無錫3號線電客車司機室激活功能改造方案探討

陳峰 林業

摘 要：本文結合無錫3號線電客車在無故障狀態下進入緊急牽引模式，兩端司機室可同時激活這一現象，闡述該項目電客車緊急牽引與司機室激活控制方式，揭示兩者之間的關系，避免司機在列車運用中的錯誤操作，并探討一種優化方案，避免該現象發生。

關鍵詞：緊急牽引;司機室激活;改造方案

中圖分類號：U279 文獻標識碼：A

1 緒論

一般來說，列車緊急牽引功能作為后備運行功能，當列車發生重要駕駛控制故障時，如司控器參考值故障、網絡故障，可激活緊急牽引模式，用以緊急啟動列車。緊急牽引功能的控制完全采用硬線控制回路，電路和控制邏輯簡單，可靠性很高[1]。本文結合無錫3號線電客車在無故障狀態下進入緊急牽引模式后兩端司機室可同時激活這一現象，分析其原理和運用條件，避免司機在列車運用中的錯誤操作，同時探討一種優化方案，避免這一現象發生。

2 司機室激活與緊急牽引控制

列車兩端司機室主控鑰匙間具有電氣互鎖功能。司機可將任何一端的主控鑰匙轉置ON，該司機室則被選擇，同時遠端司機室繼電器KLSR得電，其常閉觸點斷開，將遠端司機室的鑰匙繼電器KSR隔離，即使遠端鑰匙轉置ON位，遠端鑰匙繼電器也不會激活。司機室COR繼電器群是激活控制電路的關鍵因素，同一列車的兩個司機室鑰匙的電氣互鎖保證任何時候僅有一個司機室的COR群處于激活狀態。

列車緊急牽引功能作為后備運行功能，當列車發生重要駕駛控制故障無法處理，導致列車不能正常牽引駕駛，為避免影響正線運營，可激活緊急牽引功能。緊急牽引模式激活后，列車網絡將不參與列車駕駛控制。此時，緊急牽引功能由緊急牽引選擇開關EMTS和司控器控制，通過發送硬線指令給牽引控制單元和制動EP閥來實現，這些硬線控制指令包括：由司控器輸出的方向、牽引、制動列車線指令，和由EMTS輸出的緊急牽引指令。在運行過程中，遇到下述幾種故障工況，應啟用緊急牽引功能：

（1）司控器參考值故障：列車網絡無法接收司控器發出的牽引制動力值需求指令，導致列車無法牽引和制動;（2）模擬量采集模塊故障，無法接收牽引制動參考值;（3）兩端車輛控制單元VCU同時故障或列車網絡癱瘓：列車網絡無法向列車各子系統正常發送數據，導致列車無法牽引和制動;（4）列車激活控制電路故障：如司機室選擇繼電器KSR故障，導致司機室無法激活。

3 存在問題

列車在無故障狀態下，若將緊急牽引開關EMTS置“緊急牽引”位，旋轉主控鑰匙可直接激活本端COR群，即列車喪失司機室激活電氣互鎖功能，存在兩端司機室可同時激活的問題。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鎖控制：如果兩端的司機室激活，車輛通過硬線控制回路施加緊急制動，無法動車。同時，正常情況下列車網絡對兩端司機室同時激活進行了診斷和提示，若兩端司機室同時激活，列車網絡系統會對司機進行提示;但同樣的問題發生在車輛網絡故障的情況下，網絡診斷功能失效，司機未必能及時發現并處理。值得說明的是，該情況并非車輛控制故障引起，司機在駕駛過程中完全可以避免誤操作引起的不必要麻煩;同時針對上述現象，本文考慮一種優化方案在極端情況下避免這一問題的發生。

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上，選用一種配置主控鑰匙開關機械互鎖功能的司控器，這種司控器通過電磁鎖單元對兩端主控鑰匙進行互鎖：當一端司機駕駛室激活時，另一端電磁鎖機械閉鎖鑰匙開關，使其不能“接通”。從而保證兩端司機駕駛室不能同時激活。同時，該司控器需要具備其他幾種機械互鎖關系，包括模式開關與主控鑰匙開關之間、模式開關與主手柄之間;即當模式開關在非OFF位時，主控鑰匙不能旋轉和拔出;當主控鑰匙置OFF位時，模式開關鎖定于OFF位，不可切換模式;當模式開關在OFF位時，主手柄鎖定于惰行位;當主手柄在非惰行位時，模式開關鎖定在當前位置。

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。當任意一端司機室激活，遠端主控鑰匙電磁閥KSMV得電，主控鑰匙被鎖定，無法旋轉激活。當列車緊急牽引時，即使電氣互鎖回路被旁路，司控器機械互鎖功能仍然能夠有效避免兩端司機室同時激活這一現象。該方案利用司控器機械互鎖結構，結合電氣互鎖回路進行控制，可以有效避免兩端司機室同時激活。

4.2 改造方案2

方案2在原電氣互鎖控制電路中增加遠端激活指示燈（CIRI），即使列車網絡完全癱瘓，也可以在司機駕駛端觀察遠端司機室激活狀態，如圖2所示。同時，在激活控制回路中增加警惕按鈕切除遠端激活繼電器（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，切除遠端司機室COR群并緩解緊急制動。

該方案通過改造司機室激活和電氣互鎖控制電路，可以在列車網絡完全癱瘓的情況下提示司機，避免兩端司機室同時激活。即使因司機誤操作導致兩端司機室同時激活，也可以通過駕駛端操作切除遠端司機室激活。

4.3 方案對比

方案1選用一種帶有機械互鎖結構的司控器，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更簡單，僅需要對司機臺進行改造，而方案2則需要增加控制列車線并改造現有電路，改造工作量相對較大。

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，若機械互鎖結構故障，將影響列車正常運營，而方案2完全采用硬線控制，不會對列車正常駕駛運營產生影響，可靠性很高。

5 結束語

總體而言，上述兩種方案均能良好解決兩端司機室同時激活的問題，運維單位可以根據列車實際運用情況，結合自身需求，考慮上述兩種優化改造方案。

參考文獻：

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