陳全平

【摘要】本文主要分析了地鐵車輛電空制動(dòng)配合的相關(guān)問(wèn)題，并且重點(diǎn)介紹了地鐵車輛制動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀，還通過(guò)對(duì)制動(dòng)指令設(shè)計(jì)、混合制動(dòng)控制技術(shù)來(lái)進(jìn)一步分析出地鐵車輛列車制動(dòng)特性。通過(guò)對(duì)地鐵車輛的特點(diǎn)以及制動(dòng)需要的研究，可以進(jìn)一步分析出地鐵車輛制動(dòng)控制系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容和方向，也可以清楚的了解到制度系統(tǒng)的功能以及性能參數(shù)，進(jìn)而分析出地鐵車輛電制動(dòng)系統(tǒng)以及空氣制動(dòng)系統(tǒng)的相關(guān)原理和發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】地鐵車輛;電空制動(dòng)配合;混合制動(dòng)效果

隨著我國(guó)城市現(xiàn)代化建設(shè)的不斷加快，人口數(shù)量也在不斷增加，交通問(wèn)題也逐漸成為人們熱議的話題。面對(duì)城市交通問(wèn)題的日益嚴(yán)重，地鐵因其快速、正點(diǎn)、方便、便宜、低能耗、低污染的特點(diǎn)被普遍應(yīng)用，成為城市交通發(fā)展過(guò)程中重要的一環(huán)。目前，我國(guó)很多大中型城市都在開(kāi)始地鐵軌道的建設(shè)，投資力度也在不斷加快。而在地鐵車輛中，電空制動(dòng)配合作為重要得工作內(nèi)容，必須加強(qiáng)重視，還要在不斷研究的基礎(chǔ)上推動(dòng)地鐵行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

1.地鐵車輛制動(dòng)系統(tǒng)的概念設(shè)計(jì)

對(duì)于地鐵車輛來(lái)說(shuō)，通常會(huì)包含常用制動(dòng)、緊急制動(dòng)、停放制動(dòng)各種功能，還有一部分車輛還會(huì)包含快速制動(dòng)的功能。其中，常用制動(dòng)主要是指地鐵在正常運(yùn)行過(guò)程中對(duì)車輛的調(diào)速以及進(jìn)站時(shí)所施加的制動(dòng)。而緊急制動(dòng)主要是在車輛遇到緊急情況或者發(fā)生意外時(shí)需要車輛馬上停車而發(fā)出的指令。停放制動(dòng)是在車輛長(zhǎng)時(shí)間需要停放時(shí)而發(fā)生的指令。相較于其他制動(dòng)，快速制動(dòng)是需要車輛盡快停止而不需要緊急制動(dòng)情況下由司機(jī)施加的制動(dòng)。也就是說(shuō)，各項(xiàng)制動(dòng)命令有著不同的應(yīng)用情況。地鐵車輛在具體的運(yùn)行過(guò)程中，通常會(huì)采取減速度控制的方式來(lái)進(jìn)行控制，制動(dòng)指令也就是電氣指令，對(duì)于制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)主要是按照電氣減速度的指令來(lái)具體施加制動(dòng)力。在人們乘坐過(guò)程中，需要從固定的區(qū)域進(jìn)行上下車，這就要求地鐵車輛停站時(shí)的位置要十分準(zhǔn)確。要想滿足這個(gè)要求，就需要ATO系統(tǒng)或者是司機(jī)按照停車距離來(lái)具體定列車減速度電氣指令，除此之外還需要確保地鐵車輛在制動(dòng)過(guò)程中可以按照速度指令來(lái)施加制動(dòng)力，并且反映準(zhǔn)確、迅速。除此之外，對(duì)于制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)還具有多種功能。制動(dòng)系統(tǒng)具有載荷補(bǔ)償功能，這主要是由于城市人口較多，乘客上下也比較頻繁，因此就需要車輛在制動(dòng)時(shí)可以根據(jù)車輛的載荷變化來(lái)對(duì)制動(dòng)力進(jìn)行調(diào)整。除此之外，制動(dòng)系統(tǒng)還需要滑行保護(hù)的功能。在制動(dòng)力形成的過(guò)程中主要是依靠輪軌之間的黏著力來(lái)確保制動(dòng)力可以達(dá)到輪軌需要的黏著力。另外，車輛在制動(dòng)過(guò)程中還會(huì)受到天氣狀況、線路質(zhì)量以及鋼軌表面系統(tǒng)等諸多因素的印象，車輛的車輪就需要具備防滑的功能來(lái)減少對(duì)輪對(duì)的擦傷，確保行車的安全性。而常用制動(dòng)又具備防沖動(dòng)極限功能、復(fù)合制動(dòng)方以及停車制動(dòng)功能。緊急制動(dòng)失電施加，得電緩解。停放制動(dòng)主要是采取彈簧施加、充氣緩解的方式來(lái)控制車輛的制動(dòng)力。具體情況如下圖1所示：

2.地鐵車輛制動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

由于現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，地鐵車輛停車較為頻繁，并且要求停車的精準(zhǔn)度較高，那么制動(dòng)系統(tǒng)就需要按照相應(yīng)的制動(dòng)指令來(lái)對(duì)車輛進(jìn)行控制。也就是說(shuō)，在這個(gè)過(guò)程中制動(dòng)指令能夠及時(shí)并精準(zhǔn)的響應(yīng)制動(dòng)需求起著關(guān)鍵的作用。對(duì)于早期的車輛制動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，主要是采取空氣制動(dòng)機(jī)的方式，指令也是通過(guò)專門在車輛中設(shè)置的空氣管路中進(jìn)行傳輸。那么，空氣指令的傳輸方式在理論上就不會(huì)超過(guò)聲速。相對(duì)的，指令響應(yīng)也不能更好的滿足地鐵車輛的使用要求，之后發(fā)出的電氣指令就會(huì)變成制動(dòng)指令的基本方式。除此之外，由于電氣制動(dòng)的不同，那么指令也會(huì)多種多樣。地鐵車輛主要?jiǎng)澐殖蓜?dòng)車和拖車。其中，動(dòng)車既有電制動(dòng)，又有空氣摩擦制動(dòng)。而拖車僅包括空氣摩擦制動(dòng)。如果按照制動(dòng)控制范圍來(lái)進(jìn)行劃分，主要包括單輛車控制、單元車組混合制動(dòng)控制以及全列車緩和制動(dòng)控制。在早期地鐵發(fā)展過(guò)程中，制動(dòng)控制主要是按照單輛車來(lái)實(shí)現(xiàn)的，也就是說(shuō)每一輛車就會(huì)滿足本車的制動(dòng)需求。而動(dòng)車主要是采取電制動(dòng)或者空氣摩擦制動(dòng)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并且兩種制動(dòng)模式還回相互進(jìn)行切換。當(dāng)動(dòng)車電制動(dòng)發(fā)生故障或者是難以滿足制動(dòng)的需求時(shí)，就需要切換為空氣摩擦制動(dòng)。但是，對(duì)于這種制動(dòng)方式來(lái)說(shuō)，經(jīng)常會(huì)在拖車摩擦制動(dòng)熱負(fù)荷過(guò)大，或者是車輛的軸重以及速度而被限制。隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，現(xiàn)代地鐵車輛就會(huì)按照全列車進(jìn)行電制動(dòng)，進(jìn)而與空氣制動(dòng)控制的復(fù)合制動(dòng)或者交叉復(fù)合制動(dòng)。并且，車輛還可以根據(jù)整個(gè)列車的制動(dòng)力按照給定的制動(dòng)力分配原則進(jìn)行安排。具體情況如下圖 1所示：

3.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的日益加快，地鐵成為城市交通組成部分中的重要組成部分，其中地鐵車輛制動(dòng)控制中心是交通車輛控制技術(shù)核心，更是在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用，需要加強(qiáng)重視。地鐵在運(yùn)行過(guò)程中一般是通過(guò)牽引、制動(dòng)系統(tǒng)的相互作用來(lái)完成對(duì)車輛的控制，制動(dòng)指令的設(shè)計(jì)也會(huì)直接影響到列車能否安全運(yùn)行。除此之外，制動(dòng)指令系統(tǒng)主要由生成和傳輸系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，還需要根據(jù)實(shí)際的需要來(lái)進(jìn)一步分析發(fā)出指令的特點(diǎn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]祁國(guó)俊，葛黨朝.地鐵車輛電空制動(dòng)配合問(wèn)題研究[J].機(jī)車電傳動(dòng)，2018，（5）：94-96，101.

[2]李云峰，卿云，李長(zhǎng)青.北京地鐵8號(hào)線二期工程地鐵車輛電空配合制動(dòng)驗(yàn)證[J].機(jī)車電傳動(dòng)，2017，（4）：77-79，84.

南京地鐵運(yùn)營(yíng)有限責(zé)任公司 江蘇南京 210012