城市軌道交通車輛電氣系統(tǒng)的研究

戴立芳

◆摘? 要：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，我國青年科學(xué)家和技術(shù)創(chuàng)新能力也在不斷增強(qiáng)，因此城市軌道交通有了很好的發(fā)展。在介紹城市軌道交通供電系統(tǒng)模式的基礎(chǔ)上，詳細(xì)描述了城市軌道交通車輛的電氣系統(tǒng)。最后，提出了一些改善城市軌道交通的建議，希望能為我國城市軌道交通的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)，促進(jìn)我國交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。

◆關(guān)鍵詞：城市軌道交通;車輛電氣系統(tǒng);研究

隨著現(xiàn)代社會日益增長的交通需求和各種信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)專用車輛也迅速增長。城市軌道客運(yùn)系統(tǒng)是中國城市公共軌道客運(yùn)系統(tǒng)的一種，其主要特點(diǎn)是運(yùn)行速度快、運(yùn)量大。城市軌道交通車輛的快速運(yùn)行需要借助新型電氣驅(qū)動系統(tǒng)直接依靠城市軌道系統(tǒng)，通過快速列車自動編組等多種方式在城區(qū)快速行駛。本文對城市軌道交通專用車輛電氣系統(tǒng)的主要組成部分進(jìn)行了分析和研究。

1現(xiàn)代軌道交通電力牽引系統(tǒng)

牽引制動系統(tǒng)技術(shù)作為推動現(xiàn)代高速軌道交通和電氣牽引系統(tǒng)技術(shù)快速發(fā)展的基礎(chǔ)，需要在一定程度上相互配合，才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。根據(jù)電氣化牽引制動技術(shù)的發(fā)展要求，對軌道交通工業(yè)車輛電氣化牽引制動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制定了一些技術(shù)規(guī)范。（1）將現(xiàn)有電驅(qū)動牽引系統(tǒng)技術(shù)的恒驅(qū)動牽引力基本調(diào)控在固定的驅(qū)動頻率范圍內(nèi)，有效維持現(xiàn)有電驅(qū)動牽引系統(tǒng)技術(shù)的驅(qū)動穩(wěn)定性。（2）由于設(shè)置了機(jī)車牽引的電氣串聯(lián)運(yùn)動條件，為了使其在軌道交通不同運(yùn)行條件下同時(shí)達(dá)到額定牽引速度，根據(jù)牽引車輛的額定負(fù)載自動調(diào)速，對電氣系統(tǒng)的額定牽引強(qiáng)度進(jìn)行了規(guī)范的自動調(diào)整。（3）根據(jù)機(jī)電鍛造制動器的特點(diǎn)，為了保持我國軌道交通列車的運(yùn)行速度始終保持平衡，制定了相應(yīng)的電制造驅(qū)動力和來源，以保證其穩(wěn)定性和速度。由此可見，電力驅(qū)動牽引系統(tǒng)技術(shù)與我國軌道交通列車電力驅(qū)動牽引系統(tǒng)的合作非常緊密。隨著汽車現(xiàn)代化和軌道交通機(jī)動車輛的不斷發(fā)展，越來越多的人需要通過軌道電驅(qū)動牽引系統(tǒng)技術(shù)和軌道電驅(qū)動牽引系統(tǒng)技術(shù)的高度融合來促進(jìn)軌道電驅(qū)動牽引系統(tǒng)技術(shù)的快速發(fā)展。

2現(xiàn)代軌道交通車輛牽引中的電氣控制

電氣控制主要是將列車動能直接轉(zhuǎn)化為控制電能，從而向列車軌道交通制動車輛輸入一定量的電力，保證其正常運(yùn)行。另外，列車電氣化在牽引制動技術(shù)上需要電氣控制，從而直接加強(qiáng)牽引電機(jī)的電氣控制制動力。電控系統(tǒng)可以對與電動汽車連接的各種電網(wǎng)控制系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行電控，以保證電機(jī)的功率控制在合理的范圍內(nèi)，避免過度耗電。在整體運(yùn)營的整個(gè)過程中，軌道交通牽引車輛需要一個(gè)完整合理的整體運(yùn)營設(shè)計(jì)方案，必須嚴(yán)格設(shè)計(jì)和實(shí)施，這給電動軌道牽引車的技術(shù)研發(fā)帶來了一定的技術(shù)難度。如何設(shè)計(jì)出適合現(xiàn)代軌道交通的整體運(yùn)營設(shè)計(jì)方案，保證車輛的穩(wěn)定運(yùn)行。因此，有必要嚴(yán)格控制軌道牽引車和傳動系統(tǒng)，發(fā)揮傳動系統(tǒng)在軌道電氣化和牽引系統(tǒng)技術(shù)上的間歇性維護(hù)的重要特點(diǎn)，使我國軌道交通的電動車系統(tǒng)能夠嚴(yán)格按照軌道運(yùn)營管理方案正常運(yùn)行。

目前，我國的電機(jī)牽引技術(shù)主要模仿國外技術(shù)，沒有自己的核心技術(shù)，這就要求國家重視電力牽引技術(shù)的發(fā)展，不斷給予政策和資金支持，不斷培養(yǎng)優(yōu)秀的電力牽引技術(shù)人員。根據(jù)我國軌道交通的實(shí)際情況，電機(jī)牽引技術(shù)的研究和改進(jìn)將使我國的電力牽引技術(shù)早日進(jìn)入自主研發(fā)階段。

3改善城市軌道交通的途徑

3.1需要政策保障

軌道交通在一定程度上促進(jìn)了城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。建設(shè)穩(wěn)定的城市軌道交通系統(tǒng)，需要基礎(chǔ)支撐的電氣系統(tǒng)，這是城市軌道交通建設(shè)的重要組成部分。在建設(shè)初期，國家應(yīng)給予適當(dāng)?shù)恼?，在政策上給予支持，制定相關(guān)的法律法規(guī)，規(guī)定地方政府或國家可以給予的投資比例，并在建設(shè)和運(yùn)營成本上提供必要的保障措施。利用法律法規(guī)保障軌道交通建設(shè)，滿足剛性需求。

3.2完善融資體系

如果我國城市軌道交通通過漸進(jìn)式資本進(jìn)入市場，已經(jīng)達(dá)到快速健康發(fā)展的新時(shí)期，就應(yīng)該積極探索資本參與市場的平臺，通過資本參與市場，可以為基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目獲得更多的資本，拓展和推出更多的資本融資服務(wù)渠道，以產(chǎn)權(quán)為溝通紐帶，整合市場化體系，最終以市場化體系為發(fā)展模式，促進(jìn)城市軌道交通的發(fā)展。在這一關(guān)鍵時(shí)期，我國可以廣泛采用的項(xiàng)目融資服務(wù)模式主要包括BOT、 PPP等建設(shè)項(xiàng)目資金融資、股票和股權(quán)債券項(xiàng)目融資、信用、租賃、信托等融資方式，以實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和建設(shè)項(xiàng)目融資服務(wù)渠道的不斷創(chuàng)新。當(dāng)整個(gè)建設(shè)成熟后，應(yīng)該投入更多的資金用于城市軌道交通的改善和維護(hù)，對現(xiàn)有的建設(shè)進(jìn)行不斷的完善和優(yōu)化?，F(xiàn)階段，需要健全的投融資法律體系，完善投融資模式，突出建設(shè)的市場化特征。

3.3科學(xué)運(yùn)行模式

我國國內(nèi)城市軌道交通系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展起步較晚，整體運(yùn)營時(shí)間短，運(yùn)營模式不夠科學(xué)，尚未形成網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營。此外，各站的戰(zhàn)場布局與其他交通方式的銜接不夠合理，各種交通方式的協(xié)調(diào)和規(guī)劃缺乏統(tǒng)一性。目前，在我國規(guī)劃和建設(shè)新的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)時(shí)，我們有時(shí)會考慮其他已經(jīng)準(zhǔn)備好建設(shè)的軌道交通。但是，已經(jīng)準(zhǔn)備建成的軌道交通已經(jīng)使用了很長時(shí)間，這使得中國的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)很難與整個(gè)工作銜接起來。因此，制定合理的統(tǒng)一規(guī)劃，使我國整個(gè)城市交通系統(tǒng)呈現(xiàn)高度的整體系統(tǒng)化、高速化和集成化，是未來的發(fā)展目標(biāo)。

4結(jié)束語

隨著我國科技進(jìn)步的快速發(fā)展，我國現(xiàn)代軌道交通行業(yè)也必須快速發(fā)展。然而，人們逐漸改變了日常生活方式，軌道交通車輛系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)水平不斷提高。對于現(xiàn)代城市軌道交通來說，其電氣系統(tǒng)的內(nèi)部性能要求正在發(fā)生變化。為了給現(xiàn)代軌道交通車輛的正常運(yùn)行提供穩(wěn)定的電氣環(huán)境，對其應(yīng)用電力系統(tǒng)驅(qū)動空調(diào)控制系統(tǒng)的技術(shù)要求越來越高。

參考文獻(xiàn)

[1]孫曉琨.城市軌道交通車輛電氣系統(tǒng)的研究[J].科技風(fēng)，2021（02）：7-8.

[2]喬素華.城市軌道交通車輛電氣系統(tǒng)接地分析[J].交通世界，2020（12）：142-143.

[3]王雪東.城市軌道交通車輛電氣系統(tǒng)接地探討[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018（27）：32.