、转向架、车体振动加速度等的取值和评定方法，也未进行过系统深入的试验研究，与AAR的5ft距离窗移动平均和欧洲铁路2m距离窗移动平均(也有用时间窗的)等方法存在很大差异，这对于正确评定机车车辆的性能关系极大。这些问题都必须认真研究。
3．重视对已有货车运行状态的安全监测管理工作
我国货车在曲线圆缓点区、反向曲线夹直线段的脱轨事故一直不断发生；近年来，又接连多次发生空货车在状态良好的直线段脱轨的事故。因此，除应研制新型货车转向架外，还应积极研究推广识别车辆性能不良、有潜在脱轨倾向的办法和仪器，积极推广监测货车超偏载、扁疤、严重周期性减载等地面的安全监测系统。
4．大力加强列车／轨道相互作用系统安全性方面的系列研究
世界各国在车轮脱轨原因、防治措施以及安全监测管理技术、安全规程、规范等方面的研究和实践都是建立在列车／轨道动力学和轮轨相互作用系列研究成果基础上的。要从根本上提高我国铁路科学研究、管理层对脱轨机理的认识，提高我国列车／轨道系统的安全性，必须重视加强列车／轨道相互作用等专业基础方面的研究。其重点有：
车辆、轨道状态和构造参数，列车装载、编组、操纵等对脱轨安全性的影响，以及相应的监测管理技术和设备。
减少脱轨事故和减少事故损失的途径和技术措施。
建立、修改、完善列车脱轨系统安全监控管理方面的规程规范。
对脱轨机理、安全性评定指标和评定方法的试验研究。
5．组建铁路安全技术研究和监测中心
铁路是我国国民经济的大动脉,铁路客运长期以来在我国人员运输中起着举足轻重的作用。因此,铁路客车安全作为关系到国家和旅客生命财产的大事,一直受到国家和铁道部的重视。伴随改革开放的深入和国民经济的发展,铁路客运中的各种治安事故隐患也逐渐增加,各种意外突发性事故,如:恶性火灾、爆炸、车外飞物伤入以及违法分子车上行凶作案等,严重威协着国家和旅客生命财产的安全。因此,改进车上治安监控管理手段,提高治安工作效率,增强车上治安监控能力,以适应维护铁路客运安全的需要,是一个急需解决的现实问题。特别是我国铁路"九五"发展规划,提出了高速、重载、大密度的发展方向,其中对铁路运输的安全提出了更高的要求,作为重中之重的铁路客运安全,必然要给予足够的重视,而降低犯罪及意外事故的最有效途径则是预防,运用先进的技术手断,在铁路客车内警戒可能发生的侵入行为,对发生的突发事故及时捕获和记录相关影像,是铁路客车安全监控系统大显身手之处。以可靠适用的设备和先进的技术给国家铁路运输及广大乘客的安全提供有效的防护措施,是铁路客车安全监控系统追求的目标,防范胜于救灾,责任重于泰山。
一、产品说明
本系统目的在于设计一种客车安全监控装置能使列车乘警、列车长及工作人员在任意一节车厢乘务室内,通过监视器对任意一节车厢的状况进行监控观察,同时通过每节车厢乘务室内的控制分机对车厢内可疑动态进行录像,特别是在车厢内发生紧急事故时,能及时采取措施予以处理,保障铁路客车的安全运营。铁路客车安全监控系统是由摄像镜头、车厢控制分机、控制主机、录像机、监视器以及传输电缆(视频电缆一根、控制电缆RWP-5×075一根〉等器材组合而成。摄像镜头固定在客车车厢内走廊端头上方,车厢控制分机安装在每节车厢乘务室内,每个车厢控制分机带有监视器输出〈视频信号)终端插座,有利于工作人员在任何一节车厢乘务室,通过袖珍监视器对每个车厢进行观察监视,同时可以通过控制分机键盘对被控点进行定时观察、录像、切换,并且通过控制分机数码显示器识别被控车厢地点。此外通过车厢控制分机改址键对每节车厢进行任意调度、任意编组,控制主机、录像机及监视器设置客车任意一节车厢乘务室内,摄像头上的DV12V电源线经客车乘务室顶部并通过变压整流装置接乘务室AC220V电源,摄像头上的视频线经乘务室顶部,并由乘务室一角下车底进入车底的传输系统,每节车厢两端均固定有JL16〈该连接器防水、防雪、防震、快速连接〉机车专用连接器且与相邻车厢相应连接,使每节车厢的信号输送到监控中心主机的输入端,控制主机的视频输出端连接录像机的视频输入端,录像机的视频输出端连接监视器的视频输入端。
二、专利技术说明
该系统装置的第一代产品KA-318型铁路客车保安监控系统是由铁道部宝鸡工程机械厂职工技协樊川生等人员于一九九六年五月开始研制,一九九七年完成了系统基本电路原理并生产出整套系统装置,同年八月向国家专利局申请了专利,专利号为9723995260.一九九八年经长达一年多时间走访用户,特别是在走访铁道部成都局、新疆局、郑州局、上海局等有关部门过程中,一致肯定了该系统的实用性及先进性,同时提出了部分改进建议,如:①原设计总监控中心设在广播室,不便于治安及工作人员操作使用;②由于视频成相过多,不便于调车和甩车挂车,有时甚至造成图像信号错乱和丢失:③选用车厢两端视频连接插头、插座不是机车专用连接器,该插头不防水、抗震性能差,达不到防护要求,不便于工作人员调车操作使用。鉴于上述问题,我们自己于一九九八年底开始对整个设计进行了反复改进,重新设计,于一九九八年五月份完成了重新设计改进工作,改进后的系统比原第一代设计完全上一个台阶,同时由我们个人向国家专利局申请了新型铁路客车安全监控系统专利,现已获国家专利授权,专利号为99234664.9,该专利权属我们个人所有。
三、产品用途及特点
1、本产品系铁路客运安全高科技尖端产品,采用目前国际上较先进的CCD摄像技术研制而成,它通过微电脑控制主机循环显示或定位显示监视图像,能使列车工作人员在总监控台或任意一节车厢随时观察掌握各车厢内的安全状况,特别是在车厢内发生紧急情况时,能及时采取措施予以处理,保障铁路客车安全运行。2、当车厢内发生盗窃、抢劫等犯罪活动时,公安人员可迅速到现场予以打击,同时总监控台能将犯罪分子的作案情节录制下来,为破案提供重要资料,使破案率提高,破案时间缩短,维护了铁路客车的治安秩序。3、当车厢内发生火灾等其它恶性事故时,能及时发现并组织有关人员赶赴现场抢救,并能及时通知铁路沿线有关单位采取紧急措施予以配合,能把损失降到最低限度,以免给国家和人民生命财产造成重大损失。该系统具有如下特点:〈1)成像质量高。在白天、黑夜、隧道、高压磁场等情况下,都能够保证图像清晰、稳定、真实,及时地反映旅客车厢内的情况。(2〉监控范围大。能反映旅客车厢内96%以上座位范围的情况和行李架上情况。(3)抗震性能强。在列车由于起动、制动以及颠簸路况造成车身震动、晃动情况下,仍能正常工作。(4)体积小巧、操作简便,便于安装和隐蔽。〈5〉可驳接车载电源。(6)性价优越,适合我国铁路客运现状。
四、设计方案及工作原理(略)。
五、市场前景与经济效益分析
1、市场前景分析:随着我国铁路现代化建设的飞速发展,铁路客运管理也必然是由粗放型转向科技型,落后的管理方式必将不断被越来越先进的管理方式取代,开发研制铁路客车安全监控系统,顺应科技潮流,提高铁路安全管理水平,以低投入、高效益为宗旨,对铁路客车安全运输管理升级是一个突出贡献。具初步了解,全国每年各铁路局安全治安防范损失赔偿高达几千万元损失费,但国家及铁道部,各铁路局对安全治安工作非常重视,年年抓、月月抓、天天强调,结果还是不容乐观,案件不断出现,给广大旅客造成一种心理压力。面对铁路客车安全监控管理尚属空白的巨大市场,该监控系统的开发推广和使用,将有效地提高铁路客运管理水平和稳定铁路客运治安秩序,促进铁路客运经济效益的提高。由于该装置具有国内外先进水平,已获专利,且已于一九九七年列铁道部科技发展计划。故不会形成市场无序竞争现象,完全可垄断市场,加之该装置己在成都铁路局、新疆铁路局现场安装(一节车厢内)测试,监控车厢内范围达96%,图像清晰,得到试用单位的认可和好评,成都局、新疆局都有安装该装置的意向。如果该装置能得到铁道部车辆局等部门的大力支持和组织推广,则市场前景不可估量。据我们对全国客车总量进行初步估算,全国现在运行的客车数量在5000对左右(且每年还在推新〉,我们想经过努力每年完成对300辆客、车进行安装该装置是完全可能的,我们按每年完成100辆客车安装量计算,则全年经济效益也是可观的。
2、经济效益分析:
(l)投资:
①场地:3~4间房(办公、业务、财务、库房各一间)·
②流动资金:50万元:
③固定资产:无需固定资产:
(2)用工情况:
①现场安装人员:5~6人(其中1~2名技术人员〉;
②管理及公关人员:4~5人。
(3)年产量:100套(5~6人安装一列客车需8-10小时);
(4)年产值:〈产品售价,黑白13万元/套:彩色19万元/套〉,按黑白计算:100×13=1300万元;
(5)成本:900万元
①材料费:100×65=650万元(黑白6.5万元,彩色9万元〉;
②房租费〈办公室):5万元:
③安装人员工费〈6人安装〉:10万元〈每台1000元,人均1.6万元):
④管理人员费(4人):5万元(每台500元,人均125万元):
⑤管理费:20万元;
列车脱轨是危害铁路运输安全的严重事故。据统计，1988年10年间，我国全路重大、大事故中，列车脱轨约占总事故的70％，其比例之高，在国际上罕见，国内前所末有。为此，中国铁道学会安全委员会与铁道部安全监察司共同邀请路内从事安全方面研究的专家、学者和铁路第一线的安全管理工作者召开了“防止脱轨事故及确保客车安全学术研讨会”。会上，与会专家、学者分析了造成列车脱轨的原因，认为大多与列车／轨道系统的相互作用有关。国外早在60年代就在这方面开始进行了大量的研究工作。北美铁道协会(AAR)、国际铁路联盟(UIC)和原日本国铁都取得了重要成果，在保障行车安全的实践中发挥了重要作用。而我们在这方面还处于起步阶段。我国铁路安全研究方面的基础较薄弱，缺乏必要的试验条件，列车轨道系统安全性评定和管理方面的规程、规范不够完善和健全，存在不少漏洞和缺陷。对货车与脱轨有关的部分参数影响安全性能的关系研究不够，甚至有些失控。与会专家认为，为了减少脱轨事故，确保铁路行车安全，建议加强对列车／轨道相互作用系统安全性能、安全监测和保障技术设备的研究，并加大建设的投入。为此，应积极开展下列研究工作： 1．建设机车车辆／轨道系统安全性能试验线 为了科学、准确、公正地评价各种机车车辆的安全性能，建议在铁道部科学研究院东郊环行试验基地建设机车车辆／轨道系统安全性能试验线。所有新研制的机车车辆动力学性能鉴定试验都要在这条试验线上进行。 在轨道平顺性良好，曲线类型较少，半径较大，线路条件不固定的情况下，不可能正确、全面、客观地评定机车车辆的安全性能。因此，有必要参考北美铁道协会“AAR Ml00l货车性能试验分析评定标准”、美国“FRA轨道安全标准”、国际铁道联盟“UICOREB55车辆扭曲刚度检验标准”以及“德国机车车辆批准上道验收试验标准”的要求，建设我国用于试验评定机车车辆通过不平顺轨道和各种典型曲线的安全性能，以及检验车辆扭曲刚度等的永久性专用安全性评定试验线，使我国机车车辆安全性能评定试验工作得以规范进行。 2．尽快建立、健全和修改完善我国机车车辆轨道安全管理和试验评定方面的规程、规范 我国至今无自己的轨道、车辆状态的安全监控管理标准。现有的机车车辆动力学性能试验评定等标准中没有评定与脱轨关系密切的车辆扭曲刚度和通过各种轨道不平顺时的安全指标、侧向力允许标准等安全性能规定，对曲线通过安全性评定的标准也只是参照国外的标准，是否符合我国轨道实际的横向承载能力，没有通过试验验证；脱轨系数、轮重减载率、转向架、车体振动加速度等的取值和评定方法，也未进行过系统深入的试验研究，与AAR的5ft距离窗移动平均和欧洲铁路2m距离窗移动平均(也有用时间窗的)等方法存在很大差异，这对于正确评定机车车辆的性能关系极大。这些问题都必须认真研究。 3．重视对已有货车运行状态的安全监测管理工作 我国货车在曲线圆缓点区、反向曲线夹直线段的脱轨事故一直不断发生；近年来，又接连多次发生空货车在状态良好的直线段脱轨的事故。因此，除应研制新型货车转向架外，还应积极研究推广识别车辆性能不良、有潜在脱轨倾向的办法和仪器，积极推广监测货车超偏载、扁疤、严重周期性减载等地面的安全监测系统。 4．大力加强列车／轨道相互作用系统安全性方面的系列研究 世界各国在车轮脱轨原因、防治措施以及安全监测管理技术、安全规程、规范等方面的研究和实践都是建立在列车／轨道动力学和轮轨相互作用系列研究成果基础上的。要从根本上提高我国铁路科学研究、管理层对脱轨机理的认识，提高我国列车／轨道系统的安全性，必须重视加强列车／轨道相互作用等专业基础方面的研究。其重点有： 车辆、轨道状态和构造参数，列车装载、编组、操纵等对脱轨安全性的影响，以及相应的监测管理技术和设备。
前言铁路是我国国民经济的大动脉，铁路客运长期以来在我国人员运输中起着举足轻重的作用。因此，铁路客车安全作为关系到国家和旅客生命财产的大事，一直受到国家和铁道部的重视。伴随改革开放的深入和国民经济的发展，铁路客运中的各种治安事故隐患也逐渐增加，各种意外突发性事故，如:恶性火灾、爆炸、车外飞物伤入以及违法分子车上行凶作案等，严重威协着国家和旅客生命财产的安全。因此，改进车上治安监控管理手段，提高治安工作效率，增强车上治安监控能力，以适应维护铁路客运安全的需要，是一个急需解决的现实问题。特别是我国铁路"九五"发展规划，提出了高速、重载、大密度的发展方向，其中对铁路运输的安全提出了更高的要求，作为重中之重的铁路客运安全，必然要给予足够的重视，而降低犯罪及意外事故的最有效途径则是预防，运用先进的技术手断，在铁路客车内警戒可能发生的侵入行为，对发生的突发事故及时捕获和记录相关影像，是铁路客车安全监控系统大显身手之处。以可靠适用的设备和先进的技术给国家铁路运输及广大乘客的安全提供有效的防护措施，是铁路客车安全监控系统追求的目标，防范胜于救灾，责任重于泰山。一、产品说明本系统目的在于设计一种客车安全监控装置能使列车乘警、列车长及工作人员在任意一节车厢乘务室内，通过监视器对任意一节车厢的状况进行监控观察，同时通过每节车厢乘务室内的控制分机对车厢内可疑动态进行录像，特别是在车厢内发生紧急事故时，能及时采取措施予以处理，保障铁路客车的安全运营。铁路客车安全监控系统是由摄像镜头、车厢控制分机、控制主机、录像机、监视器以及传输电缆(视频电缆一根、控制电缆RWP-5×075一根〉等器材组合而成。摄像镜头固定在客车车厢内走廊端头上方，车厢控制分机安装在每节车厢乘务室内，每个车厢控制分机带有监视器输出〈视频信号)终端插座，有利于工作人员在任何一节车厢乘务室，通过袖珍监视器对每个车厢进行观察监视，同时可以通过控制分机键盘对被控点进行定时观察、录像、切换，并且通过控制分机数码显示器识别被控车厢地点。此外通过车厢控制分机改址键对每节车厢进行任意调度、任意编组，控制主机、录像机及监视器设置客车任意一节车厢乘务室内，摄像头上的DV12V电源线经客车乘务室顶部并通过变压整流装置接乘务室AC220V电源，摄像头上的视频线经乘务室顶部，并由乘务室一角下车底进入车底的传输系统，每节车厢两端均固定有JL16〈该连接器防水、防雪、防震、快速连接〉机车专用连接器且与相邻车厢相应连接，使每节车厢的信号输送到监控中心主机的输入端，控制主机的视频输出端连接录像机的视频输入端，录像机的视频输出端连接监视器的视频输入端。二、专利技术说明该系统装置的第一代产品KA-318型铁路客车保安监控系统是由铁道部宝鸡工程机械厂职工技协樊川生等人员于一九九六年五月开始研制，一九九七年完成了系统基本电路原理并生产出整套系统装置，同年八月向国家专利局申请了专利，专利号为9723995260. 一九九八年经长达一年多时间走访用户，特别是在走访铁道部成都局、新疆局、郑州局、上海局等有关部门过程中，一致肯定了该系统的实用性及先进性，同时提出了部分改进建议，如:①原设计总监控中心设在广播室，不便于治安及工作人员操作使用;②由于视频成相过多，不便于调车和甩车挂车，有时甚至造成图像信号错乱和丢失:③选用车厢两端视频连接插头、插座不是机车专用连接器，该插头不防水、抗震性能差，达不到防护要求，不便于工作人员调车操作使用。 鉴于上述问题，我们自己于一九九八年底开始对整个设计进行了反复改进，重新设计，于一九九八年五月份完成了重新设计改进工作，改进后的系统比原第一代设计完全上一个台阶，同时由我们个人向国家专利局申请了新型铁路客车安全监控系统专利，现已获国家专利授权，专利号为99234664.9，该专利权属我们个人所有。三、产品用途及特点1、本产品系铁路客运安全高科技尖端产品，采用目前国际上较先进的CCD
关键词：重载运输，安全评价，物元理论，关联度
1.引言
重载运输因其具有显著的经济效益，在世界许多国家得到重视并迅速发展，重载运输已被国际公认为铁路货运发展的方向。铁路重载运输由于货车轴重大，列车编组数量多，载重高等特点，其运输组织特点远比普通的货物列车要复杂，承担的安全风险也大。因此，重载列车的开行对运输组织、行车安全和设备安全均提出了严格的要求。
文献[1]对重载列车运输安全问题深入研究，探究了列车制动安全问题和线路桥梁设备安全问题并提出了相应的解决对策[1]。文献[2]分析了机车、线路等因素对重载铁路行车安全影响[2]。文献[3]从人员、设备、环境、管理等四个方面分析了影响铁路运输安全的因素，并构建了铁路运输安全评价指标体系[3]。文献[4]构建了重载列车安全评价指标体系[4]。本文在已有研究的成果的基础上，对铁路重载运输安全评价展开研究，以期为重载铁路运输安全评价提供科学的评价标准。
2重载运输安全评价指标体系
2.1评价指标体系建立
通过分析铁路运输安全生产和管理的实际情况，结合已有相关研究成果，遵循科学性、系统性、易操作性以及定性与定量分析相结合原则，建立铁路重载运输安全综合评价指标体系[8-11]，见表1。
3 铁路重载运输安全等级综合评判物元模型
重载运输安全评价指标体系涉及28个二级指标，其中有定量指标，也有难以定量表述的定性指标，选择一种适于定性定量指标混合、规模大的多指标综合评价方法，是重载运输安全评价的关键。物元理论评价方法利用物元分析法建立事物多指标性能参数的评定模型，通过关联函数和关联度来判断评价事物属于某集合的程度，能够较完整地反映事物质量的综合水平。具体步骤如下：
3.1 确定待评物元
3.2 经典域及节域物元
3.3 关联函数
重载运输安全等级由待评物元与各等级物元的关联度确定，关联度计算式为：
3.4 确定指标权重
表1中28个指标对重载运输安全等级的影响程度不同，应根据各指标作用大小分别赋不同的权重。考虑到重载运输安全等级影响因素较多，本文采用专家咨询法和模糊统计法，通过每位专家的指标权重，用加权平均法得到各指标的综合权重见表3。
3.5 计算综合关联度，确定重在运输安全等级
综合关联度是权系数与关联度的乘积，即：
4 实例
本文以某一重载运输线为例，具体量化数据见表4。利用本文构造重载运输安全综合评价物元模型对其安全状况进行实证分析。
根据MATLAB编程求解可得各指标的关联度：
因此，该线重载运输安全综合评价属于安全等级。与实际情况是相符合的。
结论
（1）本论文对重载运输安全评估分析进行了深入分析，结合重载运输的特性建立了重载运输安全综合评价指标体系，运用物元理论对重载运输安全等级进行了综合评价。并结合实例对其安全状况进行了评价，结果符合重载运输实际情况。
（2）本文构建的重载运输安全评价物元模型，有些问题尚待深入研究。比如，如何更合理的划分评价等级，如何合理构造经典域、节域物元及关联函数，使得评价结果更符合实际。
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