無錫3號(hào)線電客車司機(jī)室激活功能改造方案探討

陳峰 林業(yè)

摘 要：本文結(jié)合無錫3號(hào)線電客車在無故障狀態(tài)下進(jìn)入緊急牽引模式，兩端司機(jī)室可同時(shí)激活這一現(xiàn)象，闡述該項(xiàng)目電客車緊急牽引與司機(jī)室激活控制方式，揭示兩者之間的關(guān)系，避免司機(jī)在列車運(yùn)用中的錯(cuò)誤操作，并探討一種優(yōu)化方案，避免該現(xiàn)象發(fā)生。

關(guān)鍵詞：緊急牽引;司機(jī)室激活;改造方案

中圖分類號(hào)：U279 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 緒論

一般來說，列車緊急牽引功能作為后備運(yùn)行功能，當(dāng)列車發(fā)生重要駕駛控制故障時(shí)，如司控器參考值故障、網(wǎng)絡(luò)故障，可激活緊急牽引模式，用以緊急啟動(dòng)列車。緊急牽引功能的控制完全采用硬線控制回路，電路和控制邏輯簡(jiǎn)單，可靠性很高[1]。本文結(jié)合無錫3號(hào)線電客車在無故障狀態(tài)下進(jìn)入緊急牽引模式后兩端司機(jī)室可同時(shí)激活這一現(xiàn)象，分析其原理和運(yùn)用條件，避免司機(jī)在列車運(yùn)用中的錯(cuò)誤操作，同時(shí)探討一種優(yōu)化方案，避免這一現(xiàn)象發(fā)生。

2 司機(jī)室激活與緊急牽引控制

列車兩端司機(jī)室主控鑰匙間具有電氣互鎖功能。司機(jī)可將任何一端的主控鑰匙轉(zhuǎn)置ON，該司機(jī)室則被選擇，同時(shí)遠(yuǎn)端司機(jī)室繼電器KLSR得電，其常閉觸點(diǎn)斷開，將遠(yuǎn)端司機(jī)室的鑰匙繼電器KSR隔離，即使遠(yuǎn)端鑰匙轉(zhuǎn)置ON位，遠(yuǎn)端鑰匙繼電器也不會(huì)激活。司機(jī)室COR繼電器群是激活控制電路的關(guān)鍵因素，同一列車的兩個(gè)司機(jī)室鑰匙的電氣互鎖保證任何時(shí)候僅有一個(gè)司機(jī)室的COR群處于激活狀態(tài)。

列車緊急牽引功能作為后備運(yùn)行功能，當(dāng)列車發(fā)生重要駕駛控制故障無法處理，導(dǎo)致列車不能正常牽引駕駛，為避免影響正線運(yùn)營，可激活緊急牽引功能。緊急牽引模式激活后，列車網(wǎng)絡(luò)將不參與列車駕駛控制。此時(shí)，緊急牽引功能由緊急牽引選擇開關(guān)EMTS和司控器控制，通過發(fā)送硬線指令給牽引控制單元和制動(dòng)EP閥來實(shí)現(xiàn)，這些硬線控制指令包括：由司控器輸出的方向、牽引、制動(dòng)列車線指令，和由EMTS輸出的緊急牽引指令。在運(yùn)行過程中，遇到下述幾種故障工況，應(yīng)啟用緊急牽引功能：

（1）司控器參考值故障：列車網(wǎng)絡(luò)無法接收司控器發(fā)出的牽引制動(dòng)力值需求指令，導(dǎo)致列車無法牽引和制動(dòng);（2）模擬量采集模塊故障，無法接收牽引制動(dòng)參考值;（3）兩端車輛控制單元VCU同時(shí)故障或列車網(wǎng)絡(luò)癱瘓：列車網(wǎng)絡(luò)無法向列車各子系統(tǒng)正常發(fā)送數(shù)據(jù)，導(dǎo)致列車無法牽引和制動(dòng);（4）列車激活控制電路故障：如司機(jī)室選擇繼電器KSR故障，導(dǎo)致司機(jī)室無法激活。

3 存在問題

列車在無故障狀態(tài)下，若將緊急牽引開關(guān)EMTS置“緊急牽引”位，旋轉(zhuǎn)主控鑰匙可直接激活本端COR群，即列車喪失司機(jī)室激活電氣互鎖功能，存在兩端司機(jī)室可同時(shí)激活的問題。為了保證在正常模式或者緊急牽引模式下車輛的行車安全，在電路上做了安全聯(lián)鎖控制：如果兩端的司機(jī)室激活，車輛通過硬線控制回路施加緊急制動(dòng)，無法動(dòng)車。同時(shí)，正常情況下列車網(wǎng)絡(luò)對(duì)兩端司機(jī)室同時(shí)激活進(jìn)行了診斷和提示，若兩端司機(jī)室同時(shí)激活，列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)會(huì)對(duì)司機(jī)進(jìn)行提示;但同樣的問題發(fā)生在車輛網(wǎng)絡(luò)故障的情況下，網(wǎng)絡(luò)診斷功能失效，司機(jī)未必能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理。值得說明的是，該情況并非車輛控制故障引起，司機(jī)在駕駛過程中完全可以避免誤操作引起的不必要麻煩;同時(shí)針對(duì)上述現(xiàn)象，本文考慮一種優(yōu)化方案在極端情況下避免這一問題的發(fā)生。

4 改造方案探討

4.1 改造方案1

在原有主控鑰匙電氣互鎖控制回路的基礎(chǔ)上，選用一種配置主控鑰匙開關(guān)機(jī)械互鎖功能的司控器，這種司控器通過電磁鎖單元對(duì)兩端主控鑰匙進(jìn)行互鎖：當(dāng)一端司機(jī)駕駛室激活時(shí)，另一端電磁鎖機(jī)械閉鎖鑰匙開關(guān)，使其不能“接通”。從而保證兩端司機(jī)駕駛室不能同時(shí)激活。同時(shí)，該司控器需要具備其他幾種機(jī)械互鎖關(guān)系，包括模式開關(guān)與主控鑰匙開關(guān)之間、模式開關(guān)與主手柄之間;即當(dāng)模式開關(guān)在非OFF位時(shí)，主控鑰匙不能旋轉(zhuǎn)和拔出;當(dāng)主控鑰匙置OFF位時(shí)，模式開關(guān)鎖定于OFF位，不可切換模式;當(dāng)模式開關(guān)在OFF位時(shí)，主手柄鎖定于惰行位;當(dāng)主手柄在非惰行位時(shí)，模式開關(guān)鎖定在當(dāng)前位置。

在電氣互鎖控制回路中增加主控鑰匙電磁閥，用以控制司控器電磁鎖單元。當(dāng)任意一端司機(jī)室激活，遠(yuǎn)端主控鑰匙電磁閥KSMV得電，主控鑰匙被鎖定，無法旋轉(zhuǎn)激活。當(dāng)列車緊急牽引時(shí)，即使電氣互鎖回路被旁路，司控器機(jī)械互鎖功能仍然能夠有效避免兩端司機(jī)室同時(shí)激活這一現(xiàn)象。該方案利用司控器機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)，結(jié)合電氣互鎖回路進(jìn)行控制，可以有效避免兩端司機(jī)室同時(shí)激活。

4.2 改造方案2

方案2在原電氣互鎖控制電路中增加遠(yuǎn)端激活指示燈（CIRI），即使列車網(wǎng)絡(luò)完全癱瘓，也可以在司機(jī)駕駛端觀察遠(yuǎn)端司機(jī)室激活狀態(tài)，如圖2所示。同時(shí)，在激活控制回路中增加警惕按鈕切除遠(yuǎn)端激活繼電器（CIR）功能，即在緊急牽引模式下，可通過操作駕駛端的警惕按鈕，切除遠(yuǎn)端司機(jī)室COR群并緩解緊急制動(dòng)。

該方案通過改造司機(jī)室激活和電氣互鎖控制電路，可以在列車網(wǎng)絡(luò)完全癱瘓的情況下提示司機(jī)，避免兩端司機(jī)室同時(shí)激活。即使因司機(jī)誤操作導(dǎo)致兩端司機(jī)室同時(shí)激活，也可以通過駕駛端操作切除遠(yuǎn)端司機(jī)室激活。

4.3 方案對(duì)比

方案1選用一種帶有機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)的司控器，方案2則采用更改硬線控制回路的方式。

從改造難易程度來看，方案1更簡(jiǎn)單，僅需要對(duì)司機(jī)臺(tái)進(jìn)行改造，而方案2則需要增加控制列車線并改造現(xiàn)有電路，改造工作量相對(duì)較大。

從可靠性方面來看，方案1的可靠性完全基于選用的司控器，若機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)故障，將影響列車正常運(yùn)營，而方案2完全采用硬線控制，不會(huì)對(duì)列車正常駕駛運(yùn)營產(chǎn)生影響，可靠性很高。

5 結(jié)束語

總體而言，上述兩種方案均能良好解決兩端司機(jī)室同時(shí)激活的問題，運(yùn)維單位可以根據(jù)列車實(shí)際運(yùn)用情況，結(jié)合自身需求，考慮上述兩種優(yōu)化改造方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊標(biāo)，王亞州.電客車正線不明原因緊急制動(dòng)的原因分析[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（19）：250.