機車重聯,又稱多機重聯,鐵路術語之一,是機車編組運行的一種模式,指用兩臺或者更多機車牽引的列車。
在較早的時候,機車重聯列車的司機們采用無線電通話來實現每臺機車的信息共享,但是由于無線電通話的延時、人的操作反應差異,很難實現對重聯機車的精確同步控制。后來采用了線路重聯方法,即通過多條物理導線連接所有機車的控制電路。隨著現代計算機技術的發展,機車重聯采用了微機串行通訊總線結合方向同步線路,實現信息傳輸和方向同步。機車重聯電纜的串行通訊總線采用直連方式,方向同步線路采用交叉方式。2025年,由時代電氣主導研發、國鐵中國鐵路南寧局集團有限公司聯合應用的“HXD1C型機車近距離無線重聯系統”,在南寧機務段148臺HXD1C型機車上正式啟用。
機車重聯大體上可分為本補重聯、固定重聯和無線重聯三種方式。其采用車鉤鏈接方式,通過機車操縱臺上的LKJ列車運行監控裝置掌握機車實時位置、線路縱斷面,并根據LKJ顯示數據適時增加或減少機車牽引力。機車有線重聯通過有線連接實現多臺機車協同控制,使用物理電纜將主從機車連接起來,實現信號的高效傳輸與協調控制,在早期鐵路系統中被廣泛采用。機車無線重聯基于無線通信,實現多機組協同控制,廣泛應用于鐵路運輸領域。機車重聯技術在中國鐵路系統中有多種實踐案例,如大秦鐵路通過固定重聯實現萬噸級貨物運輸,寶成鐵路采用?多機車協同作業模式?應對復雜線路挑戰。
定義
機車重聯是機車編組運行的一種模式,指用兩臺或者更多機車牽引的列車。當列車遇到爬坡路段、載重大或編組多種車廂的情況時,就需要重聯,進行重聯的機車要型號相同或性能相近。假如重聯中的某輛機車速度、牽引力與其他機車不同,編組的車輛就會有出軌或翻車的危險。
發展歷程
在較早的時候,重聯機車的司機們采用無線電通話來實現每臺機車的信息共享,但是由于無線電通話的延時、人的操作反應差異,很難實現對重聯機車的精確同步控制。后來采用了線路重聯方法,即通過多條物理導線連接所有機車的控制電路。該方法需要大量物理導線連接兩車的控制電路,效率低下,加大了成本,同時由于模擬信號易衰減而影響控制精度,也較難實現多機重聯牽引。
隨著現代計算機技術的發展,機車重聯采用了微機串行通訊總線結合方向同步線路,實現信息傳輸和方向同步。機車重聯電纜的串行通訊總線采用直連方式,方向同步線路采用交叉方式。該方法電氣線路較簡潔,然而由于無法識別機車序號(地址)信息,無法智能編組,不能在多機間的實現信息共享。最重要的是由于無法識別頭車、尾車,不能實現微機通訊網絡的自動阻抗匹配,總線物理鏈路的缺陷將造成多機通信的不穩定,方向同步線路也難以實現多機同步,因此該方法無法實現多機重聯。于是又采用了微機網絡附加輔助編組電路方法,每次編組前需要使用輔助編組電路在各機車上進行相關設置,分配編組序號和編碼,并通過物理導線重聯單獨識別機車編組序號,進而識別機車在編組中的位置。然后開啟重聯網絡,進行重聯通訊、控制。這種方案不能實現機車智能自動編組與位置識別,每次重聯前必須人為進行編組設置;需要附加輔助編組電路與輔助重聯導線,增加成本的同時,重聯機車的數量受到重聯導線數量的限制,難于大量擴展;同時重聯運行中的故障處理困難。
2025年,由時代電氣主導研發、國鐵中國鐵路南寧局集團有限公司聯合應用的“HXD1C型機車近距離無線重聯系統”,在南寧機務段148臺HXD1C型機車上正式啟用。
重聯方式
機車重聯大體上可分為固定重聯、本補重聯、無線(分布)重聯,三種方式。
固定重聯
固定重聯就是兩臺相同型號的機車連在一起,途中不可自行解編。一般在一臺機車的牽引力,難以滿足作業需求的情況下采用。固定重聯只需一組乘務人員即可操縱兩臺機車,乘務員在前方一臺機車里作業,通過聯結機車的外重聯線,控制后一臺機車。
以韓原鐵路為例,韓原鐵路采用重型軌道,北起大秦鐵路的源頭韓家嶺站,南至原平站,與大型鐵路樞紐編組站太原北站對接,是晉陜優質煤炭及中西部物流匯入大秦鐵路直達出海的一條重要通道。隨著車流密度的增加,運輸組織壓力也成倍增長,太原局集團公司采用固定重聯的方式,提升機車運輸效率,進而緩解通道壓力。使用固定重聯后,機車牽引力直線上升,而且僅需一組乘務人員在前臺機車里作業,即可通過聯結機車的外重聯線,控制后一臺機車,實現兩臺機車同步操縱,安全高效、節省人力。韓原鐵路線路較長直,有部分長大坡道且中途調車作業較少,因此這種途中不可自行解編的固定重聯方式與之更加適配,可以全區段使用。
本補重聯
本補重聯是兩臺或多臺機車,型號不限,連在一起,一般是在應對長大坡道和需增加運力的情況下采用。在年運量超過1億噸的侯月線,最常見的機車重聯方式為本補重聯,將位于頭部的兩臺或多臺不限型號的機車,通過風管和車鉤聯結在一起,前車通過固定鳴笛方式提示后車,實現多臺機車同步操作,以此滿足長大坡道和需要增加運力的情況下的機車牽引。本補重聯各臺機車均配備乘務人員。第一臺機車為本務機車,具有全列車操縱權。其他機車都是“補機”,輔助本務機車提供牽引、制動力。本補重聯的優勢在于靈活機動,可以根據實際需要,隨時進行重聯及分解。實際上,本補重聯是三種重聯方式里使用范圍最廣的一種。
根據運輸貨物的緊急程度,有時本務機車在中間站會“就地換掛”,爭分奪秒與另一臺機車重聯,讓比較緊急的那一列車“插隊”先行出發。根據前方閉塞分區的占用情況,完成運輸任務的幾臺機車,可以自由組合開回所屬段區,既可以“單槍匹馬”一臺機車單獨運行,也可以兩臺機車重聯運行,還可以“并肩作戰”三臺機車重聯同時返回。
無線(分布)重聯
各臺機車處于列車不同位置,并不是直接相連,就構成了無線(分布)重聯,這種方式主要是在牽引萬噸及以上重載列車時采用。無線(分布)重聯的每臺機車均配備乘務人員。第一臺機車為主控機車,具有全列車操縱權。其他機車為從控機車。主控機車通過列車無線同步控制系統向從控機車發送控制指令,從控機車按接收到的控制指令自動控制機車,為列車提供牽引、制動力。從控機車乘務人員主要負責監控機車運行,一般不參與操縱。無線(分布)重聯的機車牽引質量可達2萬到3萬噸,并能有效減少長編組列車因牽引重量對車鉤造成的破壞性擠壓和拉伸。
全長653公里的大秦鐵路,是中國“西煤東運”的大動脈。掛載210節車廂的2萬噸重載列車橫跨桑干峽谷,穿越燕山,從黃土高原跨越到華北平原,橋隧坡道眾多,對機車牽引性能和制動性能提出了很高要求。重載列車既要拉得動、也要剎得住,列車靠的是空氣制動,而空氣的傳播速度相對較慢,很容易出現制動不同步的情形。基于多種因素考量,大秦鐵路上面的2萬噸列車采用“1+1”無線(分布)重聯模式,即由兩臺分別位于頭部和中部的電力機車,通過列車無線同步控制系統,實現步調一致向前走。位于頭部的機車作為主控機車,車上乘務人員具有全列車操縱權,中部機車為從控機車,按接收到的控制指令自動控制機車,為列車提供牽引、制動力。從控機車乘務人員主要負責監控機車運行,一般不參與操縱。
操作規范
機車重聯后連接狀態的檢查:第一位機車與第二位機車之間,由第一位機車乘務員負責;第二位機車與第三位機車之間,由第二位機車乘務員負責,其后依次類推。機車與車輛之間,由連掛車輛的機車乘務員負責。機車操縱應由行進方向的前部機車負責。重聯機車必須服從前部機車的指揮,并認真執行《鐵路技術管理規程》規定的鳴笛及回示制度。設有重聯裝置的機車,該裝置作用必須良好,重聯時應接通重聯線。其他各有關裝置及制動機手柄的位置按附表六執行。電力機車重聯運行中,前部機車應按規定鳴示降、升弓信號,后部機車必須按前部機車的指示,立即降下或升起受電弓(降、升弓信號按《技規》途中降弓、起動注意信號執行)。
特點
機車重聯可以增加牽引力提高運輸效率,還可以減少能源損耗和人力投入。
應用場景
機車重聯通過有線重聯和無線重聯兩種種形式,適應不同的作業場景和技術發展需求。機車有線重聯通過有線連接實現多臺機車協同控制,使用物理電纜將主從機車連接起來,實現信號的高效傳輸與協調控制,在早期鐵路系統中被廣泛采用。機車無線重聯基于無線通信,實現多機組協同控制,廣泛應用于鐵路運輸領域,可提升貨運列車牽引能力和靈活性。通過無線通信設備建立主從機車之間的數據鏈路,實現多臺機車間的遠程控制與協調。
在鐵路運輸中,為高效應對節假日等客流高峰,常采用動車組重聯這一運行方式。其是將兩列同型號的動車組列車,通過專門設計的車鉤、電路及網絡系統進行首尾對接,實現機械與電氣的全面連接,從而組合成一個整體協同運行。這使得一列原本僅為8節車廂的短編組列車,轉變為擁有16節車廂的長編組列車。機車重聯技術在中國鐵路系統中有多種實踐案例,如大秦鐵路通過固定重聯實現萬噸級貨物運輸,寶成鐵路采用?多機車協同作業模式?應對復雜線路挑戰。春運期間,動車組重聯使單列載客量從600人增至1200人,通過電氣車鉤實現全列同步供電。
參考資料 >
按照專利合作條約所公布的國際申請.天眼查.2025-10-12
發明專利.天眼查.2025-10-12
時代電氣參與研發的無線重聯系統在HXD1C型機車啟用.湖南省科學技術廳.2025-10-12
淺顯易懂的科普| 什么是鐵路機車重聯 .微信公眾平臺.2025-10-04
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