地铁车辆紧急制动故障与改进举措思考

王水龙

摘要：本文主要研究地铁车辆紧急制动出现的故障以及相关改进措施。通过地铁车辆紧急制动装置，能够有效避免由于外界因素影响造成的地铁列车设备的损坏，保障地铁运行安全。地铁车辆紧急制动装置一旦出现故障就会对地铁的安全稳定运行造成极大不良影响，需要对此进行改进和优化。

关键词：地铁车辆；紧急制动装置；故障

1.常见故障概述

通过对常见的地铁故障进行分析和研究，发现紧急制动响应故障的多发时段具有一定的规律性。第一个时段是在列车车辆停站的时候，地铁司机需要将主控手柄转变为快速制动位。在这种情况下列车模式出现丢失情况，因而使得信号系统受到触发而引发紧急制动情况。地铁列车还处在快速制动的动能影响下突然触发紧急制动状态，就会由于机械固有的特性，造成中继阀压力的不断提高，最后影响制动系统误判为紧急制动响应故障。变载荷阀具有与一定的机械性，直接使得中继阀的预控压力值飙升突然高于紧急制动目标压力值，从而引发故障申报。第二个故障时间段是列车折返停站的时候。在折返停站时，地铁司机需要先保持主控不变，将方向手柄转变为零位，然后将主控手柄也转变成为零位。这种情况下，列车还处在制动未缓解的情况下突然触发紧急制动，基于变载荷阀的机械特性会使得中继阀的预控压力值突然地域紧急制动目标压力值，从而出现制动系统报警，显示紧急制动响应出现故障的情况。

2.原理分析

2.1制动系统施加和缓解气路原理

下图一为制动控制单元气路图。

简单来说制动系统施加和缓解气路的主要元件包括中继阀、紧急电磁阀、紧急切换阀、大流量制动电磁阀、大流量缓解电磁阀和小流量缓解电磁阀这几种，通过图上所示制动控制单元气路图流程可以看出大致运行原理。其中，中继阀通过输入一定量的控制气流能够实现对单元制动器的控制，紧急电磁阀通过变换接入电流与不接入电流两种状态能够实现常用位和紧急位的变化，控制输入风缸的压力排进排出。紧急切换阀能够施加或缓解电磁阀与中继阀之间的空气输出关系从而实现对制动装置的控制。大小流量制动电磁阀通过得电和失电制动控制电管的变化控制制动缸的压力。

2.2制动施加和缓解的流程

简单来说，制动施加缓解的流程主要包括三个步骤，从紧急制动施加到常用制动施加再到制动缓解。下图二所示为紧急制动施加情况下的空气流向图。

3.地铁车辆紧急制动改进措施分析

紧急制动一般包含四个触发点，从这几方面分析减少制动故障的改进措施。

3.1ATP系统安全性

当前城市地铁实际运营的过程中，随着科学技术的不断发展，已经逐渐有更加安全的自动驾驶代替人工驾驶。但是自动驾驶在适应性和判断力上与人工驾驶是完全不同的。电车行驶的过程中有可能会出现速度过快、后溜或是车载ATP故障等问题。由于城市地铁一般处于地下运行状态，通过一般的监控系统很难及时的发现列车存在的故障，这就对列车的安全行驶和乘客的人身安全造成了极大的影响。因此在紧急情况下遇到突发情况时，应该及时将自动驾驶转为人工驾驶。通过紧急制动装置及时停止列车的运行状态，从而避免自动驾驶带来的安全隐患。

3.2列车控制系统

地铁的紧急制动旁路开关影响着列车控制系统的运行。常见的问题有列车超速行驶、车门紧急解锁、制动力施加不足等。列车控制系统具有自己的运行体系，其他系统无法替代列车控制系统的运作能力，因此需要研究如何加强列车控制系统旁路开关的识别功能，及时对地铁列车设定限速，使车保持相对低的运行速度。出现突发状况是要及时有自动暂时转变为人工驾驶，对人工驾驶也需要具备一定的监察力度，同时应该增设蜂鸣器及时提醒出现的安全风险，从而保证列车稳定安全运行。

3.3列车安全保护性能

对列车紧急制动出现的故障，主要的触发因素是人为因素和环路失电。紧急制动环路一旦出现中断或者失电，或者是控制电源失电的情况都会造成制动故障。一旦出现故障，应该及时停止列车的运行服务，安排其他列车投入运行，保障地铁主线路列车的运行状态。

3.4地铁列车运营

有时候也会存在由于不明因素造成的地铁车辆紧急制动的情况，并且无法取消。这个时候乘务人员和检修人员难以对故障问题进行及时的处理，乘务司机应该及时向主线路申请控制系统救援，疏散地铁上的乘客。但是这样做首先会造成地铁的延误，其次，救援车辆的运输也具有一定的时限。这段时间的延迟会造成故障的影响范围扩大。因此需要在地铁车辆内紧急制动装置中设置旁路开关，一方面能减少由于紧急制动安全环路的损坏造成的故障影响，另一方面能够避免对其他地铁车辆的运行造成影响，在保证地铁正常运营的同时，提高地铁列车的救援效率。

4.小结

地铁车辆紧急制动装置的设计目的在于减少各种因素带来的故障隐患，从而保障地铁乘客与工作人员的安全。地铁运营企业应该不断提高运营管理能力，减少由于故障造成的对地铁线路正常运行的影响，为人民的出行提供更加安全稳定的地铁服务质量。

参考文献

[1]胡活力，段永魁.深圳地铁1号线列車紧急制动故障的原因分析及电路改进[J].电力机车与城轨车辆，2011，34（2）：66-68.

[2]王文辉，傅思良.深圳蛇口线地铁列车倒溜紧急制动故障的原因分析及改进措施[J].电力机车与城轨车辆，2012，（4）：73-74，76.

（作者单位：徐州地铁运营有限公司）