Текст
                    В.Г.Козубенко

В.Г.Козубенко БЕЗОПАСНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПОЕЗДОМ — ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ — Сканировал Вячеслав Михед Aka PatriotRR МОСКВА "ТРАНСПОРТ" 1993
ББК 39.28 К 59 УДК 629.421.3:629.4.073 Рецензенты Н. К.Васин, А. М. Кривной Заведующий редакцией В. К. Тихонычева Редактор И. К. Петушкова Козубенко В. Г. К 59 Безопасное управление поездом: вопро- сы и ответы. — М.: Транспорт, 1992. - 254 с., табл. 26. ISBN 5-277-01558-2 Рассмотрено обеспечение безопасности управ- ления поездом. Приведены сведения по ошибочным действиям машинистов и их зависимости от различ- ных факторов. Рассказано о правовой защите маши- ниста. Книга предназначена для машинистов, их по- мощников и других работников локомотивного хо- зяйства, связанных с эксплуатационной работой, мо- жет быть полезна специалистам служб перевозок, пу- тевого и вагонного хозяйств. 3202030000-097 К----------------70-92 049(01)-93 ISBN 5-277-01558-2 ББК 39.28 © В. Г. Козубенко, 1993 © Оформление, издательство ’’Транспорт”, 1993
ОТ АВТОРА Проблемой управляющей деятельности машинис- та занимались многие специалисты, ей посвящены многочисленные публикации - книги, брошюры, статьи. Однако, как правило, рассматривались либо чисто технические вопросы управления, либо психо- физиологические, причем последние чаще всего в от- рыве от реальных условий ведения поезда. В предла- гаемой книге на основании многофакторного анали- за фактических данных по разрывам поездов и проез- дам запрещающих сигналов за длительный период автор попытался выявить закономерности ошибоч- ных действий машинистов при комплексном воздей- ствии технических, климатических, социальных и ря- да других факторов. Такой подход к управляющей деятельности машиниста позволяет на более высоком уровне рассматривать условия обеспечения безопас- ности перевозочного процесса силами и средствами работников локомотивного хозяйства. Неоценимая помощь в сборе материала, проведе- нии экспериментов и обсуждении результатов была оказана автору машинистами-инструкторами Северо- Кавказской, Горьковской, Кемеровской, Северной, Октябрьской, Московской, Южно-Уральской, Целин- ной, Забайкальской дорог. Основу книги составляет материал, широко апробированный на сети дорог; он был приведен в брошюрах: ’’Система машинист—поезд. Вопросы и ответы”, ’’Корреляционный анализ причин сниже- ния эффективности управляющей деятельности ма- шиниста локомотива”, ’Предупреждение обрывов автосцепок в поездах”, ’’Управление поездом: реко- мендации машинисту и диспетчеру по обеспечению безопасности движения” и др. В данной книге этот материал обобщен и дополнен результатами новых исследований автора. 3
Автор выражает глубокую признательность про- фессорам С. Я. Айзинбуду, А. Д. Беленькому и В. Н. Кашникову за замечания, улучшившие струк- туру и содержание книги. Особенно благодарен автор Н. К. Васину — ма- шинисту 1-го класса, ныне заместителю начальника депо Москва-Сортировочная, А. М. Кривному — заместителю начальника Главного управления локо- мотивного хозяйства МПС за тщательное рецензи- рование и высказанные замечания, устранение кото- рых способствовало улучшению содержания книги. Сложность проблемы, нетрадиционный подход к ее рассмотрению и неоднозначное восприятие ма- териала столь широкой аудиторией естественно вызо- вут критические замечания. Они будут приняты ав- тором с благодарностью. Все замечания и предложе- ния по книге можно направить по адресу: 103064, Москва, Басманный тупик, 6а, издательство ’’Транс- порт”.
ВВЕДЕНИЕ Ведение поезда - самая ответственная часть перевозочного процесса; успешное осуществление его определяется, с одной стороны, взаимодействи- ем диспетчера и машиниста, с другой — профессио- нальной подготовкой машиниста и слаженностью работы локомотивной бригады. При современном уровне организации перевозоч- ного процесса нельзя поручиться, что машинист ни- когда не совершит ошибку. Примером этому могут служить проезды запрещающих сигналов машинис- тами 1-го и 2-го классов, которые имеют и достаточ- ный жизненный опыт и, как правило, нормальные бы- товые условия, и высокую профессиональную подго- товку. Допущенные (иногда грубейшие!) ошибки этй машинисты чаще всего даже не в состоянии объяс- нить. Совершенно очевидно, что нельзя обеспечить абсолютную правильность управляющих действий машиниста; возможно лишь снизить определенный уровень неизбежных ошибок, осуществляя специаль- ные мероприятия. Одним из первых в России ’’противоошибочную” программу разработал инженер-железнодорожник И. Рихтер в 80-х годах прошлого века, т. е. более 100 лет назад [1] ; она актуальна и сегодня, но не- заслуженно забыта. При разборе чрезвычайных проис- шествий обычно не учитывают индивидуальные осо- бенности каждого машиниста, т. е. то, что значи- мость различных факторов определяется не столько их наличием, сколько характером осознания их машинистом. Практика оперативных разборов и доверитель- ные беседы с машинистами, допустившими проезды запрещающих сигналов, аварии и крушения, показы
вают, что лишь около 5 % машинистов признают свою вину, а 95 % утверждают, что они ошибки не совершали, все делали правильно и виновны во всем другие. Подобная картина обнаружена и среди летчи- ков [1]. Это говорит о том, что к каждому инциден- ту необходимо подходить как к единичному собы- тию, т. е. к неповторимой ситуации, определяемой со- вокупностью факторов и технических, и психологи- ческих. Только комплексный подход к анализу чрез- вычайных происшествий, позволяющий с помощью психологов, физиологов и врачей найти причины снижения эффективности управляющей деятельности машиниста в той или иной конкретной обстановке, продуктивен и справедлив при определении степени виновности машиниста. Необходимо учитывать пси- хофизиологические возможности машиниста, а также установить предельные отклонения от установленных правил, на которые машинист имеет право в рассмат- риваемой конкретной обстановке. Считалось и считается, что если человек чему- либо обучен и может делать это правильно, то все нарушения являются следствием его неосторожности, халатности и т. д., за что его и следует наказать. Одна- ко многочисленные анализы- сложных видов деятель- ности (работы космонавта, летчика, судоводите- ля, водителя автомобиля, машиниста локомотива ит. п.), выполненные различными специалистами — высококвалифицированными профессионалами в об- ласти транспорта, психологами, физиологами, вра- чами, позволяют понять, что человек неизбежно бу- дет совершать ошибки в работе, нередко расплачи- ваясь за них собственной жизнью. Поэтому наряду с совершенствованием тради- ционной профессиональной подготовки машинистов и их помощников необходимо разрабатывать спе- 6
циальные мероприятия для нейтрализации последст- вий ошибочных действий, наиболее часто допускае- мых машинистами. К таким действиям относятся, например, следующие: определение пути торможения до остановки с учетом времени реакции машиниста перед наиболее опасными в отношении видимости и условий подъезда сигналами, переездами, обвальны- ми местами и т. д.; снижение скорости до 20 км/ч на определенном расстоянии перед запрещающим сигна- лом; точный учет эффективности работы тормозных средств поезда в соответствии с их техническим сос- тоянием и погодными условиями. Несмотря на то что причины происшествий могут быть самыми разнообразными и включают в себя сотни различных факторов, взаимно влияющих друг на друга и на исход самого происшествия, их все- таки можно и нужно обобщать и анализировать. Необ- ходимо, чтобы горький опыт ошибок коллег, пропу- щенный через собственное сознание, позволил чело- веку не допускать ошибок. Изучать опыт других необходимо не только для того, чтобы, оказавшись точно в такой же ситуации, применить полученные знания на практике. Это нуж- но прежде всего для того, чтобы выработать стереоти- пы поведения и одновременно навыки анализа, т. е. научиться за контроллером думать, сопоставлять факты и явления, делать все возможное, чтобы не попасть в опасную ситуацию, а не только выходить из нее с наименьшими потерями. Практика показывает, что обучение на примерах достаточно эффективно. Некоторые машинисты, обладая гипертрофированной самоуверенностью, счи- тают, что подобные сведения для них не представляют практического интереса, так как у каждого в жизни своя ситуация, а они обладают достаточным собствен- 7
ным опытом. Однако знакомство с опытом других позволит и им по-новому взглянуть на известное и в ряде случаев задуматься. Следует учитывать и то обстоятельство, что в условиях вождения поездов повышенных веса и длины машинисты вынуждены отказываться от устоявшейся практики управления поездом, т. е. переучиваться, что с возрастом и выра- ботанными привычками представляет значительные трудности. Статистика подтверждает, что большинство чрез- вычайных происшествий не произошло бы, если бы машинист хорошо знал, чем может кончиться разви- тие тех или иных событий, если бы он хоть в неко- торой степени мог предвидеть их последствия. Как показывают ежегодные анализы проездов запрещающих сигналов, аварий и крушений, выпол- няемые Главным управлением локомотивного хозяй- ства МПС [2] , более 90 % этих чрезвычайных проис- шествий происходило и продолжает происходить по вине машинистов. Но разве все они лихачи или нера- дивые работники? Конечно, нет. Анализ статистичес- ких данных подтверждает, что многие из допустив- ших проезды запрещающих сигналов — дисциплини- рованные ответственные люди, в определенной мере опытные, а нередко и высококвалифицированные ма- шинисты. Тогда в чем же дело? Что с ними прои- зошло? Ответ не сложен. Им не хватило мастерства, зна- ний, умения правильно оценить возникшую конкрет- ную ситуацию, влияние погодных условий и свои психофизиологические возможности, не хватило умения предвидеть дальнейшее развитие ситуации исходя из конкретных условий. Как известно, для машиниста наиболее ответст- венным этапом является торможение перед запре- 8
щающим сигналом или препятствием. В эти минуты машинист, каждый раз проявляя максимум собран- ности, внимания, сообразительности, сдает экзамен по профессиональному мастерству. Именно просче- ты в торможении могут не только лишить машинис- та работы, но перевернуть всю его жизнь и даже при- вести к гибели. Ни один машинист себе этого не желает, но нередко становится виновником тра- гедии. Каким же образом машинист может нейтрализо- вать последствия не таких уж и редких и вполне реальных просчетов при выборе момента начала торможения, при определении тормозной эффектив- ности? Прежде всего он не имеет права превышать скорость движения, выходя за пределы ограничений по условиям движения, состоянию тормозных средств поезда или ухудшению собственного психо- физиологического состояния. Кроме того, он дол- жен учитывать поездную ситуацию. Все машинисты, допустившие проезды запрещаю- щих сигналов, конечно, действовали не преднамерен- но, а неосторожно, даже в мыслях не допуская, что подобное с ними может случиться. И все-таки во многом это не случайность. Подобная ситуация наблюдается и в авиации. Так, по оценкам Госавианадзора СССР ошибками персо- нала обусловлено 83 % авиапроисшествий, тогда как отказами техники — только 9 % [3]. Как мы уже отмечали и как показывает статистика, в подавляю- щем большинстве аварии происходят не потому, что машинисты не хотят обеспечивать безопасность движе- ния, а потому, что не умеют своевременно принять и выполнить правильное управляющее действие. Поэто- му обучение искусству вождения поездов должно опережать обучение всему прочему (слесарному делу, 9
быстрому устранению неисправностей и т. д.), так как именно оно играет решающую роль в обеспечении безопасности движения поездов. С большой вероятностью можно утверждать, что в подавляющем большинстве случаев совершают про- езды запрещающих сигналов и аварии машинисты с гипертрофированным чувством собственной значи- мости, непогрешимости, неспособные к объективной самооценке, снисходительно относящиеся к своим недостаткам и нетерпимо — к чужим. Не случайно почти все машинисты, допустившие аварии и круше- ния, ранее привлекались к дисциплинарной ответст- венности. Для устранения этих недостатков требуется кропотливый ежедневный труд по самовоспитанию (в этом случае никто не может помочь человеку, кро- ме как он сам), серьезной самоподготовке к каждо- му рейсу, каким бы он не казался простым.
1. В ЗЕРКАЛЕ СТАТИСТИКИ Чтобы разработать эффективные организационно- технические и медико-профилактические мероприя- тия для обеспечения безопасности движения поездов по локомотивному хозяйству, необходимо количест- венно оценить снижение эффективности управляю- щей деятельности машиниста локомотива вследствие утомления. Безусловно, получение таких оценок - задача трудная. Основная сложность — выбор парамет- ра, общего для всех анализируемых случаев,* относи- тельно которого будет оцениваться значимость свя- зи и частота случаев по другим влияющим фак- торам. Как показывают различные исследования [4, 5, 6,7] одним из базовых параметров является продол- жительность непрерывной работы, пропорционально которой развивается утомление организма и рост ошибочных действий человека. Другим таким пара- метром может служить ранее неиспользуемая в ана- лизах длина пути до остановки поезда (локомоти- ва) за запрещающим сигналом после его проезда, ко- торая является комплексной оценкой профессиональ- ной деятельности машиниста. Далее приводятся некоторые сводные таблицы, составленные на основании выполненной в Ростов- ском институте инженеров железнодорожного транс- порта (РИИЖТ) статистической обработки на ЭВМ сетевых данных по проездам запрещающих сигналов за 1981-1987 гг. [8] . При анализе таблиц необходи- мо учитывать следующие обстоятельства. Число машинистов в грузовом движении при тепловозной и электрической тяге примерно одно и то же. На маневровой работе в основном используют- ся тепловозы. Число машинистов маневровых тепло- 11
возов примерно равно числу их на тепловозах в грузовом движении. Поэтому, если нет разделения по видам движения, следует считать, что машинистов тепловозов в 2 раза больше, чем машинистов элек- тровозов. Некоторые различия числа проездов в таблицах объясняются как отсутствием первичных данных по тем или иным факторам, в результате чего при обра- ботке машиной они исключены, так и ограничением пределов рассматриваемых интервалов. Эти несоот- ветствия, на наш взгляд, не окажут существенного влияния на результаты анализа. Тепловозная тяга обозначена буквой Т, электрическая — Э. Интерваль- ное распределение проездов запрещающих сигналов по времени и длине пути проезда, с одной стороны, обеспечивает наглядность качественной оценки, с другой - оперативно позволяет произвести количест- венную оценку, чтобы быстро и точно квалифициро- вать причины конкретного анализируемого случая. 1.1. Что же следует понимать под управляющей деятельностью машиниста? Каждое принятое машинистом решение только тогда имеет смысл, когда оно правильно и своевре- менно реализовано. Следовательно, управляющей деятельностью машиниста является реализация комп- лекса правильных и своевременных действий по безо- пасному управлению движением поезда на основании принятых машинистом решений при переработке ис- ходной (начальной) и рабочей, получаемой в процес- се ведения поезда, информации и уровня его профес- сиональной подготовки. 12
1.2. Каким образом сказывается установленная продолжительность непрерывной работы на частоте и тяжести последствий ошибочных действий машинистов? Анализ табл. 1 показывает, что с ростом продол- жительности непрерывной работы увеличивается не только частота проездов запрещающих сигналов (в 3 раза в интервале до 50 м), но и длина пути, пройденного локомотивом или поездом до оста- новки за запрещающим сигналом (см. интервалы 251—300 м, 301—350 м). Будем исходить из того, что 60 % общего числа проездов запрещающих сигналов произошло при скорости до 15 км/ч, 29 % — при скорости 16-30 км/ч, 11 % — при скорости более 30 км/ч. Если принять время реакции отдохнувшего, физически здорового машиниста в пределах 2,5—3 с, как у водителя автомобиля на загородных дорогах (поскольку для машинистов таких данных нет), то оказывается, что время реакции уставшего машини- ста возрастает в 4—8 раз. Подобные выводы сделаны советскими, англий- скими, немецкими и другими учеными для операто- ров иных профессий [4], работа которых соответст- вует требованиям, предъявляемым к машинистам по объему и скорости переработки информации и принятию решений. Следует обратить внимание диспетчерского аппа- рата на то, что приказ на продление работы машинис- та сверх нормативной ее продолжительности приво- дит к ухудшению безопасности движения: совершен- но очевидно, что в таких случаях в несколько раз воз- растает вероятность проезда запрещающего сигнала и даже возможны крушения. 13
Таблица 1 Установленная продолжитель- ность работы^ Количество проездов за запрещающий сигнал на расстояние, м Всего 0-50 51-100 101- 151- 201- 251- 301- 351- 401- 150 200 250 300 350 400 450 До 8 8-10 10-12 64 66 40 29 22 8 5 8 2 244 79 78 41 28 29 И 7 5 8 286 185 154 83 42 30 17 22 7 9 549 Итого 328 298 164 99 81 36 34 20 19 1079 Примечание. Данные по проездам на расстояние свыше 45 1 м в табл. 1 не включены в связи с резким снижением числа таких проездов и спецификой причин, вызвавших их.
1.3. На какое расстояние чаще всего машинисты проезжают за запрещающий сигнал? Ответить на этот вопрос можно, используя дан- ные табл. 2, а также результаты выполненного в РИИЖТе дополнительного анализа проездов в интер- валах пути по 25 м. Этот анализ показал, что полови- на машинистов из 1257 (общее число анализируемых случаев), допустивших проезд запрещающего сигна- ла, проехала за него на расстояние до 100 м (причем практически одинаковое количество в любом 25- метровом интервале - по 12,5 %), около 13 % — на расстояние 101—150 м. Примерно 7 % проехали на 151—200 м и почти столько же — на 201—250 м, остальные — на большее расстояние, вплоть до сле- дующей станции. Среди них на расстоянии, большем 1000 м, за сигналом оказалось около 10 % машинис- тов, а 5 % - на расстоянии 501-1000 м. 1.4. Как сказывается каждый час непрерывной работы машиниста на длине пути проезда за запрещающий сигнал? Ответ на данный вопрос можно получить, анали- зируя данные, приведенные в табл. 3 (по сети дорог). Как видно из табл. 3, накопление усталости способст- вует росту длины пути проезда за запрещающий сиг- нал. Одной из главных причин этого является увели- чение времени реакции машиниста при восприятии сигнала опасности и выработке решения на останов- ку поезда. Несмотря на снижение абсолютного числа проездов запрещающих сигналов после работы в течение 7 ч, их относительное количество в пересчете на продолжающих работать локомотивные бригады возрастает. 15
Таблица 2 Вид тяги Вид движения Количество проездов за запрещающий сигнал на расстояние, м 0-101 9 101- 200 201— 300 301- 400 401— 500 501— 600 601- *700 701— 800 более 801 Грузовое 169 91 40 20 13 7 6 6 61 Одиночное 82 16 9 3 4 1 2 1 7 Тепловоз- следование ная Маневровая работа 132 43 10 10 1 1 0 0 3 Пассажирское 24 8 4 2 1 0 0 1 4 Грузовое 125 68 32 11 4 7 9 3 52 Одиночное следование 63 12 8) 3 3 0 0 0 8 Электр и- Маневровая 11 4 3 0 0 0 0 0 0 ческая работа Пассажирское 13 9 8 3 0 2 3 0 10 Итого 619 251 114 52 26 18 20 и 145 Примечание. При длине пути до остановки более 801 м подавляющее число проездов допущено на расстояние до 3 км, хотя имелись случаи и до 8 км (на спусках в горной местности при мокром снеге).
Таблица 3 Час непрерыв- ной работы Количество проездов за запрещающий сигнал на расстояние, м Всего 0-S0 51— 100 101- 150 151— 200 201 — 25 0 251— 300 301- 350 351— 1000 более 1001 1-Й 34 23 11 5 6 3 0 6 2 90 2-Й 18 26 15 6 7 1 1 10 4 88 3-й 34 30 16 8 7 4 5 9 2 115 4-й 35 31 18 5 10 2 3 11 7 122 5-й 25 28 20 10 7 5 4 14 9 122 6-й 27 40 И 15 3 4 2 16 6 124 7-й 31 29 21 13 8 6 4 12 7 131 8-й 29 22 16 11 8 3 5 8 7 109 9-й 29 20 3 4 6 2 4 8 1 77 10-й 18 27 7 7 10 4 3 7 0 83 11-й 22 15 6 4 2 0 0 1 3 53 12-й 7 4 10 2 1 1 1 3 3 32 Итого 309 295 154 90 75 35 32 105 51 1146 Примечание. В течение 7 ч работают почти 100 % локомотивных бригад, затем число их уменьшается: чем больше количество часов непрерывной работы, тем меньше число непрерывно работающих бригад.
1.5. Каковы причины проезда запрещающего сигнала? Какие из них приводят к остановке за сигналом на наибольшем расстоянии? Ответ на этот вопрос можно получить, пользуясь данными табл. 4. 1.6. При какой скорости движения допущено больше всего проездов запрещающих сигналов? Анализ табл. 5 показывает, что 60 % проездов про- изошло при скорости менее 15 км/ч. В грузовом дви- жении сказываются как ошибки в выборе момен- та начала торможения, так и преждевременный отпуск тормозов, когда машинист стремится подъе- хать к сигналу, используя кинетическую энергию поезда, и остановиться у сигнала, применив локомо- тивный тормоз. Малейший просчет — и повторное торможение поезда для остановки перед запрещаю- щим сигналом будет бесполезным, так как тормо- за сработают, когда локомотив уже проследует этот сигнал. Таких ошибок очень много при вождении груже- ных длинносоставных поездов. 1.7. Каким образом распределяются проезды запрещающих сигналов по причинам, снижающим внимание машиниста? Распределение проездов запрещающих сигналов по причинам, отражающим снижение внимания, и видам тяги в зависимости от продолжительности не- прерывной работы машиниста приведено в табл. 6, а в зависимости от пути проезда до остановки поезда (локомотива) за сигналом — в табл. 7. 18
Таблица 4 Причина проезда Количество проездов на расстояние, м 0-50 51— 100 101- 150 151— 200 201— 250 251— 300 301- 350 351 — 400 401-450 Сон 26 41 23 20 17 9 6 6 6 Невнимательность 101 100 47 22 19 10 11 5 4 Отвлечение маши- 36 39 17 16 14 5 4 2 1 ниста Неправильное или 33 35 22 13 13 4 4 1 3 позднее восприя- тие сигнала Неправильное 23 20 13 5 3 1 3 1 1 восприятие команды распорядителя ма- невров Позднее применение 55 25 19 6 3 1 3 4 1 тормозов Нарушение должно- 32 30 10 7 5 4 3 0 2 стных инструкций и ПТЭ, незнание ТРА станций Пьяный за конт- 5 9 3 4 2 2 0 0 0 роллером Технические неис- 11 6 5 4 3 0 0 0 1 правности Итого 322 305 159 97 79 36 34 19 19
Таблица 5 о Скорость , Вид Количество проездов за запрещающий сигнал на расстояние, м Всего км/ч ДН И И ri 0-50 51- 101- 151- 201- 251- 351- 401- 100 150 200 250 300 400 450 Грузовое 109 91 49 31 20 12 7 1 320 Одиночное 57 39 11 7 6 4 2 0 126 До 15 следование Маневровая работа 59 46 20 13 2 3 8 1 152 Пассажирское 6 6 4 0 3 1 0 0 20 Итого 231 182 84 51 31 20 17 2 618 Грузовое 21 43 35 23 2(5 6 3 4 155 Одиночное 22 19 5 3 5 1 2 0 57 16-30 следование Маневровая работа 18 18 9 1 3 2 1 0 52 30 Пассажирское 9 8 4 3 2 2 1 1 Итого 70 88 53 30 30 11 7 5 294 Грузовое 11 17 14 6 9 3 7 9 76 Одиночное 3 5 2 0 0 1 0 0 11 Более следование 31 Маневровая работа 1 1 2 1 2 0 0 0 7 Пассажирское 0 8 3 3 3 1 1 2 21 Итого 15 ЗГ 21 10 14 5 8 11 115
Таблица 6 Причина Вид Количество проездов запрещающих сигналов при времени Всего проезда ТЯГИ непрерывной работы, ч 0—2 2-4 4-6 6-8 8-10 10- 12 12— 14 14— 16 Сон т 3 8 22 43 29 19 5 4 133 э 0 3 19 13 12 8 2 1 58 Невниматель- т 22 43 35 49 31 39 7 2 228 ность э 17 28 30 24 22 12 5 2 140 Отвлечение от т 5 15 25 27 14 10 2 0 98 управления э 7 17 10 8 11 4 0 0 57 Неправильное т 10 14 18 19 16 10 3 0 90 восприятие э 12 10 21 10 9 4 2 0 68 сигнала Позднее приме- т 5 17 18 18 14 7 1 0 80 иение тормозов э 4 20 12 13 6 2 0 1 58 Неправильное т 2 13 12 15 9 7 6 0 64 восприятие ко э 0 6 7 4 4 3 0 0 24 манды распоря- дителя маневров Число проездов 0,87 1,94 2,33. 2,76 3,45 5,41 7,88 10,45 — в расчете на 1 % работающих бригад* * Определено при усреднении числа работающих бригад по нескольким депо. Следует рассчи- тывать для каждого депо.
Таблица 7 Причина проезда Вид тяги Количество проездов за запрещающий сигнал иа расстояние, м Всего 0-50 51- 100 101- 150 151— 200 201— 250 251— 300 301- 350 351- 400 401— 450 Сон т 20 29 16 14 15 2 2 4 6 108 э 6 12 7 6 2 7 3 2 0 45 Невнима- т 67 57 28 13 8 6 7 5 3 194 тельность э 34 43 19 9 11 4 4 0 1 125 Отвлече- т 24 24 10 12 10 2 2 1 1 86 ние от управле- ния э 12 15 7 4 4 3 2 1 0 48 Неправ и- т 19 18 16 7 6 1 4 1 0 72 льное восприя- тие сигна- ла э 14 17 6 6 7 3 0 0 3 56 Позднее т 31 14 9 3 3 1 3 2 0 66 примене- ние тор- мозов э 24 11 10 3 0 0 0 2 1 51 Непраг т 20 13 12 1 1 0 2 0 1 50 вильное э 3 7 1 4 2 1 1 1 0 20 восприя- тие коман- ды распо- рядителя маневров
1.8. Как зависит количество проездов запрещающих сигналов от стажа работы машиниста? Данные, позволяющие ответить на этот вопрос, приведены в табл. 8 и 9. При стаже до года ошибки наиболее часто допус- кают машинисты тепловозов, особенно после работы продолжительностью 6 ч, так как их внимание снижа- ется из-за шума работающего дизеля и необходимости контролировать его работу. Если учесть соотношение числа машинистов в каждом виде тяги, то при стаже работы 1—3 года машинисты тепловозов допускают в 1,3-1,7 раза меньше ошибок, чем машинисты элект- ровозов, так как быстрее адаптируются к профес- сиональным обязанностям (первый год более напря- женной работы, требующей большей сосредоточен- ности, не проходит даром). При стаже работы 5—7 лет качество работы ма- шинистов тепловозов и электровозов практически одинаково. Дальнейшее увеличение стажа незначи- тельно изменяет качество управляющей деятельности машинистов в обоих видах тяги. О распределении ошибок по длине пути проезда до остановки за запрещающим сигналом можно су- дить по данным табл. 9. Как видим, уже после трех лет работы просматривается тенденция снижения коли- чества проездов у машинистов обоих видов тяги. Это лишний раз подтверждает необходимость работы на тренажерах для того, чтобы машинисты более быстро и, главное, без тяжелых последствий накапливали профессиональный опыт. 23
Таблица 8 Стаж работы, лет Вид тяги Количество проездов запрещающих сигналов при времени непрерывной работы, ч Всего 0-2 2—4 4-6 6-8 8-10 10-12 12-14 14-16 До года т 6 И 18 26 14 8 1 3 87 э 3 11 12 4 5 0 0 2 37 1-3 т 13 31 33 35 30 22 4 0 168 э 19 23 24 30 19 14 3 0 132 3-5 т 10 15 28 35 17 18 6 1 130 э 10 17 24 16 16 4 4 0 91 5-7 т 3 8 20 29 16 10 0 1 87 э 2 9 9 И 10 6 2 1 50 7-9 т 6 14 12 16 15 11 3 2 79 э 4 4 16 4 7 2 1 0 38 Более 9 (до т 3,8 10,0 8,2 10,5 7,3 7,0 2,3 0,0 49,1 20 лет) в расче- те на каждые 2 года э 2,1 5,7 6,3 4,3 4,1 2,5 0,5 0,5 26,0
Таблица 9 Стаж Вид Количество проездов за запрещающий сигнал на расстояние, м Всего работы, тяги ---------------------------------------------------------- лет 0-50 51— 100 101- 150 151— 200 201— 250 251— 300 301- 350 351— 400 401 — 450 До года Т 19 18 10 9 3 4 4 5 1 73 Э 10 6 5 2 4 2 0 0 2 31 1-3 Т 51 31 26 15 8 3 1 3 3 141 э 32 35 10 13 9 5 1 1 3 109 3-5 т 32 32 16 5 8 4 6 0 3 106 э 15 17 16 8 3 2 2 1 1 65 5-7 т 22 17 5 5 9 1 2 2 0 63 э 6 20 4 3 2 3 2 0 0 40 7-9 т 20 19 18 3 6 1 0 0 1 68 э 8 13 5 3 4 0 0 0 0 33 Более 9 т 13,2 11,8 5,5 3,7 2,7 0,5 1,7 0,7 0,7 40,5 (до 20 э 6,1 5,0 2,7 1,8 1,7 1,5 1,0 0,7 0,2 20,7 net) в расчете на каж- дые 2 го- да
1.9. Каким образом связана квалификация машиниста с частотой проездов запрещающих сигналов? Количество машинистов каждого класса, совер- шающих проезды запрещающих сигналов в опреде- ленных пределах, остается примерно постоянным, хотя и различается по различным депо. Например, для машинистов первого класса - это количество со- ставляет 4,5-6 %, второго — 9—20 %, третьего - 17—32 %, для машинистов, не имеющих класса (условно их считают машинистами четвертого клас- са),- 45-70%. Влияние класса квалификации на надежность работы машиниста характеризуют данные табл. 10 и 11. Из этих таблиц, кроме того, следует, что почти в 90 % случаев длина пути проезда за сигнал у ма- шинистов тепловозов и электровозов не превыси- ла 250 м. Это подтверждает правомерность введения Глав- ным управлением локомотивного хозяйства МПС особой технологии подъезда локомотива к запре- щающему сигналу. Для снижения задержек поездов скорость 20 км/ч должна быть выдержана на расстоянии не 400-500 м от запрещающего сигнала, а 150 м с добавлением пути на остановку поезда в пределах 50—100 м в за- висимости от профиля пути перед сигналом, т. е. за 200—250 м. В этом случае без дополнительных затрат можно предотвратить большую часть проездов запре- щающих сигналов. Следует отметить, что машинисты тепловозов четвертого класса каждые последующие 2 ч непре- рывной работы вплоть до 24 ч допускали по 3-4 про- езда. 26
Таблица 10 Класс квалифи- Вид Количество проездов запрещающих сигналов при времени Всего кации маши- ТЯГИ непрерывной работы, ч 0—2 2—4 4-6 6-8 8-10 10-12 12-14 1 4-16 Первый т 0 10 4 4 1 2 1 0 22 э 5 7 5 5 9 0 1 2 34 Второй т 10 31 22 31 22 18 4 1 139 э 6 18 24 16 13 7 2 0 86 Третий т 16 33 47 75 47 37 9 2 266 э 12 25 28 19 21 16 0 1 122 Четвертый т 35 65 87 92 62 52 14 4 411 э 28 48 65 51 39 18 10 3 262 Таблица 11 Класс квали- фикации маши- ниста Вид ТЯГИ Количество проездов за запрещающий сигнал на расстояние, м Всего 0-50 51— 100 101- 150 151— 200 201— 250 251— 300 301- 350 351— 400 401 — 450 Первый т 4 8 2 2 0 0 1 1 0 18 э 8 6 2 1 1 4 0 2 0 24 Второй т 35 34 16 13 7 4 1 2 2 114 э 14 20 9 6 9 3 4 0 0 65 Третий т 83 58 29 16 17 3 8 1 3 218 э 25 34 17 6 6 5 3 2 2 100 Четвер- т 100 89 59 28 26 9 13 10 7 341 тый э 61 61 28 27 15 9 4 2 5 212
1.10. В каком случае чаще совершают проезды запрещающих сигналов: после стоянки или при торможении для остановки? Статистические данные о проездах запрещающих сигналов после стоянки на станции и при проследова- нии сходу в процессе торможения для остановки све- дены в табл. 12 и 13. При отправлении после стоянки более невнима- тельны машинисты тепловозов (см. табл. 12) - осо- бенно часто они проезжают за запрещающий сигнал на расстояние до 50 м. Причину этого мы уже называли — увеличение доли внимания на контроль за работой дизеля и уменьшение непосредственно на управление движе- нием поезда или локомотива. 1.11. Как сказываются природно-климатические условия иа частоте дальности проездов за запрещающий сигнал? О влиянии природно-климатических условий по месяцам на проезды запрещающих сигналов можно судить по данным, которые приведены в табл. 14 и 15. На количество проездов за запрещающий сигнал на расстояние до 150 м влияют сложные погодные условия — дожди, снегопад, сильный ветер (сен- тябрь, октябрь, декабрь, январь, февраль), а также жара (август), увеличивающая время реакции маши- ниста. Кроме того, в мае, благоприятном по погод- ным условиям месяце, но с большим количеством праздников, проездов допущено почти столько же, как в снежные и дождливые месяцы. А количество ошибочных действий в жарком напряженном августе 28
Таблица 12 Проследование Вид тяги Количество проездов запрещающих сигналов при времени непрерывной работы, ч Всего 0-2 2—4 4—6 6-8 8-10 1 0-12 12-14 более 14 Сходу т 30 74 96 101 70 61 6 13 451 э 26 67 81 56 53 24 6 8 321 После стоянки т 32 64 61 102 63 49 21 7 399 э 23 29 39 31 26 17 6 5 176 ю ко Таблица 13 Проследо- вание Вид тяги-» Количество проездов за запрещающий сигнал на расстояние, м Всего 0-50 51- 100 101- 150 151— 200 201— 250 251— 300 301- 350 351— 1000 более 1001 Сходу т 108 98 53 39 29 11 12 47 13 410 э 70 79 41 24 18 Р 5 38 9 299 После т 114 91 54 21 21 6 11 20 26 364 стоянки э 38 42 15 16 14 6 6 9 15 161
Таблица 14 Месяц Вид Количество проездов за запрещающий сигнал машинистами поездных Всего тяги локомотивов на расстояние, м 0-S0 51 — 100 101^ 150 151— 200 201— 250 251— 300 301- 350 351 — 1000 более 1001 Январь Т 18 19 10 5 10 3 1 3 5 74 Э 9 7 4 3 3 0 1 3 2 32 Февраль т 31 18 6 2 2 1 1 4 2 67 э 13 13 9 2 2 1 0 5 1 46 Март т 15 9 8 6 5 1 5 6 4 59 э 9 15 1 3 1 0 1 4 4 38 Апрель т 19 6 5 4 0 0 6 8 4 52 э 7 5 4 4 2 2 0 9 5 38 Май т 22 11 11 6 2 2 5 3 3 65 э 8 8 9 2 3 3 1 8 0 42 Июнь т 17 13 10 3 4 3 0 4 3 57 э 8 14 2 5 3 0 1 3 3 39 Июль т 10 18 9 4 4 1 0 2 3 51 э 7 7 3 3 2 0 0 2 1 25 Август т 20 20 10 7 4 0 1 9 4 75 э 7 12 3 1 5 3 3 3 3 40 Сентябрь т 18 15 9 4 4 1 1 6 2 60 э 4 8 2 4 3 3 0 3 2 29 Октябрь т 20 8 8 2 5 0 1 4 2 50 э 14 14 S 6 1 5 2 2 2 51 Ноябрь т 18 14 12 10 5 4 1 8 3 75 э 4 9 4 3 3 3 0 6 1 33 Декабрь т 15 28 10 7 5 1 1 10 5 82 э 18 9 10 4 4 1 2 2 2 52
Таблица 15 Месяц Количество проездов за запрещающий сигнал машинистами Всего маневровых тепловозов на расстояние, м 0-50 51- 100 101- 150 151— 200 201— 250 251— 300 301- 350 351- 1000 более 1001 Январь 6 9 1 1 1 1 0 1 0 20 Февраль 9 2 1 0 0 0 0 0 0 12 Март 4 3 3 1 1 1 1 0 0 14 Апрель 12 1 2 0 0 0 4 0 0 19 Май 6 7 2 0 0 1 2 1 1 20 Июнь 6 2 3 1 0 0 0 0 0 12 Июль 5 6 5 2 1 0 0 0 0 19 Август 6 4 1 1 1 0 0 0 0 13 Сентябрь 3 5 2 2 0 0 0 0 0 12 Октябрь 7 2 4 0 1 0 0 1 1 16 Ноябрь 5 8 4 1 0 2 1 0 0 21 Декабрь 5 8 3 3 0 0 1 0 0 20
уступает лишь холодному, снежному, завершающему год декабрю. В мае при одиночном следовании машинистами электровозов допущено проездов в 1,2 раза боль- ше, чем машинистами тепловозов. В пассажирском движении самым неблагоприятным месяцем оказы- вается август, затем декабрь. В эти месяцы машинис- тами тепловозов совершено проездов в 2,0-2,5 раза больше, чем машинистами электровозов. Для маневровой работы (см. табл. 15) наиболее неблагоприятными оказались ноябрь, затем декабрь, январь и май и далее апрель и июль. Максимум пре- вышает минимум в 1,75 раза. 1.12. Каким образом распределяются проезды запрещающих сигналов в наиболее опасные часы суток? Статистика подтверждает, что наиболее небла- гоприятными, наиболее опасными для машиниста являются утренние часы. Количество проездов в этот период определяется как психофизиологическим сос- тоянием машиниста, так и технологией перевозочно- го процесса в том или ином виде движения. Макси- мальное число проездов запрещающих сигналов (табл. 16) приходится на период пересмены диспет- черского аппарата (с 7.00 до 9.00), Когда ошибки диспетчера и машинистов суммируются. 1.13. Как оценивают сами машинисты развитие сонливости в рейсе и качество сна при отдыхе дома и в пункте оборота? Анонимный опрос более двухсот машинистов, проведенный медиками [9], позволил установить следующее: 32
Таблица 16 Вид Вид Количество проездов в утренние Всего движения тяги часы после непрерывной работы, ч 0-2 2-4 4-6 6-8 8-10 10- 12 более 12 Грузовое Т 3 5 8 10 7 2 2 37 Э 1 7 4 5 3 2 1 23 Одиночное т 9 5 2 3 1 2 1 23 следование э 4 0 0 0 2 0 0 6 Маневровая т 6 4 2 1 1 2 4 20 работа э 1 1 1 0 0 0 0 3 Пассажир- т 0 5 1 1 0 1 0 8 ское э 1 1 1 2 0 0 0 5 каждый пятый машинист недоволен сном в до- машних условиях, не говоря уже об условиях в пунк- тах оборота. Примерно у 15 % работающих машинис- тов сон недостаточно глубок и у такого же количест- ва он укорочен, т. е. почти у трети машинистов име- ются отклонения по качеству сна. По данным В. М. Шахнаровича (ВНИИЖГ), те или иные жалобы на сон высказали почти 90 % опрошенных маши- нистов; сонливость в дневном рейсе отмечают 4,5-6 %, а ночью — около трети машинистов; в дневное время наибольшая сонливость наблю- дается около 9.00,15.00 и 18.00 или к концу поездки. В ночное время наибольшая сонливость наступает на 3—4-м часу работы (у 69 %, испытывающих сонли- вость) или в интервале 4.00 - 7.00 у машинистов электровозов и машинистов тепловозов; повышенная сонливость наблюдается после пере- несенного гриппа; 2 Зак. 1909 33
сонливость сильно зависит от времени года: наи- меньшая она летом, наибольшая — зимой. Если число случаев засыпания летом принять за единицу, то весной оно будет равно 5, осенью и зимой соот- ветственно 12 и 24, т. е. зимой вероятность засыпа- ния локомотивных бригад более чем в 20 раз выше, чем летом; умеренный прием пищи днем увеличивал сонли- вость у 23 % опрошенных машинистов, а ночью сни- жал у 25 % опрошенных. Остальные машинисты не подтвердили влияния приема пищи на развитие сонливости; в домах отдыха в пункте оборота 41 % машинис- тов не спят. Остальные спят в основном около двух часов и нередко с пробуждениями. Мешают спать шум внутри помещения и доносящийся со станцион- ных или тракционных путей, духота, комары или мухи, недоброжелательность обслуживающего персо- нала, аритмия перевозочного процесса (большое ко- личество вызываемых или приехавших бригад) и т. д. Самочувствие после отдыха в пунктах оборота значи- тельно хуже, чем в домашних условиях, даже при одинаковой его продолжительности. Особенно сильно это выражено у машинистов электровозов. Каж- дый пятый машинист электровоза при опросе отме- чал, что он труднее включается в работу после отдыха в пункте оборота, чем после домашнего отдыха; сонливость после отдыха в пункте оборота прояв- ляется в 5 раз чаще, чем после домашнего отдыха. Однако статистика проездов запрещающих сигналов показывает, что многие машинисты и в домашних условиях просто не успевают отдохнуть и являются в рейс неподготовленными, особенно после выходных дней. 34
1.14. Когда чаще всего засыпают машинисты? Горький ’’локомотивный” фольклор гласит: ’’Если засыпает машинист, то его помощник уже давно спит”. В этом изречении много правды, так как установлено, что существует влияние засыпаю- щего человека на человека бодрствующего. В чем же дело? Для выявления опасных перио- дов, когда машинисты наиболее склонны к засыпа- нию, проанализируем сетевые данные, приведенные в табл. 17, о распределении проездов запрещающих сигналов из-за сна машинистов. Как видно из табл. 17, в грузовом движении (практически при равном количестве машинистов в каждом виде тяги) из-за сна машинисты тепловозов допустили проездов запрещающих сигналов больше в 1,5—2 раза, чем машинисты электровозов, а в янва- ре (1-й) и июле (7-й) - даже в 8 и 9 раз соответствен- но, и только в апреле (4-й) количество проездов оди- наково. Наибольшее количество засыпаний машинистов во всех видах движения было отмечено в мае (5-й), августе (8-й) и ноябре (11-й) - практически оно на треть больше среднемесячного значения в целом по году. Для оценки в первом приближении времени дре- мотного состояния машинистов можно воспользо- ваться длиной пути проезда за запрещающий сигнал до остановки поезда (локомотива), которая приве- дена в табл. 18. Как видно из табл. 18, во всех интервалах пути примерно в 2 раза чаще и на большее время засыпа- ют машинисты грузовых тепловозов; машинисты маневровых локомотивов проезжают за сигнал в основном на расстояние до 100 м. 2* 35
Вид Вид Количество проездов запрещающих движения тяги--------------------------------- 1-й 2-й 3-й 4-й 5-й Грузовое Т 8 6 11 6 13 Э 1 4 5 6 7 Один оч- Т 0 0 0 1 0 ное еле- Э 0 0 0 0 0 дование Маневр о- Т 3 1 1 0 3 вая ра- бота Пасса- Т 0 0 0 0 0 жирское Э 0 2 0 0 0 Вид движения Вид ТЯГИ - Количество 0-100 101-200 Грузовое т 34 27 э 17 13 Одиночное т 3 1 следование э 1 0 Маневровая работа т 12 2 Пассажирское т 0 0 э 0 0 Если учесть, что по желтому сигналу скорость движения поезда около 10 м/с, то примерно треть машинистов грузового движения находились в дремотном состоянии около 10 с, четверть — 11-20 с, еше четверть - от 21 до 50 с и пятая часть - бо- 36
Таблица 17 сигналов из-за локомотивной бригады по месяцам 6-й 7-й 8-й 9-й 10-й 11-й 12-й 11 9 14 6 6 14 9 3 1 8 4 3 6 5 0 0 1 2 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 3 1 3 2 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 Таблица 18 проездов на расстояние, м Всего 201-300 301-400 401-S00 более 501 16 4 7 16 104 8 0 2 13 53 1 0 0 0 5 0 1 0 0 2 0 2 0 0 16 0 1 0 1 2 1 2 0 0 3 лее 51с. Следует отметить, что из-за сна на расстоя ние 501—1000 м за сигнал 10 раз проехали машинис- ты тепловоза и 8 - электровоза, на расстояние 1001 — 2500 м - по 3 раза те и другие, на расстояние бо- лее 2501 м - 3 раза машинисты тепловозов и 2 раза - 37
электровозов. Со всем этим, разумеется, нельзя не считаться и необходимо принимать меры по разра- ботке и реализации мероприятий для предотвраще- ния как кратковременных ’’провалов” внимания, так и более длительного дремотного состояния. Анализ проездов запрещающих сигналов и психо- физиологического состояния машинистов показыва- ет, что начальная стадия засыпания или кратковре- менных ”провалов” выражается в снижении внима- ния машиниста, направленного на ведение поезда. 1.15. Что помогает машинисту предотвратить сон в пути следования? Сон является важнейшим фактором защиты орга- низма и обеспечения нормальной его жизнедеятель- ности. Однако сон в пути — самое опасное состояние машиниста, почти всегда ведущее к крушению. Для предупреждения сна на локомотиве только мотивации — сознания своей ответственности - недостаточно. В этом отношении самое важное - полноценный предрейсовый отдых машиниста. Кроме того, в процессе поездки машинист обязан поддерживать состояние бодрости (активные движе- ния, статическое напряжение мышц, переключение внимания, дублирование сигналов, громкое пение, жевательные движения, глоток чая или кофе — все это поддерживает организм в работоспособном состоянии). Не следует машинисту нагружать нервную систе- му, ведя бесплодные разговоры на высоких тонах с диспетчерами; надо понимать, что диспетчеры забо- тятся о продвижении поездов не в меньшей мере, чем машинист. Только у машиниста один поезд, а у дис- петчера— десятки, и это надо учитывать. 38
Приток свежего воздуха в кабину всегда повы- шает тонус машиниста в противоположность теплу отопительной установки (калорифера или электро- печей) . Способствуют бодрому состоянию и запахи растений, особенно в весенний период, этим тоже машинист должен пользоваться. Ни в коем случае нельзя давать засыпать помощнику, так как это ведет и к засыпанию самого машиниста. 1.16. Какова продолжительность домашнего отдыха, после которого машинисты чаще всего допускают проезды запрещающих сигналов? Как ни парадоксально, но больше всего проездов запрещающих сигналов машинистами допущено пос- ле отдыха дома продолжительностью более 24 ч и осо- бенно после 48 ч отдыха (после выходного) при дли- тельном нахождении в поездке (табл. 19 и 20). Из-за низкого качества отдыха в выходные дни некоторые машинисты не только чаще ошибаются, но и дальше проезжают за запрещающий сигнал. Поэтому в ряде депо для предотвращения проезда запрещающего сиг- нала машинисты после выходного первую поездку выполняют в дневное время и продолжительность ее не более 8 ч. Очень часто при увеличении времени домашнего отдыха многие машинисты считают, что отдыхать следует непосредственно перед поездкой, и активно занимаются хозяйственными или другими житейски- ми делами, а иногда злоупотребляют алкогольными напитками. Как правило, ’’потом” времени для отды- ха не остается, и машинист неотдохнувшим выходит в рейс. Кроме того, после приема алкогольных напит- 39
Т а б л и ц а 19 Продолжительность Вид Количество проездов при времени непрерывной Всего домашнего отдыха, ч тяги работы, ч 0-2 2-4 4-6 6-8 8-10 10— 12 более 12 До 16 1 13 15 30 41 18 10 9 136 Э 6 14 29 14 16 11 5 95 17-24 Т 6 51 48 80 58 56 12 311 Э 16 30 41 32 31 11 7 168 Более 24 Т 38 71 79 80 87 44 29 428 Э 28 52 52 44 35 19 16 246 Таблица 20 Продол- Вид Количество проездов за запрещающий сигнал на расстояние, м Всего кость 0-50 51- 101- 151- 201- 251- 301- 351- более домаш- 100 150 200 250 300 350 1000 1001 него от- дыха, ч До 16 Т 34 28 16 6 10 4 1 12 12 123 Э 26 19 14 8 1 3 0 10 8 89 16-24 т 83 76 36 23 15 7 7 21 12 280 э 36 36 16 11 12 7 5 16 5 144 Более 24 т 102 83 53 31 23 5 14 34 15 360 э 44 66 26 20 19 10 6 23 12 226
ков у машиниста в течение суток, а то и двух может быть снижена (до 30 %) работоспособность, хотя он спокойно проходит предрейсовый медосмотр. 1.17. Каким образом распределяются проезды запрещающих сигналов в зависимости от видимости сигнала и освещенности местности? Влияние видимости сигнала и освещенности на проезды запрещающих сигналов характеризуют дан- ные, приведенные в табл. 21, 22 и 23. При видимости напольного сигнала на расстоянии до 200 м произошло около четверти проездов запре- щающих сигналов, 201-800 м — около 40 % и 34 % в условиях видимости сигнала на расстоянии более 801 м (см. табл. 22). Количество проездов за запрещающий сигнал на расстояние более 351 м у машинистов тепловозов в ночное время в 1,24 раза превышает их число в светлое время, а у машинистов электровозов - одно и то же в светлое и темное время суток. 1.18. Как распределяется частота проездов запрещающих сигналов по дорогам? Такие данные в зависимости от непрерывной про- должительности работы и дальности проезда за сигнал можно получить из табл. 24-и 25. 1.19. Как распределяются причины проезда запрещающего сигнала по видам движения? Как мы уже отмечали, на расстояние до 100 м за сигнал совершили проезд около половины машинис- тов. Некоторые причины являются общими для ма- 41
Таблица 21 Видимость, м Вид ТЯГИ Количество проездов при времени непрерывной работы, ч Всего 0-2 2—4 4-6 6-8 8-10 10-12 12—14 более 14 До 200 т 24 42 31 53 32 24 5 4 215 э 17 26 25 23 19 12 4 7 133 201-400 т 13 20 33 31 32 22 7 1 159 э 13 23 31 21 20 9 3 1 121 401—800 т 8 25 26 34 24 23 4 4 148 э 10 21 28 14 19 11 5 2 40 Более 801 т 21 52 73 84 44 37 11 10 332 э 10 24 37 29 23 7 1 3 134 Таблица 22 Види- мость, м Вид тяги • Количество проездов за запрещающий сигнал на расстояние, м Всего 0-50 51— 100 101- 150 151- 200 201 — 250 251— 300 301- 350 351 — 1000 более 1001 До 200 т 66 50 20 7 11 4 4 4 1 167 э 41 25 16 0 9 3 1 6 4 105 201-400 т 54 40 19 11 9 4 2 6 5 150 э 22 39 16 13 4 6 1 10 7 118 401-800 т 40 38 19 13 7 1 3 12 6 139 э 17 30 8 12 9 3 5 10 10 104 Более 801 т 63 56 46 28 19 7 11 43 27 300 э 23 25 14 12 10 8 4 1 1 98
Таблица 23 Освещен- Вид Количество проездов за запрещающий сигнал на расстояние, м Всего ность тяги------------------------------------------------------------ 0-50 51 — 100 101- 150 151 — 200 201— 250 251— 300 301- 350 351 — 1000 более 1001 Светло т 116 107 54 31 26 11 14 30 19 408 э 54 67 28 14 18 9 5 26 11 232 Темно т 104 80 53 28 23 6 8 40 21 363 э 54 49 25 25 14 11 6 24 13 221 Таблица 24 Дорога Количество проездов при времени непрерывной Всего работы, ч 0-2 2-4 4—6 6-8 8-10 10-12 более 12 Октябрьская 7 2 11 13 6 5 2 46 Северная 3 5 10 8 7 3 1 37 Свердловская 7 22 17 13 18 10 5 92 Горьковская 4 10 16 15 21 8 7 81 Прибалтийская 3 6 8 14 4 5 2 42 Кемеровская 4 8 12 6 12 7 0 49
Окончание табл. 24 Дорога Количество проездов при времени непрерывной Всего работы, ч 0-2 2-4 4-6 6-8 8-10 10—12 более 12 Красноярская 2 3 6 4 1 1 0 17 Байкало-Амурская 4 5 0 5 4 6 0 24 Белорусская 2 5 7 6 2 3 1 26 Московская 6 10 14 13 8 11 5 67 Куйбышевская 5 15 13 11 6 6 5 61 Южно-Уральская 9 18 12 16 11 8 10 84 Западно-Сибирская 4 9 5 6 Ю 2 0 36 Восточно-Сибирская 3 2 6 4 2 2 2 21 Целинная 6 6 5 7 4 3 0 31 Забайкальская 1 4 12 7 4 2 1 31 Юго-Восточная 4 4 2 4 2 5 0 21 Львовская 1 7 6 8 7 2 1 32 Юго-Западная 3 8 9 6 2 0 1 29 Южная 2 3 3 3 7 1 0 19 Приволжская 2 3 6 12 8 6 2 39 Одесская 10 13 8 8 12 7 5 63 Приднепровская 2 4 7 7 4 6 1 31 Донецкая 3 3 5 14 5 8 2 40 Западн ^Казахстанская 6 12 19 16 9 6 0 68
Дальневосточная 2 10 12 6 4 3 1 38 Молдавская 1 5 5 3 6 1 1 22 Северо-Кавказская 1 8 5 2 3 3 0 22 Алм а-Атинск ая 7 10 11 16 13 6 6 69 Закавказская 1 3 13 15 4 7 2 45 Азербайджанская 1 6 8 8 1 1 1 26 Среднеазиатская 0 9 13 20 10 8 9 69 Таблица 25 Дорога Количество проездов за запрещающий сигнал на расстояние, м 0-50 51- 100 101 — 150 151— 200 201— 250 251— 300 301- 350 351- 1000 более 1001 Октябрьская 12 12 4 7 3 2 2 0 0 Северная 9 7 2 2 0 0 4 9 3 Свердловская 21 26 15 7 2 1 2 8 1 Г орьковская 19 23 9 5 6 2 2 7 3 Прибалтийская 7 10 4 7 3 1 1 6 1 Кемеровская 19 8 3 6 3 3 1 3 3 Красноярская 4 5 2 2 0 0 1 0 0 Байкало-Амурская 9 4 4 0 2 0 0 2 0 Белорусская 9 3 3 3 1 0 0 3 1 Московская 13 13 7 6 10 5 2 2 4 Куйбышевская 18 19 6 1 1 1 1 5 5 Южно-Уральская 27 17 И 3 4 5 1 2 2
Окончание табл. 25 Дорога Количество проездов за запрещающий сигнал на расстояние, м более 1001 0-50 51— 100 101- 150 151— 200 201— 250 251 — 300 301- 350 351 — 1000 Западно-Сибирская 11 5 7 1 3 1 0 3 3 Восточно-Сибирская 6 5 0 4 1 0 0 2 0 Целинная 7 7 3 1 3 1 2 3 0 Забайкальская 8 6 4 2 4 1 0 2 0 Юго-Восточная 7 2 3 3 2 2 0 1 0 Львовская 2 8 7 1 4 0 1 0 2 Юго-Западная 5 6 4 4 3 1 0 1 3 Южная 7 4 0 2 0 1 0 0 0 Приволжская 10 9 6 3 2 0 0 4 1 Одесская 20 13 10 5 3 2 2 2 2 Приднепровская 9 7 4 1 0 3 2 3 0 Донецкая 9 8 8 2 2 1 1 6 1 Запади о-Казахстанская 11 20 7 3 3 1 6 10 5 Дальневосточная 4 11 4 1 4 1 1 4 4 Молдавская 5 5 2 1 1 0 1 0 3 Северо-Кавказская 4 9 1 3 1 0 0 3 0 Алма-Атинская 20 10 7 5 6 1 0 7 5 Закавказская 6 12 9 3 2 0 1 5 4 Азербайджанская 4 6 1 1 0 0 0 3 2 Среднеазиатская 10 11 7 5 3 2 0 11 7
шинистов всех видов движения, некоторые свой- ственны только определенному виду движения. Наиболее характерны из них следующие. 1. Все виды движения 1.1. Отвлечение от управления движением поезда или локомотива (посторонние разговоры, устранение неисправности). 1.2. Неправильное распределение внимания на уп- равление движением поезда и обслуживание локомо- тива. Отсутствие контроля за показанием каждого сигнала по пути передвижения по станциям. 1.3. Нарушение регламента переговоров по радио- связи при даче и получении приказа на проезд сигнала с запрещающим показанием. 1.4. Незнание техническо-распорядительного акта станции (ТРА). 1.5. Неполноценный отдых перед поездкой. 1.6. Превышение скорости над допустимой по тормозному нажатию. 1.7. Ошибочное предположение, что сигнал откроется. 1.8. Начало движения по открытому сигналу соседнего пути. 1.9. Настрой машиниста на окончание работы, что приводит к расслаблению, снижению бдитель- ности. 1.10. Низкий уровень профессиональной подго- товки (отсутствие навыков и умений), недисципли- нированность. 1.11. Увеличение времени реакции из-за усталос- ти, послеалкогольного состояния, высокой темпера- туры в кабине машиниста, особенно в условиях боль- шой влажности. 47
1.12. Снижение психофизиологических возмож- ностей организма в утренние часы, особенно если они приходятся на окончание поездки. 1.13. Кратковременные ’’провалы” внимания илй засыпание в результате перевозбуждения машиниста (после неприятного разговора с диспетчером, из-за стоянок у закрытых сигналов, при большой длитель- ности отдыха в оборотном депо и т. п.). 1.14. Незнание своего динамического глазомера в разное время суток с учетом освещенности мест- ности и усталости организма. 1.15. Ошибочное восприятие показания сигнала из-за засветки горизонтальными лучами солнца. 1.16. Формальная проверка работы тормозного оборудования при приемке локомотива. 1.17. Ошибка машиниста в выборе момента нача- ла торможения и величины разрядки тормозной маги- страли в конкретных условиях движения (профиль пути, состояние погоды и т. д.). 1.18. Управление тормозами без учета поездной ситуации, условий движения и технического состоя- ния тормозных средств. 1.19. Оседание влаги на бандажах и тормозных колодках в случае кратковременного отпуска тормо- зов (до 1 мин) при сильном тумане, дожде и снего- паде. 1.20. Отсутствие контроля машиниста за дейст- виями помощника, которому доверено управление локомотивом. 2. Грузовое движение 2.1. Безответственное отношение к опробованию тормозов перед отправлением поезда. Неумение анализировать косвенные признаки, подтверждающие укорочение тормозной магистрали. 48
2.2. Отсутствие учета влияния подвижности на- ливного (нефтепродукты, кислоты) или сыпучего (цемент, зерно и т. п.) груза. 2.3. Наличие во второй половине длинносостав- ного поезда большой группы груженых вагонов, дав- ление в тормозных цилиндрах которых при регули- ровочном торможении составляет около 1 кгс/см2 и не зависит от загрузки вагона. 2.4. Преждевременный отпуск тормозов в длин- носоставном груженом поезде при подъезде к запре- щающему сигналу, когда тормозных средств локомо- тива оказывается недостаточно. 2.5. Наличие в поезде воздухораспределителей, не сработавших вследствие замерзания (в начале зимнего периода, когда еще высока влажность воз- духа). 2.6. Незнание приемов, гарантирующих предотв- ращение проезда запрещающего сигнала в случае незначительных ошибок машиниста локомотива при выборе момента начала торможения перед запре- щающим сигналом. 3. Одиночное следование 3.1. Увеличение тормозного пути одиночно сле- дующего локомотива на 10-15 % по сравнению с расчетным из-за конструктивных недостатков рычаж- ной передачи. 3.2. Непереключение воздухораспределителей ло- комотива с порожнего режима на груженый (при оди- ночном следовании по участку) или средний (при движении сплоткой). 3.3. Замедленное наполнение тормозных цилинд- ров последних секций у четырехсекционных локо- мотивов. 49
3.4. Плохое знание техническо-распорядительных актов промежуточных станций, где редко произво- дится маневровая работа поездными локомотивами. 3.5. Нарушение установленного порядка смены кабины управления. 3.6. Кажущаяся простота управления одиночным локомотивом. 4. Маневровая работа 4.1. Стремление выполнить большой объем рабо- ты в конце смены. 4.2. Превышение скорости при производстве ма- невров. 4.3. Ошибки в результате отсутствия дублирова- ния команд на выполнение маневровой работы. 4.4. Пренебрежение к контролю показания каж- дого маневрового сигнала по всему маршруту пере- движения. 4.5. Нарушение регламента переговоров по радио- связи. 4.6. Производство маневров без четкого знания плана работы. 4.7. Ошибка при восприятии сигнала с помощью зеркала заднего вида (восприятие разрешающего сигнала соседнего пути). 4.8. Выезд локомотива на стрелки или за преде- лы контрольного столбика без получения разреше- ния на производство маневров. 5. Пассажирское движение 5.1. Отвлечение от контроля за показанием вы- ходного сигнала в случае кратковременной графико- вой остановки при зеленом огне светофора. 50
Проезды за запрещающий сигнал на расстояние более 100 м можно объединить еще в пять интерва- лов, каждый из которых характеризуется ростом вероятности развития тех или иных причин. Поэтому для ускорения поиска причин нужно проанализиро- вать причины, присущие данному интервалу, учесть вид движения и особенности управления локомоти- вом. При проездах за сигнал на 101-150 м причины ошибок в общем-то те же, что и на расстояние до 100 м, но усугубляются они в связи со следующим: увеличением периодов дремотного состояния; незнанием особенностей работы тормозных средств в длинносоставном поезде; неправильным учетом влияния состояния среды движения на уменьшение коэффициента трения меж- ду тормозной колодкой и бандажом. При проездах за сигнал на 151-250 м в значитель- ной мере ошибки возникают из-за снижения психо- физиологических возможностей организма машинис- та (плохой предрейсовый отдых, утомление, влияние ночного времени, перевозбуждение) и снижения тор- мозной эффективности. Проезды за сигнал на 251-350 м чаще всего про- исходят в результате нарушений скоростного режима движения, кратковременного засыпания машиниста, в снежную погоду (особенно при мокром снеге) и в гололед. Проезды за сигнал на 351—1000 м в основном вызваны грубыми ошибками при оценке снижения тормозной эффективности из-за погодных условий, влияния крутых затяжных спусков, а также кратко- временным сном машиниста и его помощника. При проездах за сигнал более чем на 1000 м наи- более характерными причинами являются следующие: 51
сон локомотивной бригады; отправление по разрешающему сигналу с другого пути или по неправильно понятой команде; отсутствие контроля за действиями помощника машиниста, ведущего поезд; отказ тормозных средств; обледенение тормозных колодок при гололеде или налипание на них толстого слоя мокрого снега в условиях горного профиля, если машинист заблаго- временно не принимает необходимых мер по очистке тормозных колодок. Следует обратить внимание машиниста на то, что композиционные колодки по сравнению с чугунны- ми не могут быстро разрушать слой льда или снега в точке их контакта с бандажом колеса и на это тре- буется длительное время, а поезд, двигаясь без тор- можения, проходит расстояние, равное не десяткам, а сотням метров и даже километрам (известны слу- чаи - до 8 км). 1.20. По каким причинам происходят крушения и аварии? Основными причинами крушений являются изломы рельсов, неисправности пути и стрелочных переводов, прием поездов на занятый путь, проезды запрещающих сигналов, неисправности буксовых узлов и колесных пар вагонов, изломы и падение на путь различных деталей вагонов. К этому можно добавить отправление поездов с перекрытыми конце- выми кранами тормозной магистрали, уходы ваго- нов (преимущественно на роликовых подшипниках) со станции, сон локомотивной бригады. 52
Статистика свидетельствует, что в нашей стране наибольшее количество крушений грузовых и пасса- жирских поездов (свыше 40 процентов) допускается по вине работников путевого хозяйства. В последние годы резко ухудшилось состояние пути; растет количество предупреждений, заложенных в графике движения, а в действительности их число почти в 2 раза превышает ’’узаконенные” графиком движения. Снижение скорости движения по предупрежде- нию приводит как к увеличению времени занятия перегона и перерасходу топливно-энергетических ресурсов, так и к росту продольных динамических сил в поезде в результате увеличения тяговой нагруз- ки и выполнения регулировочных торможений. Одновременно вынуждены тормозить и машинисты вслед идущих поездов, которым также необходимо определенное время выдержки на отпуск тормозов. Все это существенно снижает пропускную способ- ность участков, дорог и целых направлений, создает нервозную рабочую обстановку для машинистов и диспетчерского аппарата. При этом растет время пере- работки у локомотивных бригад, а следовательно, и вероятность ошибочных действий машинистов, пов- реждений вагонов и перевозимого груза. Наибольшее число повреждений подвижного сос- тава происходит по вине грузоотправителей тяжелых сыпучих грузов (перегруз вагонов) и при разгрузке грузополучателями сыпучих смерзшихся массовых грузов; далее по статистике идут работники службы перевозок на сортировочных горках (до 800 тыс. вагонов в год), допускающие соударения вагонов со скоростями, превышающими допустимые по энерго- поглощению фрикционными аппаратами автосцепок. Вносят свой вклад и машинисты локомотивов, и 53
слесари-автоматчики вагонной службы: первые — неумело управляя тормозами в процессе ведения поезда, вторые — плохо обслуживая тормозное оборудование, что приводит к низкой плотности тормозной сети поездов. Например, утечки по резьбовым соединениям составляют около 80 %, из них у воздухораспредели- теля — 21 %, по резьбе концевого крана— 13 % и т. д. Среди вагонов со сроком эксплуатации после ремон- та 7—14 мес половина имеют утечки, которые начи- нают появляться в массовом количестве примерно через 3 мес после ремонта. Пеньковая подмотка и сурик — недостаточно эффективные средства для устранения утечек, поэтому необходимо широко применять упругие уплотнители, такие, как самовул- канизирующаяся резина, анаэробные клеи и т. д. Практически каждый девятый проезд запрещаю- щего сигнала оканчивается аварией или крушением, и в этом немалую роль играют частые отказы рельсо- вых цепей, которые составляют основу работы авто- матической локомотивной сигнализации (АЛСН)) сис- темы автоматического управления тормозами (САУТ), и других устройств безопасности, установ- ленных на локомотиве. Немаловажным фактором является и ориента- ция некоторых руководителей на то, что машинист не имеет права на ошибку и способен предотвратить ошибку любого участника перевозочного процесса. Ошибаться права машинисту не даст никто, но он - человек, он тоже ошибается, несмотря на то, что цена ошибки для многих машинистов — собственная жизнь. Значит, необходимо принимать меры, обеспе- чивающие безопасность движения в случае ошибки машиниста, конечно, в заранее известных пределах. Не менее опасно и предположение, что машинист 54
в состоянии в любую минуту мгновенно среагиро- вать на опасность. Однако в случае недостаточного опыта и дефицита времени это далеко не просто. Как показывает анализ данных, приведенных в литературе [4] , около половины несчастных случаев обусловлено психологическими и социально-психоло- гическими причинами. Можно предположить, что эти причины имеют не меньший удельный вес и в ошиб- ках машинистов локомотивов. 121. Каков социально-профессиональный портрет виновника чрезвычайного происшествия конца 80-х годов? По данным [10] более 90 % аварий и крушений, ответственность за которые возложена на работни- ков локомотивного хозяйства, произошло по вине локомотивных бригад. При этом 8 % машинистов- нарушителей имели первый класс квалификации, 60 % — второй и третий. Все они ранее привлекались к дисциплинарной ответственности. Интересны и такие данные. Если количество про- ездов, совершенных машинистами одного класса, отнести к 1000 работающим (этого же класса) и по- лученное значение для машинистов первого класса принять за единицу, то у машинистов второго и тре- тьего классов этот показатель больше почти в 6 раз, а у не имеющих класса — в 10 раз. Но машинисты первого класса работают в основном в пассажирском движении, что ставит их в несколько привилегирован- ное положение (поезд идет по расписанию, нет пере- работок, поезд легкий, тормозные средства имеют высокую эффективность). Если учесть это, то разли- чия в значениях указанного показателя будут значи- тельно меньше. 55
На первом году работы машиниста число проез- дов составляет 12,4 % общего числа проездов, иа вто- ром году — 14,1 %, на третьем — 9,7 %, на четвергом и пятом — 8,8 %, а при стаже работы от 5 до 10 лет — 4,3 % (на один год). На тепловозной и электрической тяге в грузовом движении работает примерно одинаковое количество машинистов; машинисты тепловозов допускают на 30-50 % больше грубых ошибок, особенно в жаркое время года и при повышении солнечной активности. 1.22. Какие можно предложить мероприятия для предотвращения ошибочных действий машиниста? К таким мероприятиям относятся следующие: медицинский и профессиональный отбор канди- датов для работы иа локомотиве, закладывающий основы обеспечения безопасности движения локо- мотивными бригадами; предрейсовый осмотр, периодический психофи- зиологический и медицинский контроль; психологическая подготовка (в том числе снятие нервно-змоциональных перенапряжений после поезд- ки и перед поездкой); физическая подготовка. Не случайно говорят: ”В здоровом теле - здоровый дух”. Только хорошо физически подготовленный машинист способен легко переносить нервно-эмоциональные перегрузки и бысг ро адаптироваться к изменениям геофизических (например, магнитные бури) и природно-климатичес- ких условий. Так, профилактические тренировки (различные виды бань) перед жарким периодом года (июнь, июль, август) позволяют своевременно подго- товить организм к работе в экстремальных условиях 56
и снизить количество ошибок, связанных с перегре- вом; профессиональная подготовка - это прежде всего закрепление навыков управления поездом на теневом тренажере, позволяющем создать поездную обстанов- ку, а также навыков поиска и устранения неисправ- ностей за определенное время на локомотиве-трена- жере. Большую пользу приносят коллективное обсуждение обстоятельств чрезвычайного происшест- вия или брака и разработка мероприятий по их пре- дупреждению. Целесообразен также анализ чужих скоростемерных лент рядовыми машинистами и обсуждение на технических занятиях их отчетов — обзоров, так как чужие ошибки лучше видны и на них можно учиться; работа локомотивной бригады после выходного дня только в дневное время; установление приказом начальника отделения до- роги скорости движения по входным стрелкам не более 25 км/ч в периоды, когда снижается коэффи- циент трения тормозных колодок (сильные туманы, снегопады, дожди, гололед); езда вдвоем молодых машинистов в течение пер- вых трех месяцев работы; попеременно то один, то другой в роли помощника. Это позволяет им быстрее адаптироваться (так как они друг друга понимают с полуслова), работать более уверенно, а значит, делать меньше ошибок, быстрее накапливать опыт, совмест- но анализировать свои действия. Кроме того, маши- нисту-инструктору проще их контролировать и обу- чать передовым методам вождения поездов; вызов машинистом сразу же вспомогательного локомотива (без последующего разбора на оператив- ном совещании) в случае остановки на перегоне из-за неисправности; 57
скорость движения поезда, как показывают результаты статистической обработки проездов запре- щающих сигналов, не должна превышать 20 км/ч за 200—250 м до запрещающего сигнала. Это позволя- ет компенсировать время реакции машиниста при вы- боре момента начала торможения. На расстоянии 200-250 м машинист может сконцентрировать вни- мание на подъезде к запрещающему сигналу и не отв- лекаться до остановки, не отпускать преждевремен- но тормоза (что было неоднократно причиной проез- да запрещающего сигнала при этом расстоянии, рав- ном 400-500 м); снижение скорости до 20 км/ч на расстоянии 200—250 м до запрещающего сигнала не вносит сбои в ритм работы дороги задержкой у за- прещающих сигналов других поездов. 2. ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОРГАНИЗМА МАШИНИСТА И БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ На протяжении десятилетий наблюдаются одни и те же причины чрезвычайных происшествий, коли- чество которых колеблется возле среднего уровня, то уменьшаясь, то вновь возрастая. Более точно установить причины ЧП можно, ис- пользуя сведения по взаимодействию организма че- ловека с внешней средой, а также по его психофизио- логическим возможностям в различные периоды поездки, различное время суток и года. Машинисту не следует пренебрегать изучением своих психофизиологических возможностей: зная их, он может хорошо подготовиться к рейсу, принять меры для повышения собранности при работе ночью, в неблагоприятные геофизические дни и т. д. 58
Машинист первым сталкивается с опасностью, и только он может локализовать или предупредить дальнейшее развитие чрезвычайного происшествия и к этому он должен готовиться перед каждым рейсом. 2.1. Как сказывается солнечная активность на снижении уровня безопасности движения, зависящего от машинистов локомотивов? Как известно, 1980 г. был годом максимальной солнечной активности (конец 11-летнего периода). В этот год нарушения режима труда (сверхурочная работа) превышали всего лишь в 1,1 раза средний уровень, в то время как в 1983 и 1985 гг. — в 1,6 раза. Таким образом, локомотивные бригады в 1980 г. работали еще не с максимальным перенапряжением. Анализ данных за 1978—1983 гг. подтверждает, что именно в 1980 г. средний уровень брака за пяти- летний период превышен в 1,9 раза из-за плохой ориентации машиниста на станции, в 13 — вследствие восприятия открытого сигнала соседнего пути как сигнала по своему пути и в 13 раза из-за нерасчетли- вого управления тормозами. Иными словами, в год высокой солнечной актив- ности количество ошибок, вызванных действиями машинистов, требующими умственной деятельности, возросло в 1,3—1,9 раза. Кроме того, в 1980 г. заре- гистрированы многочисленные скатывания поездов назад с уснувшими локомотивными бригадами, что в пяти случаях окончилось столкновением со вслед идущими поездами. 59
2.2. Почему магнитные бури воздействуют на человека? Коротко об этом можно сказать следующее [11]. Волновое излучение Солнца распространяется прямо- линейно со скоростью 300 000 км/с, т. е. от Солнца до Земли доходит за 8 мин. Оно, как и радиоволны, характеризуется длиной волны и частотой. Солнце излучает не только свет, но и частицы, которые несут электрические заряды. Оказалось, что испаряющийся из Солнца газ, в значительной мере состоящий из за- ряженных частиц, заполняет все пространство Солнеч- ной планетной системы. Из-за того что этот поток пос- тоянно движется, он был назван солнечным ветром. В верхних слоях атмосферы скорость его достигает 450 км/ч. Магнитное поле Земли служит защитой от солнеч- ного ветра. Основное окно в Космос — это ’’дыры” в атмосфере на полярных широтах. Проникающие через них частицы солнечного ветра (протоны и электро- ны) пополняют радиационные пояса Земли. Нервные импульсы организма человека являются импульсами электрического поля, так называемого биотока. Следует заметить, что сердце имеет свое специфическое электромагнитное излучение, печень — свое, мозг — свое и т. д. Естественно, что при выпол- нении различных функций данным органом меняются и параметры протекающих в нем токов. Именно взаи- модействием электромагнитных полей органов и Солнца объясняется влияние солнечных бурь на орга- низм. Период, когда напряженность магнитного поля на всей Земле от вспышки на Солнце увеличивается, называется начальной фазой магнитной бури, продол- жительность которой составляет 4-6 ч. По истече- 60
нии этого периода напряженность магнитного поля Земли возвращается к норме, а затем в течение 10- 15 ч продолжает уменьшаться - это главная фаза маг- нитной бури. Затем наступает восстановительная фаза, которая длится несколько часов, и напряжен- ность магнитного поля Земли возвращается к исход- ному значению. Воздействие Солнца на человека сводится к одно- временно действующим электромагнитному излуче- нию, ультрафиолетовому излучению и инфразвуку от микропульсаций частиц (особенно в области высоких широт) с частотой 0,01-10 Гц, которая примерно на 10 % увеличивает время реакции человека. Каждая магнитная буря неповторима. Воздействие Космоса на организм человека через погодные (климатичес- кие) условия и магнитные бури нельзя рассматривать в отрыве друг от друга, такое разделение обусловле- но только недостатком наших знаний. Все метеороло- гические процессы находятся в определенной связи с процессами электромагнитными, которые наиболее сильно проявляются в периоды магнитосферные бурь. Анализ проездов запрещающих сигналов эа дли- тельный период, а также грубые ошибки шоферов, пилотов и судоводителей в такие периоды подтверж- дают наличие подобных зависимостей [4, 8, 12]. 2.3. На кого больше всего воздействуют магнитные бури? Ученые пришли к выводу [11], что примерно 25 % больных являются метеочувствительными. Мож- но предполагать, что и машинисты с ишемической бо- лезнью сердца и гипертоники чаще подвержены влия- нию магнитных бурь. В день усиления солнечной 61
активности у них возрастает как нижнее, так и верх- нее (артериальное) давление, свертываемость крови. Сбор и анализ радиокардиограмм у лечащихся на Кисловодском курорте (1824 больных, 1980 г.) показали, что число нарушений сердечного ритма во время магнитной бури увеличивалось в 2,5 раза в состоянии покоя и в 1,5 раза при физической нагрузке. Сидячая поза машиниста усиливает влияние магнитных бурь. Обследование, проведенное группой ученых Но- восибирска в 1980 г. (год максимальной солнечной активности), показало, что при работе с постоянным нервно-эмоциональным напряжением (работа маши- ниста) в период магнитных бурь у всех больных ухудшалось самочувствие и повышалось артериаль- ное давление. Часть больных реагировала за сутки до наступления магнитной бури, у других ухудшалось самочувствие в начале, середине или по окончании магнитной бури. Больные жаловались на головную боль, плохой сон, вялость или раздражительность, боли в области сердца. Установлено, что наиболее сильно магнитная буря воздействует в начальный период. 2.4. Как влияют магнитные бури иа эффективность управляющей деятельности машинистов? Учеными разных стран на большом фактическом материале было показано, что число несчастных слу- чаев и травматизма на транспорте во время солнеч- ных и магнитных бурь увеличивается в 1,5-2,0 раза и более [4, 12] . Это объясняется тем, что в данный период нор- мальное функционирование организма, в частности его центральной нервной системы, затруднено. В ре- 62
зультате увеличивается время реакции на внешний световой и звуковой сигналы, что особенно важно для машиниста. Появляется медлительность, ухуд- шается сообразительность. Вероятность принятия неверных решений увеличивается. Одновременные исследования в разных городах и даже на разных континентах показали, что во время магнитных бурь происходят однотипные изменения в состоянии больных. На Севере интенсивность такого воздей- ствия возрастает. 2.5. Какие часы суток дневного времени наиболее опасны для машиниста при накоплении усталости? Наиболее опасными в данном случае являются два периода: с 11 до 13 и с 19 до 21 часа. В 1983 г., когда были отмечены максимальные переработки локомотивных бригад и, кроме того, выдалось жаркое лето, число ошибок машинистов достигло наиболь- шего значения за последние 20 лет. Проанализируем данные за этот год. За указанные четыре часа суток из 206 проездов запрещающих сигналов было со- вершено 72 проезда, или 34 %. В среднем в каждый неблагоприятный час суток происходило 13 проездов запрещающих сигналов, что почти в 2 раза больше, чем в среднем за один час в остальное время. В янва- ре и первой половине февраля, затем в июне, июле и августе в неблагоприятные часы допущено около половины проездов запрещающих сигналов. 2.6. Как в неблагоприятные геофизические дни машинисту сохранить высокую эффективность управляющей деятельности? Главное состоит в том, чтобы повысить резерв- ные возможности организма, т. е. всеми средствами укреплять свое здоровье. Организм здорового чело- 63
века способен самостоятельно и безболезненно на- страиваться. таким образом, чтобы адекватно реа- гировать на разнообразные изменения внешних условий. В профилактические мероприятия прежде всего входит исключение приема спиртных напитков за двое суток до дня магнитных бурь, так как алкоголь отрицательно влияет на умственную деятельность человека, эффективность которой дополнительно снижается магнитными бурями. Тренировка профес- сиональной памяти при обсуждении наиболее важных моментов его деятельности позволит машинисту компенсировать снижение своих возможностей. Бе- зусловно, важное значение имеет прием витаминов, а также медикаментозное лечение по предписанию врача, особенно если оно проводится в условиях санатория- профилактория. Занятия физкультурой значительно улучшают психофизиологическое состояние человека, крово- снабжение его органов, усиливают координирующее действие нервной системы и резко повышают защит- ные возможности организма. Правильная организа- ция режима труда и отдыха, которая нередко зависит и от самого машиниста, способствует снижению усталости, а значит, увеличивает работоспособность машиниста. В такие дни, по мнению диетологов, лучше всего принимать растительную (винегреты, отварной картофель и т. д.) и молочную пищу, пить соки. Установлено также, что положительно влияют на человека запахи леса, травы, шелест листвы, пение птиц, шум волн и т. д. Поэтому так важно общение с природой. Не случайно машинисты-садоводы, а также машинисты, увлекающиеся сбором грибов и охотой, работают более устойчиво. 64
2.7. Как сказывается стресс на эффективности управляющей деятельности машиниста? Выделяют, как правило, три вида стресса: физи- ческий, возникающий под действием температуры, влажности, турбулентности воздушного потока и его скорости, шума, вибрации и т. д.; физиологический, являющийся результатом нерегулярного питания, воздействия алкоголя и никотина, бессоницы; психо- логический - следствие страха, угнетения [5]. Физический стресс изучен наиболее полно; нам- ного меньше известно о физиологическом стрессе и совсем мало — о психологическом. Важна, конечно, и продолжительность стресса. Одно дело - бессонная ночь, другое - бессонная неделя. Одно дело - мед- ленный переход к жаркому периоду на дорогах в районах с сухим жарким климатом, другое - резкий переход к жаре при влажном климате. Конечно, последнее более опасно, и количество проездов в этом случае в несколько раз больше, чем в условиях жаркого сухого климата. Следует помнить, что в чис- том виде не возникает ни один из стрессов. Наконец, степень воздействия стресса зависит от самого человека - его физической подготовки, воз- раста, типа и состояния нервной системы, т. е. от осо- бенностей личности, а также от профессиональной подготовки. Естественно, что все эти факторы надо рассматривать во взаимосвязи. Часто ошибки машиниста при управлении поез- дом являются следствием психологического стресса, возникающего после резкого разговора с диспетче- ром по радиосвязи, в случае болезни близкого чело- века, ссоры в семье. Одной из разновидностей стресса можно считать утомление, т. е. постепенное ухудшение способности 3 Зак 1909 65
человека к выполнению своих обязанностей, что мо- жет проявиться в ухудшении качества работы, неточ- ности, утраты желания добиться успеха и т. д. [5]. Отчего же устает машинист? Причин много. Преж- де всего — это организационные факторы, связанные с задержками поездов у закрытых сигналов, длитель- ным (более нормы) отдыхом в оборотных депо, ранним вызовом в основное депо, когда до поездки люди просиживают часами (особенно опасно в ночное время), большим количеством сверхурочных часов работы. Затем причины физиологические - наруше- ние суточного ритма, режима питания и т. д. Наконец, утомлению способствуют психологические факто- ры — такие как ответственность, беспокойство, от- сутствие поддержки помощника машиниста и т. д. Физиологический и психологический стрессы, как и хронические заболевания, особенно часто наб- людаются в марте и сентябре. Русский ученый А. Л. Чижевский и его последователи связывают это с весенним и осенним месяцами солнечной активности. Как показывает анализ, устойчивость машиниста к стрессу во многом определяется его отношением к собственному здоровью и взаимоотношениями с окружающими, повышению ее способствуют физи- ческий труд, хороший микроклимат дома и на рабо- те, профессиональная подготовка, закаливание ит. д. 2.8. Какие машинисты больше всего склонны к риску? Машинист в любой обстановке должен рассчиты- вать прежде всего на собственные силы, ум и сме- лость. В быстроменяющейся ситуации ему уже поздно читать инструкции, он их обязан знать и, сообразуясь с ними, выполнять действия по управлению поездом. 66
Риск - один из постоянных компонентов дея- тельности машиниста. Несмотря на то что старинная мудрость гласит, что риск — благородное дело, маши- нист должен идти на него, только оценив возможные последствия, так как начавшиеся в поезде динамичес- кие процессы он не в состоянии прекратить или изме- нить. Практика анализа аварий и крушений, а также судебных дел по их расследованию показывает сле- дующее. Вследствие незнания и отсутствия опыта чаще всего рискуют молодые машинисты; достаточ- но часто, переоценив свои знания и возможности, рискуют и опытные машинисты со стажем работы 5-9 лет. 2.9. Как действуют тонизирующие напитки на машиниста? Тонизирующие напитки могут быть изготовле- ны на основе экстракта какого-либо лекарственно- го вещества; многие из таких веществ способны вызвать резкое снижение психофизиологических воз- можностей машиниста по восприятию и переработ- ке информации. Например, тонизирующий напиток ’’Саяны” изго- тавливается на основе экстракта левзеи [13]. Для на- селения в целом этот напиток полезен, так как вна- чале он повышает настроение, а затем, во второй фазе воздействия на центральную нервную систему, угне- тает ее и способствует хорошему сну и повышению давления, что полезно для тех, у кого низкое давле- ние. Но для машиниста он представляет серьезную опасность. Возбуждение в первой фазе приходится пример- но на время выезда локомотива к составу. Как изве- стно, в этом периоде работы машинисты очень часто 3* 67
допускают проезды запрещающих сигналов и в обыч- ном состоянии. Длительность второй фазы индиви- дуальна для каждого и зависит от состояния организ- ма; в это время развивается заторможенность и склонность к засыпанию. Причем все это может сов- пасть с концом работы, когда машинист и без того устал. Такое воздействие напитка может подвести и здорового машиниста, а о гипертонике, да еще в кон- це длительной поездки, и говорить не приходится. 2.10. Имеется ли какая-либо связь между вредными привычками (курение и употребление алкоголя) и количеством ошибочных действий машинистов? Вредное воздействие послеалкогольной интокси- кации (особенно в первые сутки после расщепления алкоголя в организме) подтверждено исследова- ниями ученых Сибирского отделения Академии меди- цинских наук СССР, которые доказали, что работо- способность человека в таком состоянии снижается почти на 25 %. Анализ сетевых статистических данных по проез- дам запрещающих сигналов показывает следующее: в дни выдачи зарплаты н аванса у локомотивных бригад число проездов запрещающих сигналов воз- растает на 20-30 %. Причем подобный рост проездов наблюдается также в период получения зарплаты и аванса работниками службы перевозок. Установлено, что одновременно увеличивается и дальность проезда за сигнал. Влияние курения отражают следующие факторы. Более чем вековые наблюдения врачей подтверж- 68
дают, что курение неблагоприятно влияет на зрение. Под воздействием токсичных веществ, содержащихся в табачном дыме, у заядлых курильщиков нередко возникает табачная амблиония, которая способствует ослаблению восприятия красного цвета, снижению остроты зрения, появлению пятен в поле зрения. А это все недопустимо для машиниста по условиям обеспечения безопасности движения. Курение ухудшает и двигательную реакцию на световые раздражители, поэтому не случайно против устройства контроля бдительности машиниста (УКБМ) особенно активно выступают курильщики. Влияние табачного дыма на зрение у животных дока- зано и японскими учеными. Так, у 25 % подопытных животных, подвергавшихся окуриванию, ухудшалось зрение. Таким образом, курение в кабине машиниста бьет и по курящему и некурящему. Например, летчи- кам в Австралии, а в настоящее время и в Риге за 8 ч до полета запрещено курить. При обслуживании локомотива в одно лицо существенно возрастает опасная роль вредных привы- чек. Так, при обследовании водителей транспортных средств было выявлено, что курение увеличивает вероятность аварийных ситуаций в 1,5—2,0 раза, прием алкоголя - в 50-100 раз и более (в зависи- мости от дозы и психофизиологического состояния организма). Вероятность аварийных ситуаций у эки- пажа из двух человек в 15-30 раз ниже, чем при рабо- те в одно лицо. Хотя эти данные получены при обсле- довании операторов нежелезнодорожных транспорт- ных средств, т. е. работающих в других условиях, можно предполагать, что определенным образом они соответствуют и условиям, в которых работает локо- мотивная бригада. 69
2.11. К чему приводит переход уверенности в себе в самоуверенность? Как мы уже отмечали, самоуверенность — одна из опаснейших ’’болезней” в среде машинистов. Недоста- ток опыта, как и годы безаварийной работы вызыва- ют некоторую успокоенность: мол, со мной ничего не случится. Самоуверенный машинист редко задумывается о причинах и последствиях отклонений в движущем- ся поезде (искрит, дымит и т. д.), о которых ему со- общают машинисты встречных поездов. Получив ин- формацию, а часто и неоднократно, он не снижает скорость, не останавливает поезд, не осматривает состав. Такие машинисты считают, что если ПОНАБ (прибор обнаружения нагрева букс) не отметил недопустимого нагрева букс, можно, не обращая внимания на сигналы машиниста встречного поезда, ехать дальше до следующего прибора, который покажет, имеется ли такой нагрев букс или нет. Но чаще всего раньше разрушается колесная пара. Самоуверенный машинист даже в пассажирском движении, в условиях плохой видимости может не снизить скорость локомотива при одновременных сбоях в работе устройства АЛСН и напольных сиг- налов. Его не останавливает и сообщение машиниста встречного поезда о том, что на локомотиве этого поезда снялось напряжение или экстренно разряжает- ся тормозная магистраль. Горький опыт крушений подтверждает опасность преступной самоуверенности машиниста, когда несо- ответствие его действий условиям движения является главной причиной начала развития аварийной си- туации. 70
2.12. Что такое мотивация деятельности и как она сказывается на качестве работы машиниста? Мотивация — это побуждение человека к деятель- ности. Для машиниста мотивация деятельности пред- ставляет собой совокупность побуждений в подготов- ке (профессиональной, психологической и физиоло- гической) и непосредственно в безопасном ведении поезда. Уверенность в себе, настрой на положитель- ный исход поездки, принятие правильных решений и своевременное исполнение управляющих действий позволяют машинисту надежно работать с минималь- ной затратой энергии. По мнению советского психиатра и психолога В. Н. Мясищева, 70-80 % достигнутого человеком в результате его деятельности зависит от мотивации. Нарушения правил эксплуатации являются следстви- ем неравноправия мотивов безопасности и достиже- ния конечных результатов труда (выполнение плана, получение высокой прибыли и т. д.). 2.13. Какова роль минуты готовности? Минута готовности — это внутренняя психологи- ческая подготовка каждого работника к выполнению поставленной задачи. Так, у авиаторов минута готов- ности уже давно включена в регламент предстартовой подготовки. Минута готовности позволяет локомо- тивной бригаде сосредоточить внимание на правиль- ности выданных предупреждений и справки ВУ-45, включении АЛСН и радиостанции, на показании вы- ходного сигнала и на том, с какого пути он открыт, на разрешенной скорости движения, т. е. на той важ- нейшей информации, которая необходима машинис- 71
ту для начала основной деятельности по безопасно- му ведению поезда. Независимо от того, введена ли официально минута готовности или нет, машинист всегда должен сосредоточиться перед поездкой, войти в рабочий процесс, настроиться на безопасное выполнение поездки с первого оборота колеса локомотива. 2.14. Какие личностные качества необходимы машинисту? Машинист прежде всего должен быть дисципли- нированным и исполнительным, смелым и решитель- ным в достижении цели, уравновешенным и кон- тактным в работе с другими исполнителями пере- возочного процесса, иметь высокую профессионалы ную подготовку, твердые навыки и умения, чтобы устойчиво работать в условиях стрессовых или экстремальных ситуаций. Он должен четко воспри- нимать информацию, быстро ее перерабатывать с уче- том косвенных признаков и принимать правильные решения по безопасному управлению движением поезда. Машинист никогда не должен спешить, но должен все успевать делать своевременно. Ему необ- ходимо постоянно развивать способность предвидеть дальнейшее развитие поездной обстановки— это нам- ного эффективнее и полезнее, чем быстрая реакция. 2.1S. Какие факторы обусловливают способность машиниста противостоять опасности? Человек является сложной саморегулируемой системой, способной в зависимости от сложившейся ситуации гибко использовать свои возможности для 72
достижения требуемого результата и избегать при этом опасности. Психологи выделяют четыре факто- ра, обусловливающих способность человека противо- стоять опасности [4] : чисто биологический, вытекающий из природных свойств человека и проявляющийся в бессознатель- ной регуляции (защита жизни); индивидуальные особенности психического отра- жения и психических функций человека; опыт человека, его навыки, знания, умения; мотивацию действий, интересы и т. п. Следует заметить, что у разных людей уровень мотивации к выполнению работы и обеспечению ее безопасности неодинаков. При этом необходимость обеспечения безопасности имеет различный удельный вес среди прочих мотивов, побуждающих человека к деятельности. Например, у ’’сговорчивых” маши- нистов, очень удобных для диспетчеров, обеспечение безопасности движения уходит на второй план, а на- казание и боязнь выявления профессиональной без- грамотности выдвигаются на первый. Результатом этого являются тяжелейшие крушения. У ’’несговор- чивых” машинистов, наоборот, на первом плане стоит обеспечение безопасности движения, несмотря даже на возможные наказания, к которым нередко прибе- гают руководители, стремящиеся любыми путями получить сиюминутную выгоду. 2.16. Что предопределяет ошибки машиниста? Предрасположенным к ошибкам, которые опас- ны для него самого, человека обычно делают сильная усталость, болезнь, эмоциональная подавленность, длительное состояние тревоги. Семейные неприят- 73
ности часто приводят не только к проездам запре- щающих сигналов, аварии, но и к крушениям. Про- веденные американским ученым У. Бингемом [4] исследования показали, что водители, неоднократно попадавшие в аварии, в отличие от остальных чаще совершали общественно неприемлемые поступки, имели худшее состояние здоровья и худшие способ- ности (по результатам тестирования). Автор даже пришел к заключению, что по первым двум из назван- ных недостатков возможно выявить таких водителей с точностью до 95 %. Как показывает анализ многолетних сетевых данных по безопасности движения, это в полной мере можно отнести и к машинистам, особенно при управ- лении одиночным локомотивом. По мнению П. Рип- пона, изучавшего причины аварийности в авиации, такие качества не являются врожденными, а выте- кают из уклада и образа жизни человека. Перефрази- руя вывод П. Риппона, можно сказать, что машинист водит поезда так, как живет. Советские психологи Л. С. Выготский, С. Л. Ру- бинштейн, А. Н. Леонтьев и др. [4] еще в ЗО-е годы доказали, что личностные качества развиваются и формируются в процессе деятельности под непосред- ственным воздействием социальной среды и показа- тель защищенности человека или, наоборот, склон- ности к опасности является не столько прирожден- ным свойством, сколько результатом его развития. Кроме того, машинист проявляет беспечность в нача- ле трудовой деятельности вследствие малого опыта и незнания, а позже — на 5 — 9-м году работы — из-за чрезмерной самоуверенности и пассивного отношения к опасности. Этот вывод подтверждается также рас- пределением ошибок в зависимости от стажа работы у шоферов, травм у альпинистов и парашютистов. 74
Следует особо остановиться на том, что вторич- ный рост ошибочных действий особенно ярко прояв- ляется у людей в возрасте около 30 лет с хорошей специальной подготовкой, высоким уровнем обра- зования, положительным отношением к своему тру- ду. Благодаря этим качествам и приобретенному опы- ту у них формируется высокий уровень профессио- нальных возможностей, что порождает беззаботность и уверенность в том, что им все по плечу. На долю таких машинистов приходится около 20 % проездов запрещающих сигналов. 2.17. За счет чего опытный машинист может обеспечить требуемую безопасность при снижении психофизиологических возможностей организма? Опытный машинист, обладающий достаточными профессиональными знаниями и навыками, стре- мится не попадать в аварийные ситуации в отличие от молодого, самонадеянного машиниста, получающего удовольствие от самого процесса выхода из опасной ситуации, а, как показывает опыт, это не всегда уда- ется вовремя сделать. Главное — нужно не подвергать себя опасности, а не только бороться с нею. Как показывают исследования, человеку в про- цессе приспособления к трудовой деятельности свой- ственно использовать свои положительные данные и на их базе развивать новые полезные качества, спо- собствующие его успешной деятельности. Правда, биологические качества труднее поддаются измене- ниям, чем психологические, профессиональные и социальные, и все же такое приспособление в меру возможностей личности проходит по всем уровням. Таким образом, выработка машинистом чувства уве- ренности в успешности своей деятельности повышает 75
уровень обеспечения безопасности движения. Кроме того, чрезвычайно важно уметь правильно распре- делять внимание между управлением локомотивом и его обслуживанием. Высокая профессиональная подготовка позволяет машинисту выполнять многие важные управляющие действия автоматически, пред- видеть дальнейший ход поездки. 2.18. Как сказывается темперамент машиниста на его работе? Как известно [14], по темпераменту люди де- лятся на четыре основных типа: сангвиники, холери- ки, флегматики и меланхолики. Сангвинику свойственны высокая психологичес- кая активность, энергичность, работоспособность, быстрота и живость движений, разнообразие и бога- тство мимики, быстрая речь. Сангвиник стремится к частой смене впечатлений, легко и быстро отзывается на окружающие события, общителен, сравнительно легко и быстро переживает неудачи. Эмоции — преи- мущественно положительные — быстро возникают и быстро сменяются. Холерик характеризуется высоким уровнем пси- хической активности, энергичностью действий, резко- стью, стремительностью, силой движений, их быст- рым темпом, порывистостью. Холерик склонен к рез- ким сменам настроения, вспыльчив, нетерпелив, под- вержен эмоциональным срывам, иногда бывает агрессивным. Для флегматика характерен низкий уровень психической активности, медлительность, невырази- тельность мимики. Флегматик трудно переключается с одного вида деятельности на другой и приспосабли- вается к новой обстановке. У него преобладает спо- 76
койное, ровное настроение, чувства и настроения обычно отличаются постоянством. При неблагоприят- ных условиях у флегматика может развиваться вя- лость, бедность эмоций, склонность к выполнению однообразных привычных действий. Меланхолику свойственны низкий уровень психи- ческой активности, замедленность движений, сдер- жанность речи, низкая скорость переработки инфор- мации, быстрая утомляемость. У меланхолика психи- ческие свойства зависят от возраста, для него харак- терна повышенная тревожность по отношению к про- исходящим событиям. Меланхолики робки, застенчи- вы, впечатлительны, склонны к продолжительным пе- реживаниям, к ощущению собственной неполноцен- ности, обладают глубиной и устойчивостью эмоций при слабом их внешнем выражении, причем преобла- дают отрицательные эмоции. Следует заметить, что темперамент человека от- личается стойкостью, так как в большой мере являет- ся наследственным. Однако Темперамент может из- меняться под влиянием воспитания и условий жизни. Нужно подчеркнуть, что индивидуальный стиль работы, соответствующий врожденным задаткам, помогает при разных темпераментах добиваться примерно одинакового успеха. Но для этого нужно приложить усилия, так как стиль работы формирует- ся только в процессе трудовой деятельности, и его можно изменить, принимая во внимание особен- ности своей нервной системы. Так, холерик, отли- чающийся большой силой нервных процессов и высо- кими волевыми качествами, путем настойчивой тре- нировки может стать более сдержанным. Флегматик недостатки своего темперамента может компенсиро- вать профессиональным опытом. 77
Задача воспитания заключается в определении отрицательных черт темперамента и в усилении поло- жительных. При этом очень важна трезвая самооцен- ка. Для успешного формирования умений и навыков, которые впоследствии становятся фундаментом на- дежной работы, каждому машинисту необходимо знать свойства своей нервной системы. Уравновешенность или неуравновешенность нерв- ных процессов показывает связь возбуждения и тор- можения Оптимальным является равновесие между нервными процессами возбуждения и торможения. В этом случае человеку легко действовать в любой обстановке. Плохо, если человек неуравновешен, т. е. если у него возбуждение сильнее торможения. Не- уравновешенные машинисты очень часто совершают ошибки, особенно после разговора с диспетчером, имеющим подобный же тип нервной системы. Прак- тика это подтверждает. Таким машйнистам необхо- димо поменьше контактировать с другими участни- ками перевозочного процесса и побольше молчать. От подвижности нервных процессов зависит скорость принятия решений. Человек с высокой подвижностью нервных процессов способен легко переключаться с одной деятельности на другую, даже при неожиданных событиях. При низкой подвиж- ности этих процессов необходимо стараться предви- деть события, иначе можно не успеть своевременно переключить внимание с одного вида деятельности на другой. Например, при управлении одиночным локомотивом машинисты, имеющие такую нерв- ную систему, чаще могут допустить проезд запре- щающего сигнала. Люди легко возбудимые часто волнуются и поэтому совершают много ошибок. На них неблаго- 78
приятно действует большой объем работы, обилие действий, требующих быстрого переключения внима- ния, необходимость самостоятельно и быстро прини- мать решения, их тяготит поездная работа. Учитывая сказанное, можно рекомендовать ис- пользовать машинистов-холериков для проведения экспериментальных поездок, передачи опыта по пере- довым методам вождения поездов и экономии топ- ливно-энергетических ресурсов, для работы на голов- ном локомотиве при многократной тяге, для работы на маневрах, их легче переучить для работы на дру- гом виде тяги. Машинисты-флегматики устойчиво работают на локомотиве, расположенном в середине поезда, на маневрах или на толкаче. Они болезненно переучи- ваются, поэтому нецелесообразно их использовать в различных видах движения. Машинисты-сангвиники - самые надежные, ус- тойчиво работают на любом участке, только требуют большего времени для адаптации, чем холерики. Меланхоликам лучше не работать машинистами, так как они сильно подвержены страху, неверию в собственные силы и возможности, в трудную минуту не в состоянии принять правильное решение. Приведенные сведения важны не только маши- нистам, но помогут и командно-инструкторскому составу локомотивных депо правильно сформировать колонны машинистов и более эффективно использо- вать преимущества и недостатки характеров маши- ниста и помощника машиниста при объединении их в локомотивную бригаду, являющуюся главным зве- ном в системе обеспечения безопасности движения поездов. 79
3. В ПОТОКЕ ИНФОРМАЦИИ Исследования, проведенные Всесоюзным научно- исследовательским институтом железнодорожной ги- гиены (ВНИИЖГ), показывают, что в среднем за поездку на машиниста воздействует около 7 тыс. раздражителей (без учета работы устройств контроля бдительности машиниста), из которых 800-900, а на электропоездах до 1300 находятся вне кабины (путе- вые сигналы, указатели, свободность путей станций, переездов и т. д.). В каждом виде движения (грузовое, маневровая работа, одиночное следование, пассажирское) име- ются свои особенности. Например, для электропоез- дов характерно большое количество остановок (до 60-80 за смену) с посадкой и высадкой пассажиров, резкое колебание веса поезда из-за пассажиронаселен- ности (часы пик и спад пассажиропотока), поэтому информация для выбора момента торможения явля- ется доминирующей. Для грузовых поездов характе- рен высокий уровень продольных динамических сил и огромный запас кинетической энергии, что способ- ствует росту проездов запрещающих сигналов и опас- ности разрыва поезда или выжимания вагона. В этих условиях очень важной информацией являются све- дения о погодных условиях, профиле пути, парамет- рах состава. Для маневровых локомотивов характерно боль- шое количество остановок на 2—3 с (на что уходит почти треть рабочего времени), запоминание большо- го количества планов работы (до 50 и более за сме- ну) , При этом наиболее важной является информация оперативная. На безгорочной сортировочной станции объем информации, воспринимаемой машинистом с помощью зрения и слуха, в 3 раза больше, чем на го- 80
рочной. Так, если за смену на горочной станции маши- нист реагирует на 385-465 сигналов, то на безгороч- ной - на 1285—1400. При этом повышенные требова- ния предъявляются к точности и скорости восприя- тия информации, причем в условиях работы радио- связи с высоким уровнем помех. Особые требова- ния предъявляются к скорости переключения внима- ния в условиях его наибольшей концентрации. За смену машинист маневрового локомотива совершает в среднем 3500-4650 двигательных действий руко- ятками контроллера и тормозного крана. Машинисты одиночно следующих локомотивов должны помнить об увеличении на 10-15 % расстоя- ния, необходимого для остановки локомотива, по сравнению с тормозным путем локомотива с поездом. В управляющей деятельности машиниста преобла- дает умственный труд. Машинист воспринимает ин- формацию, затем, пользуясь ею, оценивает ситуацию, принимает решение и выполняет управляющее дейст- вие. Поэтому так важны для него внимание, хорошая память, способность к быстрому восприятию и пере- работке разнообразной информации, выработке стра- тегии и тактики действий, а также воля, решитель- ность, умение выделить главное. В процессе работы у машиниста не только нала- живается координация мышечных движений и уста- навливается общий динамический стереотип (оценка расстояний, показаний приборов и т. д. в движении), но и происходит постепенное ”втягивание”в работу систем вегетативного обеспечения (дыхания, крово- обращения, пищеварения и т. д.). Иными словами, организм подстраивается к требованиям, задаваемым условиями и ритмом перевозочного процесса, средой движения и состоянием технических средств транс- порта [6]. 81
Если выполняемая работа превышает функцио- нальные возможности вегетативной системы, то начи- нает нарастать утомление, а с ним растет и вероят- ность допущения машинистом ошибок. Однако утомление к концу работы нормальной продолжи- тельности, по наблюдениям медиков, почти никогда не является следствием полного истощения рабочих ресурсов организма. На практике это подтвержда- ется улучшением самочувствия в конце поездки, повышением настроения и т. д., особенно если впере- ди предстоит активный отдых (охота, рыбалка) или работа по увлечению (уход за растениями, конструи- рование и т. д.), и получило название конечного по- рыва. Однако машинист в этот период становится ме- нее внимательным и нередко проявляет поспешность в выполнении управляющих действий. 3.1. Что представляет собой начальная и рабочая информация? Какова степень важности каждой из них для машиниста? Начальная (предварительная) информация вклю- чает в себя сведения о техническом состоянии локо- мотива, данные о поезде (вес, род груза и его распре- деление, тормозное нажатие, тип подвижного соста- ва и т. д.), предупреждения по ограничению скорости, тип профиля тягового участка и опасные места (т. е. в которых происходят обрывы поезда, боксование, возможны оползни, размыв пути, плохая видимость, ’’мертвые” зоны радиосвязи и т. д.). Кроме того, к ней относятся сведения о метеоусловиях, снижении видимости сигналов, наличии в воздухе насекомых (гнуса, комаров) или песка (песчаные бури), о вре- мени хода по участку, сцеплении локомотива с пер- 82
вым вагоном и положением рукояток концевых кра- нов тормозной магистрали. Эта информация является основной при подготовке локомотива к рейсу. Очень важно, чтобы начальная информация соответствовала действительности. К рабочей информации, которую часто условно разделяют на общую и оперативную, относятся дан- ные о ходовых и тормозных качествах поезда, откло- нения в содержании технических средств транспорта, показания сигналов, энергетические параметры локо- мотива, поездная обстановка впереди и сзади поезда, время и скорость движения, место нахождения поез- да, видимость дорожной обстановки и сигналов. Кроме того, машинист получает указания от диспет- чера, учитывает снижение коэффициента сцепления колесных пар локомотива с рельсами и коэффициен- та трения тормозных колодок, получает сведения от других участников перевозочного процесса (маши- нистов, дежурных по станциям, переездам и др.) о техническом состоянии поезда. Общая информация отражает поездную обстанов- ку (какой поезд находится впереди, какой сзади, где предполагается скрещение поездов или обгон, время прибытия на конечный пункт) и позволяет машинисту рассчитывать режим безопасного и эко- номичного ведения поезда, а также обеспечить безо- становочное движение вслед идущего поезда. Если раньше подобную информацию машинист мог полу- чить из расписания движения грузовых поездов, то сегодня — только от диспетчера. Оперативная информация конкретизирует поря- док выполнения отдельных этапов поездки. В основ- ном это касается порядка проследования станций, так как информации только от устройств АЛСН ма- шинисту часто недостаточно. Например, при просле- 83
довании станции по боковому пути машинист не зна- ет, по какому именно пути пропустят поезд, а при наличии маршрутных светофоров этой информации недостаточно даже при зеленом огне входного све- тофора. Обеспечение машиниста оперативной информа- цией зависит от дежурного по станции, который дол- жен: своевременно открыть входной сигнал; заблаговременно оповестить приближающийся поезд о возможности остановки у входного сигнала, ее причине и примерной продолжительности; сообщить номер пути, на который принимается поезд; дать информацию о длительности стоянки на станции, об изменении времени графиковой стоянки (для пассажирского поезда); сообщить особые условия приема (протяжка за сигнал, рассоединение поезда для прохода пассажиров ит. д.); заблаговременно предупредить машиниста об отправлении, чтобы тот своевременно мог выполнить сокращенное опробование тормозов. Безусловно, для каждого вида движения объем того или иного вида информации будет различным. Очень важной является информация, передаваемая машинистом диспетчеру, так как последний может быстро принимать правильные решения с учетом фактического состояния локомотива и поезда, а так- же возможностей машиниста. В этом случае маши- нист как бы видит процесс ведения поезда глазами организатора движения. Такое взаимодействие сни- мает у машиниста скованность и напряженность, поз- воляет предвидеть дальнейшее развитие перевозоч- ного процесса. 84
Нечеткие команды, нечеткое исполнение команд диспетчера другими лицами, различие темпераментов и отношения к работе часто являются причинами отрицательных эмоций машиниста, что ухудшает восприятие и переработку информации, а также ис- полнение управляющих действий. Правильное использование начальной и рабочей информации позволяет машинисту предвидеть разви- тие событий, своевременно вырабатывать и реализо- вывать управляющие действйя по безопасному веде- нию поезда. 3.2. Зачем нужен обмен информацией между машинистами встречных поездов? При таком обмене информацией происходит сле- дующее: переключается внимание на техническое состоя- ние вагонов встречного и своего (через другого ма- шиниста) поезда, своевременно выявляются неис- правности, угрожающие безопасности движения; повышается активность психофизиологических процессов в организме, что способствует повышению эффективности управляющей деятельности, а следо- вательно, обеспечению безопасности движения; повышается готовность к экстренным действиям, если того потребует обстановка; активизируется деятельность помощника ма- шиниста; повышается бдительность локомотивной бригады. На что же машинист должен обратить внимание в первую очередь при осмотре встречного поезда? Конечно же, на обеспечение габарита подвижного сое- 85
тава, состояние ходовых частей (наличие искрения, дыма, скрежета), наличие хвостового вагона (по сигналу или положению концевого рукава), убеди- ться в присутствии бригады в кабине машиниста, обратить внимание на ее действия. 3.3. Какая начальная информация может повысить эффективность взаимодействия машиниста и диспетчера при обеспечении безопасности движения? Диспетчеры и машинисты должны быть настрое- ны доброжелательно по отношению друг к другу. И диспетчер, и машинист должны ясно себе представ- лять, что они - звенья одной цепи Если диспетчер принимает решение, то реализовать его может только машинист, управляющий движущимся поездом при любых погодных и дорожных условиях, в любое время суток. Для того чтобы хоть как-то понять другого, нуж- но в течение хотя бы небольшого времени побывать в его ’’шкуре”, т. е. непосредственно соприкоснуться с особенностями трудовой деятельности специалиста- смежника. Все дисйетчеры, которые добились значи- тельных успехов, изучили ’’болевые точки” машинис- тов, проехав на локомотиве весь участок обслужива- ния. Машинисты, которые находились рядом с дис- петчером хотя бы одну рабочую смену, воочию убеди- лись, что и диспетчерский хлеб несладок. Взаимное уважение, осознание важности не только своей про- фессии чрезвычайно полезно и в значительной мере снимает перенапряжение нервной системы и у маши- ниста, и у диспетчера, а это является залогом того, что ошибок в их работе будет значительно меньше. Подтверждением важности активного взаимодей- 86
ствия смежников является опыт английских авиадис- петчеров, описанный С. Омельченко в статье ’’Какое небо безопаснее?” (Правда, 1989, 11 дек.). В Англии авиадиспетчеры имеют свидетельство пилота и, взяв напрокат самолет, могут в свободное время полетать, чтобы хоть ненадолго почувствовать себя пилотом. К великому сожалению, наш диспетчерский аппа- рат, да и подавляющее число командиров железнодо- рожного транспорта, обеспечивающих перевозочный процесс, не только не имеют прав- управления локо- мотивом, но зачастую совершенно не представляют себе напряженность труда машиниста и возможности его организма. Только этим можно объяснить нару- шение законодательства по режиму труда и отдыха локомотивных бригад. 3.4. Каковы особенности восприятия рабочей информации? Основной объем информации (около 90 %), необходимой для ведения поезда, машинист получает с помощью органов зрения [4, 12]. Существенное значение при этом имеет статический и динамический глазомер. Статический глазомер отражает способ- ность человека определять цвет, форму, расположе- ние или расстояние до неподвижных предметов; динамический глазомер — это способность определять размеры и форму движущихся объектов, дистанцию между ними, скорость как движущихся объектов, так и собственного движения. Машинист должен учитывать, что динамический глазомер в светлое и темное время, а также в начале и конце работы значительно изменяется. Кроме того, в темноте не видно промежуточных ориентиров. Предметы с разной освещенностью воспринимаются 87
различными механизмами восприятия света: более яркие - центральным зрением, более темные - бо- ковым. Центральное зрение различает форму, разме- ры и цвет, а боковое - только черное и белое и об- щую ориентировку в пространстве. Движущиеся предметы хорошо распознаются и боковым зре- нием. При резком изменении освещенности глаз пе- реключается с одной системы рецепторов на другую, поэтому некоторое время машинист не видит, так как сетчатке глаза необходимо время для адапта- ции. Это время с возрастом увеличивается. Поэтому, как отмечают психологи, срабатывание световых сигнализаторов у операторов транспортных средств (в том числе и машинистов) вызывает разд- ражение. Например, когда через крону деревьев лесо- полосы проходят почти горизонтальные лучи солнца, глаза устают, машинисты раздражаются, особенно если частота мельканий составляет 5—7 Гц. В темноте пропадает объемность восприятия, рез- ко снижается видимость промежуточных ориенти- ров перед сигналом и очень легко ошибиться в выбо- ре дистанции для торможения: разброс ошибок ма- шинистов в определении расстояния в 4 раза больше, чем в определении скорости [15]. Анализ проездов запрещающих сигналов показывает, что их причиной часто бывает не отказ тормозов, а неумение правиль- но оценить расстояние до сигнала, т. е. позднее при- менение тормозов. Как правило, в яркий день дистанция кажется короче, машинисты тормозят раньше и проездов со- вершают меньше; в дождь, сумерки и туман эта дистанция представляется значительно длиннее дейст- вительной, поэтому часто тормозной путь больше расстояния до сигнала. 88
В возрасте до 30 лет зрение адаптируется к тем- ноте в слабо освещенной кабине в течение 60 с, а пос- ле 40 лет скорость адаптации резко снижается. В воз- расте 60 лет она в 8 раз ниже, чем в 20, хотя острота зрения снижается значительно медленнее. Усталость и сонливость незаметно для человека снижают способ- ность видеть в темноте Жара, недостаток витамина А, последствия алкоголя, недостаток кислорода при па- дении атмосферного давления (при циклонах, в горах, в накуренной кабине) также снижают остроту зрения и часто являются причиной проезда запре- щающего сигнала в результате позднего применения тормозов. На втором по важности для машиниста месте находятся слуховые ощущения. С помощью органов слуха машинист определяет не только место источни ка звука в пространстве, но по выделяющемуся на общем фоне характерному звуку он может получить информацию о работе дизеля, компрессора, вентиля- торов, редукторов, а также экипажной части (по шу- му от качения колесных пар по рельсовому пути). Информацию из внешней среды воспринимает и кожа человека. Как при соприкосновении с каким- либо предметом, объектом, так и на расстоянии от него человек ощущает кожей холод, тепло, может даже определить дистанцию до окружающих пред- метов. Статические ощущения дают машинисту инфор- мацию о положении тела в пространстве. Кинестети- ческие (двигательные) ощущения, получаемые при помощи нервных окончаний, расположенных в мышцах и сухожилиях, дают информацию о силе, ускорении, скорости, протяженности и направлении движений. 89
3.5. Каковы основные моменты прохождения информации? Какие ошибки может допустить машинист, воспринимая информацию? Существует пять этапов прохождения инфор- мации [5] . 1. Ощущение. Для того чтобы сигнал был увиден или услышан машинистом, он должен быть воспринят соответствующим органом чувств. 2. Восприятие. Тот факт, что сигнал получен, еще не гарантирует однозначного ’’прочтения” сообщения. Результат восприятия будет зависеть от предыдущего опыта и обстановки, в которой происходит движение, от характера информации, которую машинист ожида- ет, от силы раздражителя 3. Внимание. Входные сообщения поступают не через удобные для нас интервалы времени, а нерегу- лярно, часто в неподходящее время, особенно это относится к случаям возникновения неисправности в условиях дефицита времени. Очень часто информация поступает от двух источников, и один из них остается без внимания, пока не будет обработана информация от другого. Практически человек на уровне сознания может делать в определенный момент только одно действие, поэтому аварийный сигнал должен быть необычным, отличным от привычных раздражителей, чтобы он получил первоочередность перед другими. При большом количестве информации возможны сбои при ее переработке. В зависимости от темпера- мента и способностей человек может либо обрабаты- вать любое сообщение быстро и недоброкачественно, либо сосредоточиться на одном источнике информа- ции, не обращая внимания на другие, либо путать информацию, полученную от двух и более источни- ков. Для предотвращения неправильных действий 90
машинист должен выработать способность переклю- чать внимание в условиях стресса или дефицита вре- мени. Конечно, это достигается нелегко. 4. Решение. Когда машинист ясно понимает, чего от него требует обстановка, то принять решение не- сложно. Навыки4, доведенные до автоматизма (вы- полнение типовых действий), освобождают сознание человека для принятия нетиповых решений. Но в не- которых ситуациях машинист, прежде чем принять решение, должен обдумать последствия. Например, при выборе приема трогания поезда, остановивше- гося на подъеме. Здесь машинист должен увязать ук- лон профиля пути, вес поезда и его сопротивление движению с тяговыми характеристиками локомоти- ва, а затем принять решение, трогать ли состав в рас- тянутом состоянии или с осаживанием, или затребо- вать вспомогательный локомотив. 5. Действие. Управляющее воздействие, осуще- ствляемое машинистом, т. е. элементарный акт управления (разгон, торможение и т. д.) — заключи- тельная часть процесса обработки информации, тоже является источником ошибок. Умение машиниста предусмотреть опасные ситуа- ции и не попадать в них гораздо более ценно, чем быстрая реакция. В жизни именно это выручает опытных машинистов и отличает их от неопытных, допустивших основное количество случаев брака, хотя они моложе, и скорость реакции у них выше. 3.6. На чем должен фиксировать внимание машинист в первую очередь? Машинист должен знать, что обеспечение безопас- ности движения определяется его способностью дер- жать в поле зрения показания сигналов и поездную 91
обстановку. Если машинист часто теряет сигнал из поля зрения, то он - потенциальный ’’аварийщик” и ему лучше не работать на транспорте. Второе непреложное правило сводится к тому, что начать движение машинист может, только лично убедившись в том, что он имеет на это право, и полу- чив подтверждение от своего помощника. Необходи- мо помнить, что начать движение можно не в соответ- ствии с планом работы и не по команде составителя поезда или руководителя маневров, а только при раз- решающем показании сигнала и только со своего пу- ти, при правильном положении стрелок по маршруту движения и при отсутствии движущихся локомоти- вов или поездов на пересекающихся маршрутах и, кро- ме того, если по радиосвязи не было команд на дви- жение другому локомотиву или поезду. При разре- шении на начало движения по радиосвязи следует особое внимание уделять строгому соблюдению рег- ламента переговоров, так как имена машинистов и даже номера локомотивов (разных серий) могут со- впадать, что нередко приводит к неправомерному на- чалу движения. У каждого светофора машинист обя- зан вновь убедиться в наличии разрешающего показа- ния. Безопасность движения в значительной мере зави- сит и от способности машиниста быстро выделять из потока поступающей информации ту, что свидетельст- вует об опасности, квалифицировать степень опас- ности, затем сравнивать ее с результатами решения подобных ситуационных задач (на основании собст- венного опыта и опыта других машинистов), быстро принимать решение о единственно правильном управ- ляющем действии и умело его исполнять. Особенно важной является способность машинис- та в любой момент (и обязательно с учетом поездной 92
ситуации, профиля пути, параметров поезда и клима- тических условий) правильно оценить возможное снижение эффективности действия тормозных средств поезда. Машинист обязан знать, что в зависимости от то- го, как установлено зеркало заднего обзора, может появиться ’’мертвая” зона. В этом случае, чтобы сиг- нал попал в поле зрения, необходимо проезжать даль- ше за сигнал. Нередки случаи, когда синий сигнал ка- жется лунно-белым. Это наблюдается, когда на него попадают горизонтальные лучи солнца, и при блестя- щей (вместо матовой) внутренней поверхности ко- зырька светофора (хотя он и покрыт черным лаком). Соблюдение особой технологии подъезда к запре- щающему сигналу (со скоростью не более 20 км/ч за 200-250 м) страхует машиниста от мелких трудно учитываемых, но неизбежных ошибок при тормо- жении. Машинист должен помнить, что устройства АЛСН и дополнительные устройства безопасности являются надежными помощниками, страхующими его от гру- бейших ошибок с тяжелым исходом и, прежде всего, от сна во время работы, из-за которого в отдельные годы происходит до 70 % аварий и крушений. 3.7. Внимание машиниста и как его повысить С помощью внимания наше сознание выборочно организует мышление, запоминание, восприятие и другие процессы, предотвращая перегрузки. Как это ни парадоксально, мы страдаем от избытка информа- ции, вернее от информационного ’’шума”, который не благоприятствует концентрации внимания. На основании многочисленных опытов установлено, что именно от внимания зависит успех любой деятель- 93
ности, а при управлении локомотивом — тем более. Можно привести тысячи примеров, когда благодаря вниманию машинисты смогли предотвратить круше- ния, имея запас времени всего в одну или несколько секунд. Внимание характеризуется несколькими факто- рами [4, 12] . объемом, т. е. количеством одновременно охва- тываемых объектов. Считается, что возможно одно- временно охватить 4—6 и даже 8 объектов; распределением, что заключается в способности человека держать в центре внимания несколько объектов или одновременно выполнять два и более действий, добиваясь при этом успешного результата. Машинисту часто приходится одновременно смот- реть, оценивать ситуацию, а иногда еще и слушать указания по рации и действовать. Практически он должен воспринимать быстро меняющуюся обстанов- ку (особенно на станции), оценивать ее, выполнять необходимые управляющие действия, прогнозировать развитие поездной и дорожной обстановки на ближай- шее время. Способность распределять и быстро пе- реключать внимание воспитывается. Успешное расп- ределение внимания между двумя различными действиями, возможно тогда, когда одно из них вы- полняется автоматически. В этом случае основное действие находится в центре сознания, а другое (’’заученное”) лишь контролируется; переключением, т. е. способностью быстро менять объекты, на которые направлено внимание, или ско- ростью перехода от одного вида деятельности к дру- гому. Для машиниста способность переключать вни- мание неоценима. Переключаемость внимания у раз- личных людей неодинакова и зависит от опыта чело- века, темперамента и тренированности, определяю- 94
щих его поведение в критических ситуациях. Быстрое переключение внимания - необходимое условие на- дежной работы машиниста; интенсивностью или концентрацией, т. е. степенью напряжения при восприятии объекта: чем больше ин- тенсивность внимания, тем полнее и отчетливее вос- приятие. Например, при трогании поезда на подъеме интенсивность внимания должна быть выше, чем при трогании на станции, а интенсивность при трогании на станции — выше, чем при ведении поезда по пере- гону. Интенсивность внимания снижается при одно- образном пейзаже на перегоне, на прямых участках большой протяженности, ночью; устойчивостью, т. е. способностью сохранять не- обходимую интенсивность внимания в течение дли- тельного времени. Устойчивость внимания зависит от степени тренированности, а также состояния организ- ма. Монотонный шум и вибрация вызывают сонли- вость и снижение интенсивности внимания, что значи- тельно снижает готовность к действию. Наибольшее количество проездов из-за снижения интенсивности внимания допущено на дорогах с однообразным ланд- шафтом. Переключение и распределение внимания в сочетании с правильной последовательностью дейст- вий и активностью наблюдения являются основой осмотрительности, которая приходит вместе с опы- том. Под осмотрительностью понимается свойство видеть не все, а только то, что необходимо в дан- ный момент для того, чтобы обеспечить безопас- ность движения; утомлением, которое вызывает рассеивание вни- мания, сонливость (более 70 % грубых ошибок со- вершается машинистами по этим двум следствиям утомления). Исследования [12] показывают, что именно из-за рассеивания внимания засыпают води- 95
тели транспортных средств; подобное наблюдается и у машинистов. Больше всего рассеивает внимание однообразие. Именно поэтому локомотивная бригада должна пе- реключать свое внимание на осмотр и обслуживание локомотива, на состояние встречного поезда, делать короткую физзарядку и т. д. Следует обратить внимание, что оборудование локомотивов дополнительными устройствами безо- пасности создает у некоторых машинистов иллюзию защищенности. В результате они не только снижают внимание к процессу управления поездом, но хуже отдыхают дома и в пункте оборота, надеясь на прибо- ры безопасности: на то, что они не дадут заснуть. Опытные машинисты меньше допускают ошибок по невнимательности при ведении поезда, но почти в 2 раза чаще ошибаются при управлении одиночным локомотивом. Это объясняется автоматизмом мно- гих их действий при ведении поезда, что позволяет правильно выполнять большинство операций, даже если внимание снижено, а также больше уделять вни- мания дорожной обстановке и контролю работы сис- тем локомотива. Каждый машинист должен знать особенности своего внимания и уметь их использовать в конкрет- ной обстановке. Например, замедленное переключе- ние внимания может быть компенсировано прогно- зированием развития дорожной обстановки на основе информации диспетчера о поездной обстановке на участке или заблаговременным принятием мер для предотвращения развития критической ситуации. Машинист должен по косвенным признакам уметь быстро различать главную и второстепенную инфор- мацию и своевременно переключать внимание на 96
главную. Лучший способ стать внимательным — это не позволять себе любую работу делать невнима- тельно. 3.8. Чем определяется время реакции машиниста? Время реакции изменяется в очень широких пре- делах и определяется прежде всего: физической подготовкой и состоянием здоровья; качеством отдыха перед поездкой; временем суток и природно-климатическими ус- ловиями; психологической подготовкой (высокой мотива- цией на успешное выполнение поездки, верой в свои силы, умение и возможности); скоростью протекания нервных процессов (тем- пераментом - холерик, сангвиник, флегматик, ме- ланхолик) ; уровнем нервно-эмоциональных перенапряжений; температурой и влажностью воздуха в кабине ма- шиниста (при жаре и высокой влажности проезды запрещающих сигналов скачкообразно возрастают почти в 2,5 раза по сравнению с оптимальными усло- виями, в то время как на дорогах с сухим жарким климатом всего лишь на 30 %); солнечной активностью, способствующей росту ошибочных действий машинистов в условиях, тре- бующих активной умственной деятельности в тече- ние ограниченного времени (почти в 2 раза), напри- мер, при движении по станции; правильностью распределения внимания на управ- ление поездом и обслуживание локомотива; утомлением, нарастающим пропорционально дли- тельности непрерывной работы и сверхурочной; 4 Зак 1909 97
осведомленностью машиниста о влиянии време- ни реакции на длину остановочного пути в наиболее опасных случаях подъезда к сигналам (спуск перед станцией и т. д.) при их запрещающем показании; вибрацией, шумом, наличием выхлопных газов дизеля в кабине машиниста; последействием алкоголя и курения; уровнем профессиональной подготовки; количеством заученных (и тем более неоднократ- но выполненных) способов выхода из положения в условиях ограниченного времени, воздействия стрес- са или в экстремальной ситуации. Например, коман- дир пассажирского авиалайнера держит в памяти око- ло пяти тысяч решений ситуационных задач, время на обдумывание которых не превышает 3 с. У опытных машинистов с большим стажем работы время на обдумывание решений примерно такое же, а в неко- торых случаях не превышает 1 с. Время реагирования состоит из трех периодов, продолжительность которых колеблется довольно значительно. Проведенные лабораторные исследова- ния [12, 16] показывают, что продолжительность восприятия сигнала составляет 0,15-0,3 с, осмысле- ния сигнала и принятия решения — 0,2-2 с и больше, двигательное время реагирования (моторная реак- ция) - 0,1-0,2 с. Итак, общее время реагирования составляет в среднем от 0,5 до 2 с, для большинства расчетов при- нимается 1 с, но при оценке сложной обстановки оно увеличивается до 3-4 с, иногда до 5 с, а наличие и последействие алкоголя увеличивают время реагиро- вания еще на 2 с и более. Что это значит? Как правило, это те метры, которых не хватает, чтобы предотвра- тить проезд запрещающего сигнала или крушение. За каждую секунду при скорости 100 км/ч поезд 98
проходит около 28 м, при 70 км/ч - около 20 м и при 40 км/ч - около 11м. Даже при скорости 40 км/ч и общем времени реагирования 5-7 с (сла- бое алкогольное опьянение) тормозной путь локо- мотива удлиняется на 50-80 м, а при скорости 100 км/ч почти на 200 м. Такова реальная цена увели- чения времени реагирования, которая, к сожалению, довольно часто является причиной проездов запре- щающих сигналов. Конечно, в реальных условиях невозможно ско- рость своей реакции довести до получаемой в лабо- раторных условиях. Ведь машиниста никто не преду- преждает заблаговременно, что начинается отсчет времени реагирования. Поэтому он часто внутренне еще перестраивается, когда пора уже действовать. Чтобы перестроиться и освоиться с изменившейся ситуацией, дополнительно требуется еще 1-2 с, да и перенос руки на орган управления (кран машинис- та, главную рукоятку контроллера) занимает около 0,25 с. Причем очень часто в таких случаях человек в течение нескольких секунд продолжает делать то, что делал до изменения ситуации. Испуг в сложной ситуации может привести не только к увеличению времени реакции, но и вызвать оцепенение, для снятия которого требуется зачастую посторонняя помощь. Специальных исследований по определению вре- мени реакции машиниста в различных условиях дви- жения не проведено, однако имеются данные лабора- торных испытаний (бланковыми и аппаратными сред- ствами). Кроме того, известны результаты исследо- ваний применительно к операторам транспортных систем, водителям автомобилей в условиях реальной деятельности, особенно на загородных дорогах [12, 16, 18]. При оптимальных условиях для опытных 4* 99
водителей время реакции в условиях эксплуатации принимается в пределах 1,0—1,5 с, у малоопытных - около 2 с, в сложной ситуации оно может возрасти до 5 с. В первом приближении эти данные можно при- нять для хорошо отдохнувшего машиниста в начале рейса при хороших условиях движения и хорошей видимости, для их уточнения следует проводить специальные комплексные исследования. При назначении экспертизы время реакции необ- ходимо определять для конкретного человека и конкретных условий, так как это время строго индивидуально и зависит от психофизиологического состояния человека. 3.9. Во сколько раз может увеличиться время реакции машиниста в результате ухудшения психофизиологического состояния организма? Если ошибки из-за недостаточной профессиональ- ной подготовки могут составлять 20-30 %, то психо- физиологические возможности организма машинис- та, как показывают исследования [4] , могут умень- шаться в 10 раз и более, что на столько же увеличи- вает время реакции. Поэтому каждый машинист должен знать возможности своего организма и учи- тывать их в процессе ведения поезда. Точно оценить увеличение времени реакции нель- зя, так как оно сугубо индивидуально, однако можно утверждать следующее. К концу рабочей смены (8 ч с перерывом на обед) время реакции на красный свет возрастает почти в 2 раза, на звуковой сигнал - в 1,6 раза. А ведь машинисты непрерывно работают 10-12 ч и более, да еще при отсутствии нормального 100
питания; разумеется, для них этот показатель будет тем больше, чем дольше машинист находится на ра- боте. Статистика подтверждает, что вероятность про- езда запрещающего сигнала при продолжительности поездки 12 ч в 2,5-3,0 раза выше, чем при продолжи- тельности 8 ч. При увеличении скорости движения с 40 до 80 км/ч время реакции машиниста возрастает почти в 2 раза, а ведь многие Из них ведут поезда со ско- ростью 100 км/ч и более и постоянно находятся в напряжении. Время реакции у машинистов в возрасте 45- 60 лет больше, чем у 22-летнего машиниста, тоже примерно в 1,5 раза, но это компенсируется спо- собностью опытного машиниста предвидеть дальней- ший ход развития событий. В ночной период время реакции возрастает почти в 2 раза по сравнению со среднесуточным уровнем. Кроме того, увеличению его в 1,3 раза способствует последействие алкоголя и примерно на столько же — условия работы на тепловозе. Более подробно об этом говорят табличные дан- ные в разделе 1. Таким образом, время реакции машиниста может достигать 10 с и более. Анализ сетевых данных по длине пути до останов- ки после проездов запрещающих сигналов с учетом того, что перед красным сигналом поезд следовал по желтому со скоростью около 40 км/ч, дает основа- ния полагать, что у половины машинистов время реакции не превышало 10 с (проезд за сигнал на 100 м), у четверти - находилось в пределах 10-30 с (проезд на 101-300 м). 101
3.10. Как выбирают момент начала торможения опытные машинисты, ничего не зная о времени реакции? Исследованиями [19] установлено, что при прог- нозировании момента начала торможения перед за- прещающим сигналом опытные машинисты на осно- вании личного опыта и опыта коллег преднамеренно принимают скорость движения поезда на 6—8 % выше фактической и считают, что расстояние, оставшееся до запрещающего сигнала, на 17 % меньше фактичес- кого. Следовательно, машинисты при тормозном пу- ти 800 м приступают к торможению раньше на 136 м, а с учетом завышения скорости - примерно на 150 м. Анализ сетевых данных за длительный период по проездам запрещающих сигналов показал, что 70 % машинистов, допустивших проезды, такую подстра- ховку не использовали и оказались за запрещающим сигналом и только 30 % допустили более грубые ошибки при выборе момента начала торможения. Таким образом, возможную ошибку в определенных пределах опытные машинисты учитывают всегда, толь- ко это приходит с годами в результате анализа своих ошибок и ошибок других машинистов. 3.11. Какую информацию для машиниста дает расчет остановочного пути? Анализировать длину расчетного остановочного пути после крушения и гибели машиниста мало тол- ку. Но и в этом случае может быть доказано, что ма- шинист сделал все, что было в его силах, и виновни- ком крушения считать его нельзя. Это далеко не- безразлично родственникам, коллегам и руководи- телям депо, локомотивной службы. 102
Можно заранее рассчитать длину остановочного пути на наиболее опасных участках тяговых плеч исходя из безопасного подъезда к запрещающему сигналу с учетом времени реакции машиниста. На ос- новании этого следует назначить новые ориентиры для начала торможения, объяснить каждому машини- сту, где он больше всего может ошибаться и что дол- жен учитывать, чтобы не проехать запрещающего сиг- нала. Это особенно важно для неопытных машинистов. Полный тормозной путь представляет собой сумму подготовительного и действительного пути торможения. На подготовительном пути, несмотря на то, что часть воздухораспределителей сработала, тор- мозные цилиндры соответствующих вагонов напол- няются сжатым воздухом и производится торможе- ние, а другие воздухораспределители продолжают срабатывать, принято считать, что тормозной силы нет и поезд продолжает движение с начальной ско- ростью. В конце подготовительного пути считается, что тормозная сила возрастает скачком на расчет- ное значение. Подготовительное время на площадке прини- мается для пассажирских поездов равным 2 с при злектропневматическом и 4 с при пневматическом торможении, а для грузовых — от 7 до 12 с в зави- симости от длины поезда. При автостопном тормо- жении подготовительное время увеличивается еще на 12 с. Таким образом, независимо от машиниста под- готовительное время в длинносоставном грузовом поезде на площадке составит 24 с, за которые при на- чальной скорости 70 км/ч поезд пройдет около 450м. За время реакции машиниста поезд также проходит путь с начальной скоростью. Действительный же тормозной путь представляет собой сумму тормозных путей по интервалам скорос- 1Q3
ти, например через 10 км/ч. Конечно, он зависит от скорости движения и может достигать 500 м и более. Как видим, оба пути в случае потери управляющей способности машинистом грузового поезда соизме- римы, а в случае применения электропневматических тормозов в пассажирском поезде различаются при- мерно на порядок (в 10 раз). Часто машинисты допускают ошибки в выборе момента начала торможения. В чем же здесь причи- на? Прежде всего в том, что у машиниста нет прибо- ров для оценки тормозных качеств поезда и тормоз- ную эффективность он устанавливает косвенно - по снижению скорости на заданном расстоянии. Маши- нист также не может точно учесть влияние погодных условий на снижение коэффициента трения в начале конкретного торможения. Кроме того, машинисты всех видов движения иногда запаздывают при выборе момента начала тор- можения перед запрещающим сигналом. В результате этого, как показывает анализ, поезд проходит путь длиной до 300-400 м и более (когда машинист мак- симально собран и концентрирует внимание на опас- ности) . Конечно, имеются и другие причины ошибок, но наибольшее значение и здесь имеет время реакции. Почему так? Прежде всего потому, что машинист работает на постоянных (одном или нескольких) участках обращения, производит сотни торможе- ний с разными поездами и в различных погодных условиях и накапливает определенные навыки и умения в прогнозировании необходимого тормоз- ного пути, скорости и тормозной эффективности. Кроме того, на это направлена вся техническая подготовка на курсах и технических занятиях в депо, т. е. все другие причины можно свести к минимуму, а время реакции трудно снизить. 104
4. УПРАВЛЯТЬ БЕЗОПАСНОСТЬЮ Как мы уже отмечали, безопасность движения в основном определяется состоянием технических средств транспорта и внешней среды, профессиональ- ной подготовкой и психофизиологическими возмож- ностями человека. Естественно, что и профилактичес- кие мероприятия должны разрабатываться по всем направлениям. На состояние внешней среды оказы- вать влияние невозможно, поэтому должно учиты- ваться ее отрицательное воздействие. Для улучшения технического состояния средств транспорта тоже необходима затрата больших объемов материально- финансовых ресурсов и продолжительное время. Наиболее быструю отдачу можно получить, совер- шенствуя подготовку машиниста, заостряя его вни- мание на опасных элементах управляющей деятель- ности. 4.1. Что приводит к чрезвычайному происшествию? Известный немецкий психолог О. Липман [4] указывал, что любое происшествие является след- ствием каких-то особых причин, которые могут проистекать из особых свойств работника или же из особых обстоятельств. К таким особым свойствам работника он относил следующие: недостатки про- фессиональных знаний и правил безопасности; физи- ческие недостатки (болезни сердца, ухудшение зре- ния, слуха); личностные недостатки (беззаботность, излишняя самоуверенность, слабое чувство долга, поспешность, чрезмерное честолюбие и т. п.). К особым обстоятельствам, способствующим возникновению происшествия, относятся как внеш- 105
ние, так и внутренние причины: жара и другие погод- ные факторы; переутомление или заболевание во время работы; состояние аффекта (после споров, неприятностей и т. п.). Не вызывает сомнения, что именно низкий уро- вень профессиональной подготовки часто является одной из основных причин ошибочных действий машинистов. В литературе [4] приводятся данные, что каж- дому четвертому несчастному случаю предшество- вало явно выраженное утомление. Кроме того, по- казано, что при 12-часовом рабочем дне травматизм в 2,5 раза выше, чем при 10-часовом. Подобное сни- жение работоспособности наблюдается и у маши- нистов. 4.2. Какие факторы, по мнению машинистов, больше всего влияют на безопасность движения? На первое место большинство машинистов ста- вят режим труда и отдыха, особенно продолжитель- ность непрерывной работы, превышающую 12 ч, от- дых дома менее 20 ч и в пункте оборота более 8 ч, сверхурочную работу более 24 ч в месяц. Второе место, по мнению машинистов, занимает профессиональная подготовка, техническое состоя- ние локомотива, вагонов, тормозных средств, длина и вес поезда, род груза и распределение его по поезду. На третьем месте находится психофизиологичес- кая подготовка, микроклимат и расположение при- боров в кабине машиниста, уровни шума и вибрации, а на тепловозах ТЭЗ - загазованность кабины маши- ниста при открытых окнах (подсос газов из дизель- ного помещения под высоковольтной камерой); наибольший дискомфорт вызывает жара в кабине 106
машиниста, особенно в условиях высокой влаж- ности. Четвертое место отводится взаимоотношениям в семье и на работе (особенно машинисты старшего возраста), пятое — питанию в поездке, наличию осад- ков в пути следования (дождь, снег, туман), шес- тое — времени суток, типу локомотива, числу групп локомотивов в поезде. В ряде депо на первое место ставят профес- сиональную подготовку, а в некоторых — шум, виб- рацию и микроклимат в кабине машиниста. Какое бы место ни занимали перечисленные факторы, можно считать, что все они играют существенную роль в обеспечении безопасности движения. 4.3. Почему в первый час работы, приходящийся на период с 8 до 9 часов утра, допускается большое количество проездов запрещающих сигналов? В первый час работы и машинисты,и диспетчеры входят (’’врабатываются”) в рабочий процесс. Дис- петчеры, получив указания МПС, дорог и отделений, начинают корректировать планы работы и часто не успевают довести сведения об изменениях до всех исполнителей, так как одновременно продолжают руководить движением поездов и планировать работу по станциям. Кроме того, в это время происходит наиболее интенсивное отправление поездов со стан- ций, а также переводится освещение сигналов с ноч- ной яркости на дневную, что не всегда делается своев- ременно, и сигналы плохо видны. Во многих регио- нах страны в это время сигналы находятся в лучах солнца и плохо различимы, или солнце светит в глаза машинистам. Многие машинисты (’’жаворонки”) в это время 107
испытывают приподнятость настроения, какое-то чувство эйфории, что снижает их внимание, а отсю- да - и рост ошибок. Машинисты, живущие в пригородах больших городов, для того чтобы явиться на работу в 7 часов, из-за отсутствия транспорта вынуждены подниматься в 3-4 часа утра, а затем досыпать в электричке. Не отдохнувшими, сонными многие машинисты и по- мощники начинают работу, что, естественно, увеличи- вает вероятность допущения ошибок, особенно в первый час. Следует особое внимание обратить на сон в электричке. Прежде всего это - не отдых, а опас- ность такого сна заключается в том, что, выработав способность спать в электричке, человек очень легко уснет и на локомотиве. С 8 до 9 часов утра вдет очень интенсивное дви- жение пригородных поездов. Машинисты грузовых поездов нервничают, стремятся быстрее отправиться, чтобы не попасть в ’’окно”, поэтому чаще принимают чужой разрешающий сигнал за свой. Интенсивная загрузка эфира командами диспет- черов, особенно на крупных узловых станциях, и сильные помехи по радиосвязи нередко приводят к неправильному восприятию команды распорядителя маневров, а отсюда -и взрезы стрелок, и проезды сигналов, и столкновения. 4.4. Как можно снизить вероятность ошибки молодых машинистов? Как известно, машинист локомотива одновре- менно выполняет функции оператора энергетической установки и оператора-водителя движущегося поезда. С точки зрения безопасности движения основное вни- 108
мание он обязан уделять ведению поезда, но одно- временно должен контролировать и работу локомо- тива. Молодые машинисты вследствие малого про- фессионального опыта, отсутствия необходимых на- выков большую часть внимания уделяют обслужи- ванию локомотива, из-за чего пропускают или несво- евременно обрабатывают важнейшую информацию по ведению поезда и поэтому чаще допускают проезда запрещающих сигналов и другие виды брака. Самым ответственным, конечно, является первый год рабо- ты, затем частота ошибок снижается, хотя некоторые машинисты больше ошибок делают на втором году работы, переоценивая свои возможности. Молодые машинисты допускают около 30 % бра- ка по сети дорог. По мере накопления опыта вероят- ность совершения ошибки с 65 % на первом году ра- боты снижается до 2-10 %. Умение предвидеть разви- тие рабочего процесса, учет косвенных признаков, автоматизм в выполнении большинства управляю- щих действий позволяют машинистам в возрасте 40— 50 лет допускать незначительное количество ошибок, хотя у них и время реакции, и ряд других важных параметров начинают снижаться. Как показывает опыт, дефицит времени и степень ответственности парализуют деятельность многих ма- шинистов, и не только молодых. Например, после устранения неисправности на локомотиве, особенно если это привело к сбою движения, машинист при дальнейшем ведении поезда озабочен мерой будущего наказания и может допустить грубейшую ошибку. Как же оградить молодых машинистов от оши- бок? В некоторых депо получили распространение следующие методы. При порче локомотива молодой машинист сразу же заказывает помощь и продолжает спокойно искать неисправность. Как правило, быстро 109
ее находит и устраняет, успевая отказаться от помо- щи, которую к этому времени еще не организовал диспетчер. Далее, в течение трех первых месяцев два молодых машиниста работают на одном локомотиве, попеременно выполняя роль то машиниста, то по- мощника. Это позволяет им быстрее приобрести необходимые профессиональные навыки и умения, а для машиниста-инструктора упрощается исполнение учебных и контрольных функций. На некоторых до- рогах, где много молодых машинистов, в конце лет- него периода вводится в действие приказ о проследо- вании в случае остановки на станции входных стре- лок со скоростью 25 км/ч. Это исключает ошибки при торможении в связи со снижением коэффициента сцепления колеса с рельсом и коэффициента трения композиционных тормозных колодок (в начальный момент) в более влажный осенний период. Безусловно, очень важно проверять знания, навы- ки и умения машинистов на тренажерах. В ряде депо из-за отсутствия помещений тренажеры делают непос- редственно на локомотиве, утеплив стенки кузова и проведя небольшую модернизацию, что приближает машиниста к реальным условиям работы. Работая с молодыми машинистами, необходимо всячески подчеркивать, что у каждого человека есть способность к творчеству, ее только нужно развивать. 4.5. Почему машинисты часто допускают проезды запрещающих сигналов при следовании из депо к составу и обратно? В процессе управления движением поезда маши- нист концентрирует свою волю и внимание на обеспе- чении безопасности перевозочного процесса. Началь- ный и конечный этапы этого процесса, происходящие 110
на станции, некоторые машинисты считают более простыми, поэтому они могут на мгновение отвле- чься, что особенно опасно на станции с большим коли- чеством сигналов и быстро меняющейся обстановкой. Если машинист будет внимательным, он не отпра- вится с некодированного пути по открытому сигналу на соседнем пути, не проедет запрещающий марш- рутный или выходной сигнал. Психологи утверждают, что внутреннее убеждение более эффективно, чем приказ, так как последний выполняется, но не всегда осознается его необходимость. Печальная статистика показывает, что расслаб- ление при передвижениях на станции приводит к гру- бейшим нарушениям, допускаемым даже опытны- ми машинистами, не говоря уже о молодых. Так, в жаркое лето 1983 г. машинистами одиночных локо- мотивов было допущено 60 % проездов запрещающих сигналов от общего числа проездов по станциям. 4.6. Каковы причины сбоев в работе устройств ДЛСН? Как известно АЛСН (автоматическая локомотив- ная сигнализация непрерывного действия) включает в себя путевые и локомотивные устройства [20] и предназначена для предотвращения проезда запре- щающего сигнала. Однако вследствие несовершенст- ва конструкции и низкого уровня технического со- держания свою задачу она зачастую выполняет не пол- ностью. Частые отказы рельсовых цепей происходят по трем причинам: загрязнение балласта в результате потерь перевозимого в вагонах токопроводящего груза (например, соль и т. п.), частые обрывы шунти- рующих соединений (шунта) на стыках, нарушение изоляции. 111
Повысить надежность изолирующих стыков уда- лось, внедрив клееболтовое соединение, которое слу- жит до капитального ремонта в случае отсутствия угона рельсов; приварные соединители предложено заменить на медные штепсельные, но засорение бал- ласта пока устранить трудно. Кроме кодов АЛСН, в рельсовые цепи поступают гармонические составляющие тягового тока (на электрифицированных линиях переменного тока), коды системы АЛС-ЕН, контрольные токи цепей электрической централизации станционных уст- ройств. В связи с этим возникает проблема электро- магнитной совместимости перечисленных систем, т. е. способность их нормального функционирования без создания взаимных помех, приводящих к искажению передаваемой и принимаемой информации. Кроме то- го, в системе АЛСН отсутствует защита от приема кодовых сигналов с соседних путей и находящегося впереди блок-участка, а также от впереди идущего поезда. Нередкими являются и отказы аппаратных средств этой системы на локомотиве: скоростемера (16,8 %), электрического монтажа (14,9 %), допол- нительных устройств безопасности (И, 1%), токо- приемных катушек (10,4 %). На трети дорог страны отказы устройств АЛСН превышают среднесетевой уровень. 4.7. Почему машинисты огключают устройства безопасности? Только в 1990 г. количество отключений в пути следования локомотивных устройств АЛСН по сети дорог составило 15 255 случаев (3,4 случая на 1 млн км пробега), из которых по вине локомо- 112
тивного хозяйства — 12 034 случая (2,7 случая на 1 млн км пробега) [2] . При этом на различных дорогах количество отказов на измеритель разли- чается в 10 раз и более. Сбои в работе устройств АЛСН, вызывающие автоматическую остановку поезда, ставят в тяжелое положение даже опытных машинистов и вынуждают отключать эти системы в ущерб безопасности движе- ния. Это очень опасно в ночное время (когда разре- шающий сигнал впереди стоящему поезду виден хорошо, а самого поезда может быть не видно), а также в случае плохой видимости показаний наполь- ных сигналов (туман, ливень, метель), когда маши- нист не принимает мер к своевременному снижению скорости. Как показывает статистика, основную работу по снижению числа отключений применяемых устройств безопасности необходимо проводить в локомотивном хозяйстве. 4.8. На каком локомотиве у машиниста напряженность труда выше: в голове, середине или хвосте поезда? По мнению многих машинистов, водить сдвоен- ные и строенные составы легче, так как им чаще все- го предоставляют ’’зеленую улицу”. Это справедли- во до тех пор, пока поезд не начнет останавливаться и затем трогаться. В этом случае, как показали ис- следования по измерению частоты пульса у машинис- тов в процессе ведения поезда, наиболее напряжен- ным является труд машиниста головного локомо- тива (отвечает за все), затем труд машинистов локо- мотива в хвосте и середине поезда (опасность выдав- ливания вагонов при несинхронных торможениях, ИЗ
малый приток информации по изменению режима ведения поезда). Машинисты локомотивов, находящихся в сере- дине состава, кроме того, что боятся попасть в кру- шение, так как находятся между вагонами, на кото- рые воздействуют продольные динамические силы при переходных режимах и торможении, подвергают- ся еще воздействию шума и пыли (особенно при угольных маршрутах). Для работы машинистом на локомотиве, находящемся в хвосте или в сере- дине состава, больше всего подходят флегматики (спокойные, уравновешенные) или сангвиники, но ни в коем случае не холерики (подвижные, неурав- новешенные) , которые не могут работать без прито- ка информации,- когда на протяжении всей поездки у них перед глазами стенка вагона или днище цистер- ны. Холерики лучше всего работают на локомотиве в голове поезда. 4.9. Почему после устранения на локомотиве неисправности в пути следования машинисты часто допускают ошибки? Дефицит времени при отыскании и устранении неисправности и одновременно ответственность за сбой движения оказывают отрицательное воздейст- вие на машиниста: он очень устает и в то же время несколько расслабляется, испытывая удовлетворение от устранения неисправности. Поэтому машинист может не только не отреагировать на важную для безопасности движения информацию, но и выполнить неверные действия. В этой ситуации велика роль по- мощника машиниста, так как он не пережил того состояния, в котором находился машинист, и его работоспособность значительно выше. 114
5. КОЛЕСО, РЕЛЬС В условиях циклических знакопеременных нагру- зок в любое время года и любую погоду колесные пары должны обеспечивать устойчивое движение подвижного состава в рельсовой колее. Значительное число вагонных колесных пар работает с нагрузкой, превышающей норму как из-за отсутствия достаточного количества весоизмеритель- ной техники, так и из-за намокания сыпучих грузов во время дождя. Машинист это может легко опреде- лить по смещению проката в наружную сторону от середины бандажа, так как ось колесной пары в та- ких условиях изгибается. Это подтверждает массо- вый выход из строя буксовых роликовых подшипни- ков (на некоторых дорогах он практически срав- нялся с количеством разрушений подшипников скольжения). Локомотивные колесные пары также должны обеспечивать устойчивую реализацию тормозной силы и силы тяги. Как известно, рельсы устанавливают с уклоном во внутрь колеи. Колесные пары имеют соответствующие уклоны на поверхности бандажа (1:20); кроме того, на них предусматривают укДоны для снижения скольжения при прохождении кривых (1:7). Поперечная устойчивость колесной пары обес- печивается за счет сил трения между бандажом и рель- сом; предусматривается специальное возвышение наружного рельса в кривых. Если этих мер оказы- вается недостаточно, гребень бандажа, контактируя с боковой поверхностью рельса, удерживает экипаж в рельсовой колее, но при этом интенсивно изнаши- ваются как сам гребень, так и боковая грань рельса. Причем наиболее высока интенсивность износа (как и опасность вползания колеса на рельс) при изношен- 115
ной боковой грани рельса (более 13-15 мм) и аль- бомном профиле бандажа колесной пары. Во всех других случаях (вновь обточенная колесная пара и новый рельс, колесная пара с прокатом и новый рельс) площадь торцового контакта меньше, а зна- чит, меньше и износы, и опасность вползания колеса на рельс. 5.1. Какие факторы способствуют развитию боксования и как машинист может его предотвратить? Боксованию способствует разница в диаметрах бандажей как одной колесной пары, так и комплекта в экипаже, а также несоосное расположение колесных пар в экипаже (перекос относительно продольной оси), различие в скоростных характеристиках тяго- вых двигателей, их мощность (например, электрово- зы ВЛ8 меньше боксуют, чем ВЛ 10) и даже схема соединения, ступени приращения напряжения при регулировании. Немаловажна и весовая норма, увели- чение которой выше определенного значения ведет к резкому росту боксования, а также износу рельсов и бандажей колесных пар. Машинист не имеет приборов, сигнализирующих о начале боксования. Чаще всего он об этом узнает, когда процесс уже развился (падение тока двигателя, шум, создаваемый колесно-моторным блоком и т. д.) или когда сработает защита от боксования и произойдет сброс нагрузки. Некоторые машинисты своевременно предотвращают развитие боксования по косвенным признакам. Как же это им удается? В организме каждого человека имеются кинесте- тические рецепторы (датчики), очень чувствительные к вибрациям и положению отдельных мышц челове- 116
ка. Поэтому при соответствующем опыте и навыках машинист воспринимает легкую вибрацию локомо- тива перед боксованием и подает песок. Кроме того, перед началом боксования слегка вибрирует стрелка амперметра силовой цепи. Профессиональные знания и опыт позволяют прогнозировать и предвидеть развитие тягового про- цесса на конкретном участке пути, в данных погод- ных условиях, с данным поездом и локомотивом и заблаговременно подавать песок для предотвраще- ния возможного снижения коэффициента сцепления. Машинист может заведомо пойти на снижение ско- рости, уменьшив силу тяги локомотива (движение по стрелочным переводам на станции). Можно своев- ременно запасти кинетическую энергию, чтобы на большей скорости проследовать участок, опасный по боксованию. 5.2. Какова роль песка во взаимодействии колеса с рельсом и тормозной колодкой? В некоторых депо мало внимания уделяется регу- лировке форсунок, поэтому многие из них отрегули- рованы на подачу песка в количестве^ 10-20 раз большем необходимого. Вместе с тем при чрезмерной подаче песка засоряется верхнее строение пути (на грузонапряженных линиях в год на 1 км высыпают до 400 м3 песка [21]), повышается износ бандажей (подрез и прокат) и рельсов (особенно боковой из- нос), моторно-осевых подшипников, зубчатых пере- дач, опор кузова, наличников буксовых челюстей, увеличивается сопротивление движению поезда, а значит, расход топливно-энергетических ресурсов, на- рушается шунтирование рельсовой цепи одиночным 117
локомотивом, что нередко является причиной столк- новения подвижного состава и даже крушения. Песок необходимо начинать подавать до возник- новения боксования. При этом предпочтительно заб- лаговременно непрерывно подавать песок под первую колесную пару на протяжении всего опасного участка и только при низкой скорости - под все тележки. Прерывистая подача песка может привести к боксо- ванию локомотива и способствовать обрыву авто- сцепки из-за колебаний силы тяги в результате резко- го изменения коэффициента сцепления колес локо- мотива с рельсами. При снегопадах и гололеде подача песка способст- вует очистке поверхностей трения бандажа и тормоз- ной колодки. 5.3. Как влияет применение тормозных средств локомотива на его взаимодействие с рельсовым путем при увеличении числа секций в голове поезда? Как показывают расчеты и результаты эксплуата- ционных испытаний, выполненных ВНИИЖТом, при максимальном боковом износе рельсов и гребней ко- лесных пар поперечное воздействие локомотива на путь в процессе торможения состава локомотивом увеличивается в 4 раза [22]. При этом возникает опасность расшивки рельсов, резко возрастает угон пути, а следовательно, увеличиваются повреждения рельсовых цепей. Если в голове состава находятся два локомоти- ва, каждый из которых состоит из двух секций, в мо- мент торможения поперечные силы на втором шквор- не 4-й секции примерно в 5 раз больше, чем на вто- ром шкворне 1-й. Эти силы увеличиваются пропор- ционально тормозной силе, которая определяется 118
током возбуждения тяговых двигателей в режиме электрического торможения. Осуществляя в этом случае торможение состава, машинист должен не забывать о безопасности движения и соизмерять тор- мозную силу с состоянием верхнего строения пути, скоростью движения, наличием и формой в плане кривых участков пути. 5.4. С чем связан рост износа бандажей, подрез гребней и боковой износ рельсов? Интенсивный износ колесных пар и рельсов, наблюдаемый в последние годы, объясняется несколь- кими причинами. 1. Рост единичной мощности колесно-моторных блоков современных локомотивов произошел практически при неизменной мощности колесных пар по сцеплению (нагрузки на ось практически находят- ся на прежнем уровне). Как показывает опыт, на грузонапряженных линиях ежегодное увеличение грузопотока в начале 80-х годов составило примерно 5—6 %, а износ рельсов в кривых увеличился в 3— 5 раз, ежегодные расходы на ремонт пути возросли в 5—6 раз, расход песка — на 30—40 %. Последнее, как мы уже отмечали, приводит к дополнительному износу колесных пар и рельсов. В результате количе- ство обточек бандажей возросло в 2—3 раза, почти в 3 раза увеличилось число порч на 1 млн км пробега (электровозы ВЛ10), в 5 раз — число проворотов зубчатых колес и шестерен тягового привода [35] . 2. Профиль бандажей колесных пар прирабаты- вается к изношенным рельсам, и если происходит частичная замена рельсов новыми, то резко возрас- тает их износ и износ колесных пар подвижного сос- тава. 119
При увеличении веса и длины поезда возрастает тяговая нагрузка, пропорционально которой увели- чиваются поперечные силы, действующие на вагоны в кривых участках пути. 3. Наблюдается затяжной отпуск тормозов в хвостовой части поезда. 4. При торможении вагоны средней части поезда в рельсовой колее устанавливаются с перекосом в результате набегания незаторможенных хвостовых вагонов, а гребни колесных пар начинают интенсивно взаимодействовать с боковыми гранями рельсов. Для снижения износа рельсов и колее подвиж- ного состава за рубежом применяют рельсосмазыва- тели и гребнесмазыватели, в которых используется многокомпонентная полимерная быстро твердеющая смазка на основе графита; такая смазка не соединя- ется с песком и имеет низкий коэффициент трения. В нашей стране проводится комплекс меро- приятий по применению гребнесмазывателей различ- ных конструкций с жидкой и твердой смазкой: от медных карандашей до специальных дрезин для смаз- ки внутренних граней рельсов, тормозных колодок с графитовыми вставками. Опробуют в эксплуата- ции новые профили бандажей, уширяют в опытном порядке некоторые участки пути до 1524 мм, а уклон рельсов 1:20 заменяют на 1:10, увеличивают возвы- шение наружного рельса в кривой, изменяют разме- ры и уклоны профиля бандажа. 5.5. По какой причине растет интенсивность образования трещин в гребнях бандажей колесных пар локомотивов? Это связано с медленным переходом машинис- тов на новый порядок управления тормозами груже- ных длинносоставных поездов. Сжатие состава в та- 120
к их поездах необходимо осуществлять тормозны- ми средствами вагонов (двухэтапное выполнение первой ступени торможения, см. 6.16), а не локомо- тива, так как на это требуется много времени. При гребневых колодках с твердыми вставками гребень бандажа, перегревается и в нем развиваются попереч- ные трещины, поэтому на новых локомотивах в опытном порядке применяются безгребневые тор- мозные колодки с захватами за гребень колеса, чтобы они не сползали с бандажа при поводковых буксах. 5.6. Почему локомотив в середине состава может реализовать большую силу тяги, чем в голове поезда? Во-первых, из-за увеличения (до 15 %) коэффи- циента сцепления, так как в любую погоду рельсы перед ним очищены вагонами. Во-вторых, вследствие перераспределения тяго- вой нагрузки частично с задней автосцепки на пе- реднюю. 5.7. С чем связан ускоренный выход из строя буксовых, якорных и моторно-осевых подшипников, тяговых передач, а также резкий рост проката бандажей и числа пробоев изоляции в тяговых двигателях? Причиной таких неисправностей является увели- чение числа случаев боксования колесных пар (осо- бенно колесной пары первой по ходу) на направле- ниях с большими грузопотоками. Это объясняется как недостаточным вниманием к работе системы пескоподачи (регулировка форсунок, наличие и пра- вильность установки гибких наконечников песочных труб, своевременное применение подачи песка под первую колесную пару или под все, непрерывная или 121
прерывистая подача песка), так и качеством песка, особенно если в нем повышено содержание глины или размер зерен песка отличается от установленного В данном случае в первую очередь нужно обра- тить внимание на качество песка, затем проанализи- ровать работу системы пескоподачи и действия ма- шинистов при применении песка. Полезным будет разворот локомотивов, чтобы тяговые двигатели первой колесной пары в груженом направлении в 2 раза меньше подвергались воздействию перенапря- жений, возникающих при боксовании. Кроме того, боксованию способствует гало- пирование локомотива (продольная качка) при росте тяговой нагрузки. 5.8. Почему резко возросли случаи проворотов бандажей колесных пар локомотивов? Практически в некоторых депо каждый второй локомотив работает с провернутыми бандажами на одной или нескольких колесных парах. Многие экс- плуатационники склонны объяснять это нарушением технологии формирования колесных пар на локомо- тиворемонтных заводах. Доля правды в этом предпо- ложении есть, но все-таки основная причина - измене- ние условий эксплуатации. Вспомним, что бандаж надевают (а не напрессо- вывают) на центр в нагретом состоянии и удержива- ется он на последнем под действием сил трения, возникающих в результате предварительного натяга (диаметр центра колеса примерно на 1 мм больше внутреннего диаметра бандажа). Значит, провер- нуться бандаж в эксплуатации может только при по- тере натяга, т. е. когда его внутренний диаметр начнет увеличиваться. 122
В 1984—1985 гг. началось массовое вождение тяжеловесных длинносоставных поездов, для безо- пасного ведения которых порядок применения вспо- могательного тормоза локомотива должен быть изме- нен. Для сжатия такого поезда перед торможением с целью снижения продольных динамических сил тре- буется значительно больше времени, что приводит к нагреву бандажей. Одним из выходов из этого поло- жения является сжатие поезда тормозными средства- ми вагонов, выполнением первой ступени торможе- ния в два этапа. 5.9. Как влияет реостатное и рекуперативное торможение на взаимодействие подвижного состава и пути? Независимо от того, применяется реостатное или рекуперативное торможение, процесс взаимодействия подвижного состава и верхнего строения пути опреде- ляется следующим: наличием уклонов и кривых участков пути, весом, длиной и скоростью движения поезда, мощностью локомотива или группы локомо- тивов, т. е. максимальной тормозной силой. Концентрация большой тормозной силы (она мо- жет достигать 80 % максимальной силы тяга) на ко- ротком участке пути (длине локомотива) приводит к значительному росту угона пути, который перед локомотивом не загружен - на нем нет подвижного состава (в процессе тяги путь загружен, поэтому угон меньше). Это приводит к обрывам рельсовых соеди- нителей, разрушению изоляционных стыков, сбоям в работе рельсовых цепей и устройств АЛСН. Кроме того, высокая тормозная эффективность в голове поезда и набегание незаторможенных задних вагонов способствуют установке вагонов первой 123
трети поезда в рельсовой колее с перекосом. Послед- нее ведет к повышенному трению гребней колесных пар вагонов о боковые поверхности рельсов, повы- шенному угону пути и его расшивке, росту бокового износа рельсов, подрезу бандажей колесных пар ваго- нов и даже локомотивов (при кратной тяге в голове поезда). Увеличение веса и длины поездов резко ухудшает рассмотренную ситуацию. 5.10- Чем обусловлено выжимание вагона из рельсовой колен? Опасность выжимания вагона обусловлена сле- дующими причинами: величиной замедления головной части поезда, в роли которой выступает или только локомотив при электрическом торможении, или локомотив с груп- пой вагонов при пневматическом; загрузкой вагона, определяющей положение авто- сцепки по высоте и нажатие колеса на рельс, создаю- щее силу трения между колесом и рельсом в попе- речном направлении, уменьшение которой способст- вует выжиманию порожнего вагона; степенью износа гребня бандажа и боковой грани рельса (как мы уже отмечали, самое опасное сочета- ние - новый гребень и изношенная боковая грань рельса); поперечной силой, воздействующей на колесную пару, особенно при недостаточном возвышении на- ружного рельса в кривой, изношенной поверхности катания бандажа и новом рельсе и^наоборот, при боль- ших значениях распирающих сил (от перекоса про- дольных осей вагонов) при торможении в прямой; весом незаторможенных вагонов хвостовой час- ти поезда и родом груза в них; эти вагоны наносят 124
сильный удар по вагонам, находящимся в средней части поезда; моментом сопротивления вращению тележки от- носительно кузова, который резко возрастает при выключении рессорного подвешивания (установке на упор) из-за перегрузки вагона; изменением характера бокового износа рельсов. Например, при изгибании рельса на станке перед укладкой в кривую конец длиной около 1 м остается не изогнутым. Поэтому там, где кривая большого радиуса резко переходит в прямую, не только изме- няется характер бокового износа рельса, но колесо со стороны рельса подвергается удару, а угол набе- гания колеса на рельс меняется. Опасность вполза- ния колеса на рельс в такой точке резко возрастает (в 10 раз и более, по данным профессора Н. А. Пань- кина, МИИТ); разным расположением по высоте головок авто- сцепок у соседних вагонов. Особенно это опасно при торможении наливных поездов на спуске зимой, так как груз заливается горячим, а остывая, уменьшается в объеме и получает возможность перемещаться в цистерне. При этом передняя по ходу тележка пере- гружается, а задняя разгружается. В процессе тормо- жения автосцепка передней тележки опускается вниз и как бы ’’подныривает” под заднюю, которая распо- лагается выше. Обе они изгибаются вверх с такой силой, что у многих цистерн ударная розетка дефор- мирует буферный брус и становится под углом до 15° и более к горизонту. Безусловно, задняя тележка в этом случае имеет повышенную вероятность схода. Если же учесть еще наличие поперечных распирающих сил, повышенный момент вращения тележки, сочета- ние нового гребня и изношенной боковой грани рель- са, изменение кривизны рельса в кривой в зоне сты- 125
ка, то вползание колесной пары на рельс становится вполне вероятным. Нередко и монолитный груз, плохо закреплен- ный, может сместиться на одну сторону и увеличить момент вращения тележки относительно кузова. Подтверждением этому является блестящая поверх- ность скользуна с одной стороны. Например, смеще- ние от центра вагона незакрепленных ящиков с мо- нолитным грузом послужило причиной схода вагона на Забайкальской дороге в 1990 г. На -опасность выжимания скорость влияет сле- дующим образом. При увеличении скорости движе- ния уменьшается коэффициент сцепления; кроме то- го, в определенные моменты в результате вертикаль- ных колебаний надрессорного строения колесная па- ра частично разгружается. Все это приводит к умень- шению силы трения между колесом и рельсом в попе- речном направлении и ударному нагружению рельса гребнем колесной пары. Поэтому даже при малых значениях поперечных составляющих сжимающих сил, которые возникают из-за перекоса вагонов в рельсовой колее при сжатии поезда хвостовыми ва- гонами, отмечается резкое возрастание горизонталь- ных сил в пути, что способствует не только его рас- шивке, но и опрокидыванию (выворачиванию) рель- са на прямых участках пути. Однако вследствие малого коэффициента трения тормозных колодок при высокой скорости движения поезда замедление головной части при пневматичес- ком торможении незначительно и продольные сжи- мающие силы в средней части поезда будут меньше, так как головные вагоны легко продвигаются, а зна- чит, и меньше опасность выжимания. В случае малой скорости движения головная часть поезда замедляется интенсивно, набегание не- 126
заторможенных хвостовых вагонов увеличивает опас- ность выжимания. При электрическом торможении создание боль- шой тормозной силы (с применением песка) при высокой скорости движения повышает опасность выжимания порожнего подвижного состава, находя- щегося в головной части поезда. 5.11. Что приводит к превышению загрузки вагонов и в чем заключается опасность ведения поезда с перегруженными вагонами? Вагоны загружают свыше установленной нормы прежде всего потому, что на сети дорог не хватает весоизмерительных средств. При погрузке тяжелых грузов (железобетон, металл, щебень, руда, песок и т. д.) исходят из их объема, при этом превышение весовой нормы для вагона может достигать 30 % и более. На некоторых дорогах минераловозы переобо- рудовали для перевозки щебня (сняли крыши), а тормозные средства остались прежними, что пред- ставляет немалую опасность на дорогах с горным профилем. Кроме того, дополнительная нагрузка (до 20 %) возникает во время дождя, когда сыпучие грузы (песок, руда, уголь и т. п.) намокают, т. е. впиты- вают воду. Повышение нагрузки вагона требует не только увеличения силы тяги, а следовательно, и дополни- тельного расхода топливно-энергетических ресурсов, но и более раннего применения тормозов. Машинист должен ясно себе представлять, что вес поезда в дан- ном случае растет, поэтому тормозное нажатие станет явно недостаточным. Одновременно с этим умень- 127
шается тормозная сила иэ-за снижения коэффи- циента трения у мокрой композиционной колодки от дождя или суспензии, вытекающей из загружен- ного полувагона, т. е. скорость движения такого поезда придется уменьшить на 20-25 % даже при дви- жении на зеленый сигнал, так как тормозной путь может значительно возрасти. Кроме того, необходи- мо чаще делать регулировочные торможения, чтобы просушить рабочие поверхности тормозных колодок, особенно перед входом на станцию, при движении по затяжному спуску. Превышение нормативной нагрузки вагона не только ухудшает его тормозные качества, вертикаль- ную и горизонтальную динамику, но и приводит к более частому повреждению роликовых подшипников буксовых узлов. Кроме того, происходит изгибание оси колесной пары таким образом, что расстояние между гребнями бандажей внизу колесной пары уменьшается, а круги катания смещаются к наружной поверхности колеса. Это приводит к росту зазора колесной пары в рельсовой колее, увеличению угла наклона рабочей поверхности гребня бандажа, угла набегания колеса на рельс, а также к значительному облегчению его вползания, особенно при новом греб- не бандажа, на изношенную боковую грань рельса. Торможение такого поезда лучше производить не отключая тяговые двигатели, т. е. в режиме тяги (сила тяги не более 30 % номинальной), а в случае наличия датчика № 418 рекомендуется выполнять первую ступень торможения в два этапа, чтобы не допустить концентрации тормозной силы в голов- ной части поезда и полного сжатия поглощающих аппаратов (до закрытия) у вагонов, расположенных в средней части поезда. 128
6. ТОРМОЖЕНИЕ Реализация тормозной силы, как и силы тяги, происходит в точке контакта колеса с рельсом благо- даря силе трения (сцепления) прямо пропорциональ- ной произведению вертикальной нагрузки на коэффи- циент сцепления. Как уже отмечалось, из-за резкого уменьшения коэффициента сцепления (иногда почти в 10 раз) при реализации силы тяги локомотив может боксовать. В процессе торможения, наоборот, при создании большой тормозной силы (между колесом и тормозной колодкой или между специальным тор- мозным диском и тормозными колодками) и сниже- нии коэффициента сцепления колеса с рельсом мо- жет возникнуть юз, т. е. остановка колесной пары с переходом трения качения колеса по рельсу в трение скольжения. Выделение большого количества тепла в точке контакта ведет к быстрому нагреву контакти- рующей поверхности остановившегося колеса, и оно начинает скользить по тонкому слою оплавляемого металла, как по маслу. Коэффициент трения резко уменьшается, а тормозная эффективность снижается чуть ли не до нуля. Такой режим — явление редкое, однако при нем в считанные секунды на бандаже образуется площад- ка (ползун) такого размера, при котором по усло- виям безопасности движения требуется обточка бан- дажа. Поэтому расчетное значение тормозной силы всегда принимают меньше силы тяги как минимум на 20 %, чтобы не допустить юза колесной пары при случайном уменьшении коэффициента сцепления. В подавляющем большинстве случаев (а в грузо- вых поездах всегда) тормозная сила создается при- жатием тормозных колодок (композиционных или чугунных) к поверхности катания колесной пары. 5 Зак 1909 129
Как известно, возникающая тормозная сила будет прямо пропорциональна произведению нажатия тор- мозной колодки на колесо и коэффициента трения между тормозной колодкой и бандажом. Нажатие тормозной колодки на колесо зависит от давления воздуха в тормозном цилиндре (при постоянном передаточном отношении рычажной передачи); пос- леднее определяется темпом и величиной снижения давления в тормозной магистрали, а также располо- жением вагона в поезде. Таким образом, нажатие тормозных колодок машинист может регулировать в достаточно широких пределах. Коэффициент трения тормозных колодок о бандаж при тысячах торможе- ний изменяется в небольших пределах; машинист считает его постоянным и забывает, что коэффициент трения, как и коэффициент сцепления, может умень- шаться в 2-3 раза, например, при инее, росе, в дождь и туман, когда поверхность катания мокрая, и даже в 8- 10 раз, если обледенели тормозные колодки или в условиях интенсивного снегопада, особенно при температуре около -4 °C. Если при чугунных тормозных колодках восста- новление коэффициента трения происходит в доста- точно короткое время, то при композиционных поезд на затяжном спуске может не остановиться на протя- жении 7—8 км, т. е. он движется в режиме подготови- тельного торможения 5—8 мин, хотя кривая падения скорости на последних 200-300 м имеет такой же вид, как и при сухой ясной погоде, когда коэффи- циент трения имеет большое значение. Кроме того, на различных этапах торможения проявляются различные механизмы трения. Если в первоначальный момент ( коэффициент трения око- ло 0,4) преобладающим является взаимодействие ше- роховатостей (в композиционной колодке — вкрап- 130
ления частичек металла от предыдущих торможений) и эффективное замедление происходит даже при дав- лении в тормозных цилиндрах около 1 кгс/см2, то че- рез 1—2 мин шероховатости оплавляются, коэффи- циент трения снижается почти в 2 раза и преобладаю- щим уже является молекулярное сцепление. В этом случае, как известно, нужно увеличивать нажатие колодки на бандаж, т. е. при выполнении второго этапа первой ступени торможения (см. 6.16) или второй ступени с целью остановки поезда разрядка тормозной магистрали должна быть достаточно глу- бокой, чтобы обеспечить необходимое нажатие тор- мозных колодок. При регулировочном торможе- нии на затяжных спусках целесообразно применять несколько-ступеней торможения [23]. 6.1. Почему при экстренных торможениях действительный тормозной путь может быть больше расчетного? Анализ скоростемерных лент при экстренном торможении показывает, что только у порожних поездов действительный тормозной путь короче расчетного, а у груженых он больше в 1,3—2,0 раза. Из-за чего это происходит? Как известно, воздухораспределители по длине поезда срабатывают при разных темпе и величине сни- жения давления в тормозной магистрали. Это проис- ходит из-за того, что при разрядке тормозной магист- рали краном машиниста с головы поезда наибольший темп ее наблюдается в начале магистрали, а затем он снижается, несмотря на то что происходит дополни- тельная разрядка при срабатывании каждого воздухо- распределителя. Как известно, темп разрядки тормоз- ной магистрали определяет темп наполнения тормоз- 5* 131
ных цилиндров, а значит, в нормальных условиях и скорость нарастания тормозной силы. Для наполнения тормозных цилиндров необходи- мо определенное время. Наименьшее время соот- ветствует порожнему режиму работы воздухораспре- делителя, поэтому у порожних составов действитель- ный тормозной путь меньше расчетного даже при тор- можении на малой скорости. В груженом режиме работы воздухораспредели- телей времени для наполнения тормозных цилиндров требуется больше, и когда торможение поезда начи- нается при высокой скорости, фактический тормоз- ной путь короткого поезда может быть иногда и меньше расчетного, а у длинносоставного в основном бывает больше. Это объясняется тем, что, во-первых, долго распространяется тормозная волна (в течение 9—11 и даже 13с), во-вторых, не все включенные воз- духораспределители срабатывают (особенно зимой). Тормозная эффективность у груженых вагонов мень- ше во второй половине поезда, и, наконец, при тормо- жении на малой скорости поезд останавливается рань- ше, чем наполнятся до расчетного давления тормоз- ные цилиндры по всему поезду. Кроме того, на месте композиционных колодок могут стоять чугунные, а выход штока тормозного цилиндра может быть боль- ше допустимого. Например, при выходе штока тормозного ци- линдра 180—230 мм расчетное тормозное нажатие следует уменьшать на 30 % [24]. При выходе штока 230 мм тормозная сила может быть близка к нулю, так как поршень упирается в крышку тормозного цилиндра. Опыт эксплуатации показывает, что на дорогах с равнинным профилем наибольший выход штоков наблюдается у цистерн, и машинисты должны это учитывать. 132
Таким образом, с увеличением длины поезда вследствие особенностей работы тормозных средств, их технического содержания, характера тормозных процессов и т. п. тормозная сила падает, а фактичес- кий тормозной путь при экстренном торможении рас- тет. Это особенно необходимо учитывать при ведении поезда в сложной обстановке, когда чаще всего мо- жет потребоваться применение экстренного тормо- жения. Не следует также забывать, что у груженого поез- да больше запас кинетической энергии, чем у порож- него, и в случае снижения коэффициента трения из-за погодных условий фактический тормозной путь рез- ко возрастает (в несколько раз, а не на несколько метров!). И наконец, немаловажное влияние оказывает на длину тормозного пути повышенная загрузка ва- гонов. 6.2. Как обеспечить необходимую тормозную силу в условиях плохой погоды? Безусловно, что долго следовать в тормозном ре- жиме поезд не может. Тогда какое же время можно ехать с тормозами в отпущенном состоянии после торможения, чтобы вновь была обеспечена высокая тормозная эффективность? Практика показывает, что после торможения, даже при движении в насыщенном тумане, не говоря уже о сильном дожде, мокром сне- ге, гололеде или когда головка рельса покрыта сне- гом, через 90-100 с после отпуска, если тормоза приводятся в действие, тормозная эффективность резко падает. Что же делать? Из этого положения есть единственный выход. Перед опасным местом или станцией, если не известно, свободен ли путь, 133
на расстоянии не менее двукратного тормозного пу- ти следует применить тормоза, снизив давление в уравнительном резервуаре на 0,3 кгс/см2 и спустя не более чем 10 с вновь на 0,3 кгс/см2. Это позволяет предотвратить самоотпуск тормозов. В таком режиме рекомендуется продолжать движение до выяснения дальнейших его условий, не отпуская тормоза. В слу- чае опасности для движения или появления запрещаю- щего сигнала необходимо применить полное служеб- ное торможение (это позволит и в дальнейшем сох- ранить тормозную эффективность) или экстренное торможение в зависимости от условий движения. Многие машинисты могут возразить, что в таком режиме долго ехать невозможно: и слишком большое снижение скорости, и перерасход топливно-энергети- ческих ресурсов, и т. д. На это можно ответить только то, что в любых условиях машинист обязан обеспе- чить безопасность движения, а так как остановить поезд он может только тормозными средствами и ничем другим, необходимо заблаговременно забо- титься об их эффективной работе. Конечно, потери скорости не избежать, но в данном случае в тормоз- ных цилиндрах поезда давление будет всего лишь 1 кгс/см2; так как коэффициент трения и в началь- ный момент, и после оплавления шероховатостей мал, скорость снизится незначительно, а поверхности трения тормозных колодок и колес будут подготов- лены к основному торможению. Не следует забывать, что чем толще корка льда или налипшего снега на тормозных колодках, тем больше времени требуется, чтобы их удалить. Затем еще необходимо просушить поверхность трения, и только после этого начнется торможение. Как мы уже отмечали, за это время на спуске поезд может пройти расстояние до 8 км. Удаление льда и снега можно 134
ускорить, если предварительно перед торможением подать песок на длине пути, равной длине поезда. И еще одно обстоятельство. При торможении в ненастную погоду (дождь, насыщенный туман) вна- чале эффект торможения появляется, а затем исче- зает и поезд на спуске даже увеличивает скорость. Многие машинисты при этом отпускают тормоза для их зарядки перед повторным торможением, но вновь возникает рассмотренная картина. Особенно часто все это проявляется при скорости около 50 км/ч. Машиниста не должно смущать подобное явление, так как падение тормозной эффективности говорит о том, что поверхности трения прогрелись. При этом влага превращается в пар, который размяг- чает тончайшую пленку асбеста на тормозной колод- ке, в результате чего снижается коэффициент трения. Спустя небольшой промежуток времени поверхность трения просохнет и начнется торможение. Процесс сушки ускоряется при повышении давления в тор- мозных цилиндрах, т. е. в таких случаях необходимо делать более глубокую разрядку тормозной маги- страли. 63. Каким образом можно снизить тормозную силу в головной части поезда, чтобы избежать обрыва автосцепки? Для того чтобы снизить тормозную силу в голов- ной части поезда, можно сделать следующее: увеличить время повышения давления в тормоз- ных цилиндрах до расчетного значения (установить ручку крана машиниста в положение VA); применить торможение на частичной тяге (до 30 %) с плавным ее снижением при появлении тор- 135
мозного Эффекта; однако это возможно только если на локомотиве нет датчика № 418; отключить каждый третий воздухораспредели- тель в первой трети поезда (если обеспечивается дос- таточное тормозное нажатие). Однако необходимо не забыть включить отключенные воздухораспределите- ли по прибытии на конечную станцию. В порожних составах отключение каждого третьего воздухорасп- ределителя по всей длине поезда позволяет ликвиди- ровать избыточное тормозное нажатие, снизить объем тормозной сети и потери на утечки, улучшить управ- ляемость тормозов (особенно в режиме отпуска), сократить сбои в движении и повысить безопасность перевозочного процесса; использовать кинетическую энергию локомотива, отпустив тормоза краном машиниста № 254; выполнить первую ступень торможения в два этапа (см. п. 6.16). 6.4. Почему на некоторых дорогах с горным профилем местными инструкциями предусмотрен перевод воздухораспределителей на горный режим не у всего поезда, а у 25-30 % вагонов головной части? Сигнал управления работой воздухораспредели- телей, передаваемый в виде ступени повышения или понижения давления, во второй половине длинно- составного поезда слабее, чем в первой (вследствие затухания), и, кроме того, запаздывает по времени. При горном режиме работы воздухораспределителей для полного отпуска тормозов ступенями требуется четко изменять давление на определенную величину, при равнинном — достаточно небольшого повышения давления для того, чтобы произошел полный отпуск тормозов. В голове поезда, где изменения давления 136
более выражены, воздухораспределители хорошо работают на горном режиме. Применение различных режимов работы воздухораспределителей (и горно- го, и равнинного) при отпуске тормозов на затяжном спуске позволяет получить в длинно со став ном поезде регулируемый и почти одновременный отпуск тор- мозов. Как показывает опыт вождения груженых длин- носоставных поездов (весом 10—12 тыс. тс) по за- тяжным спускам четырехсекционным локомотивом [23], при горном профиле более приемлемо вести поезд с воздухораспределителями, включенными на равнинный режим. Это обусловлено тем, что если на спуске у вагонов головной части выполняется сту- пенчатый отпуск тормозов, а у остальных вагонов — в один этап, то происходит набегание задних вагонов на передние, которые испытывают при этом резкий толчок. У наливного поезда сила удара дополнительно возрастает из-за того, что груз подвижен; это может служить причиной выжимания вагона. Чтобы избе- жать нежелательных последствий, в локомотивном депо Чита Забайкальской дороги вождение налив- ных поездов по затяжному спуску осуществляют с воздухораспределителями, работающими в равнин- ном режиме. При этом особое внимание уделяется техническому состоянию воздухораспределителей, чтобы не происходил их самопроизвольный отпуск раньше времени, установленного нормативами. 6.5. Как сказывается темп повышения давления в тормозных цилиндрах на создании тормозной силы? Торможение подвижных единиц с разной нагруз- кой на колесные пары доставляет много неприят- 137
ностей, особенно если такие торможения произво- дятся часто, а колесные пары имеют бандажи, кото- рые при реализации тягового усилия после нагрева могут проворачиваться. В первую очередь возникает такая проблема для электропоездов, у которых мас- са моторного вагона почти в 2 раза превышает массу прицепного. Для предотвращения юза колесных пар у прицеп- ных вагонов в некоторых депо были выполнены да- же специальные схемы управления подачей под них песка, но у колесных пар моторных вагонов нача- лись провороты бандажей. В депо Мичуринск Юго- Восточной дороги пошли по другому пути. Возду- хораспределители ВР-ЗО5 отрегулировали так, что темп наполнения тормозных цилиндров у моторных вагонов повысился до 1,5 кгс/см2 в 1 с против 1,0 кгс/см2 в 1 с, который раньше был одинаков для всех вагонов. В результате тормозной путь сок- ратился на 10 %, число юзов - на 80 %, прекратился проворот бандажей, уменьшился расход песка, воз- росла экономия электроэнергии, так как увеличи- лось время движения в режиме выбега. Приведенный пример показывает, что простей- шее мероприятие без каких-либо затрат оказывает существенное влияние на правильное распределе- ние тормозной эффективности по колесным парам с учетом нагрузки, приходящейся на них. 6.6. Почему тормозная сила создается неодновременно н распределяется неравномерно по длине поезда? При постоянном коэффициенте трения тормоз- ных колодок о бандаж можно принять, что тормоз- ная сила пропорциональна давлению в тормозных 138
цилиндрах. Как показывают эксплуатационные испы- тания и испытания работы тормозного оборудова- ния на тормозных станциях ВНИИЖТа и Московс- кого тормозного завода [25], давление в тормоз- ных цилиндрах 100-вагонного поезда неодинаково. Оно зависит как от режима торможения (регулиро- вочное, полное служебное или экстренное) и времени торможения, так и от места расположения вагона в поезде. При регулировочном торможении длинносостав- ного поезда можно выделить три зоны. Первая — при- мерно треть поезда с головы, где давление в тормоз- ных цилиндрах определяется как глубиной и темпом разрядки тормозной магистрали, так и положением переключателя загрузки вагона, т. е. здесь торможе- ние груженых вагонов осуществляется наиболее эф- фективно. Вторая зона — примерно от конца первой до середины поезда, в которой давление в тормоз- ных цилиндрах изменяется в пределах от 2,4 до 1,0 кгс/см2. Третья зона — вторая половина поезда; здесь давление в тормозных цилиндрах составляет (1,0 ± ± 0,1) кгс/см2 и практически мало зависит от числа ступеней торможения (вплоть до полного служебно- го или экстренного) и положения переключателя загрузки вагона. Таким образом, груженые вагоны во второй половине поезда имеют недостаточную тормозную силу и, кроме того, развитие тормозных процессов у них запаздывает на 6—11 с вследствие сопротивления движению воздуха в тормозной маг гистрали. Поэтому вагоны второй половины поезда являются генератором продольных колебаний в поезде и наносят удар по вагонам средней части, набегая на них. 139
Приведенный анализ показывает, что при ступен- чатом регулировочном торможении машинист факти- чески управляет тормозами в первой трети или мак- симум в первой половине длинносоставного поезда при заведомо неизменной тормозной силе во второй его половине, что соответствует работе воздухо- распределителей в порожнем режиме независимо от загрузки вагона. 6.7. Зачем отключают 113 воздухораспределителей в длинносоставном порожнем поезде? В длинносоставном порожнем поезде */3 возду- хораспределителей отключают по нескольким при- чинам: уменьшаются утечки и продолжительность рабо- ты компрессора (до 15 %), благодаря чему он нор- мально остывает, а значит, увеличивается срок его службы; снижается перепад давления между головной и хвостовой частями поезда на 15-20 % и даже более в зависимости от размера утечек, создаваемых от- ключенными воздухораспределителями; это повы- шает управляемость тормозов; сокращается время отпуска при одной ступени служебного торможения примерно пропорционально числу отключенных воздухораспределителей, т. е. на 30 %, при полном служебном торможении и тем более экстренном — почти в 2 раза. Уменьшение вре- мени отпуска сильно зависит от длины поезда, рода подвижного состава, т. е. от технического состояния тормозного оборудования (наихудшее — у наливно- го подвижного состава), времени года, зарядного давления и т. д.; ликвидируется избыточное тормозное нажатие. 140
6.8. В какой части длинносоставного груженого поезда отключение воздухораспределителей в наибольшей степени снижает тормозную силу? В связи с тем что в длинносоставном поезде при служебном торможении давление в тормозных ци- линдрах в основном регулируется у первой трети вагонов, отключение воздухораспределителей в этой части поезда приводит к наибольшей потере тор- мозной силы. При полном служебном или экстрен- ном торможении это не имеет существенного значе- ния. Однако, если у группы груженых вагонов во вто- рой половине поезда воздухораспределители будут выключены или не будут срабатывать на торможе- ние вследствие закупорки каналов, повысится опас- ность обрыва автосцепки из-за набегания вагонов хвостовой части поезда. Это произойдет и в резуль- тате появления группы вагонов с повышенной загруз- кой, неработающими поглощающими аппаратами, с отключенными или неработающими автотормозами (локомотив в середине поезда с отключенными тяго- выми двигателями). 6.9. Как можно повысить устойчивость отпуска воздухораспределителей во второй половине поезда? Для этого необходимо или повысить давление в тормозной магистрали хвостовой части поезда, или обеспечить разрядку рабочей камеры воздухораспре- делителя через золотниковую камеру, отжав клапан переключателя равнинного и горного режимов рабо- ты воздухораспределителя. Последнее для длинно- составного поезда наиболее реально. 141
В условиях эксплуатации этот клапан на равнин- ном режиме открывается при очень большом разбро- се давлений (из-за различной длины и жесткости пру- жин, отклонений геометрических размеров посадоч- ных мест). Обследование более чем 800 воздухораспре- делителей на Северо-Кавказской и Кемеровской до- рогах показало, что около 20 % из них самопроиз- вольно переходят на горный режим при давлении в рабочей камере 4,2 кгс/см2 и выше. Следовательно, быстрый отпуск для таких воздухораспределителей возможен только при давлении более 4,2 кгс/см2, если они находятся в головной части поезда; если же они расположены в конце второй половины поезда, то отпуск тормозов будет затяжным (по горному режиму при положении переключателя на равнинном режиме). Когда несколько вагонов с такими воздухорас- пределителями окажутся рядом, появится мощный генератор продольных колебаний, что может при- вести к обрыву автосцепки. При контрольной пробе тормозов на это нужно обращать особое внимание. Практика подтверждает, что воздухораспределителей, работающих в горном режиме, в поездах бывает до восьми. Таким образом, для устойчивого отпуска тормо- зов необходимо отрегулировать воздухораспредели- тели на автоконтрольных пунктах дорог так, чтобы клапан переключателя режимов открывался при дав- лении 2,5—3,0 кгс/см2. Это, как видим, должно проводиться вагонниками и потребует определен- ного времени. Однако машинист ведет поезд и должен управ- лять плохо работающими тормозными средствами. Как известно, управляемость тормозов определяется 142
плотностью тормозной магистрали и качеством рабо- ты воздухораспределителей. Оба эти фактора в про- цессе движения могут дополнительно ухудшаться. Устойчивости отпуска тормозов в пути следова- ния способствует следующее: завышение давления в тормозной магистрали на 0,5—0,6 кгс/см2 редуктором крана машиниста, одна- ко для поездов, состоящих более чем из 75—80 ваго- нов, это может оказаться недостаточно эффектив- ным, особенно для хвостовых вагонов; выдержка ручки крана машиниста в 4-м положе- нии в течение 40-60 с (иногда и 120 с) при завыше- нии давления в тормозной магистрали 1-м положе- нием ручки крана машиниста на 0,3-0,4 кгс/см2 выше зарядного. Для предотвращения самотормо- жения ручку крана машиниста из 4-го положения в поездное нужно переводить, кратковременно уста- навливая ее на 2 с в 1-е положение. Это позволяет, уменьшив гидравлическое сопротивление тормозной сети (в результате меньшего завышения давления) воздушному потоку, повысить давление в хвосто- вой части тормозной магистрали на 0,2—0,3 кгс/см2 по сравнению с получаемым в установленном поряд- ке. Подобно тому как количество жидкости, прохо- дящей через лейку, определяется временем и площа- дью сечения узкой части, а не количеством жидкости в широкой части, так и в данном случае большее по- вышение давления увеличивает гидравлическое со- противление тормозной сети и к хвостовому вагону поступает меньше воздуха; пульсация воздушного потока при работе комп- рессора и максимальном давлении в главных резер- вуарах; для этого в некоторых депо на электровозах установлены кнопки принудительного включения компрессора при отпуске; 143
отпуск тормозов в два этапа: вначале установить ручку крана машиниста во 2-е положение, а затем в 1-е при достижении зарядного давления; отключение каждого третьего воздухораспреде- лителя. В порожнем составе это можно сделать во всем поезде, в груженом - частично с головы поезда, так как должно быть обеспечено тормозное нажатие. При этом машинист должен выполнить два важных условия: при уменьшении тормозного нажатия сни- зить скорость движения и обеспечить включение отключенных воздухораспределителей по прибытии на конечную станцию; экстренная разрядка тормозной магистрали у стоящего поезда. Необходимо помнить, что полная разрядка тормозной магистрали в хвостовом вагоне сдвоенного поезда произойдет не ранее чем через 6 мин после падения давления до нуля на локомо- тиве. Недостатками данного способа являются повы- шенный расход воздуха и длительная задержка поез- да для зарядки тормозной магистрали; поэтому экстренную разрядку тормозной магистрали мож- но использовать как крайнюю меру по выводу поезда с перегона. Из всех способов самый эффективный - отпуск тормозов, который производят, установив ручку кра- на машинисту в 4-е положение при небольшом повы- шении давления в тормозной магистрали. Если отпуск тормозов не произошел, то следует после это- го перевести ручку крана машиниста в 1-е положение, повысив давление в уравнительном резервуаре до 6,0—63 кгс/см2. Так как все запасные резервуары уже практически заряжены, то большее количество воздуха поступает в тормозную магистраль хвосто- вой части поезда, и это стабилизирует отпуск. 144
6.10. По какой причине при отпуске тормозов иногда давление в тормозных цилиндрах последней трети вагонов не снижается, а^наоборот, повышается при каждом повышении давления в тормозной магистрали? Безусловно, такие случаи — редчайшее явление; происходит это в зимнее время при следующих обстоятельствах. Когда многосекционный локомотив ведет поезд обычной длины, любые утечки из тор- мозной сети пополняются и машиниста не особенно беспокоит ее плотность. Значит, в тормозной маги- страли головной части поезда скапливается влага. Если такой поезд постоит без локомотива, то влага, находящаяся в любых неплотностях, замерзает, т. е. плотность магистрали восстанавливается. В случае соединения такого поезда (вторым) с другим, тормозная магистраль которого имеет нор- мальную плотность (при тяге в голове объединен- ного поезда), общая плотность объединенной маги- страли будет нормальной. В процессе движения зти ледяные пробки (замерзшая влага) под воздейст- вием ударов, вызванных продольными динами- ческими силами, вибрации и изменения давления в тормозной магистрали при торможении разрушаются и возникает сосредоточенная утечка. Если образу- ются подобным образом еще 2-3 места сосредото- ченной утечки, то практически такой поезд маши- нист или порвет или не сможет вести. Когда сосредо- точенная утечка происходит по резиновому уплотне- нию магистральной части воздухораспределителя (а остальные утечки — в любом месте), при завышении давления в тормозной магистрали в процессе отпуска магистральная часть сильнее отходит от места крепле- ния и здесь воздух при зарядке уходит в атмосферу. 145
Последующие утечки продолжают разряжать тормоз- ную магистраль (примерно последняя треть поезда), что увеличивает наполнение тормозных цилиндров вплоть до максимального давления. В этом случае необходимо выполнить обход поезда и выявить хоро- шо слышимые утечки и устранить их. Основная опас- ность в данном случае состоит в том, что машинист даже не может предположить, что при отпуске тормо- зов давление в тормозных цилиндрах хвостовой части поезда не снижается, а растет. Описанный случай был выявлен на испытаниях, когда проводился контроль давления в тормозных цилиндрах. Температура наружного воздуха была минус 42 °C, первый поезд состоял из груженых 8-осных цистерн, второй - из груженых 4-осных цис- терн. При входе на станцию у последнего после оста- новки у входного сигнала при трогании была обор- вана автосцепка в голове поезда (из-за плохого отпуска тормозов). В голове соединенного поезда находился четырехсекционный электровоз ВЛ80с, привел 4-осные цистерны трехсекционный электро- воз ВЛ80с (работают три компрессора). 6.11. С какой целью производят соединение поездов? Соединяют поезда прежде всего для пропуска грузопотока при перерывах в движении (предостав- ление ’’окон” или по другим причинам). Делают это и при выходе из строя одной секции локомотива: такой поезд ставят вторым и, используя три секции, ведут два поезда. Если позволяет профиль пути, мож- но вести два поезда одним трехсекционным локомо- тивом; при этом требуется меньше локомотивных 146
бригад и локомотивов для освоения грузопотока. Возможно соединение трех поездов и ведение их двумя локомотивами. 6.12. Каковы особенности управления тормозами локомотивов при объединенной тормозной магистрали? Во многих депо при соединении поездов с дву- мя рассредоточенными локомотивами торможение осуществляют одновременно по команде с головного локомотива, иногда на 2—3 с раньше на втором локо- мотиве. Отпуск тормозов на 3—4 с раньше начинают со второго локомотива, выдерживая в 4-м положе- нии ручку крана машиниста после небольшого завы- шения зарядного давления. Трогание на площадке чаще всего начинают пер- вым локомотивом со скоростью 2—3 км/ч, а затем включается в работу второй локомотив. При строен- ном поезде (когда между локомотивами находятся два поезда) первым должен трогаться второй локо- мотив (у него выше коэффициент сцепления и загру- жены обе автосцепки, что уменьшает вероятность боксования), а затем первый, так как ему необхо- димо сдвинуть с места меньшую часть вагонов. На спуске вначале трогается второй локомотив, а первый удерживает головную часть своим вспомо- гательным тормозом. Получив толчок от поезда, трогается и первый локомотив. На подъеме первый локомотив осаживает вагоны на второй (следует быть особо осторожным, чтобы не произошло выжимания вагонов, т. е. учитывать, что деформация поглощающих аппаратов автосцепок на каждом соединении будет не более 150 мм). Первый локомотив осуществляет трогание более легко, 147
повагонно (сжаты пружины поглощающих аппара- тов) ; затем подключается к троганию второй локо- мотив. Если последний поезд в растянутом состоя- нии можно стронуть с места, то первым трогается второй локомотив, а затем подключается первый. В том случае, когда тронуться не удается, опреде- ляется время отпуска тормозов на данном участке профиля — по времени скатывания поезда назад, после чего поезд вновь тормозится. На обоих локо- мотивах производят отпуск тормозов, ставя рукоят- ку крана машиниста во 2-е положение, и осаживают оба поезда с последующим торможением, чтобы не пришла в движение хвостовая часть (машинист это время уже определил). Вновь производится отпуск тормозов и Трогается первый локомотив, а за 10- 15 с до конца отпуска трогается и второй локо- мотив. Машинисты при этом должны учитывать ходовые качества поездов (тип подшипников прежде всего), род груза и его распределение по поезду, эффектив- ность тормозных средств, величину уклона. 6.13. Какова роль вспомогательного тормоза локомотива в управлении поездом? Вспомогательный тормоз используют для сле- дующего: снижение скорости и остановка одиночно следую- щего локомотива; повышение плавности торможения в грузовых поездах обычной длины и в пассажирских; предотвращение быстрого роста скорости поезда во время зарядки тормозов перед повторным тормо- жением на затяжном спуске; 148
предотвращение ухода головной части при пере- ходе с площадки на спуск или со спуска на спуск большей крутизны; обеспечение сжатия поезда при следовании по пе- ревалистому профилю; торможение локомотива с полным давлением в тормозных цилиндрах и обеспечение более быстрого наполнения тормозных цилиндров в режиме экстрен- ного торможения поезда, особенно в грузовом поез- де, так как воздухораспределитель локомотива включен на порожний режим; сжатие поезда перед применением электрическо- го торможения с целью предотвращения набегания хвостовой части; предотвращение ухода головной части поезда пос- ле прекращения электрического торможения, отклю- чения быстродействующего выключателя, снятия на- пряжения с контактной сети; предотвращение ухода головной части поезда при отпуске тормозов на спуске, особенно при боль- шом завышении давления в тормозной магистрали 1-м положением ручки крана машиниста; сжатие поезда, следующего по спуску, перед вступлением его на площадку или подъем с целью предотвращения набегания хвостовой части поезда и даже ее оттяжки (движения в обратном направ- лении), когда поезд будет находиться на подъ- еме, а хвостовая часть перейдет со спуска на пло- щадку. При управлении длинносоставным поездом свою роль в полной мере вспомогательный тормоз локомо- тива выполнить не в состоянии из-за нагрева банда- жей. Поэтому сжатие поезда перед торможением (в том числе и электрическим) необходимо осуще- ствлять тормозными средствами вагонов, снижая 149
давление в уравнительном резервуаре на 0,3 кгс/см2. Предотвратить уход головной части при отпуске на спуске можно, применив двухэтапный отпуск: уста- новив ручку крана машиниста во 2-е положение, повышают давление в тормозной магистрали почти до зарядного, и переводят ее затем в 1-е положение. Завершают отпуск в обычном порядке. Не следует забывать, что при вступлении поезда на подъем увеличивается сопротивление движению и в данном случае применение вспомогательного тор- моза может оказаться даже вредным, так как движе- ние головной части поезда резко замедлится, а в хвос- товой части может произойти оттяжка .вагонов, что нередко оканчивается обрывом автосцепки. Поэтому, прежде чем взяться за рукоятку вспо- могательного тормоза, нужно определиться, на каком профиле пути находится поезд, затем понять, какая должна быть достигнута цель и в течение какого вре- мени будут нагреваться бандажи, и только после этого его применять. Использовать вспомогательный тормоз для прек- ращения боксования локомотива недопустимо, так как при этом из-за повышенного нагрева возникают трещины в гребнях бандажей колес. 6.14. Почему в длинносоставных поездах следует избегать экстренного торможения на крутых затяжных спусках, если воздухораспределители включены на равнинный режим? В случае вынужденной остановки длинносостав- ного поезда на крутом затяжном спуске, как показы- вает опыт Забайкальской дороги [23], удерживать его на месте можно в течение 30 мин (и даже более) при обычном служебном торможении, установив в 150
4-е положение ручку крана машиниста (перекрыша с питанием). Если экстренное торможение произошло (по во- ле машиниста или техническим причинам), то маши- нист должен знать, что через 2—3 мин после отпуска тормозов при воздухораспределителях, включенных на равнинный режим, под действием составляющей веса вагонов, направленной в сторону спуска, поезд начнет самопроизвольное движение и его нельзя остановить, даже применив ступень торможения 1 кгс/см2. Это происходит потому, что перепад давления в тормозной магистрали между головной и хвостовой частями составляет примерно 1,5 кгс/см2, в резуль- тате чего после постановки ручки крана машиниста в 4-е положение в хвостовую часть тормозной магистра- ли будет поступать воздух (вследствие того, что бу- дет выравниваться давление) и произойдет отпуск тормозов. Для предотвращения самопроизвольного движе- ния поезда машинист через 5—6 с после начала тормо- жения должен вновь снизить давление в тормозной магистрали на 1 кгс/см2. Зарядное давление в тор- мозной магистрали хвостового вагона восстановится не менее чем через 15 мин, а в запасном резервуаре еще позже. Но лучше всего после остановки поезда переключить воздухораспределители вагонов первой трети поезда на горный режим (эффективно в поез- дах массой до 6000-6500 т), после чего в этой части поезда будет происходить ступенчатый отпуск. Если масса поезда превышает 10 000 т и остановка про- изошла на спуске круче 10 °/оо; воздухораспредели- тели необходимо переключить почти у половины ва- гонов состава. 151
6.15. Как изменится тормозная сила, если при движенш по затяжному спуску после ступени торможения в длинносоставном поезде применить экстренное торможение? В процессе длительного движения в тормозном режиме по спуску происходит нагрев трущихся по- верхностей бандажа и тормозной колодки, падает коэффициент трения. Причем тормозная сила в го- ловной части поезда снижается больше, чем во второй его половине, так как более высокое давление в тор- мозных цилиндрах вызывает больший нагрев трущих- ся поверхностей. При выполнении экстренного торможения давле- ние в тормозных цилиндрах во второй половине поез- да возрастет почти в 4 раза , а в голове поезда всего лишь в 2 раза. Таким образом, вторая половина поезда получает значительно большее замедление, чем первая (почти в 2,5 раза). Через небольшой промежуток времени появляется значительная разность в скорости движе- ния головной и хвостовой частей поезда, особенно при движении по затяжному спуску, из-за чего проис- ходит мощный рывок примерно в середине поезда; возникающая при этом сила приближается к пределу прочности автосцепки на разрыв. Если в зоне рыв- ка находится автосцепка, имеющая трещину, избе- жать разрыва поезда практически невозможно. 6.16. Что такое двухэтапное выполнение первой ступени торможения и чем оно отличается от двухступенчатого торможения? Как известно, для повышения плавности тормо- жения длинносоставных поездов введено положение VA ручки крана машиниста. Однако из-за разности 152
протекания процессов в тормозных магистралях при торможении различных поездов желательно, чтобы площадь калиброванного отверстия, соответствующе- го этому положению, можно было изменять. Послед- нее позволило бы машинисту подобрать необходи- мый темп разрядки тормозной магистрали для конк- ретного поезда, чтобы получить наилучшую динами- ку торможения. К сожалению, осуществить это дале- ко непросто, так как выполнить подобную модерни- зацию крана машиниста сложно и, кроме того, сни- жается надежность его работы, что недопустимо. Некоторые машинисты не пользуются положением VA, считая его недостаточно эффективным и приво- дящим к повышенной разрядке тормозной магист- рали, что может вызвать ее истощение. Другие же ма- шинисты, наоборот, успешно используют это положе- ние ручки крана машиниста. Подобрать необходимый темп разрядки тормоз- ной магистрали для конкретного поезда можно и без модернизации крана машиниста: следует осу- ществлять торможение длинносоставного поезда только установкой ручки крана машиниста в 5-е положение и выпуск воздуха при первой ступени торможения выполнять в два этапа, т. е. с проме- жуточной выдержкой ручки крана машиниста в 4-м положении в зависимости от длины поезда (из рас- чета 5—6 с на 100 вагонов). При первом снижении давления в тормозной магистрали обеспечивается равномерное распространение тормозной силы вдоль поезда с постоянной скоростью, практически не за- висящей от утечек, загрузки и места расположения вагона (давление во всех тормозных цилиндрах около 1 кгс/см2). Кроме того, в головной части поез- да представляется возможным снизить тормозную силу, что позволяет набегающим незаторможенным 153
вагонам сравнительно легко продвигать эту часть поезда вперед, не создавая опасности выжимания ва- гонов, уменьшая угон, распирание и износ пути. Если еще использовать и силу инерции локомотива как силу тяги (отпустив тормоза локомотива кра- ном № 254), то положительный эффект будет мак- симальным. Чтобы этого достичь, на первом этапе торможе- ния необходимо снизить давление в уравнительном резервуаре на 0,3 кгс/см2. Такой прием широко используется при торможении порожних сдвоенных составов, для подготовки композиционных тормоз- ных колодок к основному торможению, в случае регулировочного торможения при следовании на зе- леный сигнал светофора и т. д. [24]. В этом случае в тормозной магистрали за счет дополнительной разрядки воздухораспределителями давление снижается на 0,5—0,6 кгс/см2, что обеспечи- вает устойчивое срабатывание воздухораспределите- лей на торможение. Затем ручку крана машиниста следует перевести в 4-е положение и осуществить выдержку, которая подбирается машинистом для каждого поезда с учетом указанной рекомендации, после чего выполняется второй этап первой ступени торможения переводом ручки крана машиниста в 5-е положение. При этом для получения более высо- кого тормозного эффекта разрядка тормозной маги- страли выполняется в пределах 0,5—0,6 кгс/см2 и да- же больше (вплоть до полного служебного торможе- ния) в зависимости от условий движения. Здесь ма- шинист должен учитывать, что дальнейшее увеличение тормозной силы происходит прямо пропорционально глубине разрядки тормозной магистрали, при возду- хораспределителе № 483 последующая разрядка тор- 154
мозной магистрали обеспечивается разрядкой золот- никовой камеры, тогда как у других воздухораспре- делителей такого свойства нет. При реализации алгоритма двухэтапного выпол- нения первой ступени торможения машинист должен помнить, что после снижения давления в уравнитель- ном резервуаре на 0,3 кгс/см2 ручку крана машинис- та в 4-м положении держать более 10 с нельзя, так как произойдет самопроизвольный отпуск. Чтобы из- бежать этого, необходимо повторно снизить давление в уравнительном резервуаре на 0,3 кгс/см2. Давление в тормозных цилиндрах при этом не повысится, так как дополнительная разрядка только приведет в соответствие давления в уравнительном резервуаре и в тормозной магистрали, в которой оно снизилось больше из-за дополнительной ее разрядки воздухо- распределителями. После второго этапа ручку крана машиниста в 4-м положении выдерживают так же, как и после первой ступени торможения, а на затяжных спусках ее держат в этом положении в течение 60-90 с, иногда и более. Отличие рассмотренного способа торможения от торможения двумя ступенями состоит в том, что оба этапа первой ступени торможения связаны строго регламентированным для каждого поезда временным интервалом, чего не требуется при торможении в две ступени. Кроме того, первый этап самостоятельной ступенью торможения считать нельзя, поскольку пос- ле него произойдет самопроизвольный отпуск тормо- зов, если дополнительно не разрядить уравнительный резервуар на втором этапе. И наконец, второй этан торможения начинается до завершения распростране- ния тормозной волны по поезду. 155
6.17. Какие преимущества обеспечивает выполнение первой ступени регулировочного торможения в два этапа? На первом этапе первой ступени торможения ав- томатически ограничивается тормозная сила в голов- ной части поезда, что очень важно для обеспечения бе- зопасности движения поездов, так как снижается вероятность выжимания вагонов. Кроме того, сжатие поезда обеспечивается тормозными средствами ваго- нов, а не локомотива. Такое сжатие происходит зна- чительно быстрее и эффективнее, при этом уменьша- ются продольные силы перед окончательным тормо- жением поезда на втором этапе выполнения первой ступени торможения и далее при последующих сту- пенях торможения. Данная особенность подготовки тормозов к действию способствует не только сохра- нению такого же тормозного пути, как и при сущест- вующем порядке торможения, но даже некоторому его уменьшению, что объясняется более высоким значением (почти в 2 раза) коэффициента трения в начальный момент торможения в течение пример- но 30 с (см. с. 130). Эксплуатационные испытания, проведенные с поездами на Кемеровской дороге (февраль 1991 г.), подтвердили это. Предварительное сжатие поезда тормозными средствами вагонов позволяет при регулировочном торможении снизить продольные аилы в середине неоднородного поезда на 30-50 %, а при расположе- нии цистерн в хвосте поезда - даже в 3 раза [25]. Это способствует снижению угона пути, уменьшению его износа и расстройств, а следовательно, снижению отказов в работе рельсовых цепей. На испытаниях, проведенных лабораторией дина- 156
мики и прочности подвижного состава ДИИТа в мае — июне 1989 г. при участии автора, была под- тверждена эффективность двухэтапного выполнения первой ступени торможения и в случае применения полного служебного торможения при скорости 10— 30 км/ч. Так, в однородном поезде (груз — руда) массой 6300 т, состоящем из 63 полувагонов с поглощающи- ми аппаратами автосцепок ПМК-ИОА, продольные силы в различных сечениях снизились в 1,5—1,7 раза. В неоднородном поезде массой 10 000 т, состоящем из 90 полувагонов и девяти расположенных во вто- рой половине поезда не полностью залитых 125-тон- ных цистерн с неприработанными поглощающими аппаратами (самый опасный вариант), продольные силы в середине поезда при полном служебном тор- можении на скорости 10 км/ч в случае двуэтапного снижения давления уменьшились с 250 до 80 тс, т. е. более чем в 3 раза. Кроме того, резко изменился ха- рактер действия продольных сил: три мощнейших удара силой 250 тс длительностью примерно по 1 с каждый перешли в монотонное плавное нарастание продольной силы до 80 тс, что по ощущениям приб- лижается к торможению пассажирского поезда. И это в середине груженого длинносоставного поезда! При рассмотренном порядке выполнения тормо- жения можно остановить длинносоставный поезд на затяжном спуске практически почти в растянутом состоянии. Это предотвращает обрыв автосцепок при последующем трогании даже в случае затяжного отпуска воздухораспределителей в хвостовой части поезда. Предложенный прием торможения эффек- тивен и при ведении поезда с гружеными вагонами как в головной, так и в хвостовой части, а также с подвижным грузом (наливные грузы, цемент, зерно). 157
Он эффективен и при плохо работающих поглощаю- щих аппаратах (новые или старые). Уменьшается опасность выжимания вагонов и при ведении поезда с толкачом или локомотивом в середине, так как на первом этапе торможения го- ловным локомотивом при заниженной тормозной эффективности в головной части поезда успеет сра- ботать датчик № 418 и снять нагрузку на втором локомотиве, на котором еще не началось тормо- жение. Двухэтапное выполнение первой ступени тор- можения эффективно и в поездах обычной длины (особенно с подвижным грузом на перевалистом профиле или крутых затяжных спусках), но только выдерживать ручку крана машиниста в 4-м положе- нии необходимо в течение 3—4 с. Его можно при- менять и в пассажирских поездах из 36 вагонов (опытные поездки были проведены в 1987 г. на участке Иловайск — Ростов-на-Дону). Опыт работы Северо-Кавказской и Кемеровской дорог и некоторых машинистов ряда депо подтверж- дает полезность данного приема торможения. 6.18. Не вызывает ли двухэтапное выполнение первой ступени торможения дополнительного расхода воздуха из тормозной магистрали? Анализ индикаторных диаграмм разрядки тор- мозных магистралей показывает, что различия в рас- ходе воздуха наблюдаются только в головной части поезда в первые 5—9 с торможения, а затем процессы стабилизируются и имеют одинаковые параметры. Во второй половине поезда, где затухает процесс изменения давления в тормозной магистрали, отли- 158
чий практически не наблюдается. Например, при сни- жении давления в уравнительном резервуаре в один прием на 0,8 кгс/см2 давление в тормозной магистра- ли в голове поезда с учетом дополнительной раз- рядки воздухораспределителями снижается на 1,2 кгс/см2, а через 5 с снижение его стабилизируется на уровне 0,80—0,85 кгс/см2. При двухэтапном снижении давления в уравнительном резервуаре на 0,3 кгс/см2 и через 6 с на 0,5 кгс/см2 процесс раз- рядки магистрали стабилизируется через 9 с: дости- гается тот же самый уровень 0,80—0,85 кгс/см2. Однако в первые 3 с тормозная магистраль в голов- ной части разряжается не на 1,2, а всего лишь на 0,5-0,6 кгс/см2, что обеспечивает необходимое для снижения продольных сил уменьшение в начале торможения тормозной силы в голове поезда в результате более медленного наполнения тормозных цилиндров. 6.19. По каким причинам происходит самопроизвольный отпуск тормозов? Как известно, отпуск тормозов может произойти только в результате повышения давления в маги- стральной камере или снижения — в рабочей камере. Самопроизвольный отпуск тормозов может прои- зойти вследствие повышения давления в уравнитель- ном резервуаре, вызываемого термодинамическими процессами при истечении воздуха в момент его раз- рядки для осуществления торможения. При этом в 4-м положении ручки крана машиниста в тормоз- ной магистрали с головы поезда примерно через 10 с после выпуска воздуха из уравнительного резервуа- ра давление повышается на 0,1-0,3 кгс/см2 — в зави- 159
симости от глубины разрядки уравнительного резер- вуара. Это вызывает срабатывание воздухораспреде- лителей на отпуск при равнинном режиме. Понижение давления в рабочей камере происхо- дит из-за утечек в золотниковую камеру или атмос- феру по следующим причинам: предельный износ манжеты главного поршня или наличие ржавчины, коррозии в месте ее контакти- рования с цилиндрической поверхностью, попадание ветоши под манжету; пропуск воздуха по резьбе соединения главного поршня со штоком; утечка по резьбе седла выпускного клапана или по самому клапану; утечка между крышкой главной или магистраль- ной части и корпусом из-за потери прокладкой уп- ругости, недостаточная затяжка гаек при монтаже (или перекос), а также наличие трещин в крышках (особенно силуминовых); утечка через резьбовое соединение седла клапа- на переключателя режимов и крышки магистральной части; перекос диафрагмы переключателя режимов или ее дефект; просадка пружины переключателя профиля; задиры, глубокие продольные царапины на хво- стовике плунжера магистральной части. Кроме того, самоотпуск воздухораспределителей на равнинном режиме у вагонов в хвосте поезда мо- жет наступить и после нескольких циклов торможе- ние - отпуск, когда не успевают полностью заря- диться тормоза и растет перепад давления. Поэтому при перекрыше воздух перетекает в хвостовую часть магистрали, в результате чего давление повышается до значения, достаточного для самоотпуска тормозов. 160
620. По каким причинам происходит самоторможение? Торможение в поезде, происходящее при поезд- ном положении ручки крана машиниста, называется самоторможением [24]. Как известно, срабатывание тормозов происхо- дит в результате снижения давления в тормозной ма- гистрали как по воле машиниста —в процессе тормо- жения, так и самопроизвольно — в режиме тяги или выбега в результате повреждений в тормозной сети. Практика вождения длинносоставных тяжеловес- ных поездов показывает, что воздухораспределители грузовых вагонов расположены неудачно в отноше- нии воздействия на них продольных динамических сил. Так, из-за инерции диафрагмы магистральной части с плунжером под действием продольной дина- мической силы на корпус воздухораспределитель может сработать на торможение. Плавное ведение поезда исключает такие случаи. Почему же воздухораспределитель № 483.000, имеющий клапан мягкости, в эксплуатации нередко срабатывает на торможение даже при медленном снижении давления в тормозной магистрали? Проа- нализируем более подробно работу клапана мяг- кости. Давление в тормозной магистрали, медленно понижаясь, воздействует на диафрагму магистраль- ной части, и она, прогибаясь в сторону магистраль- ной камеры, открывает клапан разрядки золотнико- вой камеры. Максимальный темп разрядки камеры определяется перепадом давления по обе стороны манжеты ускорителя разрядки. Пропуск воздуха из тормозной магистрали в камеру слева от манже- ты ускорителя при открытом клапане разрядки золотниковой камеры приводит к срабатыванию 6 Зак 1909 161
воздухораспределителя на торможение. Этому спо- собствует ослабление пружины данного клапана, про- садка его уплотнителя, потеря упругости манжеты по плунжеру и ослабление пружины манжеты уско- рителя. Обеспечить надежную работу ускорителя раз- рядки при функциональном взаимодействии рези- новой манжеты с плунжером достаточно трудно из-за возрастания коэффициента трения пары резина—ме- талл до 0,8. В случае незначительного ослабления пружины клапан разрядки золотниковой камеры отходит от седла, даже если невелик темп снижения давления в тормозной магистрали, и вызывает само- произвольное срабатывание воздухораспределителя на торможение. С 1987 г. производственное объединение ’’Транс- маш” выпускает воздухораспределитель № 483М с новой магистральной частью. Модернизации под- вергся и клапан мягкости, у которого увеличили диа- метр дроссельного отверстия с 0,65 до 0,90 мм. При этом, однако, не учли, что темп повышения дав- ления в уравнительном резервуаре краном машинис- та должен превышать темп зарядки золотниковой ка- меры воздухораспределителя. Поэтому в коротких поездах при переводе ручки крана машиниста в поездное положение после завышения давления сра- батывает на торможение локомотивный воздухо- распределитель, происходит дополнительная разрядка тормозной магистрали, и хотя торможения не возни- кает, может загореться лампочка датчика № 418. Самоторможение при зарядке от нуля может произойти в случае засорения отверстий в плунжере магистральной части, соединяющих рабочую и золот- никовую камеры, в результате более быстрой заряд- ки рабочей камеры, чем золотниковой. 162
Увеличение разности давлений уравнительного резервуара и тормозной магистрали может быть вызвано следующим: завышением давления в тормозной магистрали при 2-м положении ручки крана машиниста из-за пропуска воздуха по клапану редуктора (засоре- ние) в количестве большем, чем выпускается через стабилизатор. Если машинист своевременно не обна- ружит этого, то через несколько минут может прои- зойти самоторможение поезда и его вынужденная остановка; понижением давления в тормозной магистрали вследствие повышения утечек при растяжении поезда по трещинам во впадинах резьбовых соединений трубопроводов или фланцам главной и магистраль- ной частей при их вибрации, а также в результате обрыва и разъединения концевых рукавов, излома трубопроводов по резьбе, перекрытия концевого крана, закупорки тормозной магистрали (ледяной или технологической деревянной пробкой), от- слоения внутренних слоев резины концевого ру- кава (особенно чувствительны воздухораспределите- ли №483.000); перемещением магистральной диафрагмы в сто- рону магистральной камеры под действием силы инерции плунжера в результате воздействия на ваго- ны больших продольных динамических сил при изменении режима движения поезда, а также про- филя пути; недостаточной плотностью кольца уравнительно- го поршня крана машиниста. Например, в длинносос- тавном поезде (100 вагонов) при давлении в уравни- тельном резервуаре 5,5 кгс/см2 в тормозной магист- рали давление составляет около 5 3 кгс/см2, поэтому при неплотностях перетекание воздуха по кольцу 6* 163
может вызвать самоторможение; на одиночном локо- мотиве давление над и под поршнем будет одина- ковым; отпуском тормозов во время перехода с завы- шенного давления на нормальное зарядное вследст- вие ускоренного темпа снижения его стабилизатором или неудовлетворительной мягкости отдельных воз- духораспределителей № 270. При самоторможении машинист обязан прежде всего проверить целостность тормозной магистрали по изменению плотности. Убедившись, что не прои- зошло обрыва поезда или нарушения плотности тор- мозной магистрали по другим причинам, машинист принимает меры к отпуску тормозов. Если самотор- можение происходит в процессе перехода с повышен- ного на нормальное зарядное давление, необходимо отрегулировать стабилизатор крана машиниста, уменьшив темп перехода до 0,2 кгс/см2 за 80—120 с. Если этого недостаточно, следует воспользоваться рекомендациями, изложенными в вопросе 6.9. Необходимо обратить внимание машиниста на то, что снижение давления в тормозной магистрали всего лишь на 0,1 кгс/см2 вызывает срабатывание хотя бы одного воздухораспределителя № 483, а пос- ледний за счет дополнительной разрядки снижает давление в тормозной магистрали в пределах своего вагона уже на 0,5-0,6 кгс/см2, и цепная реакция снижения давления быстро распространяется вплоть до последнего вагона с наполнением тормозных ци- линдров до давления 1,0 кгс/см2. Такой же эффект получается и без снижения давления в тормозной магистрали, но хотя бы при одном воздухораспреде- лителе, сработавшем на самоторможение по другим причинам. Наиболее склонны к самоторможению воз- духораспределители № 483. 164
Если машинист при самоторможении не произ- ведет разрядку уравнительного резервуара краном машиниста, то через небольшой промежуток времени начнется самоотпуск (при условии, что снижение давления в тормозной магистрали было кратковре- менным) . Безусловно, выявить воздухораспределитель № 483, вызывающий самоторможение, далеко не просто. В случае контрольной проверки автотормо- зов выявить такой воздухораспределитель можно следующим образом. Тормозную магистраль заряжают до давления 6,0 — 6,2 кгс/см2, отключают воздухораспределители № 270, регулируют стабилизатор крана машини- ста на темп снижения давления 0,2 кгс/см2 за 50- 60 с. В процессе снижения давления в тормозной магистрали с 6,0 до 4,0 кгс/см2 легкими ударами молотка по фланцу крышки остукивают магистраль- ные части воздухораспределителей № 483. Сработавший от удара воздухораспределитель имеет засоренное или не открывшееся отверстие мягкости; в нем необходимо заменить магистраль- ную часть, а если это невозможно — отключить возду- хораспределитель . В некоторых депо (например, Москва-Сортиро- вочная-Рязанская Московской дороги) при поиске воздухораспределителя № 483, работающего на са- моторможение, отключают по два вагбна, начиная с хвостовой части поезда. При этом первым резко перекрывают концевой кран со стороны локомо- тива, чтобы не менять состояния тормозных прибо- ров в головной части поезда. Воздухораспределитель, срабатывающий на само- торможение, издает хорошо слышимый прерывистый звук (трель). 165
6.21. Как по внешним признакам можно определить неисправность автотормозного оборудования? Прижатые к колесу тормозные колодки при отпущенных тормозах свидетельствуют о неисправ- ности авторегулятора. На порожнем вагоне, имеющем авторежим, возникновение ползуна или же заклинивание колес- ной пары в 70 % случаев происходит не из-за возду- хораспределителя, а вследствие того, что вилка авто- режима после удара или же выгрузки вагона не опус- кается (заклинивает). В результате давление в тор- мозном цилиндре порожнего вагона повышается до значения, соответствующего груженому режиму. Отсутствие рукоятки переключателя профиля на магистральной части воздухораспределителя гово- рит о том, что этот прибор может привести к само- торможению при зарядке с нуля. Погнутые выпускные клапаны главной части могут застревать в седле или же при ударе вызывать образование трещин в крышке главной части. В ре- зультате нет зарядки рабочей камеры, и прибор не работает, в лучшем случае происходит самопроиз- вольный отпуск после торможения. Неправильная затяжка гаек, крепящих магист- ральную часть (особенно в силуминовом исполне- нии) к двухкамерному резервуару, приводит к образованию трещин на привалочном фланце, через которые выходит воздух - ’’дует”. Открученная крышка обратного питательного клапана главной части приводит к утечкам, из-за чего не заряжается запасный резервуар данного вагона, тормоза не работают. Любая трещина в главной или магистральной части приводит к утечкам и отказу воздухораспределителя. 166
Срабатывание воздухораспределителя при обс- тукивании молотком крышек свидетельствует о пло- хой затяжке крепящих гаек, а при обстукивании сое- динения концевых рукавов - о плохом уплотнении резиновых колец или попадании между ними посто- ронних тел. Гряземасляный валик на поверхности воздухо- распределителя или резьбового соединения образу- ется при наличии трещины в этом месте. 6.22. Каким образом можно быстро выявить место расположения сосредоточенной утечки? Практика вождения поездов показывает, что для обеспечения управляемости тормозов приходит- ся устранять сосредоточенные утечки, поэтому надо уметь быстро выявить примерное их место нахож- дения, а затем уточнить его при тщательном осмот- ре поезда. При этом машинист должен исходить из того, что в тормозной магистрали имеется сжатый воздух: чем длиннее эта магистраль, тем больше сопротивление движению воздуха от крана машинис- та в хвост тормозной магистрали и в большей мере проявляются демпфирующие (тормозящие) свойства воздушной среды тормозной сети в целом. При сосре- доточенной утечке в хвосте поезда создается ложное представление о достаточной плотности тормозной сети. Поэтому важно знать перепад давления между головной и хвостовой частями тормозной магистра- ли, значение которого зависит от длины поезда, уте- чек и распределения их по длине магистрали. Можно считать, что если перепад давления равен 1 кгс/см2 или ниже этого значения, то управляемость тормозов хорошая, если он больше 1,5 кгс/см2 — то плохая. Именно поэтому в данном случае завышение давле- 167
ния редуктором крана машиниста не улучшает работу тормозов, а,наоборот, ухудшает. Не следует забывать и того, что перепад давления в тормозной магистрали пропорционален кубу ее длины и квадрату утечки, а с повышением зарядного давления резко возрастают утечки в головной части поезда. Демпфирующие свойства воздушной среды тор- мозной сети приводят к тому, что после места сосре- доточенной утечки до хвоста поезда давление падает незначительно, я если машинист имеет маленький манометр с иглой (для футбольного мяча), то он мо- жет быстро выявить участок с сосредоточенной утеч- кой, устанавливая поочередно манометр между уп- лотнительными кольцами соединительных рукавов. Чем ближе место сосредоточенной утечки к кра- ну машиниста, тем меньше перепад давления, чем дальше — тем больше. Продолжительность непрерыв- ной работы компрессоров почти не зависит от места расположения утечки. По плотности тормозной маги- страли нельзя определить место сосредоточенной утечки. Место расположения сосредоточенной утечки можно выявить и с помощью комбинированного крана. Если после его перекрытия тормоза в голове поезда срабатывают через 3—4 с, то сосредоточенная утечка находится в голове поезда, если через 10—12 с, - то в хвосте. При промежуточных значениях времени место утечки находится в середине поезда. В случае равномерной утечки в допускаемых пределах тормо- за срабатывают при перекрытом комбинированном кране через 35-40 с. Для предотвращения утечек на трубопроводах вагонов заменяют резьбовые соединения сварными, а там, где они остались, применяют анаэробные клеи, резиновые уплотнительные мастики и т. п. 168
6.23. Каковы основные преимущества воздухораспределителя № 483? Воздухораспределитель № 483 является основ- ным прибором, соответствующим газодинамичес- ким процессам и уровню продольных динамических сил при вождении длинносоставных поездов весом до 10 000 тс. Он имеет следующие основные преимуще- ства: высокая устойчивость ступени торможения, исключение дутья из магистрали через каналы допол- нительной разрядки, вызывающего самопроизволь- ный отпуск тормозов; улучшенные свойства мягкости; ускорение наполнения тормозных цилиндров ва- гонов в хвостовой части поезда; более совершенная индикаторная диаграмма на- полнения тормозных цилиндров и одинаковое на всех режимах работы (т. е. независимо от загрузки ваго- на) время наполнения тормозных цилиндров, что снижает вероятность появления относительных ско- ростей между отдельными вагонами (или группами вагонов), приводящих к росту продольных динами- ческих сил; обеспечение скорости распространения тормоз- ной волны до 260—270 м/с при служебном торможе- нии и 280-300 м/с - при экстренном; минимальные силы трения в подвижных сопря- жениях деталей вследствие применения диафрагм и клапанов вместо поршней и золотников, что значи- тельно повышает чувствительность воздухораспреде- лителя на торможение и отпуск и позволяет пе- ресмотреть порядок управления автотормозами при использовании воздухораспределителей предыдущих поколений. 169
7. ЧТОБЫ НЕ ОБОРВАТЬ АВТОСЦЕПКУ Интенсификация перевозочного процесса путем вождения тяжеловесных длинносоставных поездов породила одну из острейших проблем на сети дорог — обрывы автосцепок в поездах. Практика показывает, что разрыв поезда на две-три’части, а в некоторых случаях (в наливных поездах) на четыре и даже шесть частей — нередкое явление при снижении температу- ры окружающего воздуха до минус 5—15 °C. Именно при этой температуре и высокой влажности воздуха происходит закупорка калиброванных отверстий кристаллами льда, что резко ухудшает работу возду- хораспределителей и тормозных средств в целом, приводит к неравномерному распределению тормоз- ной силы вдоль поезда, увеличивает время отпуска у отдельных воздухораспределителей в хвостовой части поезда в 5—8 раз. Дальнейшее понижение температу- ры дополнительно способствует росту образования трещин в автосцепках из-за увеличения хрупкости и снижения прочности металла на разрыв. Как показали исследования ВНИИЖТа, при температуре минус 40-50 °C прочность металла автосцепки на разрыв снижается почти в 2 раза. В холодный период (декабрь, январь, февраль) число обрывов автосцепок на сети дорог в отдельные го- ды приближалось к 500, причем половина из них происходила по вине локомотивных бригад. Напри- мер, в январе 1987 г. в среднем по сети дорог в сутки происходило по 8 обрывов автосцепок, в отдельные дни — даже по 20. А ведь каждый обрыв автосцеп- ки — это перерыв в движении на 2—3 ч, а при строен- ных поездах — и до 5 ч. Обрывы автосцепок и кон- тактной сети, лопнувшие рельсы из-за низкой тем- пературы воздуха нередко снижали пропускную спо- 170
собность целых направлений до 10 %, а в отдельных случаях перерывы движения доходили до суток. Аритмия работы железных дорог по этим причи- нам, естественно, приводила к многочисленным нару- шениям режима работы локомотивных бригад. Следует заметить, что росту образования трещин в автосцепках способствует увеличивающийся бой вагонов на сортировочных станциях по вине регули- ровщиков скорости, а также замена поглощающих аппаратов UI-1-TM на Ш-2-В. У последних увеличены энергоемкость И ход поглощения энергии удара (до 90 вместо 70 мм) при прежнем зазоре между ударной розеткой и головкой автосцепки (кроме новых ваго- нов) . Чтобы изменить этот зазор, необходимо устано- вить новые, высота которых меньше на 20 мм; на ремонтных предприятиях таких розеток нет. Правильный учет машинистом уменьшения коэф- фициента сцепления (для своевременного предотвра- щения боксования), изменений тормозных сил и сил сопротивления движению, а также влияния профиля пути и температуры окружающей среды на ходовые и тормозные качества поезда — залог успешного и бе- зопасного ведения поезда. Следует напомнить, что увеличение прочности автосцепки не является пана- цеей от всех бед, так как автосцепка, кроме того, предохраняет хребтовые балки от разрыва, число которых у 4-осных цистерн за последние годы уже превысило 200. Как видим, роль машиниста в сни- жении продольных сил при ведении поезда велика. 7.1. Сколько служит автосцепка? По данным ВНИИЖТа вероятность обрыва авто- сцепки при сроке службы от 5 до 10 лет выше почти в 3 раза, от 10 до 25 лет - в 6-8 раз, более 25 лет - 171
в 16—20 раз, чем у автосцепок со сроком службы до 5 лет. По данным обследования более 5000 автоедепок в поездах на станции Батайск Северо-Кавказской до- роги большинство автосцепок имеет срок службы 10 лет (с некоторым снижением в интервале 3— 4 года), затем в 2 раза меньше — срок службы 11- 15 лет, в 3 раза меньше - 16-20 лет, в 6 раз меньше — 21-30 лет. Интересен и такой факт: средний срок службы автосцепки в 1975 г. составлял 21,4 года, в 1985 — 15,3 года, т. е. уменьшился на 40 % при массовом вождении тяжеловесных длинносоставных поездов. В течение года вагон примерно 30 раз нагружается сжимающей силой 250—300 тс [26]. Поглощающие аппараты плохо гасят продольные колебания в тече- ние года-полугода (новые) и после 10 лет (изношен- ные) с момента изготовления или замены трущихся пар. У половины автосцепок с трещинами (прорабо- тавших в поездах 10—15 лет) обнаружен только один вид расположения трещин, у 35-45 % — два, у 3 % — три: например, в переходе от головки к хвостовику вверху и внизу, затем по перемычке клинового от- верстия. При сроке службы более 20 лет количество двух видов трещин составляет уже 60-75 %, трех - 10-20%. 7.2. В каком месте и по чьей вине чаще всего рвется автосцепка? На сети дорог более половины трещин прихо- дится на переход от головки автосцепки к хвосто- вику в результате жестких соударений ее с ударной розеткой вагона; это подтверждается наличием наклепа на контактирующих поверхностях указан- 172
ных деталей. Около 15—20 % трещин приходится на перемычку и стенки клинового отверстия, И % — на тело хвостовика, остальное — это трещины в теле головки автосцепки и в тяговом хомуте. По данным ЦТ МПС у трети автосцепок от числа оборванных по переходу головки к хвостовику допущено 23—48 % обрывов автосцепок, а по телу хвостовика — 34—61 % в различные годы. В чем же причина? Если обнаружи- вают свежий обрыв, То без особого расследования считают, что он произошел по вине машиниста, а это не всегда так. Обрыв автосцепки всегда происходит под действием растягивающих продольных сил, зна- чение которых зависит от управляющих действий ма- шиниста (здесь он может быть виноват), но трещи- ны в переходе от головки к хвостовику и в теле хвостовика образуются только под действием удар- ных импульсов сжимающих продольных сил, кото- рые возникают как в процессе ведения поезда (осо- бенно при торможении), так и на сортировочных горках. Особую роль играет соосность автосцепок соуда- ряющихся вагонов. Так, при несовпадении осей авто- сцепок на 100 мм напряжения в теле автосцепки при одинаковой продольной силе возрастают в 3—4 раза по сравнению с соосным расположением. Безусловно, машинист может дорвать автосцеп- ку, в которой недавно образовалась трещина; в этом случае необходимо проверить не только режим веде- ния поезда по скоростемерной ленте, но и работу регулировщиков скорости, максимальные скорости соударения вагонов на путях парков формирования, разность центров автосцепок. Доказательством боль- ших скоростей соударения вагонов может быть нали- чие в сформированных поездах автосцепок с погну- тыми хвостовиками в вертикальной или горизонталь- ной плоскости. 173
7.3. Чем объясняются обрывы автосцепок в головной, средней и хвостовой частях поезда? Что должен делать машинист, чтобы их предотвратить? Во всех случаях причина обрыва — недопустимый импульс продольной силы, который характеризуется произведением численного значения этой силы и вре- мени ее действия. Продольная сила в стационарном режиме пропорциональна силе тяги локомотива, а при переходных процессах может превышать ее в 2-3 раза. В ряде случаев это и приводит к обрыву автосцепки. Сила тяги, необходимая для трогания или веде- ния поезда, определяется суммой двух сил. Во-пер- вых, силой сопротивления движению при трогании или в процессе движения поезда и, во-вторых, силой, необходимой для преодоления силы инерции поезда, равной произведению массы поезда (или его части) на ускорение и направленной противоположно движе- нию. Поэтому основной причиной обрыва автосцепки в головной части поезда является большая сила тя- ги многосекционного локомотива и быстрый набор позиций, т. е. разгон головной части с использованием зазоров в автосцепках и сильный рывок автосцепки, стоящей перед растянутой частью поезда. Наиболее вероятная причина обрыва автосцепки в середине поезда - быстрый набор позиций при не полностью сжатом поезде, когда вторая его часть ос- тается растянутой, а также наложение прямой и об- ратной волн упругого сжатия и растяжения состава продольными силами. Обрыв автосцепки в хвостовой части поезда чаще всего происходит из-за неотпустивших тормозов у ва- гонов, действия ударной волны, наличия большой группы груженых вагонов, особенно с наливным гру- зом и неработающими поглощающими аппаратами. 174
Для предотвращения обрыва автосцепки маши- нист обязан плавно растягивать и сжимать поезд, а также выдерживать время между позициями конт- роллера на завершение переходных процессов в поез- де, контролируя это по оттяжке или толчку локомо- тива поездом. Опытные машинисты считают, что для предотвра- щения обрыва автосцепки при трогании длинносос- тавного поезда на станции на 1-й позиции контролле- ра нужно проехать не менее 5 м. Это полезно выпол- нять не только при трогании, но и при осаживании поезда. В этом случае обеспечивается подготовка рельсов перед троганием, так как примерно на участ- ке длиной 5 м реализуется максимальный коэффи- циент сцепления колесных пар локомотива с рельса- ми. Чтобы снизить опасность обрыва автосцепки в хвосте поезда, машинист должен на 2—3-й позициях осуществить трогание всего поезда, и только пройдя примерно 15 м (на каждые 100 вагонов) и растянув поезд, может увеличивать скорость движения. Выпол- нять это условие особенно важно при трогании длин- носоставного поезда. 7.4. Каким образом машинист может наиболее эффективно снизить опасность обрыва автосцепки при ведении поезда по перевалистому профилю? Кинетическая энергия поезда определяется поло- виной произведения массы поезда на квадрат ско- рости, поэтому наиболее эффективно с целью ее уменьшения снижать скорость движения поезда. Как показывают испытания и практика вождения поез- дов, снижение скорости с 60 до 50 км/ч, т. е. всего лишь на 10 км/ч, позволяет значительно уменьшить максимальные значения продольных сил в поезде. 175
Необходимо заблаговременно снизить скорость дви- жения поезда и участок, на котором наиболее часто происходят обрывы автосцепок, проходить в режи- ме тяги, плавно регулируя скорость в зависимости от профиля пути и изменения относительной скорос- ти движения между отдельными группами вагонов. Наиболее рациональной при движении поезда по пе- ревалистому профилю можно считать скорость 40-50 км/ч. 7,5. Что больше влияет на обрыв автосцепки - длина или вес поезда? Обрыв автосцепки происходит, как правило, вследствие роста продольных динамических сил при неуправляемых машинистом переходных процессах. Предотвратить их возникновение с ростом длины поезда все более трудно. Кроме того, на вероят- ность обрыва автосцепки существенно влияет неодно- временность срабатывания воздухораспределителей на тррможение и отпуск. Последнее в значительной мере определяется длиной тормозной магистрали поезда и скоростью протекания газодинамических процессов, поэтому первостепенное влияние на обрыв автосцепки оказывает длина поезда. Вес поезда тоже увеличивает опасность обрыва автосцепки, но в меньшей мере, так как. при исполь- зовании большегрузных вагонов вес поезда возрас- тает, а длина может даже не измениться или увели- читься незначительно. 7.6. Почему при торможении длинносоставного поезда в нем одновременно образуются зоны сжатия и растяжения? Наличие зазоров в автосцепках и пружин в погло- щающих аппаратах способствует появлению относи- тельных скоростей между вагонами. Распросгране- 176
ние ударной волны вдоль поезда представляет собой волновое движение. Скорость распространения удар- ной волны по поезду зависит от его состояния перед торможением (растянут или сжат) и в подавляющем большинстве случаев находится в пределах 50- 250 м/с [38]. Вызванные изменением режима движения (набор или сброс тяги, торможение, ускорение на спуске или замедление на подъеме) силы упругости пере- дают воздействие локомотива на каждый последую- щий вагон. Вагоны поезда обладают инерцией и поэто- му под действием сил упругости пружин в поглощаю- щих аппаратах автосцепок приходят в колебательное движение не мгновенно, а с некоторым запаздыва- нием. Чем дальше расположен вагон от локомотива, тем позднее начнутся его продольные колебания. На перевалистом профиле источников колебаний мо- жет быть несколько, а если учесть влияние отражен- ных волн продольных колебаний, то можно понять, что происходит с вагонами в середине поезда. В однородном поезде каждый вагон совершит такое же колебательное движение, как и локомотив, только по мере удаления от локомотива оно будет отставать по фазе и затухать вследствие работы пог- лощающих аппаратов автосцепок. В результате сме- щения колеблющихся вагонов от своего первоначаль- ного взаимного расположения в поезде (в корпусах автосцепок) образуются зоны сжатия, а за ними зоны растяжения, хотя пружины поглощающих аппа- ратов всегда работают только на сжатие. В неоднород- ном поезде в зависимости от подвижности груза, его массы и расположения по поезду продольные ди- намические силы будут иметь примерно на 20-30 % большее значение [36, 37]. Развитию колебательных процессов в длинносос- 177
тавном поезде способствует и пневматическое тормо- жение. Неодновременность срабатывания воздухо- распределителей вдоль поезда (время распространения тормозной волны в длинносоставном поезде состав- ляет 6-11 и даже 13 с) при пневматическом тормо- жении можно сравнить с замедлением движения поез- да на выбеге в момент его вступления на подъем. Только в последнем случае сопротивление движению поезда возрастает равномерно пропорционально чис- лу вагонов на подъеме, а при торможении поезда — пропорционально распространению тормозной волны. При этом образуются три зоны, протекание тормоз- ных процессов в которых различно и сдвинуто во времени. Это прежде всего головная часть поезда, в которую входит до 10—18 вагонов (в зависимости от длины поезда). В этих вагонах тормозные процес- сы развиваются почти одновременно примерно через 3—4 с после снижения давления краном машиниста в уравнительном резервуаре. Совместно с локомо- тивом эти вагоны образуют движущийся упор, быст- ро замедляющий свое движение. Далее, с отставанием на 2—3 с, начинается тор- мозной процесс в вагонах средней части поезда (око- ло половины вагонов). Причем под действием набе- гающих незаторможенных вагонов хвостовой части у вагонов средней части происходит почти полное сжатие пружин поглощающих аппаратов. Сами ваго- ны в результате приложения продольных сии не по центру располагаются в рельсовой колее в ’’елочку” и распирают колею; гребни их колесных пар вступа- ют в контакт с боковой поверхностью рельсов, при- чем тем сильнее сила их нажатия, чем ближе вагоны к головной части поезда. При большом боковом износе рельсов (свыше 13—15 мм) гребни новых колесных пар вступают в контакт с рельсом по боль- 178
шой поверхности (чего нет при изношенном гребне бандажа или новом рельсе) и под действием сил тре- ния поверхность катания колеса иногда даже бывает приподнята над головкой рельса на высоту до 10 мм [27]. Безусловно, что на стыке, да еще де- фектном, при небольшой вертикальной нагрузке (порожние вагоны) такая колесная пара легко впол- зает на рельс и сходит с него даже на прямом участке пути, не говоря уже о кривой, причем почти с равной вероятностью как у передней (по ходу движения), так и задней тележки. Практика вождения поездов и анализ уголовных дел по крушениям подтверждает, что при пневмати- ческом торможении чаще всего с рельсового пути сходят колесные пары у 15—25-го вагона, в то время как при электрическом торможении — у вагонов вблизи от локомотива (2—6-го). Возросшее сопро- тивление движению поездов вследствие контактиро- вания гребней с боковыми поверхностями рельсов приводит к еще большему замедлению движения поезда. При этом набежавшие еще незаторможенные хвостовые вагоны (около пятой части поезда) не только замедляют свое движение, но могут начать двигаться в обратном направлении, освобождая от сжатия пружины поглощающих аппаратов вагонов в середине поезда. Происходит мощный рывок, кото- рый может окончиться даже обрывом автосцепки. Таким образом, динамические процессы в поезде можно сравнить с работой молота. Так, головные ва- гоны вместе с локомотивом выполняют роль под- вижной наковальни (основание), средние вагоны — роль деформируемого металла, а хвостовые - бойка молота. Именно поэтому больше всего обрывов автосцепок наблюдается в средней части, и чем тяже- лее хвостовая часть, да еще с подвижным грузом, тем больше опасность разрыва поезда. 179
К этому следует добавить, что только в первой трети поезда (максимум в первой половине) при од- ной-двух ступенях торможения происходит сущест- венное повышение давления в тормозных цилиндрах, т. е. пропорционально загрузке вагона, а во второй половине поезда давление в тормозных цилиндрах составляет около 1 кгс/см2 и почти не изменяется вплоть до полного служебного или экстренного тор- можения независимо от режима работы воздухора- спределителей и загрузки вагонов. Волны сжатия-растяжения в средней части поезда усиливаются, если изношены фрикционные клинья поглощающих аппаратов или они новые, т. е. поверх- ности трения не приработаны и коэффициент трения очень мал. По меткому выражению машинистов, группы таких вагонов в поезде называют ’’тягуна- ми”; они настолько усложняют динамические процес- сы в поезде, что от машиниста требуется высочайшее мастерство, чтобы довести поезд до станции, не ра- зорвав его. 7.7. Спустя какое время после начала торможения машинист получит ’’отклик” на локомотиве о завершении переходных процессов в поезде? При торможении длинносоставных поездов не считаться с окончанием переходных процессов нель- зя, так как это влечет за собой не только опасность разрыва поезда (за что машинист несет ответствен- ность), но и порчу подвижного состава (вплоть до постановки в ремонт) и перевозимого груза из-эа большого уровня продольных динамических сил. Материально машинист за это не отвечает, хотя и является виновником происшедшего. 180
Примерно в течение 20 с после начала торможе- ния волны сжатия и растяжения охватывают вторую половину поезда (см. с. 178). Через 20-40 с уро- вень продольных динамических сил возрастает в го- ловной части поезда; на локомотив от поезда дей- ствуют силы, вызывающие или толчок вперед, или рывок назад, что многие машинисты неоднократно ощущали на себе. Во второй половине поезда продольные динами- ческие силы остаются-примерно на том же уровне, но меняют знак. В средней части поезда продольные динамические силы даже несколько снижаются, но меняется их знак, и после сжатия начинается растя- жение поезда, самое опасное для обрыва автосцеп- ки, поэтому половина разрывов поездов происходит в средней части. Таким образом, набор или сброс следующей позиции машинист может выполнить только после получения ’’отклика” из поезда (толчок или рывок), подтверждающего, что переходные процессы завер- шились. Точно определить время прихода ’’отклика” нельзя, хотя ориентировочно машинист может при- нимать его в пределах 30-40 с. Время завершения переходных процессов в поезде определяется: длиной и весом поезда; подвижностью груза н его распре- делением по поезду; планом и профилем пути; эффективностью работы тормозных средств; ско- ростью движения поезда; состоянием поезда перед основным торможением; глубиной разрядки тормоз- ной магистрали; наличием, размером и местом расположения концентрированных утечек в поезде; перепадом давления в тормозной магистрали между головной и хвостовой частями; зарядным давлением в тормозной магистрали. 181
7.8. Как машинисту необходимо сжимать поезд? Степень сжатия поезда перед торможением ока- зывает влияние на уровень продольных динамичес- ких сил в поезде. Если сжимать длинносоставный поезд тормозными средствами только локомотива, то требуется больше времени, что ведет к удлинению тормозного пути и нагреву бандажей (т. е. их про- вороту и появлению поперечных термических трещин в гребне), хотя уровень продольных сил будет ниже. Если растянутый поезд без сжатия останавливается тормозными средствами вагонов, то вследствие интенсивного замедления головной части (при глу- бокой разрядке тормозной магистрали первой сту- пенью) в поезде возникают наибольшие продольные силы. Что же делать? Во-первых, сжатие длинносостав- ного поезда следует осуществлять только тормозны- ми средствами поезда. Во-вторых, необходимо сни- зить тормозную силу в головной части поезда, чтобы набегающие незаторможенные вагоны смогли продви- гать головные вагоны, и таким образом ликвидиро- вать отдачу хвостовых назад. Поездные испытания и многочисленные проверки в эксплуатации показы- вают, что при снижении давления в уравнительном резервуаре на 0,3 кгс/см2, т. е. когда тормозная магистраль разряжается в основном в результате дополнительной разрядки каждым воздухораспреде- лителем, происходит наивыгоднейшее сжатие поезда со скоростью примерно 100 м/с, т. е. поезд сжимается за 8- 15 с. Таким образом, поезд сжимается тормоз- ными средствами вагонов, а не локомотива, и уро- вень продольных динамических сил удается снизить в- 1,5- 3 раза в зависимости от рода груза и его распо- ложения по поезду. 182
7.9. Почему при трогании длинносоставных поездов после остановки на затяжных спусках о брывы автосцепок возникают чаще всего в конце первой четверти н в последней трети длины поезда? Как мы уже отмечали, в длинносоставном поезде по сравнению с обычным время распространения тор- мозной волны возрастает почти в 2 раза и в течение 6-11 с хвостовые незаторможенные вагоны продол- жают набегать на заторможенные головные вагоны, сжимая до предела пружины поглощающих аппаратов у группы из 25-30 вагонов, расположенных в сред- ней части поезда. При этом оттяжки не происходит, так как хвостовые вагоны находятся на спуске и в них уже начался процесс торможения. В этом случае поезд останавливается растянутым. При трогании обычного поезда тормозных средств локомотива достаточно, чтобы удержать его голов- ную часть, пока не будут отпущены тормоза хвосто- вых вагонов (время распространения отпускной вол- ны в 2—3 раза больше, чем тормозной). При трогании длинносоставного поезда, тем более с гружеными вагонами в головной части, тормозных средств локо- мотива часто оказывается недостаточно, чтобы на спуске не допустить быстрого нарастания скорости у вагонов головной части поезда, пока не произойдет отпуск тормозов у вагонов хвостовой части. В этом случае, кроме составляющей силы тяжести вагонов, пришедших в движение на спуске, начиная примерно с 15-20-го вагона периодически действуют ускоряю- щие импульсы силы 25—100 тс от группы вагонов с предельно сжатыми пружинами поглощающих аппа- ратов на протяжении около 100 мм хода поглощаю- щего аппарата автосцепки каждого последующего вагона. Эти систематические толчки увеличивают 183
скорость головной части поезда и создают в ней волны упругих колебаний, которые, накладываясь друг на друга (явление подобное резонансу), могут привести к обрыву автосцепки. Чтобы не допустить этого, машинисту следует вновь выполнить ступень торможения, при которой остановится головная часть поезда в растянутом состоянии и в ней прекратятся переходные процессы. После повторного торможе- ния оказывается достаточно тормозных средств локомотива для удержания растянутой головной части на спуске, и трогание поезда происходит более плавно. Очень важно обеспечить малую скорость головной части поезда (примерно на длине 25м). Причиной обрыва автосцепки в последней трети длины поезда часто являются неотпустившие тормо- за хвостовых вагонов, так как продолжительность отпуска может у них возрасти в 5-8 раз и даже пре- вышать 20 мид. Чтобы удержать трогающийся на спуске длинносоставный поезд тормозными средства- ми локомотива до отпуска тормозов у всех вагонов, его необходимо останавливать в растянутом или близком к этому состоянии. Это достигается тормо- жением при силе тяги, равной примерно 30 % номи- нального значения (при отсутствии датчика № 418), которая плавно уменьшается по мере нарастания тормозной Силы, что обеспечивает в течение 5—8 с продвижение заторможенных головных вагонов и предотвращает сжатие пружин поглощающих аппара- тов у вагонов средней части поезда. При наличии датчика № 418 этого сделать нельзя, поэтому целесообразно выполнить первую ступень торможения в два этапа и, отпустив тормоза локомо- тива краном № 254, протянуть подторможенные го- ловные вагоны, пока они полностью не затормозятся на втором этапе торможения (через 5-6 с). 184
Чтобы не разорвать автосцепку при отпуске тор- мозов у длинносоставного поезда на затяжном спус- ке, движущегося при регулировочном торможении или остановленного в сжатом состоянии, можно осуществлять отпуск в два этапа. Вначале ручку крана машиниста ставят в поездное положение. При этом начинается последовательный отпуск тормозов у вагонов, начиная с головной части поезда. У некото- рых вагонов отпуска тормозов не происходит, и они совместно с локомотивным тормозом удерживают головную часть от набора скорости. Одновременно пополняются сжатым воздухом запасные резервуа- ры первой половины поезда. Как только стрелка манометра тормозной магистрали замедлит свое дви- жение, приблизившись к установленному значению давления в тормозной магистрали, выполняют отпуск тормозов, переводя ручку крана машиниста в 1-е по- ложение с установленным завышением давления. При этом практически одновременно отпускают тор- моза во всем поезде, и рывка не происходит. Если на затяжном спуске трогается сжатый поезд с тяжелыми вагонами в головной части, то после отпуска постановкой ручки крана машиниста во 2-е положение нужно выполнить ступень торможения, при которой прекратятся переходные процессы в тронувшейся части поезда, и она сможет плавно рас- тянуться. Затем следует выполнить отпуск в два эта- па. Подобная технология хорошо зарекомендовала себя на многих дорогах и в первую очёредь на Северо- Кавказской при вождении длинносоставных поездов. На испытаниях 125-вагонного поезда с локомо- тивом в голове данный прием отпуска резко снизил оттяжку головной части после регулировочных тор- можений на спусках, трансформировав рывок в плав- ное натяжение. 185
7.10. Почему наиболее опасно в груженом ддинносоставиом поезде ставить порожние вагоны в середине состава? Как уже отмечалось, в длинносоставном поезде происходит интенсивное торможение головной части; хвостовая длительное время продолжает на нее набе- гать, так как вначале в ней не действуют тормозные силы, а затем они возникают, но значительно меньшие, чем в головной части (почти в 2 раза). В результате полностью сжимаются пружины поглощающих аппа- ратов автосцепок вагонов средней части поезда, кото- рые устанавливаются в рельсовой колее с перекосом. Сжатые пружины способствуют выталкиванию вагона из рельсовой колеи. Автосцепки порожних вагонов расположены вы- ше, чем груженых, и последние, как бы подныривая, дополнительно стремятся выжать порожний вагон. При этом выжимающие силы действуют длительное время, так как уже началось торможение вагонов хвостовой части поезда и эти вагоны не откаты- ваются назад. Кроме того, боковые износы рельсов и гребней колесных пар приводят к росту не только зазоров колесной пары в рельсовой колее, но и сил трения, что облегчает вползание колеса на рельс и также способствует выжиманию вагона [38]. Что же может в таких случаях предпринять ма- шинист? Прежде всего заявить диспетчеру об особой опасности ведения поезда такого формирования, и уже если его повел, то позаботиться о снижении ско- рости и принимать все меры для снижения интенсив- ности нарастания тормозной силы в головной части поезда. 186
7.11. Для чего машинисту необходимы сведения о типе подвижного состава, роде перевозимого груза и его распределении по поезду? Эти сведения необходимы для грамотного управ- ления движением поезда и предвидения развиваю- щихся в нем динамических процессов. Например, при ведении состава с подвижным грузом машинист должен учитывать не только резкое увеличение продольных динамических сил от подвижки груза при интенсивном торможении или увеличении силы тяги, но и возможность преобразования монотонного нарастания продольных сил в 2—3 мощных удара. Кроме того, он должен помнить, что из-за силь- ного загрязнения нефтепродуктами тормозное обору- дование у цистерн находится в плохом состоянии, следовательно, чаще могут быть отказы, меньше эф- фективность торможения. Далее, у цистерн чаще всего применяют одновременно композиционные и чугунные тормозные колодки, что снижает эффек- тивность торможения. При ведении поезда с сыпучим грузом, таким, как песок, руда, уголь, происходит дополнительное гашение продольных колебаний, что благоприятно сказывается на снижении продольных сил. У поезда с тяжелой головной частью при одно- этапном выполнении первой ступени торможения (да еще большим выпуском) из-за интенсивного замедления головной части возникают сильные от- тяжки и может быть оборвана даже легкая хвосто- вая часть. В длинносоставном поезде с тяжелой хвостовой частью тормозная сила во второй его половине минимальна и не зависит от режима вклю- чения воздухораспределителя (груженый, средний, 187
порожний), что увеличивает не только опасность обрыва автосцепки, но и длину тормозного пути; это машинист должен учитывать в первую очередь. 7.12. Почему машинисты избегают полного сжатия поезда при его осаживании перед троганием? Теоретические и экспериментальные исследова- ния показывают, что наиболее благоприятным в отно- шении продольных динамических сил является тро- гание растянутого поезда. Однако часто это невоз- можно сделать из-за ограничения силы тяги по сцеп- лению или по прочности автосцепки (95 тс). Менее благоприятным способом является трогание пол- ностью сжатого поезда ц, наконец, самым неблаго- приятным - трогание частично сжатого поезда, что осуществляют практически все машинисты в 80—90 % случаях. Почему же наихудший вариант получил наиболь- шее распространение? Дело в том, что длина поездов такова, что послед- ний вагон часто стоит у контрольного столбика. Учи- тывая большой удельный вес вагонов на роликовых подшипниках и отсутствие контроля положения пос- леднего вагона, машинисты понимают, что сжать поезд полностью практически не удастся, а послед- ний вагон может уйти за контрольный столбик и соз- дать угрозу безопасности движения. Поэтому и оса- живают поезд частично. Наихудший вариант - осажи- вание поезда наполовину, предпочтительный — при- мерно на треть или четверть длины. При этом маши- нист должен учитывать, что оставшаяся часть может находиться в растянутом состоянии и ее трогание приведенной в движение головной частью (большая 188
масса) должно осуществляться на минимально возможной скорости, тогда вероятность обрыва автосцепки сводится к нулю. Это подтверждается опытом работы машинистов сети дорог. Здесь не- укоснительно должно соблюдаться основное правило: трогание всего поезда следует осуществлять на мини- мальной возможной скорости, на какую бы длину он ни был сжат при осаживании. Можно считать, что тро- нулся весь поезд, если локомотив прошел не менее 10 м при частичном осаживании. Для сдвоенного поезда это расстояние необходимо увеличить из рас- чета 100—150 мм на каждый вагон. Машинист должен помнить, что при трогании сжа- той части поезда на каждый последующий вагон, на- ряду с силой тяги от локомотива, после начала движе- ния действует дополнительно импульс потенциальной энергии сжатых поглощающих аппаратов, который ’’отстреливает” этот вагон на расстояние около 100 мм, из-за чего в трогающейся части поезда созда- ются продольные колебания. Для гашения этих коле- баний поглощающими аппаратами головной группы вагонов нужно время, поэтому необходимо произво- дить трогание так, чтобы эти толчки возникали как можно реже, т. е. трогать поезд медленно. Медленное трогание поезда, плавный перевод его из сжатого состояния в растянутое или, наоборот, своевременное гашение относительной скорости меж- ду группами вагонов на переломах профиля пути — важнейшие профессиональные навыки опытных ма- шинистов, ни разу не допустивших разрыва поезда'. Опыт показывает, что в сдвоенных поездах переход- ные процессы длятся 30—40 с, а сигналом их оконча- ния является рывок или толчок локомотива поездом, после которого вновь можно производить изменение режима движения поезда. 189
7.13. Какая длина площадки на уклоне одного знака оказывает наибольшее влияние на увеличение продольных сил в поезде? Какова минимальная длина площадки, влияние которой должен учитывать машинист? При переходе поезда со спуска на площадку сопротивление движению головной части поезда уве- личивается, так как ускоряющие силы от веса поезда становятся равными нулю. Получается эффект, экви- валентный применению торможения краном маши- ниста № 254 на затяжном спуске, только масса тормо- зящей части поезда растет пропорционально числу ва- гонов, поступающих на площадку. Продольные же динамические силы пропорциональны массе набегаю- щих вагонов, находящихся на спуске, которая посте- пенно убывает. Итак, с одной стороны, увеличивается нарастание сопротивления движению головной части поезда, вступившей на площадку, а с другой — умень- шается сжимающая продольная сила, создаваемая вагонами, находящимися на спуске. Для однородно- го поезда продольные динамические силы будут воз- растать, пока на площадке не окажется половина поезда, а затем начнут убывать. Для неоднородного поезда с тяжелой головной частью длина критичес- кой площадки оказывается несколько меньше поло- вины длины поезда, а с тяжелой хвостовой частью — несколько больше половины длины поезда. Йри движении поезда по затяжному подъему с переходной площадкой все повторяется, только ме- няется направление действующих сил, и площадка, равная половине длины поезда, максимально умень- шает продольные силы, а затем они вновь возрас- тают. Как показывают динамические испытания, на продольные силы в поезде оказывает влияние сцеп 190
из 5-6 вагонов (в зависимости от загрузки), поэто- му минимальная длина площадки, изменяющая дина- мику поезда, составляет 80—100 м. Расчеты показывают, что если вагоны объединять не по 5 -6 в одну группу, а по 10—12, то отклонения в определении продольных динамических сил не превы- сят 10 %. Таким образом, без особой опасности минимальную длину площадки машинист может при- нимать равной даже 200 м, если поезд однородный, а если нет — то 100 м. 7.14. Как трогать поезд после длительной стоянки на затяжном спуске, когда мощности локомотива недостаточно для его осаживания и невозможно выделить вспомогательный локомотив для подталкивания? Если оказывается возможным включить комп- рессоры (подано напряжение, удалось запустить дизель и т. д.), заряжается тормозная сеть поезда и производится торможение. Затем отцепляют при- мерно одну четверть вагонов с головы поезда; у ос- тавшихся вагонов концевым краном полностью раз- ряжают тормозную магистраль. Головную часть, стоя- щую на тормозных башмаках, после отпуска тормо- зов протягивают на 1,0-1,5 м вперед и осаживают назад, что позволяет вынуть тормозные башмаки. Поезд соединяют, заряжают тормозную сеть и после сокращенного опробования тормозов, с контролем срабатывания их по пяти вагонам после места отцеп- ки, производят трогание в установленном порядке. Можно применить и другой способ. Установив ручку крана машиниста во 2-е положение, отпускают тормоза в головной части, и она на башмаках протя- 191
гивается на длину чуть больше длины башмака за счет перемещений в поглощающих аппаратах автосцепок. Поезд вновь затормаживают и отпускают тормоза, установив ручку крана машиниста во 2-е положение; одновременно осаживают только головную часть, что- бы снять тормозные башмаки. Несмотря на то что подобные ситуации возни- кают редко, стрёссовое состояние машиниста в этом случае может привести не только к проезду запре- щающего сигнала, но и более тяжелому исходу. 7.15. Как трогать поезд иа подъеме, если в растянутом состоянии привести его в движение не удается? Необходимо помнить, что сопротивление движе- нию у стоящего вагона примерно в 2 раза больше, чем у движущегося. Значит, первая задача машиниста - обеспечить движение трогаемой части вагонов. Что для этого нужно сделать? Отпустить тормоза поезда, установив ручку крана машиниста во 2-е положение, и затормозить локомотив. Определить время, за ко- торое поезд на данном профиле полностью придет в движение. Вновь затормозить его, а затем, поставив ручку крана машиниста во 2-е положение, отпус- тить тормоза, одновременно начав осаживание соста- ва. При этом тормоза у вагонов будут отпускаться последовательно, начиная с головы поезда. Если от- пуск тормозов выполнить, установив ручку крана машиниста в 1-е положение, то при воздухораспреде- лителях № 483 в длинносоставном поезде первыми могут отпустить тормоза хвостовых вагонов. Осадив примерно пятую часть поезда (око- ло 1 м), следует перевести реверсивную рукоятку в 192
положение ”Вперед” и увеличить силу тяги для трога- ния покатившихся вагонов. Если скорость при трога- нии будет примерно равна скорости распространения отпускной волны, то рывок в конце трогания будет минимальным. Такой способ трогания безопасен для поездов с тяжелой головной частью или однородных. Если же в хвостовой части поезда расположена большая группа груженых вагонов, да еще на роли- ковых подшипниках, то оттяжка может способство- вать обрыву автосцепки; в этом случае необходим вспомогательный локомотив в хвосте поезда. 7.16. Какие факторы оказывают влияние на трогание поезда при остановке на перегоне? Возможность трогания поезда при остановке на перегоне определяется следующими факторами: уровнем профессиональной подготовки машинис- та, его навыками и умением; психологической готовностью машиниста; техническим состоянием локомотива (исправ- ностью песочной системы и крана машиниста, состоя- нием его фильтров, прокатом бандажей, синхрон- ностью работы валов главных контроллеров элект- ровозов при кратной тяге (отклонения не более 3 с), а также исправностью средств связи и защиты; выбором места для остановки поезда (если доз- воляют обстоятельства); схемой формирования состава (родом груза и распределением его по поезду); температурой наружного воздуха, определяющей прочность металла на разрыв и сопротивление движе- нию поезда; 7 Зак 1909 193
погодой, при которой происходит снижение коэффициента сцепления колес с рельсом (изморось, иней, туман, дождь, снег, гололед); средним значением коэффициента сцепления, сни- жающимся из-за покрытия рельсов пленкой угля, торфа; согласованностью действий с диспетчерским аппа- ратом; выбором способа трогания; остановкой поезда в сжатом состоянии (на пло- щадке или подъеме с использованием крана машинис- та № 254) или в растянутом — на спуске; подготовкой условий для трогания в процессе ос- тановки поезда путем подачи песка примерно на пос- ледних 50 м; сопротивлением движению при трогании; управляемостью тормозов. 7.17. Почему боксование локомотива способствует разрывам поездов? Автосцепка закреплена на раме кузова или на раме тележки, что приводит к появлению опрокиды- вающего момента кузова локомотива относительно точки контакта колеса с рельсом. Вследствие этого первая по ходу тележка разгружается, последняя — перегружается, а кузов получает продольные колеба- ния в вертикальной плоскости, которые называются галопированием. В процессе боксования защита снимает часть тяговой нагрузки для его прекращения (при после- довательном соединении тяговых двигателей око- ло 70 %, при параллельном - почти в 2 раза меньше). Следовательно, с частотой срабатывания защиты ку- зов локомотива начинает галопировать, что также 194
способствует ухудшению контакта колес локомотива с рельсами и срыву колес в новое боксование. В поезд уходят силовые импульсы. Возвращаясь на ло- комотив., они способствуют изменению тока тяговых двигателей , помимо того, которое выполняет маши- нист с помощью контроллера; последнее вновь ска- зывается на боксовании. Исследования, проведенные ВНИИЖТом [28] и другими организациями [35], показывают высокую значимость этого явления. Многим машинистам, пере- шедшим работать с электровозов ВЛ8 на ВЛ 10, повы- шенная склонность последних к боксованию хорошо известна. Большинство из них считают, что это про- изошло только потому, что на ВЛ10 тяговые двига- тели имеют большую мощность. Безусловно, что и это оказывает влияние на склонность к боксованию, но ведь одновременно возросло максимальное значе- ние тягового усилия на автосцепке локомотива, а значит, и больше стал опрокидывающий момент у кузова со всеми вытекающими отсюда последствия- ми. Кроме того, автосцепка с рамы тележки (ВЛ8) перенесена на кузов (ВЛ10), что также несколько увеличило склонность локомотива к галопированию. 7.18. Почему обрывы автосцепок по перемычке клинового отверстия в хвостовике корпуса автосцепки преимущественно происходят на дорогах с горным профилем, а также при вождении поездов несколькими группами локомотивов? Развитие трещины в данном сечении всегда начи- нается со стороны отверстия под клин в результате деформации задней стенки и перемычки при соуда- рениях вагонов на сортировочных горках. Ширина 7' 195
перемычки контролируется шаблоном. При ремонте автосцепки нередко вместо наплавки опорной по- верхности хвостовика производят наплавку со сторо- ны отверстия под клин, т. е. заваривают развиваю- щуюся трещину лишь там, где она вышла на поверх- ность. Однако повторные соударения вагонов на гор- ках, большие растягивающие и сжимающие продоль- ные силы, возникающие при движении на горном профиле поезда с локомотивом в голове и хвосте или при нескольких группах локомотивов даже на равнинном профиле (в результате несинхронного управления работой локомотивов), вызывают даль- нейшее развитие трещин. Это в конце концов приво- дит к разрыву перемычки и обрыву одной из стенок отверстия под клин. Площадь старой трещины в пере- мычке нередко составляет 50-80 % площади сече- ния и зависит от толщины наплавленного слоя со сто- роны отверстия при ремонте корпуса автосцепки. Нередко ошибкой машинистов, ведущих соеди- ненный поезд по перевалистому профилю, является перевод на выбег локомотива, стоящего в середине поезда. При этом не учитывают, что у локомотива, движущегося без тока, удельное сопротивление дви- жению резко возрастает и может вызвать продольную раскачку поезда, что может стать причиной обрыва автосцепки. 7.19. Чем объясняются частыесрезы клиньев автосцепок? Срезы клиньев автосцепок наблюдаются на грузо- напряженных дорогах при нарушении технологии ремонта корпуса автосцепки. В некоторых депо, для того чтобы восстановить до заданной ширины перемычку в отверстии хвостовика, вместо наплав- 196
ки рабочей части торца хвостовика (большой объем работы) производят наплавку со стороны отверстия под клин. Это же делают и при обнаружении трещи- ны у перемычки со стороны отверстия. Обработать полученную поверхность практи- чески невозможно, поэтому наплавленный слой остается неровным и своими выступами, контакти- руя с клином при растягивающих нагрузках на значи- тельно меньшей площади, сминает его рабочую поверхность, что способствует срезу клина. 7.20. Как изменяется распределение обрывов автосцепок по длине поезда в зависимости от площади старой трещины в разрушенном сечении? Свежий обрыв и обрыв при ослабленном до 10 % сечении чаще всего наблюдаются сразу за локомоти- вом (20 %), затем в средней части (10-15 %), уменьшаясь в сторону головы и хвоста поезда. При ослаблении сечения хвостовика старой трещиной на 15-35 % почти все обрывы распределяются равно- мерно по длине поезда. При ослаблении сечения хвос- товика старой трещиной на 45-60 % наибольшее чис- ло обрывов автосцепок возникает сразу за локомо- тивом (20 %), затем в средней части (15 %) и далее во второй половине поезда. Больше всего таких обрывов в месте перехода от головки автосцепки к хвостовику. При ослаблении перемычки клинового отверстия старой трещиной до 65 % наибольшее количество обрывов наблюдается в начале последней трети поезда (20 %) и в зоне 0,3-0,7 длины поезда. В случае ослабления перемычки клинового от- верстия старой трещиной более чем на 65 %, но при 197
наличии наплавленного слоя толщиной 3—6 мм со стороны отверстия наибольшее количество обрывов происходит сразу за локомотивом (15 %). Осталь- ные обрывы возникают в зоне 0,3—0,8 длины поезда, причем концентрация (15 %) наблюдается в сере- дине поезда. 7.21. Какие мероприятия осуществляют вагоностроительные заводы для повышения надежности работы автосцепки? Прежде всего повышается энергоемкость погло- щающих аппаратов. Так, в 1962—1964 гг. поглощаю- щий аппарат UI-1-T был заменен на UI-1-TM, а послед- ний в 1978-1983 гг. - на UI-2-B с ходом поглощения удара до 90 мм вместо 70 мм и энергоемкостью, большей на 10 %. Проходят испытания поглощающие аппараты с еще более высокими энергоемкостью и ходом поглощения энергии удара, большим почти в 2 раза (UI-4-T на сжатие и др.), а также пластинчатый металлокерамический поглощающий аппарат с рабо- чим ходом 110 мм (ПМК-ПОА). С 1970 по 1980 г. трижды вносились изменения по увеличению площа- ди сечения корпуса автосцепки в различных местах и в первую очередь по переходу от головки к хвос- товику. Для изготовления автосцепки применяется более прочная сталь. Как мы уже отмечали, прочность автосцепки приближается к прочности хребтовых балок, особен- но у 4-осных цистерн. Самым перспективным явля- ется повышение энергоемкости поглощающих аппара- тов, их надежности и долговечности, а также быстрая приработка (у новых) рабочих поверхностей кли- ньев. 198
7.22. Как сказалось применение воздухораспределителя № 483 на уровне продольных динамических сил в тяжеловесных поездах? Как мы уже отмечали, продольные динамические силы в значительной мере определяются временем наполнения тормозных цилиндров, которое зависит от темпа разрядки золотниковой камеры (ЗК), определяемого диаметром дроссельного отверстия. У воздухораспределителя № 483 с целью замед- ления разрядки ЗК диаметр дроссельного отверстия был принят равным 0,55 мм, потом для ускорения разрядки ЗК был увеличен до 1,1 мм, а затем вновь снижен до 0,9 мм. Влияние замедлителя наполнения тормозного цилиндра в штоке главного поршня при этом не учитывалось. Исследования [29] показали, что при экстрен- ном торможении время наполнения тормозного ци- линдра не зависит от диаметра дроссельного отверс- тия (сравнивали варианты 0,55 и 0,90 мм), а опреде- ляется работой замедлителя главной части. Это поз- волило сделать вывод о том, что существенного влия- ния на уровень продольных динамических сил из- менение диаметра дроссельного отверстия не ока- зало. В поездах весом 4,3—12,9 тыс. тс наибольшие значе ния продольных динамических сил при воздухорас- пределителе № 483 практически такие же, как и при воздухораспределителе № 270.005. Более эффективный способ снижения продоль- ных динамических сил заключается в сжатии поезда перед основным торможением при выполнении пер- вой ступени торможения в два этапа. 199
7.23. Как влияет на продольные динамические силы снижение скорости распространения тормозной волны? Эксплуатационные испытания показывают, что в 125-вагонном поезде время распространения тормоз- ной волны даже летом может достигать 13с при нор- ме около 8 с. Это значит, что в течение 13с незатор- моженные хвостовые вагоны продолжают набегать на замедляющую движение головную часть, что при- водит к росту продольных динамических сил в сере- дине и второй половине поезда. Расчеты показывают, что при полном служеб- ном торможении на площадке растянутого 100-вагон- ного однородного поезда весом 8800 тс, движуще- гося со скоростью 30 км/ч, максимальное значейие продольных динамических сип составляет 109 тс при скорости распространения тормозной волны 100 м/с, 83 тс при скорости 150 м/с, 74 тс при 200 м/с и 68 тс при 250 м/с. Причем изменяется и характер распреде- ления сил. Если в первом случае были практически два равных максимума — в середине поезда и перед шестым вагоном с хвоста, то во втором случае 2-й максимум не только сместился в начало последней трети поезда, но и уменьшился примерно на 25 % по сравнению с 1-м, который тоже уменьшился на 26 тс. В третьем и четвертом случаях максимальное значе- ние силы осталось только в середине поезда и умень- шилось на 35 и 41 тс соответственно по сравнению с первым случаем. В случае двухэтапного выполнения полного слу- жебного торможения, даже при скорости распрост.- ранения тормозной волны 100 м/с, максимальное значение продольной динамической силы со 109 тс уменьшается до 63 тс, т. е. на 46 тс. 200
Для скорости движения поезда 80 км/ч и тех же значений скорости распространения тормозной волны при выполнении полного служебного торможения на площадке получены следующие значения продоль- ных динамических сил: 83 тс при скорости тормозной волны 100 м/с, 69 тс при скорости 150 м/с, 59 тс при 200 м/с и 55 тс при 250 м/с. В случае двухэтапного выполнения полного служебного торможения при скорости тормозной волны 100 м/с максимальное значение продольной силы составило 51 тс, т. е. уменьшилось на 32 тс. Приведенные результаты показывают, что двух- этапное выполнение полного служебного торможения при высокой скорости движения поезда по снижению уровня продольных динамических сил также эффек- тивно, как и при малой. Поэтому можно считать, что одним из приемов снижения уровня продольных ди- намических сил при торможении растянутого поезда в случае снижения скорости распространения тормоз- ной волны является двухэтапное выполнение как полного служебного торможения, так и первой сту- пени регулировочного. Если головная часть такого поезда в процессе торможения вступит на подъем, то продольные дина- мические силы возрастут, а если на спуск — умень- шатся. В том случае, когда в начале торможения часть поезда уже двигается по подъему, она будет сжатой и продольные динамические силы будут меньше. Скорость распространения тормозной волны сни- жается летом и при наступлении зимы. Почему? Летом это может произойти вследствие закупорки тормозной магистрали перемещающейся технологи- ческой деревянной пробкой (заглушки у новых концевых кранов) или отслоениями внутренних 201
слоев резины у концевых рукавов, а также скопле- нием ржавчины и смазки на подмотке, перекры- вающей сечение тормозной магистрали в месте уста- новки концевого крана. С наступлением зимы это может быть вызвано закупоркой части тормозной магистрали льдинка- ми изморози, перемещающейся по тормозной магист- рали; изморозь интенсивно образуется из влажного воздуха при наступлении морозов, особенно если используется многосекционный локомотив при низ- кой плотности тормозной сети поезда. Понижение температуры только на 1 °C замедля- ет скорость распространения тормозной волны на 1 м/с [30]. Этому способствует как образова- ние льда на рычажной передаче, так и увеличение мо- мента трения в ее шарнирах, примерзание манжет тормозных цилиндров к стенкам, увеличение жест- кости резиновых диафрагм, замерзание смазки, сужение калиброванных отверстий. 8. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПОДГОТОВКИ КАДРОВ Повышение эффективности профессиональной подготовки локомотивных бригад является одним из основных моментов обеспечения безопасности движе- ния. Что же для этого нужно делать? Это далеко не простая задача, и ее рациональное решение требует ответа на множество непростых вопросов, среди ко- торых важнейшими являются следующие. Что составляет основу эффективного обучения, каков механизм усвоения профессиональных знаний, приобретения навыков, умения? Какова продолжи- 202
тельность обучения или закрепления знаний и как их контролировать? Какие нужны пособия и технические средства, чтобы быстрее и эффективнее усвоить материал? Каким образом можно осуществить это в условиях депо? Какова должна быть методика проведения заня- тий? По какому принципу следует формировать учебные группы? Каким должен быть их количест- венный состав? Как выбрать критерии эффективности обучения? В каких условиях целесообразно проверять знания? Как добиться наибольшего эффекта от примене- ния полученных знаний в обеспечении безопасности перевозок? Какой этап обучения является важней- шим в формировании личности машиниста, уровня его профессиональных качеств и социальной под- готовки? Профессиональная деятельность машиниста сво- дится не только к организации действий в определен- ной последовательности. Человек не машина, как и деятельность его - это психологическая, а не техниче- ская категория. В процессе обучения должен быть сформирован определенный навык принятия и реа- лизации управляющих действий. 8.1. Какие существуют тренажеры? Практически во всех локомотивных депо имеют- ся какие-либо тренажеры. Самым простым из них является принципиальная схема тормозного или электрического оборудования, дополненная реаль- ными органами управления локомотива и электри- ческими лампочками, с помощью которых можно 203
выделить интересующий участок цепи или их сово- купность при изменении положения органа управ- ления (контроллера машиниста или тормозного крана). Более целесообразно применять локомотив-тре- нажер или реальное оборудование локомотива, разме- щенное в учебном классе (в свободной планиров- ке или в макете локомотива). Безусловно, что для технической подготовки машиниста такие тренажеры имеют чрезвычайно важное значение, но они, отражая управление локо- мотивом, не отражают процесса управления поездом. Обучать управлению движением поезда можно, используя теневой тренажер, но, к сожалению, ой из- готовлен в нескольких экземплярах. Опыт эксплуа- тации таких тренажеров показал, что воссоздаваемая тренажером ситуационная обстановка, эффект движе- ния поезда и реальная кабина позволяют машинисту переживать реальный процесс управления движением поезда, отрабатывать выход из положения при лока- лизации стрессовых или экстремальных ситуаций. На данном тренажере даже опытные машинисты часто чувствуют себя неуютно, так как их экзаменует бес- страстная машина на глазах коллег. Сложность изго- товления и эксплуатации таких тренажеров послужи- ла препятствием для их широкого внедрения. Опыт обучения локомотивных бригад на теневом тренаже- ре в локомотивных депо Москва-Сортировочная- Рязанская Московской дороги, Славянск Донецкой дороги и в других подтверждает эффективность те- невых тренажеров в обучении управлению движением поездов. Массовое внедрение вычислительной техники, в том числе и на железнодорожном транспорте, позво- ляет по-новому решать задачу повышения профес- 204
сионального мастерства машиниста с использованием идеи, предложенной М. Хаммертоном [31] и реали- зованной в Кембриджской лаборатории. Цель иссле- дования состояла в оценке возможности использо- вания для профессионального обучения простых абстрактных моделей вместо дорогостоящих натур- ных, тренажерных комплексов, точно копирующих реальные объекты управления. Моделировалась уп- равляющая деятельность железнодорожного операто- ра, осуществляющего дистанционное уйравление движением локомотива. Результаты показали высо- кую эффективность. В этом случае неважно, оперирует ли испытуе- мый движением поезда или светового пятна на экра- не дисплея, так как при решении и реальной, и учеб- ной задачи выполняются одни и те же функции: оценка расстояния; выбор оптимальной скорости для прохождения данного расстояния; определение момента торможения и его интенсивности с целью гашения скорости. Большую работу по созданию тренажеров с использованием современной вычисли- тельной техники проводят ВНИИЖТ [32] и транс- портные вузы. Тренажеры на ЭВМ в отличие от тене- вого позволяют заглянуть ’’внутрь” процесса веде- ния поезда и количественно определить действующие в поезде продольные динамические силы. С помощью ЭВМ удается расширить реальную информацию по ведению поезда, сообщаемую машинисту, т. е. дать ему сведения о развиваемой силе тяги или торможе- ния, о возникновении боксования, показать, как из- меняются продольные динамические силы в меж- вагонных соединениях в процессе движения и т. д. Таким образом, тренажеры первого типа выра- батывают у машиниста навыки ’’автоматического” обращения с органами управления и обслуживания 205
локомотива, управления движением поезда. Тене- вой тренажер позволяет дать качественную оценку его действий по управлению поездом в конкретной обстановке. Тренажеры на ЭВМ дают возможность машинисту количественно оценить правильность выб- ранного им режима ведения поезда с точки зрения режима работы локомотива и уровня продольных динамических сил в поезде. Используя тренажеры всех видов, можно срав- нивать и анализировать действия различных маши- нистов, решать наиболее сложные задачи по управле- нию поездом, выявлять типичные ошибки, форми- ровать профессиональные навыки для работы в ус- ловиях стрессовых и экстремальных ситуаций. 8.2. Что такое оперативная задача? В своей практической деятельности машинист постоянно сравнивает исходную и рабочую инфор- мации и непрерывно решает оперативные задачи одну за другой с целью выработки корректирую- щего управляющего действия. Оперативная зада- ча — это определенный этап деятельности машиниста, обусловленный изменением условий движения поез- да. Например, торможение поезда, подготовка к прос- ледованию места частых обрывов автосцепок и т. д. Процесс решения оперативной задачи протекает как последойательность взаимоизменений состоя- ния поезда и управляющих воздействий машиниста. Оперативную задачу отличает необратимый ха- рактер динамических изменений во времени. Решение следующей задачи, к которой машинист приступает через 10—15 си более, может не иметь ничего общего с первоначальной. Например, неправильный выбор 206
момента начала торможения может не только привес- ти к проезду запрещающего сигнала, но и к аварии и крушению. Таким образом, за считанные секунды состояние поезда может измениться настолько, что вместо служебного уже необходимо будет применять экстренное торможение. Несмотря на определенный порядок выполнения действий по решению оперативной задачи, она никог- да не выполняется шаблонно даже одним машинис- том. Например, при регулировочном торможении машинист учитывает и среду движения, и ходовые качества поезда, и работу тормозов. И все это на данный момент в заданной точке профиля пути. 83. В чем заключается процесс решения машинистом оперативной задачи? В процессе управления поездом любой ситуации можно дать две оценки: объективную и субъектив- ную. Объективная оценка — это определение возмож- ности изменить ситуацию при существующих усло- виях. Субъективная оценка — это в общем-то взгляд машиниста на ситуацию. Существуют две крайности при такой оценке. Первая — это оценка неопределенного процесса, когда решение принимается интуитивно, без долж- ного обоснования: например, трогание поезда после стоянки на перегоне, поиск неисправности при отказе локомотива. Такая задача будет интуитивно-вероят- ностной, так как машинист предполагает, что вполне вероятно он решает ее в первом приближении. Вторая - это оценка строго определенного (де- терминированного) процесса, когда изменение ситуа- ции производится по строгой логической схеме. 207
Опытный машинист чаще всего действует именно так. Например, при поиске неисправности он быстро устанавливает вначале ограниченный участок, где возможна неисправность (на основании личного опы- та и знаний, опыта коллег), затем точное место неис- правности и быстро ее устраняет. На практике, однако, машинист пользуется дву- мя способами оценки. Вначале он действует интуи- тивно, особенно в экстремальных условиях, что сок- ращает общее время решения задачи, а затем по стро- гой логической схеме. Например, в случае нарушения кодов АЛСН и разнобоя показаний напольных сигна- лов он вначале принимает меры к торможению, а за- тем проследует запрещающий сигнал установленным порядком. Степень уверенности машиниста в правильности принятого решения является личностной характерис- тикой; она будет минимальной при вероятностном решении задачи и максимальной - при подходе, тре- бующем строго соблюдения определенного порядка действий. Когда машинист ведет поезд, он выбирает путь решения задачи или ее этапа и выполняет определен- ные действия по управлению поездом. По-другому проявляется личностная характерис- тика в том случае, когда решение принимается груп- пой машинистов. Например, наличие машиниста- инструктора на локомотиве вызывает тревогу у машиниста: так ли он решает возникшую задачу, правильно ли оценил количественное изменение параметров режима движения? Еще больше неуве- ренность в своих действиях, когда несколько маши- нистов участвуют в решении задачи, т. е. при ведении соединенного поезда несколькими группами локомо- тивов. Как правило, принимается предположение 208
(может быть и ошибочное), высказанное опытным машинистом. Каждый машинист должен быть уверен в своих действиях и действиях второго машиниста. Машини- стов с высокой степенью внутренней неуверенности вообще нельзя привлекать к вождению соединенных поездов, так как им очень трудно принимать решение по изменению режима движения поезда без команды машиниста головного локомотива, а это приходится делать в случае отказа или плохой работы радио- станций. Выполняя поездку в обычных условиях, маши- нист, как правило, имеет избыток информации. Однако в экстремальных условиях возникает ситуа- ция информационной неполноты, что снижает эффек- тивность управляющей деятельности машиниста. При этом причину отказа или неправильного управления следует искать в способе представления информа- ции, ее несоответствия условиям управления данным поездом, с одной стороны, и психофизиологическим возможностям машиниста — с другой. Причиной же психофизиологического несоот- ветствия в данной ситуации может быть недостаток знаний о поезде и способах решения оперативных задач, недостаток времени для анализа условий задачи при заданных способах обучения, напряжен- ность, стрессовая ситуация и т. д. Рассмотрим крайние случаи процесса управле- ния движением соединенного поезда. 1-й случай. Каждый машинист имеет пол- ную информацию для ведения поезда (хорошо рабо- тает радиосвязь, хорошая видимость, имеются режим- ные карты и т. п.), его знания и навыки позволяют самостоятельно решать задачи управления за опре- деленное время. Лидером может оказаться любой 209
машинист, который первым нашел правильное реше- ние. Информационная неопределенность возникает лишь на первых этапах, но впоследствии полностью снимается или каждым машинистом самостоятельно, или с помощью второго машиниста независимо от места его нахождения в поезде. 2-й с л у ч а й. У одного машиниста имеется не- полная информация (не знает профиля пути, нет ре- жимной карты и т. п.). Здесь качество принятия ре- шения зависит от информационного лидера, его опы- та, навыков и умения, способности организации взаимодействия с другим машинистом (машинис- тами) . 3-й случай. Все машинисты имеют достаточ- ную информацию, но опьп предыдущей работы, зна- ния и навыки каждого из них формировались только при вождении одиночных поездов. В этом случае бо- лее эффективно совместное обсуждение задачи, чем индивидуальное принятие решения. Особенно это важно при анализе результатов поездки и возник- ших осложнений. 8.4. Что нужно учитывать при повышении квалификации локомотивных бригад? При проведении профилактической работы и кор- ректировке управляющей деятельности следует не- пременно учитывать, что машинист, на которого мы хотим воздействовать, возможно еще мало знает и умеет. Общие указания на опасность, даже подтвер- жденные данными о частоте и тяжести происшест- вий по сети дорог, оказываются малоубедительными, если не объяснено, как и когда опасность проявля- ется, не определены конкретные пути ее избежания в той или иной ситуации. 210
Очень важно при проведении занятий устраивать коллективное обсуждение предложенного материала. Беседа, реферат, доклад, обсуждение чрезвычайного происшествия и способов его предупреждения под руководством машиниста-инструктора дают возмож- ность контролировать усвоение материала. Очень по- лезно при техническом обучении применять зачетно- консультационную систему проверки знаний у локо- мотивных бригад. 8.5. Как можно улучшить обучение машинистов? Типичный ошибкой обучения является то, что обучаемый не осознает, для чего ему понадобятся получаемые знания. Кроме того, очень часто не учи- тываются особенности человеческой памяти и процес- са запоминания. Занятия целесообразно проводить в интервале с 8.00 до 12.00 . Следует начинать с короткого вступ- ления, вводящего обучаемого в круг решаемых задач; занятие должно продолжаться 30— 45 мин. Наилучшего усвоения материала можно добить- ся, ведя занятия в форме диалога. Многие машинисты могут подтвердить полезность книги В. Г. Иноземце- ва "Тормоза железнодорожного состава. Вопросы и ответы”, написанной в форме диалога [24]. Как же можно улучшить процесс обучения? Для того чтобы у человека появился интерес к обучению, перед ним необходимо поставить конкретную цель: где и как он сможет применить получаемые знания. Например, чтобы предотвратить разрыв поезда, надо знать, что одним из определяющих факторов явля- ется боксование локомотива, которое с частотой срабатывания защиты скачкообразно изменяет силу 211
тяги, и в поезд уходят импульсы продольных сил. На это и следует указать на занятиях. Далее необхо- димо рассказать, на каком соединении тяговых двигателей требуется наибольшее снижение силы тя- ги и каким образом можно уменьшить опасность боксования. Очень полезно применять опорные сигналы (хо- рошо известные явления), что широко используют передовые педагоги в школах и военных училищах. Исходя из аналогии с хорошо известным явлением можно быстро понять и прочно запомнить материал. Каждый машинист и машинист-инструктор знает мно- го таких примеров из жизни. Короткие конспекты с использованием опорных сигналов можно разместить на вертикально установ- ленных 6-8-гранных барабанах в кабинетах техобу- чения, что позволяет резко увеличить объем осве- щаемых вопросов. Большую помощь оказывают различные трена- жеры. Чрезвычайно полезно проверять на них работо- способность машиниста в условиях дефицита време- ни, причем машинист на тренажере должен работать в присутствии других машинистов, которые, видя допускаемые им ошибки, более тщательно готовят- ся к занятиям. 8.6. Что способствует ускорению формирования устойчивых знаний и навыков по обеспечению безопасности движения? Значительных успехов в обеспечении безопас- ности движения можно добиться, если в пределах до- роги осуществить следующие мероприятия: 212
создать группы инициативных машинистов-инст- рукторов и машинистов, готовых взяться за внедре- ние прогрессивных методов управления поездами при изменении их веса, длины и условий движения; издать приказы по дороге и депо с указанием ответственных конкретных лиц и перечнем измене- ний в управляющей деятельности машиниста, особен- но при торможении поезда и отпуске тормозов; до официального издания дорожного пособия по предотвращению проездов запрещающих сигналов и разрывов поездов опубликовать его проект в дорож- ной газете, т. е. довести его положения до каждого машиниста и работника локомотивного хозяйства, связанного с перевозками, чтобы они могли осознать предложенный материал, принять личное участие в его доработке и пользоваться им после утверждения; использовать богатейший опыт и знания маши- нистов-пенсионеров при доработке названного посо- бия с учетом особенностей управления поездом в экстремальных и стрессовых ситуациях; организовать обучение всех машинистов и других работников локомотивного хозяйства, связанных с выполнением перевозок, используя опыт изучения американской боевой техники в годы Великой Оте- чественной войны. Тогда каждый командир обучал своих подчиненных и заместителей (они - тех, кто подчинялся им непосредственно), а затем лично про- верял их знания. Этот метод дал поразительный эф- фект: за короткое время была освоена незнакомая техника. Можно, например, предложить следующее: начальник локомотивной службы принимает зачет у заместителя по эксплуатации, ревизора, начальников локомотивных депо и т. д. Проверочный контроль усвоения знаний выполняет вышестоящий руково- дитель. 213
8.7. Какие средства отображения информации необходимы для быстрого и эффективного усвоения материала на технических занятиях? Как показывают опыт и исследования психоло- гов [31], для наилучшего усвоения материала все средства отображения информации (СОИ) каждого направления (электрооборудование, тормозное обо- рудование и т. д.) должны располагаться в одном по- мещении, так как в зависимости от трудности решае- мых задач, утраты накопленного опьпа, требований к безошибочности решения задачи или решения более сложной задачи машинисту необходимы все виды указанных средств. Следует признать положительной практику создания во многих депо отдельных каби- нетов со всеми СОИ: например, в локомотивных де- по Славянск Донецкой дороги, Курган Южно-Ураль- ской и др. Молодые машинисты, да и пришедшие из отпус- ка для закрепления квалификации часто пользуют- ся монтажными схемами непосредственно на дейст- вующем локомотиве-тренажере. Знания, получен- ные здесь, помогут машинисту в случае возникнове- ния отказа при ведении поезда, а от того, как быстро он устранит неисправность, зависит время занятия перегона. 8.8. Почему трудно воспринимается новое? Консерватизм — естественное защитное состоя- ние организма человека, поэтому не случайно все но- вое, все то, что требует изменения стереотипа дея- тельности, воспринимается с большим сопротивле- нием. Как известно, при внедрении новой техники 214
каждый раз приходится преодолевать чье-то сопро- тивление. Железнодорожный транспорт по своей сущности является чрезвычайно консервативной системой, да по-другому здесь и нельзя, так как поспешные самовольные изменения могут привести к непоправимым последствиям. Ведь недаром сущест- вует утверждение, что правила для транспорта кровью писаны. Опыт, высокий уровень профессионализма при- ходят к машинисту не вдруг, а через 10-15 лет рабо- ты в поездах. И уже трудно изменить выработанные годами навыки. А как же осваивать новое? Здесь можно опереть- ся на то, что в каждой общественной группе всегда находятся очень хорошо работающие и стремящиеся к познанию нового, нормально работающие, но не особенно интересующиеся работой, хотя и не сопро- тивляющиеся изучению и освоению нового, и посред- ственно работающие — часто очень консервативные. Как показывают многочисленные исследования и лич- ный многолетний преподавательский опыт, числен- ность первой группы составляет около 3—5 % и на их долю приходится около 10 % объема работы. Вторая группа — это 45-47 %, они выполняют около 60 % объема работ; третья группа — около 50 % числен- ности - выполняет всего лишь 30 % объема работы. Таким образом, эффективность деятельности хорошо и посредственно работающих различается почти в 6 раз. Эти особенности можно использовать при освоении новой техники машинистами первой груп- пы. Затем обучить вторую группу машинистов и только после широкого обсуждения передового опыта и его освоения первыми двумя группами приступить к переучиванию третьей группы маши- нистов. 215
8.9. О чем должен помнить машинист-инструктор при проведении технических занятий? Прежде всего о том, что четко организованный и продуманный анализ скоростемерных лент с привле- чением широкого круга машинистов позволяет опе- ративно и при минимальной затрате времени выявить ’’опасный” контингент машинистов, а затем правиль- но организовать проведение профилактических меро- приятий и технического обучения. Машинист-инструктор должен также помнить, что работа машинистов подчиненной ему колонны, их умения выполнять свои обязанности являются не только основой безопасности движения, но и осно- вой его собственного благополучия. Навыки, доведен- ные до автоматизма, спасут машиниста от ошибки и необдуманных действий в стрессовой или экстремаль- ной ситуации. Доброжелательность по отношению к машинисту, уважение, своевременная поддержка во сто крат полезней упреков и наказаний. Ошибка атрибуции (см. с. 230) при расследовании чрезвычайного проис- шествия может привести к наказанию невиновного. Привлечение машиниста к проведению занятий способствует его самоутверждению и одновременно более глубокому усвоению материала. Формирование групп из машинистов с одним уровнем знаний поз- воляет повысить их интерес к обучению, раскрыть способности каждого из них, добиться максималь- ного усвоения материала. Продуманный помесячный план занятий с указа- нием источников информации очень поможет маши- нистам; умение анализировать результаты каждой поездки позволит предотвратить принятие непроду- манных решений. Очень полезно выпускать техни- 216
ческие бюллетени, в которых подробно разбираются ЧП, неисправности различного оборудования, мето- ды их предотвращения и устранения. 8.10. На что должен обратить внимание машинист- инструктор при контрольно-инструкторской поездке? В процессе контрольно-инструкторской поездки машинист-инструктор обучает машиниста профессио- нальным тонкостям ведения поезда в реальных ус- ловиях. Прежде всего он учит машиниста безопасным приемам управления и проверяет, как машинист, выполняет эти приемы. Машинист-инструктор должен выявить отклоне- ния, допускаемые машинистом в определении рас- стояния до сигнала со стоящего и движущегося поез- да в светлое и темное время суток в начале и в конце поездки, и записать их в формуляр, а также прове- рить отклонения в определении скорости движения. Очень важно научить машиниста учитывать влияние оптических свойств среды (туман, снег и т. д.), соз- дающих иллюзию увеличения расстояния до сигнала. Кроме того, машинист-инструктор должен: обучить машиниста приемам предотвращения боксования; обратить особое внимание на снижение тормоз- ной эффективности от изменения свойств окружаю- щей среды, увеличения длины и веса поезда, измене- ния материала тормозных колодок, увеличения веса поезда с сыпучим грузом во время дождя; определить реакцию и порядок действий маши- ниста при следовании на запрещающий сигнал, своев- ременность и четкость действий при управлении тор- 217
мозами, выборе рационального режима ведения поез- да; оценить внимательность машиниста при подходе к переезду и станции, проследовании станции, прове- дении проверки во встречных поездах; установить способность локомотивной бригады противостоять сну; обратить внимание на выполнение регламента переговоров, на прием показаний сигналов и своев- ременность изменения режима движения, на соблю- дение скорости движения и выполнение ее ограни- чений. Поверхностные и непродуманные записи в фор- муляре машиниста не свидетельствуют о высоком профессионализме машиниста-инструктора, создают нервозную обстановку, вызывают неприязнь. Серьез- ные замечания следует делать только после поездки. 8.11. Что должен делать машинист-инструктор, чтобы добиться эффективного усвоения материала на технических занятиях? Обучение является одним из сложнейших видов взаимодействия людей и требует от каждого человека соблюдения определенных норм общения, проявле- ния соответствующих навыков и умения. Чтобы до- биться высокого уровня усвоения знаний машиниста- ми и их помощниками, на технических занятиях ма- шинисты-инструкторы в процессе обучения должны: вызывать у обучаемых интерес к изучаемому предмету. С этой целью можно разобрать конкрет- ный случай из жизни депо, рассмотреть пути предотв- ращения нежелательных последствий рассматривае- мого происшествия; 218
создавать исследовательскую направленность за- нятий, анализируя, упрощая и усложняя изучаемое явление. Очень полезным в данном случае является образное представление изучаемого объекта в целом, затем разбор по частностям и объединение знаний о предмете в целом; упрощать задачи до такого уровня, на котором они становятся доступными пониманию каждого обу- чаемого, а затем усложнять их, доводя до первона- чального уровня; излагать материал в такой последовательности, чтобы сформировать у слушателей способ мышления, позволяющий быстро решать любые задачи данного класса; исследовать затруднения, испытываемые слуша- телями при обучении, и находить пути, приводящие к пониманию и успешному усвоению изучаемого материала. Высокая активность слушателей проявляется при постановке одной-двух, но не более трех-четырех неизвестных ранее задач на занятии. 8.12. Что отличает квалифицированного специалиста от неквалифицированного? По данной проблеме большая работа проведена В. А. Шульгой (Донецкий государственный универ- ситет, кафедра ’’Экономика и социология”), краткие выдержки которой представлены в табл. 26. Даже этот небольшой перечень факторов пока- зывает, какое значение для безопасности движения имеет повышение квалификации машиниста. Именно профессиональное мастерство машиниста во многих случаях может предотвратить дальнейшее развитие аварийной ситуации, по чьей бы вине она не прои- зошла. „ п
220 Таблица 26 Фактор Характеристика деятельности оператора неквалифицированного высококвалифицированного Воздействие перегрузки Приводит к сплошным ошибкам и полностью выво- дит из строя Допускает временные перег- рузки, не выводя полностью из строя Время реакции Очень большое (наименьшее 1000 мс) Относительно большое (наиме- ньшее 200 мс) Надежность в работе Допускает грубые ошибки Допускает незначительные ошибки Способность к обучению и повы- шению квалификации Изменение последующего по- ведения основано на ошибоч- ных субъективных представ- лениях Предыдущий опыт использу- ется для изменения последую- щего поведения Способность к обобщению Не в состоянии этого сделать, допускает грубые ошибки в обобщении Систематизирует, классифици- рует, отбрасывает противоречи- вые характеристики
Способность к управляющей деятельности Сложные и точные управляю- щие действия выполнять не может Способен выполнять сложные управляющие действия Гибкость мышления В неожиданных ситуациях действует методом проб и ошибок. Чрезвычайно низкая гибкость Способен разобраться в мало- вероятных, неожиданных си- туациях. Высокая степень гиб- кости Индуктивная логика От конкретных случаев мо- жет переходить к ограничен- ным-выводам От конкретных случаев может переходить к общим выводам и правилам Способность к запоминанию Плохая долговременная па- мять и отсутствие кратковре- менной Хорошая долговременная па- мять, но хуже кратковремен- ная Устойчивость к экстремальному Не может противостоять экс- Может эффективно действо- воздействию окружающей среДы тремальному воздействию ок- ружающей среды вать, но только в ограничен- ных пределах экстремального воздействия окружающей среды Отвлечение внимания Очень легко отвлекается при Легко отвлекается, но ситуа- to to посторонних воздействиях и не контролирует ситуацию цию контролирует
9. АРГУМЕНТЫ В ЗАЩИТУ МАШИНИСТА Машинист не всегда бывает виноват в аварийной ситуации, но непричастным к ней не бывает никогда. Искать виноватого всегда начинают с него, и свою невиновность он должен уметь доказать. В силу особенностей трудовой деятельности еже- часно сотни машинистов попадают в экстремальные ситуации, но благодаря постоянной готовности» уме- нию предвидеть дальнейшее развитие поездной обста- новки, профессиональной подготовке, осмотритель- ности и бдительности они своевременно предотвра- щают развитие аварийных ситуаций, добиваются их локализации на начальном этапе. В то же время*сте- пень риска, меняющийся режим работы и несоответ- ствие его длительности норме, высокие нервные нагрузки делают его работу очень напряженной. Во многих случаях отсутствуют элементарные условия для отдыха машиниста и в пункте оборота, и дома. Если для любого гражданина существует юриди- ческое понятие ’’презумпция невиновности”, т. е. подозревающий должен предъявить доказательства вины подозреваемого, то для машиниста все наобо- рот. Прав машинист-инструктор депо Гудермес Севе- ро-Кавказской дороги Ю. Ивакин (Гудок, 27 октяб- ря 1989 г.), который отмечает, что для машиниста существует ’’презумпция виновности”, т. е. в любом случае его изначально все считают виновным. Маши- нист в каждой задержке поезда, а тем более в случае брака обязан привести доказательства своей неви- новности и свидетельства о вине других (составить акт, предъявить изломанные части оборудования со следами старой трещины и т. д.). Скоростемерная лента во многом спасает маши- ниста от бездоказательных обвинений. Записи на ней 222
показывают, что не машинист не выдержал время пе- регонного хода, а его держали у закрытого входного сигнала работники службы перевозок, или подтверж- дают, что машинист принял все необходимые меры для остановки поезда у запрещающего сигнала с мо- мента его появления: вот момент появления запре- щающего сигнала,вот— остановка. Все зафиксирова- но писцом скоростемера. Однако аргументированная защита машиниста почти целиком зависит от общего уровня его под готовки, профессиональных знаний и умений, своев- ременного сбора материалов для защиты и назначе- ния экспертизы, его настойчивости в поисках дока- зательств невиновности с помощью специальной ли- тературы, данных обследования места происшест- вия и т. д. В данной главе перечислены аргументы, которые может привести машинист в свою защиту. 9.1. Что следует понимать под ошибкой машиниста? В Толковом словаре русского языка С. И. Ожего- ва ошибка определяется как ’’неправильность в дей- ствиях, мыслях”, т. е. при этом как бы предполага- ется существование ’’правильности”, с которой расходится данное событие. По определению [33] ошибка представляет собой всякое действие (или бездействие) человека-оператора (в нашем случае ма- шиниста), которое привело к отклонению любого из управляемых параметров системы за установлен- ные пределы, а также любое нарушение предписан- ных показателей функционирования человека-опера- тора в данной системе. В данном случае необходимо строго разграничи- вать факт ошибки (когда последствий может и не 223
быть) и факт последствий ошибки. Не следует также связывать факт ошибки человека с причинами ее воз- никновения: мог или не мог он допустить ошибку, допустил ее случайно или преднамеренно. О пред- посылках ошибки очень трудно выносить суждение даже специалисту-психологу, а тем более практику, занимающемуся учетом и анализом нарушений в системе "человек— машина”. Важно правильно зафиксировать факт ошибки и уже потом с психологом при специальном анализе изучать ее психологические причины, а с другими экспертами устанавливать технические и иные причи- ны ошибок. Только такая тщательная работа будет способствовать искоренению предпосылок к ошиб- кам и принесет пользу. Волевое решение в приказном порядке, кроме вреда делу и наказания невиновных, ничего не даст. 9.2. Что должен отразить машинист в своем объяснении? При огромном количестве обязанностей, вменен- ных машинисту ПТЭ и действующими инструкция- ми, не составляет труда найти оплошность в его рабо- те. Поэтому машинист должен писать объяснение профессионально грамотно, четко и кратко. Каждое лишнее, на первый взгляд, не имеющее значения слово впоследствии при разборе может обернуться для машиниста обвинением. Объяснение должно содержать только факты без каких-либо комментариев. В нем не должно быть никакого материала, допускающего неодно- значное толкование. Учитывая, что в состоянии стресса трудно контролировать ход мыслей, следует избегать изложения подробностей, даже если маши- 224
нист считает, что они имеют принципиальное значение для его защиты. Факты и только факты. Не следует обвинять других. Для обеспечения своей защиты в последующем машинист в своем объяснении должен отразить: 1. Состояние среды движения (погодные усло- вия, видимость, план и профиль пути в месте ЧП). 2. Схему расположения подвижных единиц, раз- личных предметов и т. д., указав расстояния. 3. Техническое состояние пути-состояние рельсо- вого крепления, износы рельсов (с размерами), осо- бенно у стыка. 4. Техническое состояние автотормозов, колес- ных пар, автосцепок, поглощающих аппаратов, рес- сорного подвешивания и его фрикционных клиньев. 5. Характеристику груза и распределение его по поезду, скорость движения, глубину разрядки тор- мозной магистрали. 6. Зависимость положения стрелок и показаний сигналов. 7. Режим своего труда и отдыха. 93. Какие сведения необходимы для назначения экспертизы? Для экспертизы чрезвычайно важно указать тип рельсов, прочность крепления к шпалам и их состоя- ние, наличие бокового износа, его величины и угла наклона, наличие стыка и неисправностей на нем; сколы, просадки, выбоины — место и их величина (особенно при переходе кривой в прямой участок в эоне 1 м от стыка); крепление накладок и измене- ние кривизны на стыке на кривом участке пути. Наличие неровностей пути в плане и профиле, проч- ность крепления шунтов на стыках могут дополни- 8 Зак 1909
тельно характеризовать динамику взаимодействия колеса и рельса и работу рельсовых цепей АЛСН. Подробнейшим образом должны быть описаны характер проката бандажа и его расположение (по середине или смещен наружу колесной пары), ука- заны наличие и размер износа гребня, состояние буксового узла и тип подшипников, состояние и ра- бота рессорного подвешивания, особенно величина и характер прогиба рессор, положение клиньев гасите- лей колебаний и оценка их износа. По этим данным можно доказать, был ли данный вагон загружен выше нормы, имела ли колесная пара тенденцию к вполза- нию на рельс и т. д. Распределение груза по поезду и его характер (налив, цемент, зерно, монолитный и т. д.), а также несработавшие воздухораспределители и поглощаю- щие аппараты автосцепок дадут возможность опре- делить уровень продольных динамических сил в поезде. Неработающие или плохо работающие воздухо- распределители должны выявляться на контрольной пробе при тех же температурах, при которых прои- зошло чрезвычайное происшествие, так как если рас- тает лед в калиброванных отверстиях, то окажется, что воздухораспределитель исправен. Неработающие поглощающие аппараты (с новы- ми неприработанными фрикционными клиньями или изношенными) легко выявить по свежему наклепу на головке автосцепки и ударной розетке (упорной планке) на буферном брусе вагона. Когда таких вагонов много, да они еще стоят рядом, в поезде появляются ’’тягуны”, которые нередко могут стать причиной разрыва поезда. Важное значение имеют геометрические разме- ры деталей, их положение, расстояния между ними. 226
Не лишним окажется рассмотреть и схему крепле- ния груза на подвижном составе. Таким образом, состояние технических средств транспорта, время их ремонта или изготовления имеют важнейшее зна- чение для защиты машиниста, и он должен это в пол- ной мере использовать. Часто проезды запрещающих сигналов происхо- дят по вине связистов, допустивших ошибки при переключениях во время ремонта устройств СЦБ и связи. Однако из-за сложности этих устройств при разборе чрезвычайных происшествий работу связис- тов проверяют в последнюю очередь. Вначале обви- няют машиниста или работника службы перевозок, и только если они докажут свою невиновность, ищут ошибки у связистов. Принято считать, что средства автоматики отказов не допускают, но при этом не учитывают, что их обслуживают люди, а они, естест- венно, ошибаются. Не случайно, когда на место происшествия прибывают представители различных служб, путейцы ищут непорядки в вагоне, вагонни- ки — на локомотиве, локомотивщики — в вагоне или обмеряют стрелочные переводы и износ рельсов, и только связисты невозмутимы, так как знают, что их сложные устройства ”не по зубам” большинству проверяющих. Поэтому машинист должен лично проверить за- висимость положения стрелок и сигналов и оформить это актом. Очень важно, чтобы право контроля и оценок имел лишь только тот, кто может профессионально, грамотно разбираться в деле, а не по должности. Кроме того, машинист должен указать погодные условия (туман, его плотность, наличие! крупных капель влаги, снег, дождь, гололед), температуру 8* 227
воздуха, ветер, его силу и направление, освещен- ность, видимость сигналов или препятствия; дать оценку микроклимата в кабине, указать направле- ние солнечных лучей; отметить величину и знак уклона, наличие кривой, режим движения поезда, а также свой режим труда и отдыха. Машинист дол- жен помнить, что каждый, по его мнению, мелкий факт, сам по себе не имеющий значения, в сопостав- лении с другими может подтвердить его невинов- ность. Профессиональная подготовка, умение изучать литературу, опыт работы как свой, так и коллег позволяют машинисту не только предвидеть и пре- дотвращать развитие опасных ситуаций по самым незначительным признакам, но и осуществлять свою правовую защиту при чрезвычайном проис- шествии. Анализ судебных дел по крушениям доказы- вает, что в большинстве случаев машинисты не в сос- тоянии защитить себя только из-за низкого уровня общей и профессиональной подготовки. Всем хоро- шо известно, что машинисты, имеющие слабую профессиональную подготовку, всегда покорны, так как боятся показать свою безграмотность. До поры, до времени это всем выгодно, особенно работникам службы перевозок, но в какой-то момент для всех это может обернуться и трагедией, так как такие ма- шинисты готовы исполнить все, что им приказыва- ют, даже во вред себе. Таким образом, свою правовую защиту маши- нист может обеспечить, только постоянно пополняя свои знания, умея быстро принимать верные реше- ния в экстремальных ситуациях, правильно отражать важные факты в объяснении по поводу чрезвычай- ного происшествия. 228
9.4. Правомерны ли заявления, что в случае принятия машинистом иного решения ЧП могло бы не произойти? Часто машинисту ставят в вину, что при других управляющих действиях, которых не спеша можно придумать сколько угодно, последствия могли бы быть значительно меньшими. Но такие заявления не учитывают того, что машинист был один на один с движущимся поездом С огромным запасом кинети- ческой энергии, а для принятия единственно правиль- ного решения в своем распоряжении, как правило, он имел считанные секунды. Кроме того, никто не мо- жет сказать точно, а какими были бы последствия, если бы он поступил по-другому? Не исключено, что и более тяжелыми, так как в натуре аварию и крушение не повторяют, а проигрыш ситуации на модели далек от реальных событий и может служить только в качестве предположения. 9.5. Каковы причины ошибок при установлении виновности участника ЧП? Самым сложным моментом в расследовании лю- бого чрезвычайного происшествия является установ- ление степени виновности человека, совершившего ошибку. Правильно действовал машинист или непра- вильно, допустил нарушение норм и правил или нет. Безусловно, что для решения такого вопроса необхо- димо привлекать компетентных специалистов, в том числе и психологов, объединенных общим стремлени- ем к установлению истины, а не только должностных лиц, заинтересованных в ’’переваливании” ответствен- ности на менее профессионально подготовленного работника, как это чаще всего бывает на практике. 229
В социальной психологии существует понятие — фундаментальная ошибка атрибуции. Что понимается под атрибуцией? Психологами доказано, что люди обычно оценивают поступки других несколько предвзято (именно поэтому только около 5 % маши- нистов признают себя виновными). Человеку свой- ственно приписывать другому определенные мысли, стремления, трактовать, с какой целью сделано то-то и то-то, по каким причинам [4]. Психологически это вполне оправдано: прогнозируя цели и намерения другого, легче контролировать развитие ситуации, легче самому выбирать способ действия. Понятие ’’фундаментальная ошибка атрибуции” было введено в конце 70-х годов нашего столетия [4]. При этом исходили из следующих соображе- ний. Любой поступок человека обычно обусловлен двумя причинами: его внутренними личностными побуждениями и провоцирующими факторами сло- жившейся внешней ситуации. Когда человек наблю- дает со стороны поступок другого, ему свойственно искать причины главным образом в личности друго- го, иходя из тех устремлений, которые он ему зара- нее приписал. На внешние же условия, в которых еще надо разобраться и оценить их с позиции друго- го, он в таких случаях обращает мало внимания. Поскольку машинист всегда причастен к аварии, ему сразу и приписывают вину. Поэтому заключе- ние ведомственной комиссии порой может быть, мягко говоря, некорректным. Например, как в Ка- менской трагедии в августе 1987 г., когда при круше- нии пассажирского поезда погибло более 100 человек, вначале был обвинен ’’злоумышленник”, перекрыв- ший концевые краны тормозной магистрали. На су- де же была доказана вина слесаря-автоматчика и ма- шиниста, которые при пробе тормозов на станции не 230
обратили внимание на работу тормозов. Формально подписанная справка была принята машинистом, а тормозная магистраль осталась перекрытой за вто- рым вагоном. Из-за фундаментальной ошибки атрибуции члены комиссии могут, сами того не подозревая, давать ложные оценки наблюдаемым событиям. В процессе самооценки своих поступков тоже проявляются ошибки атрибуции, но здесь уже в иной форме людям свойственно причины своих поступ- ков усматривать главным образом во внешней си- туации. Это объясняется тем, что при совершении пос- тупка собственные устремления обычно как бы исче- зают (они являются сами собой разумеющимися), а все внимание человека обращено во внешнюю си- туацию, поэтому потом, при оценке собственного пос- тупка, именно в ней он ищет причины. Как видим, очень часто описанные психоло- гические механизмы в определенной мере уводят и членов комиссии, и машинистов от объективных оце- нок причин ошибок. Те, кому доверено контролировать выполнение правил безопасности движения и выдавать заключе- ния о нарушениях этих правил, а также те, кто взял- ся свидетельствовать об обстоятельствах возникно- вения нарушения правил, должны знать о существо- вании фундаментальной ошибки атрибуции, что помо- жет им избежать ложной оценки происшествия. 9.6. Может ли машинист быть невиновен при проезде запрещающего сигнала? Да, например при внезапном перекрытии сигна- ла. Ведь ничего не предвещало появления запрещаю- щего сигнала — об этом свидетельствует скоростемер- 231
ная лента, на которой отмечено время появления за- прещающего сигнала, начальная скорость движения поезда и тормозной путь. При самых благоприятных стечениях обстоятельств время реакции машиниста составляет 4—6 с, а в худшем случае и 10—12 с. Проезд запрещающего сигнала может быть со- вершен, если нарушена зависимость положения стре- лок и показаний сигналов. Тогда при разрешающем показании сигнала машинист взрезает стрелку, а его обвиняют, что он проехал запрещающий сигнал. Чаще всего такие ошибки происходят после профи- лактических ремонтов устройств сигнализации. На практике были случаи, когда несколько машинистов одного депо попадали в такую ловушку, пока наибо- лее внимательный не находил ее. Так как доказать связистам и диспетчерскому аппарату это не просто, то машинисты наезжали на стрелку, чтобы ее нельзя было перевести, и в присутствии названных работни- ков составляли акт на показание сигнала. 9.7. Какова вероятность вины машинистов в обрывах автосцепок? Обработка на ЭВМ РИИЖТа более 4000 статисти- ческих данных по обрывам автосцепок показала, что свежие обрывы автосцепок составляют около 12 % (при тепловозной тяге в 1,3 раза больше, чем при электрической). Кроме того, при наличии других пороков или старой трещины (до 10 % рабочей пло- щади поперечного сечения в месте обрыва) оборва- но еще около 11 % автосцепок практически при рав- ном распределении по видам тяги. Поэтому наиболее вероятное число обрывов автосцепок по вине маши- нистов составляет примерно 23 %, что подтвержда- 232
ется статистическими данными (22,6-27,7 %) за периоде 1973 по 1983 г. Следует отметить, что ряд машинистов-инструк- торов сети дорог добросовестно проработали в ко- лоннах и применили на практике рекомендации машинисту локомотива по предупреждению обры- вов автосцепок в поездах [34], в результате чего чис- ло обрывов автосцепок по вине машинистов снизи- лось в 2—3 раза, а в некоторых депо было сведено к нулю. 9.8. В каких случаях машинист не виноват при разрыве поезда? В ряде случаев машинист не в состоянии предви- деть и тем более предотвратить дальнейшее развитие начавшихся нежелательных процессов. 1. В сечении излома автосцепки имеются уста- лостные трещины, выходящие на наружную по- верхность независимо от их площади. В данном слу- чае в обрыве автосцепки виноваты работники вагон- ной службы, если период эксплуатации автосцепки с момента ее изготовления превышает гарантийный срок (3 года), а если меньше, то рекламацию следует предъявлять заводу-изготовителю автосцепки в уста- новленном порядке. (Разъяснение ВНИИЖТа № В-33/52 от 05.05.88 на запрос машиниста-инструк- тора депо Карталы Южно-Уральской дороги Сороко- лата В. И., выданное в копии ЦТ МПС иЦВ МПС.) 2. Прочность автосцепки на разрыв определяется качеством стали, соблюдением технологии и техни- ческих условий при изготовлении. Например, менее прочными оказались автосцепки Бежицкого завода (клеймо 12) выпуска 1970—1980 гг., которые в эксп- луатации рвутся в 1,2 раза чаще (на 1000 обрывов), 233
чем другие. Следует учесть, что начиная с 1970 г. заво- дами-изготовителями проделана большая работа по модернизации. Увеличена трещиностойкость и надеж- ность корпусов автосцепок (в 2 раза повышен предел текучести металла, усилены зоны частого появления трещин, тяговый хомут и т. д.). Конечно, важную роль играет усталость металла (срок службы), но рег- ламентированных ограничений по этому параметру нет. 3. В результате уменьшения длины хвостовика (между опорными поверхностями головки и хвос- товика корпуса автосцепки) до 630—645 мм (вместо 650-660 мм у новых деталей) вследствие износа и осадки металла (имеются следы наклепа на головке автосцепки и ударной розетке). 4. При установке поглощающего аппарата Ш-2-В (корпус по всей длине одного размера) вместо HL1-TM (корпус у основания расширен) зазор между ударной розеткой и головкой автосцепки не был увеличен на 20 мм (остался равным 70 мм), т. е. меньше рабочего хода нового поглощающего аппара- та (90 мм). Об этом говорят свежие следы наклепа и даже погнутость рабочей поверхности ударной розет- ки, вызванные более частыми жесткими соударения- ми. На это надо обращать внимание, особенно у ваго- нов постройки до 1978 г., на которых замена погло- щающих аппаратов в массовом порядке производи- лась в 1978—1983 гг., а установка ударных розеток пониженной высоты (что предписывалось техноло- гией) практически не выполнялась из-за отсутствия их на ремонтных предприятиях. У вагонов построй- ки 1979 г. и позже это требование выполнено на заводах-изготовителях. 5. Бой вагонов в случае превышения скорости при расформировании поездов на сортировочных 234
горках, отсутствии регулировщиков скорости или плохой их работе, что ведет к интенсивному росту трещин. Признак этого — рост свежих обрывов автосцепок при трогании поездов в парках форми- рования и пробе тормозов на эффективность. Кос- венным подтверждением боя вагонов является увеличение перерабатывающей способности стан- ции формирования по сравнению с такими же перио- дами прошлых лет. 6. Неправильное формирование поезда, т. е. когда в хвостовой его части находятся большие груп- пы груженых вагонов или, наихудший вариант, когда в головной и хвостовой частях поезда находятся большие группы груженых вагонов, а в середине — порожние, да еще с высоко расположенным центром тяжести (например, цистерны, зерновозы, цементово- зы и т.д.). 7. Неудовлетворительная работа тормозных средств поезда, возникающая в следующих случаях: при группе вагонов со сверхдопустимыми выходами штоков тормозных цилиндров либо если одновре- менно применены композиционные и чугунные ко- лодки (в пределах вагона); при наличии двух рядом расположенных вагонов с отключенными тормозами и дополнительно с включенными, но не сработавши- ми воздухораспределителями (особенно в зимний период из-за более частой закупорки калиброванных отверстий), при образовании ледяных пробок в тор- мозной магистрали или наличии групп замороженных воздухораспределителей из-за наличия воды в тор- мозной магистрали. 8. В результате повышения хрупкости металла и скорости трещинообразования из-за понижения тем- пературы окружающего воздуха в пути следования ниже минус 40 °C. 235
9. В результате высокой склонности локомотива к боксованию, когда при срабатывании защиты скач- ком уменьшается сила тяги и в поезд уходят силовые импульсы. Этому также способствует различный про- кат бандажей у одной колесной пары из-за их разной твердости или различных диаметров, различных про- дольных жесткостей поводков при бесчелюстных буксах или продольных зазоров при челюстных бук- сах, когда колесная пара в тяговом режиме устанав- ливается с перекосом. Одним из признаков работы колесной пары с перекосом является подрез гребня и более интенсивное нарастание проката, особенно если такая колесная пара окажется у локомотива пер- вой или последней. Боксованию также способствует прокат бандажей более 5 мм, особенно при наличии большого количества кривых участков пути (реаль- ная сила тяги снижается почти на 15 %), а также укладка на некоторых участках пути новых рельсов при основной массе изношенных. Повышенную склонность к боксованию локомотив имеет при дви- жении на малой скорости в туман, при инее, мокром снеге, особенно при плохой работе песочных форсу- нок и их неправильной регулировке. 10. При плохо работающих поглощающих аппара- тах, т. е. когда еще не приработались рабочие поверх- ности их клиньев и корпуса (примерно год с момен- та постройки вагона или выпуска его из ремонта с заменой поглощающего аппарата) или когда изно- шены трущиеся поверхности (вагон перед ремон- том). 11. Рост сопротивления движению поезда при на- личии в нем перегруженных вагонов по вине грузо- отправителя или из-за обводнения груза, особенно целых групп таких вагонов, у которых практически выключается из работы рессорное подвешивание, 236
что не только ухудшает вертикальную динамику вагона, но и дополнительно ведет к росту расст- ройств и износа экипажной части из-за резкого ухуд- шения горизонтальной динамики в результате увели- чения момента сопротивления повороту тележек, вплоть до их заедания. 9.9. На что необходимо в первую очередь обратить внимание при расследовании обрыва автосцепки? При расследовании случая обрыва автосцепки следует особо обратить внимание на наличие свежих следов ударов на упорной поверхности головки автосцепки и ударной розетке. Установлено, что при наличии следов удара у 55 % автосцепок обнаружены трещины, из них у половины — по две, а без следов удара — трещин на треть меньше. При зазоре между головкой автосцепки и ударной розеткой до 50 мм у 98 % обследованных автосцепок имелись следы уда- ра, при зазоре 51-65 мм - у 74 %, при зазоре 66- 80 мм - у 45 %, а при зазоре 81-95 мм - менее чем у 25 %. Это говорит о том, что наличие свежего накле- па на головке автосцепки или ударной розетке явля- ется важным признаком ненормальной работы попго- щающего аппарата (не приработаны или изношены фрикционные клинья, лопнул корпус поглощающего аппарата, короткий хвостовик автосцепки, высота ударной розетки не соответствует рабочему ходу поглощающего аппарата, допущены большие скорос- ти при соударениях вагонов на сортировочных стан- циях, происходило кососимметричное нагружение автосцепки в вертикальной плоскости из-за разности центров автосцепок по высоте, а также перегрузки тележек подвижным грузом в результате его пере- 237
распределения при торможении на спуске). У 29 % автосцепок со следами ударов имеются свежие тре- щины (одно из ярких подтверждений боя вагонов на станциях, так как в пути следования такие про- дольные силы возникают очень редко), а у 31 % ста- рые трещины заварены поверхностным швом, что не увеличивает прочности сечения автосцепки на разрыв. Особое внимание следует обратить на возмож- ные резкие перепады температуры наружного возду- ха в пути следования, так как попадание частичек изморози в воздухораспределитель способствует за- купорке калиброванных отверстий и резкому увели- чению времени отпуска воздухораспределителей, что является одной из причин роста обрывов автосцепок при появлении первых морозов, когда воздух еще не выморожен и имеет высокую влажность. Этому спо- собствует и избыточная мощность локомотивов ( с точки зрения прочности автосцепки на рызрыв), особенно при их объединении для тяги с головы поез- да. Поэтому в такой переходный период машинисты должны быть особенно внимательны к темпу на- растания тока в тяговых двигателях. 9.10. Почему машинист не должен избегать контрольной проверки тормозов? Что надо определить при этой проверке? Порядок контрольной проверки тормозов изло- жен в Инструкции по эксплуатации тормозов подвиж- ного состава железных дорог № 4440/ЦТ-ЦВ-ВНИИЖТ. В ней оговорено, что очередность и объем такой проверки устанавливают проводящие ее работ- ники исходя из причин, вызвавших необходимость 238
проверки. Проведение такой проверки для машинис- та оборачивается большой дополнительной нервно- эмоциональной нагрузкой и значительной задерж- кой в пути следования. Что же дает машинисту конт- рольная проверка тормозов? В результате такой проверки он в случае необ- ходимости имеет документальное подтверждение своей невиновности по управлению тормозами поез- да (конечно, если он действовал правильно), так как вместе с работниками вагонной службы он устанав- ливает объем работ и подписывает акт контрольной проверки тормозов. На что же машинист должен обратить внимание в первую очередь? Одной из важных характеристик работы тормоз- ного оборудования является управляемость тормо- зов, оценить которую машинист может косвенно по перепаду давления в тормозной магистрали локомо- тива и хвостового вагона. Если перепад давления не превышает 1,0 кгс/см2, управляемость тормоза- ми хорошая, если он находится в пределах 1,0— 1,5 кгс/см2 — удовлетворительная, а если больше - неудовлетворительная. Поэтому машинисту необхо- димо знать фактическое давление в тормозной маги- страли хвостового вагона поезда (его измеряют манометром со специальным наконечником в виде иглы для установки между уплотнительными коль- цами концевых рукавов или манометром вагонни- ков, имеющим головку концевого крана). При боль- шом перепаде давления бесполезно дальнейшее завы- шение давления краном машиниста, так как это лишь ухудшит управляемость тормозов, увеличит утечки в первой половине поезда, а во второй практически не почувствуется. Рост утечек вызовет увеличение продолжительности непрерывной работы компрессо- 239
ра, т. e. повысится вероятность его выхода из строя. В данном случае для продолжения движения необхо- димо устранить три-пять наиболее интенсивных уте- чек (начиная с хвоста поезда), места которых легко определить на слух, проходя вдоль поезда. Эффективность торможения снижается не только вследствие отключения из-за неисправности части воздухораспределителей, но и в результате закупор- ки калиброванных отверстий гряземасловодяной смесью у исправных воздухораспределителей. Число последних в поездах резко возрастает при температу- рах минус 5-15 °C и может доходить до 20 в сдвоен- ном поезде. Воздухораспределители с частично заку- поренными отверстиями на торможение работают хорошо, а время отпуска у них возрастает в несколь- ко раз и сильно зависит от места расположения тако- го воздухораспределителя по длине поезда. Наиболь- шее время отпуска — в хвосте поезда. Следует убедиться, что режим работы воздухо- распределителей соответствует загрузке вагонов, и обратить внимание на авторежимы: не произошло ли заклинивание сухаря в верхнем положении из-за из гиба вилки или отсутствия смазки, больших утечек. Встречаются вагоны, у которых упор для авторе- жима находится даже на противоположной стороне тележки изза ошибки при подкатке. При загруженном сверх нормы вагоне (это мож- но определить по относительному положению клинь- ев и планок фрикционных гасителей колебаний, срав- нивая стоящие рядом вагоны с разной загрузкой по прогибу рессорного подвешивания и по смещению круга катания у колеса вагона с середины наружу), естественно, тормозных средств у него будет недоста- точно даже на груженом режиме работы воздухора- спределителя, а группа таких вагонов, да еще при 240
плохо работающих поглощающих аппаратах (новые вагоны или при износе) образует ’’тягун” со всеми вытекающими последствиями (см. вопрос 7.6). Очень важно проверить воздухораспределители на дутье, выполнить первую ступень торможения на равнинном режиме с выдержкой в течение 2 мин с повторным снижением давления на 0,3 кгс/см2. Пос- ле этого через 2 мин следует проверить, не произо- шел ли отпуск тормозов в составе вследствие дутья отдельных воздухораспределителей. При полном опробовании тормозов проверяют число воздухораспределителей, не пришедших в дей- ствие или самопроизвольно отпустивших за время менее 5 мин на равнинном и 10 мин на горном режи- ме, а также давление в хвосте поезда. Два последних пункта показывают машинисту, на какую величину снижена эффективность тормоз- ных средств в данном поезде в сравнении с данными по справке ВУ-45. Обязательно должна быть определена скорость распространения тормозной волны, так как при ее уменьшении до 100 м/с (в случае образования ледя- ной пробки или засорения тормозной магистрали) продольные динамические силы возрастают почти в 2 раза.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Н о с о в Н. А. Ошибки пилота: психологические при- чины. М.: Транспорт. 1990. 64 с. (Безопасность движе- ния на транспорте). 2. Анализ состояния безопасности движения в локомо- тивном хозяйстве железных дорог за 1990 г./А. М. Крив- йой, В. Н. Рощенко, В. И. Шошин, Г. В. Малашкевич// Ж.-д.трансп, Сер. Локомотивы и локомотивное хозяй- ство. Ремонт локомотивов: ОИ/ЦНИИТЭИ МПС 1991; Вып. 2. С. 1-56. 3. Львов Г. Риск как точная наука//Наука и жизнь. 1991. №3. С. 2-5, 59-64. 4. К о т и к М. А. Психология и безопасность. Таллинн: Валгус, 1989. 262 с. 5. Ошибки пилота: Человеческий фактор/Пер. с англ. А. С. Щеброва- М.: Транспорт, 1986. С 16-21. 6. Гигиена и физиология труда на железнодорожном транспорте/Под ред. А. А. Прохорова. М.: Транспорт, 1973. С. 23-50. 7. Попов А. К. Общие и частные аспекты проблемы работоспособности человека/В кн.: Психологические проблемы деятельности в особых условиях. /Под ред. Б. Ф. Ломова и Ю. М. Забродина.- М.: Наука, 1985. С. 90-104. 8. Козубенко В. Г. Корреляционный анализ причин снижения эффективности управляющей деятельности машиниста локомотива. Ростов н/Д.: Рост, ин-т инж. ж.-д. трансп., 1991. 93 с. 9. Цфасман А. 3., Журавлева Г. Н., Я н г н е в Т. С. Некоторые медицинские рекомендации по борьбе с сонливостью машиниста локомотива в рейсе: Методи- ческие рекомендации. М.: Глав, врачебно-сан. у пр. МПС, 1991. 15 с. 10. 3 и м т и н г Б. Н. Предупреждение аварийности - пер- воочередная задача//Электрич. и тепловозн. тяга. 1991. №6. С. 2-4. 11. М и з у н Ю. Г., М и з у н П. Г. Магнитные бури и здо- ровье. М.: СП ”Крона”, фирма ”Крона-принт”, 1990. 48 с. 12. К у р г И. Торопись не спеша. Таллинн: Валгус. 1983. 224 с. 13. Лораиский Д Н., Лукьянов В. С. Азбука 242
здоровья: Книга для молодежи. М.: Профиздат, 1990. 176 с. 14. Краткий психологический словарь/Сост. Л. А. Карпен- ко; Под общ. ред. А. В. Петровского, М. Г. Ярошевс- кого. М.: Политиздат, 1985. 431с. 15. Никифоров Б. Д., Головин В. И., К у гн- ев Ю. Г. Автоматизация управления движением поез- дов. М.: Транспорт, 1985. С 7—23. 16. КуперманА. И. Безопасное управление автомоби- лем. М.: Транспорт, 1989. 160 с. 17. Пушкин В. Н., Н е р с е с я н Л. С. Железнодорож- ная психология. М.: Транспорт, 1971. 240 с. 18. Нерсесян Л. С., Конопкин О. А. Инженерная психология и проблема надежности машиниста. М.: Транспорт, 1978. 239 с. 19. Никифоров Б. Д., Канд pop И. С., Штейн- берг Г. И. Экспериментальная оценка точности вос- приятия машинистом расстояния до ориентиров и прогнозирования скорости движения//Гигиена, физио- логия и эпидемиология на ж.-д. транец. №58.1976/1977. 20. Автоматическая локомотивная сигнализация частотно- го типа повышенной помехозащищенности и значности АЛС-ЕН/В. М. Лисенков, Д. В. Шалягин, С. П. Шуры- гин и др. М.: Транспорт, 1990. С 5-25. 21. Калихович В. Н., Маркин П. П. Улучшение использования песка для повышения тяги локомо- тивов// Ж.-д. трансп., 1981. № 5. С 42-43. 22. Н е г л и н с к и й В. Е. Поперечные силы при торможе- нии составов локомотивом//Вестник ВНИИЖТ. 1988. № 7. С. 26-30. 23. ГоликовА. Ф., Верхотуров В. К. Новое в управлении автотормозами на затяжных спусках: опыт Забайкальской дороги//Электрич. и тепловозн. тяга. 1990. № 8. С. 13-16. 24. Иноземцев В. Г. Тормоза железнодорожного подвижного состава: Вопросы и ответы. 3-е изд. М.: Транспорт, 1987. 207 с. 25. Управление поездом: рекомендации машинисту локо- мотива и диспетчеру по обеспечению безопасности движения. Ростов-на-Дону: Рост, ин-т инж.ж.-д. трансп., 1990.184 с. 26. Н и к о л ь с к и й А. П., К е г л и н Б. Г. Амортизаторы удара подвижного состава. М.: Машиностроение, 1986. С. 3. 243
27. Минин С. М. Причины интенсивного износа колес- ных пар и рельсов//Ж.-д. трансп. 1991. № 1. С 47-50. 28. Мугинштейи Л. А., Андреев А. В. Электроме- ханические процессы в тяговом приводе локомотива с учетом продольной динамики поезда и уровня иагру- женности по сцеплению//Вестиик ВНИИЖТ, 1988. С. 26-32. 29. Глушко М. И. Воздухораспределитель: необходимо дальнейшее совершенствование конструкции//Ж.-д. трансп. 1990. №3. С. 36-41. 30. Посмитюха А. А. Эксплуатация автотормозов, устройств АЛСН и радиосвязи. М.: Транспорт, 1988. 119 с. 31. Психологические факторы оперативной деятельности. М.: Наука, 1988. 200 с. 32. Терещенко В. П., Новодворский М. Ю. Тренажер для обучения машинистов режимам вожде- ния поездов//Электрич. и тепловозн. тяга. 1991. № 5. С. 38-39. 33. Емельянов А. М., К о т и к М. А. Ошибки чело- века-оператора (Психологический и кибернетический аспекты). М.: Знание, 1987. 64 с. (Новое в жизни, нау- ке, технике; Сер. "Транспорт”. № 12). 34. Предупреждение обрывов автосцепок в поездах: Рекомендации машинисту локомотива Ростов-на-Дону: Рост, ин-т инж. ж.-д. трансп., 1987.48 с. 35. Писунов В. Н. Тяговое обеспечение поездов по- вышенного веса//Ж.-д. трансп. 1980. №4. С 74-76. 36. Гребенюк П. Т. Динамика торможения тяжеловес- ных поездов /Тр. ВНИИЖТ а, вып. 585. М.: Транспорт. 1977. 152 с. 37. Вершинский С. В. Продольная динамика вагонов в грузовых поездах /Тр. ВНИИЖТа. - М.: Трансжел- дориздат, 1957. Вып. 143. 263 с. 38. Блохин Е. П., Маиашкин Л. А. Динамика поезда (иестационариые продольные колебания). М.: Транспорт, 1982. 222 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ От автора...................................... 3 Введение..................................... 5 1. В зеркале статистики.......................11 1.1. Что же следует понимать под управляю- щей деятельностью машиниста? ........... 12 1.2. Каким образом сказывается установлен- ная продолжительность непрерывной работы на частоте и тяжести последствий ошибочных действий машинистов?..................... 13 1.3. На какое расстояние чаще всего машинис- ты проезжают за запрещающий сигнал?...... 15 1.4. Как сказывается каждый час непрерывной работы машиниста на длине пути проезда за запрещающий сигнал?..................... 15 1.5. Каковы причины проезда запрещающего сигнала? Какие из них приводят к остановке за сигналом иа наибольшем расстоянии?.... jg 1.6. При какой скорости движения допущено больше всего проездов запрещающих сигна- лов? .................................... 18 1.7. Каким образом распределяются проезды запрещающих сигналов по причинам, снижаю- щим внимание машиниста?.................. jg 1.8. Как зависит количество проездов запре- щающих сигналов от стажа работы машинис- та? 23 1.9. Каково влияние квалификации машинис- та на частоту проездов запрещающих ситна- ЛОВ?......................................26 1.10. В каком случае чаще совершают проезды запрещающих сигналов: после стоянки или при торможении для остановки?............. . 28 1.11. Как сказываются природно-климатичес- кие условия на частоте и дальности проездов за запрещающий сигнал?. ............... 28 1.12. Каким образом распределяются проезды запрещающих сигналов в наиболее опасные часы суток?............................. 32 1.13. Как оценивают сами машинисты развитие сонливости в рейсе и качество сна при отдыхе дома и в пункте оборота?..................32 245
1.14. Когда чаще всего засыпают машинисты? . 35 1.15. Что помогает машинисту предотвратить сон в пути следования?....................38 1.16. Какова продолжительность домашнего отдыха, после которого машинисты чаще всего допускают проезды запрещающих сигналов? . . 39 1.17. Каким образом распределяются проез- ды запрещающих сигналов в зависимости от видимости сигнала и освещенности местности?. 41 1.18. Как распределяется частота проездов запрещающих сигналов по дорогам?..........41 1.19. Как распределяются причины проезда запрещающего сигнала по видам движения?. . . 1.20. По каким причинам происходят круше- ния и аварии?.............................32 1.21. Каков социально-профессиональный порт- рет виновника чрезвычайного происшествия конца 80-х годов ?........................55 1.22. Какие можно предложить мероприятия для предотвращения ошибочных действий машиниста?................................55 2. Психофизиологические возможности организма машиниста и безопасность движения...............38 2.1. Как сказывается солнечная активность на снижении уровня безопасности движения, зависящего от машинистов локомотивов?. ... 39 2.2. Почему магнитные бури воздействуют на человека?.................................60 2.3. На кого больше всего воздействуют маг- нитные бури?..............................61 2.4. Как влияют магнитные бури на эффектив- ность управляющей деятельности машинис- тов? .....................................62 2.5. Какие часы суток дневного времени наи- более опасны для машиниста при накоплении усталости? ...............................63 2.6. Как в неблагоприятные геофизические дни машинисту сохранить высокую эффектив- ность управляющей деятельности?...........63 2.7. Как сказывается стресс на эффективнос- ти управляющей деятельности машиниста? ... 65 2.8. Какие машинисты больше всего склонны к риску?................................. 66 246
2.9. Как действуют тонизирующие напитки на машиниста?............................... 2.10. Имеется ли какая-либо связь между вред- ными привычками (курение и употребление алкоголя) и количеством ошибочных дейст- вий машинистов?.......................... gg 2.11. К чему приводит переход уверенности в себе в самоуверенность?................... ю 2.12. Что такое мотивация деятельности и как она сказывается на качестве работы машинис- та? '.................................. 71 2.13. Какова роль минуты готовности?..... ц 2.14. Какие личностные качества необходимы машинисту?............................... 72 2.15. Какие факторы обусловливают способ- ность машиниста противостоять опасности?. . . 72 2.16. Что предопределяет ошибки машиниста? . 73 2.17. За счет чего опытный машинист может обеспечить требуемую безопасность при сниже- нии психофизиологических возможностей ор- ганизма?. ............................... 75 2.18. Как сказывается темперамент машинис- та на его работе?........................ 75 3. В потоке информации......................... $0 3.1. Что представляет собой начальная и рабо- чая информация? Какова степень важности каждой из них для машиниста?............. 32 3.2. Зачин нужен обмен информацией между машинистами встречных поездов?........... 85 3.3. Какая начальная информация может по- высить эффективность взаимодействия маши- ниста и диспетчера при обеспечении безопас- ности движения?.......................... 8g 3.4. Каковы особенности восприятия рабочей информации?.............................. 87 3.5. Каковы основные моменты прохождения информации? Какие ошибки может допустить машинист, воспринимая информацию?........ 90 3.6. На чем должен фиксировать внимание машинист в первую очередь?............... 91 3.7. Внимание машиниста и как его повы- сить? ................................... 93 3.8. Чем определяется время реакции маши- ниста? .................................. 97 247
3.9. Во сколько раз может увеличиться время реакции машиниста в результате ухудшения психофизиологического состояния организма?. щО 3.10. Как выбирают момент начала торможе- ния опытные машинисты, ничего ие зиая о времени реакции?. •. ................ . Ю2 3.11. Какую информацию для машиниста дает расчет остановочного пути?................102 4. Управлять безопасностью......................Ю5 4.1. Что приводит к чрезвычайному происше- ствию?................................... Ю5 4.2. Какие факторы, по мнению машинистов, больше всего влияют иа безопасность движе- ния? ......................................Юб 4.3. Почему в первый час работы, приходящий- ся на период с 8 до 9 часов утра, допускается большое количество проездов запрещающих сигналов?.................................107 44. Как можно снизить вероятность ошибки молодых машинистов?........................Ю8 4.5. Почему машинисты часто допускают проез- ды запрещающих сигналов при следовании из депо к составу и обратно?.................i ю 4.6. Каковы причины сбоев в работе устройств АЛСН?......................................П1 4.7. Почему машинисты отключают устройст- ва безопасности?......................... 112 4.8. На каком локомотиве у машиниста напря- женность труда выше: в голове, середине или хвосте поезда?........................... 113 4.9. Почему после устранения на локомотиве неисправности в пути следования машинисты часто допускают ошибки?.................. 114 5. Колесо, рельс............................... 115 5.1. Какие факторы способствуют развитию боксования и как машинист может его предот- вратить? ................................ 116 5.2. Какова роль песка во взаимодействии колеса с рельсом и тормозной колодкой?. ... 117 5.3. Как влияет применение тормозных средств локомотива на его взаимодействие с рельсо- вым путем при увеличении числа секций в го- лове поезда?............................. 118 248
54. С чем связан рост износа бандажей, подрез гребией и боковой износ рельсов?......... 119 5.5. По какой причине растет интенсивность образования трещин в гребнях бандажей ко- лесных пар локомотивов?.................. 120 5.6. Почему локомотив в середине состава может реализовать большую силу тяги, чем в голове поезда?........................... 121 5.7. С чем связан ускоренный выход из строя буксовых, якорных и моторно-осевых под- шипников, тяговых передач, а также резкий рост проката бандажей и числа пробоев изоля- ции в тяговых двигателях?................ 121 5.8. Почему резко возросли случаи проворотов бандажей колесных пар локомотивов?....... 122 5.9. Как влияет реостатное и рекуперативное торможение иа взаимодействие подвижного состава и пути?. ........................123 5.10. Чем обусловлено выжимание вагона из рельсовой колеи?........................ 124 5.11. Что приводит к превышению загрузки вагонов и в чем заключается опасность веде- ния поезда с перегруженными вагонами? .... 127 6. Торможение................................. 129 6.1. Почему при экстренных торможениях дей- ствительный тормозной путь может быть боль- ше расчетного?............................131 6.2. Как обеспечить необходимую тормозную силу в условиях плохой погоды?............133 6.3. Каким образом можно снизить тормозную силу в головной части поезда, чтобы избежать обрыва автосцепки? .......................135 64. Почему на некоторых дорогах с горным профилем местными инструкциями предусмот- рен перевод воздухораспределителей на гор- ный режим ие у всего поезда, а у 25-30 % ваго- нов головной части? ...........'..........136 6.5. Как сказывается темп повышения давле- ния в тормозных цилиндрах на создании тор- мозной силы? .............................137 б.б. Почему тормозная сила создается неод- новременно и распределяется неравномерно по длине поезда?.............................138 249
6.7. Зачем отключают /3 воздухораспредели- телей в длинносоставном порожнем поезде? . . 140 6.8. В какой части длинносоставного гружено- го поезда отключение воздухораспределителей в наибольшей степени снижает тормозную силу?.....................................141 6.9. Как можно повысить устойчивость отпус- ка воздухораспределителей во второй полови- не поезда?................................141 6.10. По какой причине при отпуске тормозов иногда давление в тормозных цилиндрах пос- ледней трети вагонов не снижается, а,наоборот, повышается при каждом повышении давления в тормозной магистрали?...................145 6.11. С какой целью производят соединение поездон?..................................146 6.12. Каковы особенности управления тормоза- ми локомотивов при объединенной тормозной магистрали?...............................147 6.13. Какова роль вспомогательного тормоза локомотива в управлении поездом?..........148 6.14. Почему в длинносоставных поездах сле- дует избегать экстренного торможения на крутых затяжных спусках, если воздухорас- пределители включены на равнинный режим?. 150 6.15. Как изменится тормозная сила, если при движении по затяжному спуску после ступени торможения в длинносоставном поезде приме- нить экстренное торможение? ..............152 6.16. Что такое двухэтапное выполнение пер- вой ступени торможения и чем оно отличается от двухступенчатого торможения?...........152 6.17. Какие преимущества обеспечивает выпол- нение первой ступени регулировочного тормо- жения в два этапа?........................156 6.18. Не вызывает пи днухэтапное выполнение первой ступени торможения дополнительного расхода воздуха из тормозной магистрали?. . . 158 6.19. По каким причинам происходит самопро- извольный отпуск тормозов?................159 6.20. По каким причинам происходит самотор- можение? ................................ 161 250
6.21. Как по внешним признакам можно опре- делить неисправность автотормозного обору- дования? ................................. 166 6.22. Каким образом можно быстро выявить место расположения сосредоточенной утечки? . 167 6.23. Каковы основные преимущества воздухо- распределителя №483....................... 169 7. Чтобы не оборвать автосцепку................ 170 7.1. Сколько служит автосцепка?........... 171 7.2. В каком месте и по чьей вине чаще всего рвется автосцепка?........................ 172 7.3. Чем объясняются обрывы автосцепок в головной, средней и хвостовой частях поезда? Что должен делать машинист, чтобы их пред- отвратить? ............................... 174 74. Каким образом машинист может наиболее эффективно снизить опасность обрыва авто- сцепки при ведении поезда по перевалистому профилю?.................................. 175 7.5. Что больше влияет на обрыв автосцепки - длина ипи вес поезда?..................... 176 7.6. Почему при торможении длинносостав- ного поезда в нем одновременно образуются зоны сжатия и растяжения?................. 176 7.7. Спустя какое время после начала тормо- жения машинист получает ’’отклик” иа локо- мотиве о завершении переходных процессов в поезде?................................. 180 7.8. Как машинисту необходимо сжимать поезд?.................................... 182 7.9. Почему при трогании длинносоставных поездов поспе остановки на затяжных спус- ках обрывы автосцепок возникают чаще всего в конце первой четверти и в последней трети длины поезда?............................. 183 7.10. Почему наиболее опасно в груженом длинносостанном поезде ставить порожние вагоны в середине состава?................ 186 7.11. Для чего машинисту необходимы сведе- ния о типе подвижного состава, роде перево- зимого груза и его распределении по поезду?. . 187 7.12. Почему машинисты избегают полного 251
сжатия поезда при его осаживании перед тро- ганием? ................................. 188 7ЛЗ. Какая длина площадки на уклоне одного знака оказывает наибольшее влияние на увели- чение продольных сил в поезде? Какова мини- мальная длина площадки, влияние которой должен учитывать машинист?................190 7.14. Как трогать поезд после длительной стоянки на затяжном спуске, когда мощности локомотива недостаточно для его осаживания и невозможно выделить вспомогательный ло- комотив для подталкивания?................191 7.15. Как трогать поезд на подъеме, если в рас- тянутом состоянии привести его в движение не удается?...............................192 7.16. Какие факторы оказывают влияние на трогание поезда при остановке на перегоне?. . . 193 7.17. Почему боксование локомотива способ- ствует разрывам поездов?................. 194 7.18. Почему обрывы автосцепок по перемыч- ке клинового отверстия в хвостовике корпуса автосцепки преимущественно происходят на дорогах с горным профилем, а также при вож- дении поездов несколькими группами локо- мотивов? ................................ 195 7.19. Чем объясняются частые срезы клиньев автосцепок?............................ 196 7.20. Как изменяется распределение убрывов автосцепок по длине поезда в зависимости от площади старой трещины в разрушенном сече- нии? 197 7.21. Какие мероприятия осуществляют ваго- ностроительные заводы для повышения надеж- ности работы автосцепки?................. 198 7.22. Как сказалось применение воздухорас- пределителя № 483 на уровне продольных динамических сил в тяжеловесных поездах? . . 199 7.23. Как влияет на продольные динамические силы снижение скорости распространения тор- мозной волны?.............................200 8. Совершенствование подготовки кадров..........202 252
8.1. Какие существуют тренажеры? . ......203 8.2. Что такое оперативная задача?.......206 8.3. В чем заключается процесс решения маши- нистом оперативной задачи?...............207 8.4. Что нужно учитывать при повышении ква- лификации локомотивных бригад?...........210 8.5. Как можно улучшить обучение машинис- тов? ....................................211 8.6. Что способствует ускорению формирова- ния устойчивых знаний и навыков по обеспе- чению безопасности движения?.............212 8.7. Какие средства отображения информации необходимы для быстрого и эффективного усвоения материала на технических занятиях? . 214 8.8. Почему трудно воспринимается новое?. . . 214 8.9. О чем должен помнить машинист-инструк- тор при проведении технических занятий?. . . . 216 8.10. На что должен обратить внимание маши- нист-инструктор при контрольно-инструкторс- кой поездке?............................ 217 8.11. Что должен делать машинист-инструк- тор, чтобы добиться эффективного усвоения материала на технических занятиях?...... 218 8.12. Что отличает квалифицированного спе- циалиста от неквалифицированного?....... 219 9. Аргументы в защиту машиниста............... 222 9.1. Что следует понимать под ошибкой маши- ниста? ................................. 223 9.2. Что должен отразить машинист в своем объяснении?............................. 224 9.3. Какие сведения необходимы для назначе- ния экспертиз?........................... 225 94. Правомерны ли заявления, что в случае принятия машинистом иного решения ЧП мог- ло бы не произойти? .................... 229 9.5. Каковы причины ошибок при установле- нии виновности участника ЧП?............ 229 9.6. Может ли машинист быть невиновен при проезде запрещающего сигнала?........... 231 9.7. Какова вероятность вины машинистов в обрывах автосцепок?................... . 232 253
9.8. В каких случаях машинист не виноват при разрыве поезда?......................- • 233 9.9. На что необходимо в первую очередь обра- тить внимание при расследовании обрыва авто- сцепки? ................................. 237 9.10. Почему машинист не должен избегать контрольной проверки тормозов? Что надо определить при этой проверке?............ 238 Список литературы.............................. 242
Производственно-практическое издание КОЗУБЕНКО ВЛАДИМИР ГРИГОРЬЕВИЧ БЕЗОПАСНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПОЕЗДОМ. ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ Обложка художника С. Н. Орлова Технический редактор Л, М. Суковатова Корректор-вычитчик Л. В. Ананьева Корректор В. А. Луценко ИБ № 4927 Подписано в печать 05.04.93. Формат 70 х 100 1/32. Бум. газетная. Гарниту ра Пресс Роман Офсетная печать. Усл. печ. л. 10,4. Усл. кр.-отт. 10,72. Уч.-изд. л. 10.58. Тираж 20 000. Заказ 1909. С 097. Изд. № 1-3-3/4 - 6344. Текст набран в издательстве на наборно-печатающих автоматах Ордена ’’Знак Почета” издательство ’’ТРАНСПОРТ” 103064, Москва, Басманный туп., 6а Московская типография № 4 Министерства печати и информации РФ 129041, Москва, ул. Б. Переяславская, д. 46
Ордена ’’Знак Почета” издательство ’’ТРАНСПОРТ’ Готовится к изданию книга КОНОНОВ В. Е., СКАЛИН А В. Справочник машини- ста тепловоза. - 1993.- 27 л. В справочнике приведены технические характеристики основных и опытных серий магистральных и маневровых теп- ловозов с электрической передачей, их дизелей, электриче- ского и вспомогательного оборудования. Даны схемы топ- ливных, масляных, водяных и пневматических систем. Для облегчения рассмотрения путей циркуляции масла, топлива, воды и воздуха элементы трубопроводов выделены на этих схемах цветом. Материал о работе электрической передачи тепловозов в режимах пуска дизеля и тяги представлен в виде структурных схем, которые помогут машинисту быстро восстановить в памяти последовательность срабатывания аппаратов и ускорят процесс выявления причин их несраба- тывания. Изложены основные сведения по обслуживанию, эксплуатации и ремонту тепловозов. Рассчитан на машинистов тепловозов и их помощни- ков, может быть полезен работникам локомотивного хозяй- ства, связанным с эксплуатацией и ремонтом тепловозов. ЗАКАЗЫ ПРИНИМАЮТСЯ отделениями издательства ’’Транспорт”, центральным магазином ’’Транспортная книга” (107078, Москва, Садо- вая Спасская ул., д. 21). Заказать книги можно также непо- средственно в отделе книжной торговли издательства ’’Транс- порт” (103064, Москва, Басманный тупик, 6а). Наложенным платежом книги не высылаются.
УПРАВЛЕНИЕ ПОЕЗДОМ ВОПРОСЫ И ОТВЕТЫ F Каковы причины проезда запрещающего сигнала? Какие машинисты больше всего склонны к риску? Как сказывается темперамент машиниста на его работе? На чем должен фиксировать внимание машинист в первую очередь? Что приводит к чрезвычайному происшествию? Как обеспечить необходимую тормозную силу в условиях плохой погоды? Как можно снизить опасность обрыва автосцепки при ведении поезда по перевалистому профилю? Почему боксование локомотива способствует разрывам поездов? Что следует понимать под ошибкой машиниста? На эти и другие вопросы Вы найдете ответы в книге В. Г. Коэубенко, предлагаемой Вашему вниманию. Надеемся, что сведения, приведенные в ней, помогут машинисту избежать чрезвычайного происшествия, предотвратить развитие аварийной ситуации.