地鐵車輛超速保護型式試驗方法研究

王景振　徐帥

摘? 要：依據GB/T 7928-2003《地鐵車輛通用技術條件》、《城市軌道交通初期運營前安全評估技術規范 第1部分：地鐵和輕軌》要求，對地鐵車輛超速保護功能進行測試。結果表明：列車速度在達到80km/h、82km/h、86km/h時，列車分別封鎖牽引脈沖、實施快速制動、實施緊急制動，試驗結果符合評定標準要求。同時，建議將地鐵列車的超速保護試驗項目列入以往地鐵車輛型式試驗范疇，從而為城市軌道交通的建設提速。

關鍵詞：地鐵車輛;超速保護;型式試驗;安全評估

中圖分類號：U213.2? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）18-0130-02

Abstract： According to the requirements of GB/T 7928-2003 "General Technical Conditions for Metro Vehicles" and "Technical Specification for Safety Assessment before Initial Operation of Urban Rail Transit， Part 1： Subway and Light Rail"， the overspeed protection function of metro vehicles is tested. The results show that when the train speed reaches 80km/h， 82km/h and 86km/h， the train blocks the traction pulse， implements fast braking and emergency braking respectively， and the test results meet the requirements of the evaluation standard. At the same time， it is suggested that the overspeed protection test project of subway train should be included in the previous subway vehicle type test， so as to increase the speed for the construction of urban rail transit.

Keywords： subway vehicles; overspeed protection; type test; safety assessment

依據GB/T 7928-2003《地鐵車輛通用技術條件》、《城市軌道交通初期運營前安全評估技術規范 第1部分：地鐵和輕軌》要求，對地鐵車輛的超速保護功能進行測試，檢測地鐵列車超速運行時，其安全防護措施是否滿足設計要求。要求列車持續加速至車輛設計最高運行速度，當超過車輛設計最高運行速度時，應自動采取符合車輛設計超速保護的報警、牽引封鎖和制動保護措施。

1 試驗條件

選取待試運營的地鐵車輛及軌道線路，在具備以車輛設計最高運行速度安全行車條件的區段，以AW0載荷工況進行動態試驗。

2 試驗方法

2.1 列車80km/h速度等級的封鎖牽引試驗

列車在人工模式下進行試驗。試驗列車全列停于平直道上（或近似的平直道），司機主控手柄直推牽引加速（可40km/h通過站臺，由40km/h加速至80km/h）至80±1km/h時（持續運行時間視線路條件及數據有效性自行控制），通過地鐵列車車載計算機系統中的數據記錄儀，記錄地鐵列車的速度、牽引指令信號、牽引力值、動車逆變電流等數據。待數據采集充分后，司機制動停車。

2.2 列車82km/h速度等級的超速保護快速制動試驗

列車在人工模式下進行試驗，通過調試筆記本將網絡系統軟件中限速值強制為84km/h，試驗列車全列停于平直道上（或近似的平直道），司機主控手柄直推牽引加速（可40km/h通過站臺，由40km/h加速至82km/h）至82±1km/h時，通過地鐵列車車載計算機系統中的數據記錄儀，記錄地鐵列車的速度、牽引力值、快速制動信號、制動缸壓力等數據。司機繼續推牽引時，監控列車是否觸發快速制動（列車若未觸發快速制動，司機可視線路條件進行停車）。期間通過地鐵列車車載計算機系統中的數據記錄儀，繼續記錄地鐵列車的速度、牽引力值、快速制動信號、制動缸壓力等數據。

2.3 列車86km/h速度等級的超速保護快速制動試驗

列車在人工模式下進行試驗，通過調試筆記本將網絡系統軟件中限速值強制為88km/h，試驗列車全列停于平直道上（或近似的平直道），司機主控手柄直推牽引加速（可40km/h通過站臺，由40km/h加速至86km/h）至86±1km/h時，通過地鐵列車車載計算機系統中的數據記錄儀，記錄地鐵列車的速度、牽引力值、緊急制動信號、制動缸壓力等數據。司機繼續推牽引時，監控列車是否觸發緊急制動（列車若未觸發緊急制動，司機可視線路條件進行停車）。期間通過地鐵列車車載計算機系統中的數據記錄儀，繼續記錄地鐵列車的速度、牽引力值、緊急制動信號、制動缸壓力等數據。

3 試驗評定標準

（1）列車速度達到80km/h時，列車應封鎖牽引脈沖。（2）列車速度達到82km/h時，列車應實施快速制動。（3）列車速度達到86km/h時，列車應實施緊急制動。

4 試驗結果

選取待試運營車輛進行列車80km/h速度等級的封鎖牽引試驗、列車82km/h速度等級的超速保護快速制動試驗、列車86km/h速度等級的超速保護緊急制動試驗。列車在具備以車輛設計最高運行速度安全行車條件的正線運行區間（DK34+693.866至DK36+744.444）。

4.1 列車80km/h速度等級的封鎖牽引試驗

司機主控手柄直推牽引加速以40km/h速度等級通過站臺，當全列車通過站臺后，列車由40km/h速度等級開始加速，當列車速度達到79.8km/h，牽引指令消失，牽引力輸出降至為0，逆變電流降至為0，此時列車司機開始進行制動操作，列車速度開始降低并逐步停車，如圖1所示。

4.2 列車82km/h速度等級的超速保護快速制動試驗

司機主控手柄直推牽引加速以40km/h速度等級通過站臺，當全列車通過站臺后，列車由40km/h速度等級開始加速，當列車速度達到82.1km/h，牽引指令消失，牽引力輸出降至為0，逆變電流下降。當快速制動指令出現后，快速制動產生再生制動電流，電制動力輸出上升，列車空氣制動施加，列車速度開始降低并逐步停車，如圖2所示。

4.3 列車86km/h速度等級的超速保護緊急制動試驗

司機主控手柄直推牽引加速以40km/h速度等級通過站臺，當全列車通過站臺后，列車由40km/h速度等級開始加速，當列車速度達到86.2km/h，牽引指令消失，牽引力輸出降至為0，逆變電流下降為0。當緊急制動指令出現后，列車空氣制動施加，列車速度開始降低并逐步停車，如圖3所示。

5 試驗結論

（1）根據上述試驗情況，列車速度在達到80km/h時，列車封鎖牽引脈沖;列車速度在達到82km/h時，列車實施快速制動;列車速度在達到86km/h時，列車實施緊急制動。被試驗地鐵列車的超速保護試驗結果符合試驗評定標準要求。

（2）建議將地鐵列車的超速保護試驗項目列入以往地鐵車輛型式試驗范疇，以同時滿足《城市軌道交通初期運營前安全評估技術規范 第1部分：地鐵和輕軌》，從而為城市軌道交通的建設提速。

參考文獻：

[1]GB/T 7928-2003.地鐵車輛通用技術條件[S].

[2]城市軌道交通初期運營前安全評估技術規范 第1部分：地鐵和輕軌[S].

[3]GB/T 14894-2005.城市軌道交通車輛組裝后的檢查與試驗規則[S].