地鐵車輛電空制動配合相關思考與分析

陳全平

【摘要】本文主要分析了地鐵車輛電空制動配合的相關問題，并且重點介紹了地鐵車輛制動控制系統的應用現狀，還通過對制動指令設計、混合制動控制技術來進一步分析出地鐵車輛列車制動特性。通過對地鐵車輛的特點以及制動需要的研究，可以進一步分析出地鐵車輛制動控制系統的研究內容和方向，也可以清楚的了解到制度系統的功能以及性能參數，進而分析出地鐵車輛電制動系統以及空氣制動系統的相關原理和發展方向。

【關鍵詞】地鐵車輛;電空制動配合;混合制動效果

隨著我國城市現代化建設的不斷加快，人口數量也在不斷增加，交通問題也逐漸成為人們熱議的話題。面對城市交通問題的日益嚴重，地鐵因其快速、正點、方便、便宜、低能耗、低污染的特點被普遍應用，成為城市交通發展過程中重要的一環。目前，我國很多大中型城市都在開始地鐵軌道的建設，投資力度也在不斷加快。而在地鐵車輛中，電空制動配合作為重要得工作內容，必須加強重視，還要在不斷研究的基礎上推動地鐵行業的進一步發展。

1.地鐵車輛制動系統的概念設計

對于地鐵車輛來說，通常會包含常用制動、緊急制動、停放制動各種功能，還有一部分車輛還會包含快速制動的功能。其中，常用制動主要是指地鐵在正常運行過程中對車輛的調速以及進站時所施加的制動。而緊急制動主要是在車輛遇到緊急情況或者發生意外時需要車輛馬上停車而發出的指令。停放制動是在車輛長時間需要停放時而發生的指令。相較于其他制動，快速制動是需要車輛盡快停止而不需要緊急制動情況下由司機施加的制動。也就是說，各項制動命令有著不同的應用情況。地鐵車輛在具體的運行過程中，通常會采取減速度控制的方式來進行控制，制動指令也就是電氣指令，對于制動系統來說主要是按照電氣減速度的指令來具體施加制動力。在人們乘坐過程中，需要從固定的區域進行上下車，這就要求地鐵車輛停站時的位置要十分準確。要想滿足這個要求，就需要ATO系統或者是司機按照停車距離來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過程中可以按照速度指令來施加制動力，并且反映準確、迅速。除此之外，對于制動系統來說還具有多種功能。制動系統具有載荷補償功能，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時可以根據車輛的載荷變化來對制動力進行調整。除此之外，制動系統還需要滑行保護的功能。在制動力形成的過程中主要是依靠輪軌之間的黏著力來確保制動力可以達到輪軌需要的黏著力。另外，車輛在制動過程中還會受到天氣狀況、線路質量以及鋼軌表面系統等諸多因素的印象，車輛的車輪就需要具備防滑的功能來減少對輪對的擦傷，確保行車的安全性。而常用制動又具備防沖動極限功能、復合制動方以及停車制動功能。緊急制動失電施加，得電緩解。停放制動主要是采取彈簧施加、充氣緩解的方式來控制車輛的制動力。具體情況如下圖1所示：

2.地鐵車輛制動控制系統設計

由于現代化的不斷發展，地鐵車輛停車較為頻繁，并且要求停車的精準度較高，那么制動系統就需要按照相應的制動指令來對車輛進行控制。也就是說，在這個過程中制動指令能夠及時并精準的響應制動需求起著關鍵的作用。對于早期的車輛制動機來說，主要是采取空氣制動機的方式，指令也是通過專門在車輛中設置的空氣管路中進行傳輸。那么，空氣指令的傳輸方式在理論上就不會超過聲速。相對的，指令響應也不能更好的滿足地鐵車輛的使用要求，之后發出的電氣指令就會變成制動指令的基本方式。除此之外，由于電氣制動的不同，那么指令也會多種多樣。地鐵車輛主要劃分成動車和拖車。其中，動車既有電制動，又有空氣摩擦制動。而拖車僅包括空氣摩擦制動。如果按照制動控制范圍來進行劃分，主要包括單輛車控制、單元車組混合制動控制以及全列車緩和制動控制。在早期地鐵發展過程中，制動控制主要是按照單輛車來實現的，也就是說每一輛車就會滿足本車的制動需求。而動車主要是采取電制動或者空氣摩擦制動的方式來實現，并且兩種制動模式還回相互進行切換。當動車電制動發生故障或者是難以滿足制動的需求時，就需要切換為空氣摩擦制動。但是，對于這種制動方式來說，經常會在拖車摩擦制動熱負荷過大，或者是車輛的軸重以及速度而被限制。隨著時代的不斷發展，現代地鐵車輛就會按照全列車進行電制動，進而與空氣制動控制的復合制動或者交叉復合制動。并且，車輛還可以根據整個列車的制動力按照給定的制動力分配原則進行安排。具體情況如下圖 1所示：

3.結束語

綜上所述，隨著城市現代化建設進程的日益加快，地鐵成為城市交通組成部分中的重要組成部分，其中地鐵車輛制動控制中心是交通車輛控制技術核心，更是在運行過程中發揮著重要的作用，需要加強重視。地鐵在運行過程中一般是通過牽引、制動系統的相互作用來完成對車輛的控制，制動指令的設計也會直接影響到列車能否安全運行。除此之外，制動指令系統主要由生成和傳輸系統進行設計，還需要根據實際的需要來進一步分析發出指令的特點。

【參考文獻】

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