浅谈高铁制动系统控制技术

周小莓

南车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东 青岛 266111

前言

在对于高铁制动系统控制技术的研究中，需要工作人员对高铁制动系统的相关保护装置进行全面的了解，通过了解各个保护装置的具体的功能和作用，进一步对高铁制动系统装置进行优化和升级，进而促进高铁制动系统控制技术的发展。下面进行具体的分析和研究。

1 高铁制动安全保护装置

在高铁正常运行的过程中，为了能保证高铁安全的运行，已经设置了具有可靠性、准确性的地面信号装置。但是，像暴雪、大风、浓雾等恶劣的天气确实很难保证信号的及时和准确，另外，在列车司机看错信号或打瞌睡的情况下，就极有可能造成列车发生冲撞等安全事故。因此，当车载系统检测到高速列车没有按照发出的信号运行的时候，系统则会启动相应的报警系统来提醒列车司机的注意，并且，安全保护装置将会自动的发出制动停车的命令，确保列车能够安全的运行[1]。高铁的安全保护装置主要有以下几个方面。

1.1 自动停车装置

自动停车装置主要就是指在高铁正常运行的过程中，如果需要列车停车，列车的信号机会发出信号，提醒列车进行停靠。而信号机发出的停车信号之后，列车没有按照正常的时间进行列车的停靠，那么需要自动停车装置进行制动，强制列车进行停靠[2]。由此可见，自动停车装置主要就是对列车安全停靠的一种强制性的保护装置，以便进一步确保高铁的运行安全。

1.2 自动控制装置

自动控制装置主要就是依据信号的速度进行制动的。所谓的依据信号的速度就是当信号的速度不断下降的时候，自动控制装置就可以根据信号的下降幅度对高铁列车的行驶速度进行自动控制，使列车的速度逐渐下降。

1.3 自动驾驶装置

自动驾驶装置主要就是根据多级速度信号进行自动加速或者减速控制的装置。自动驾驶装置主要的作用就是能够保证列车能够正点的运行[3]。自动驾驶装置还有一个非常重要的作用就是能够进一步提高乘坐的舒适度。另外，自动驾驶装置还能够防止列车的冲撞，确保高铁运行的安全，避免超速的情况发生。在自动驾驶装置的设计上，参考的是自动控制装置进行设计的，主要就是设定高铁在规定的速度下运行。

2 高铁制动系统控制技术分析

伴随着我国社会经济的发展，乘客的乘车需求也在不断提高，无论在时间上以及舒适度上都在寻求更为优质的乘车服务，因而高铁的出现是在进一步与乘客的乘车需求靠拢，高铁在不断创新自动控制装置，尤其是近些年来，电子技术的发展，高铁制动系统控制技术也有了更大发展，下面进行具体的分析。

2.1 电磁直通空气制动

电磁直通空气制动主要的作用就是高铁在进行减速的时候运用的，是一种减速自动控制技术，能够在高铁高速运行的过程中进行减速处理，确保高铁的运行安全。电磁直通空气制动技术主要有以下几个方面的特点，一是，具有较好的一致性。所谓的一致性主要就是指各个列车的电子阀是直通的，在进行供风和排风的过程中，可以进行前后一致的制动，这样能够确保整个高铁列车运行的减速[4]。二是，可得到与操纵阀手把位置相对应的制动缸压力。三是，由于副风缸的压力空气直接由总风管供给,可连续实施制动作用，确保了高铁列车制动的连贯性，确保高铁顺利畅通的运行。电磁直通空气制动主要分为常用制动，紧急制动和保安制动。常用制动是进行电磁直通制动，紧急制动就是进行自动空气制动，保安制动主要为紧急制动。

2.2 电指令式制动

电指令式制动主要的特点有如下几个方面，一是，电指令式制动是由电空运算协调控制系统进行控制的，通过电空运算协调控制系统进行控制，能够实现整个高铁列车各节车厢的同步性，提高控制的灵敏度。二是，能够有效的利用再生制动，但是，电指令制动的再生制动是滞后于充气制动的。三是，电指令制动的结构非常的简单，并且能够对装置进行进一步的调整，确保高铁列车运行的安全与稳定。四是，电指令制动系统在维修方面比较简单，主要就是由于电指令式制动系统的部件比较少，维修上非常的容易。五是，电指令式制动系统还融入了计算机技术，能够使电指令式制动的监控装置和接收器进行紧密的结合，提高了该系统的使用性能，进而更好的使高铁的良好运行。电指令制动系统主要有以下几个方面的作用。

2.2.1 常用制动

常用制动指令主要有调速制动，操纵阀以及数字式指令等等。常用制动能够调整空重车的速度，并且对整个高铁列车进行控制和制动。另外，常用制动还能够与电力制动进行良好的配合，进行协调控制，这样能更进一步确保高铁列车的运行安全。

2.2.2 紧急制动

紧急制动主要就是在操纵阀置紧急位、接受到ATC或ATS紧急制动指令。操作紧急制动开关、总风压力不足、制动电源故障。紧急制动能够接收到自动停车信号、紧急制动回路不通，另外，紧急制动能够进行制动力不足的补偿制动。采用紧急制动的主要目的就是在高铁列车运行的过程中，如果出现了意外的问题，导致正常的指令和信号无法接收到，通过采用紧急制动，能够对高铁列车进行强行减速，强行停车等等，确保整个列车的运行安全。

2.2.3 防雪制动

防雪制动能够缓解失电以及制动得电。由于高铁列车在实际的运行中，容易出现失电的问题，当出现这种问题的时候，通过采用防雪制动开关进行制动，能够进一步缓解失电，并且能够制动得电，其控制是闸瓦轻触车轮踏面的制动缸压力控制。通过有效的运用防雪制动，能够在紧急的情况进行制动，确保乘客的乘车安全。

3 结束语

本文针对高铁制动系统控制技术进行了具体的分析和研究，通过本文的探讨，我们了解到，为了确保高铁的安全稳定的运行，需要制动系统进行安全防护。而伴随着我国社会经济的发展，制动技术也是在不断的发展的，高铁制动系统控制技术水平在不断提高，复杂性也在不断的加强，因此，在实际的工作中，需要结合实际的情况，并且运用现代化的技术，通过工作人员工作经验的积累，进而对高铁制动系统进行进一步的优化，才能够进一步确保高铁的安全运行，促进高铁事业的长远发展。

[1]周贤全. 为新干线高速运行而开发的基础制动装置[J].国外铁道车辆,2009(04).

[2]内田清五,葛培昌.日本新干线高速列车制动系统[J].国外铁道车辆,2011(06).

[3]林祜亭,李和平.城轨列车微机控制模拟直通制动系统[J].现代城市轨道交通,2011(02).

[4]张卫民,吴萌岭,姜靖国.列车制动控制模式的发展及高速列车制动[J].上海铁道大学学报(理工辑),2009(12).