地铁列车紧急缓解气制动装置

廖秉立

摘  要：在车辆制动系统中增加一个简易操作且快速缓解全列车空气制动的装置，通过此设备的功能优化目前电客车救援模式，从而提高地铁列车救援效率。同时在该装置增加安全检测的逻辑电路，保证装置在具备一定的安全保障下生效。此设备能有效提高救援效率、且易操作、并在救援过程增加了安全保障。随着全自动驾驶发展趋势，地铁列车趋向高集成、智能化的运行控制，此装置可作为模块接入列车的控制执行系统，实现列车全自动或半自动救援功能。

关键词：救援;检测;缓解制动

中图分类号：U270.35       文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）36-0057-02

Abstract： A simple operation and quick release device for air braking of the whole train is added to the vehicle braking system. Through the function of this device， the current rescue mode of metro train is optimized， so as to improve the rescue efficiency of metro train. At the same time， the logic circuit of safety detection is added to the device to ensure that the device can take effect with certain safety guarantee. This equipment can effectively improve the rescue efficiency， and easy to operate， and increase the safety guarantee in the rescue process. With the development trend of full-automatic driving， the metro train tends to be highly integrated and intelligent operation control. This device can be used as a module to mplantation the control execution system of the train and realize the full-automatic or semi-automatic rescue function of the train.

Keywords： rescue; detection; release brake

引言

广州地铁行车密度高、客流大。当列车故障需要救援时，将导致约15分钟左右的晚点，对运营造成较大的影响。现有救援方式受设备功能限制，操作步骤复杂，同时受外部干扰等影响，未能提高救援的效率，是救援作业的瓶颈。目前救援方式，司机必须到现场人工逐个关闭截断塞门，缓解制动。其缺点一是效率低、用时长，截断塞门位于乘客座位下方，高峰期车厢内乘客较多会影响处理用时。二是人工关闭截断塞门后安全系数低，缺乏设备的安全保护，救援连挂运行时，车辆发生脱钩、车门打开、停放制动施加的情况，无法实现自动停车保护。本论文所采用的技术方案是在现有制动系统的基础上增加一个快速缓解空气制动的装置，主要由电路和气路构成，通过电路作为控制，气路起执行作用。其特征是能够实现一键电控关闭故障车组的空气制动截断塞门实现缓解，具备安全联锁逻辑关系，保障故障车组安全，同时提高效率。为方便编写，将紧急缓解气制动装置简称为“ERBD”。

1 设计构思

1.1 增加司机室内一键缓解空气制动（ERBD）的功能

司机室增加一键缓解空气制动功能，使列车空气制动可以通过电动控制实现缓解功能。无需到现场关闭截断塞门。

1.2 安全保护逻辑电路

（1）检测两列车机械连挂成功，两列车机械连挂成功是ERBD功能生效的其中一项条件。主要用于防止故障车在未连挂之前，由于操作缓解制动导致发生溜车。同时具备车钩状态的检测，若连挂列车出现脱钩时，故障車能够立即施加制动。（2）检测故障车车门全部关闭，故障车车门必须全部关闭是ERBD功能生效的其中一项条件。主要针对故障车在救援的情况下，车门检测电路无法起到保护作用，无法封锁救援列车牵引。加入此检测电路是为了保障列车在区间救援时，车厢内仍有乘客，若乘客解锁车门，此时救援车动车存在开门走车的风险，为了保障人身安全，故加入此保护电路。此电路虽不能封锁救援车的牵引，但故障车施加气制动后，能对救援列车产生一定的阻力。（3）检测故障车停放制动全部缓解，故障车全部停放制动缓解是ERBD功能生效的其中一项条件。此检测电路作用主要用于防止故障车施加了停车制动，救援车牵引导致故障车抱闸动车。（4）旁路功能，由于检测电路可能存在故障，导致缓解气制动功能失效，可通过旁路实现ERBD功能。（5）测试电路，主要用于日常维护测试使用，测试ERBD设备功能是否正常。

2 实施方案

2.1 总体结构示意图（见图1）

2.2 电路设计（见图2）

（1）检测控制电路作用是实现安全条件检测和控制气制动缓解的功能，操纵设备前提条件是必须关好车门、停放制动缓解、自动车钩机械联挂好，条件满足后操作旋钮控制开关才能实现关闭截断塞门，缓解全列车的空气制动。检测控制电路工作电流走向：车辆蓄电池→微型断路器→车门关好检测继电器→停放制动缓解检测继电器→Ⅰ/Ⅱ位端自动车钩机械联挂继电器→控制开关→电磁阀→接地。（2）旁路电路作用是防止因检测电路失效后，导致无法使用此装置。操作旁路开关后可以跳过车门关好、停放制动缓解、自动车钩机械联挂好的检测。旁路电路工作电流走向：车辆蓄电池→微型断路器→旁路开关→控制开关→电磁阀→接地。（3）测试电路作用是用于日常维护测试设备功能时使用，有钥匙激活操作权限和防溜保护的限制。测试电路工作电流走向：车辆蓄电池→微型断路器→司机台激活继电器→停放制动施加检测继电器→自复位按钮→电磁阀→接地。

3 作用及效果

（1）优化地铁车辆救援作业操作流程，实现一键电动快速缓解故障列车空气制动，提高救援效率，节省时间。

（2）增加车门安全检测保护，当故障车组的客室车门打开时，故障车组处于空气制动施加状态，防止列车开门走车，主要针对地铁列车区间（隧道内）救援时，列车未进行清客情况下对乘客人身安全的保护。

（3）增加停放制动缓解检测保护，防止故障车未缓解停放制动时，进行连挂后动车，导致故障车组抱闸运行。

（4）增加车钩机械连挂检测保护，此电路具备两个功能，第一个防止两列车未连挂时缓解制动发生溜逸;另一个功能是当两列车在连挂后运行出现脱钩时，故障车能够立即施加空气制动。

（5）解决高峰期列车在区间（隧道内）救援时，车厢内乘客较多情况下，人员难以进入车厢内缓解制动的问题。

4 结束语

随着科学技术的进步，通过科学技术优化作业流程和增加安全保障是发展的趋势。ERBD装置是一种能有效提高地铁列车救援效率和安全系数的装置。正确运用此装置能减少人员的误操作，优化地铁列车救援作业的流程，减少晚点带来的次生影响，对地铁高密度的行车组织和客运安全起到较大的帮助。随着全自动驾驶的发展趋势，此装置能植入作为自动化救援作业的辅助设备。

参考文献：

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