地铁车辆电空制动配合相关思考与分析

陈全平

【摘要】本文主要分析了地铁车辆电空制动配合的相关问题，并且重点介绍了地铁车辆制动控制系统的应用现状，还通过对制动指令设计、混合制动控制技术来进一步分析出地铁车辆列车制动特性。通过对地铁车辆的特点以及制动需要的研究，可以进一步分析出地铁车辆制动控制系统的研究内容和方向，也可以清楚的了解到制度系统的功能以及性能参数，进而分析出地铁车辆电制动系统以及空气制动系统的相关原理和发展方向。

【关键词】地铁车辆;电空制动配合;混合制动效果

随着我国城市现代化建设的不断加快，人口数量也在不断增加，交通问题也逐渐成为人们热议的话题。面对城市交通问题的日益严重，地铁因其快速、正点、方便、便宜、低能耗、低污染的特点被普遍应用，成为城市交通发展过程中重要的一环。目前，我国很多大中型城市都在开始地铁轨道的建设，投资力度也在不断加快。而在地铁车辆中，电空制动配合作为重要得工作内容，必须加强重视，还要在不断研究的基础上推动地铁行业的进一步发展。

1.地铁车辆制动系统的概念设计

对于地铁车辆来说，通常会包含常用制动、紧急制动、停放制动各种功能，还有一部分车辆还会包含快速制动的功能。其中，常用制动主要是指地铁在正常运行过程中对车辆的调速以及进站时所施加的制动。而紧急制动主要是在车辆遇到紧急情况或者发生意外时需要车辆马上停车而发出的指令。停放制动是在车辆长时间需要停放时而发生的指令。相较于其他制动，快速制动是需要车辆尽快停止而不需要紧急制动情况下由司机施加的制动。也就是说，各项制动命令有着不同的应用情况。地铁车辆在具体的运行过程中，通常会采取减速度控制的方式来进行控制，制动指令也就是电气指令，对于制动系统来说主要是按照电气减速度的指令来具体施加制动力。在人们乘坐过程中，需要从固定的区域进行上下车，这就要求地铁车辆停站时的位置要十分准确。要想满足这个要求，就需要ATO系统或者是司机按照停车距离来具体定列车减速度电气指令，除此之外还需要确保地铁车辆在制动过程中可以按照速度指令来施加制动力，并且反映准确、迅速。除此之外，对于制动系统来说还具有多种功能。制动系统具有载荷补偿功能，这主要是由于城市人口较多，乘客上下也比较频繁，因此就需要车辆在制动时可以根据车辆的载荷变化来对制动力进行调整。除此之外，制动系统还需要滑行保护的功能。在制动力形成的过程中主要是依靠轮轨之间的黏着力来确保制动力可以达到轮轨需要的黏着力。另外，车辆在制动过程中还会受到天气状况、线路质量以及钢轨表面系统等诸多因素的印象，车辆的车轮就需要具备防滑的功能来减少对轮对的擦伤，确保行车的安全性。而常用制动又具备防冲动极限功能、复合制动方以及停车制动功能。紧急制动失电施加，得电缓解。停放制动主要是采取弹簧施加、充气缓解的方式来控制车辆的制动力。具体情况如下图1所示：

2.地铁车辆制动控制系统设计

由于现代化的不断发展，地铁车辆停车较为频繁，并且要求停車的精准度较高，那么制动系统就需要按照相应的制动指令来对车辆进行控制。也就是说，在这个过程中制动指令能够及时并精准的响应制动需求起着关键的作用。对于早期的车辆制动机来说，主要是采取空气制动机的方式，指令也是通过专门在车辆中设置的空气管路中进行传输。那么，空气指令的传输方式在理论上就不会超过声速。相对的，指令响应也不能更好的满足地铁车辆的使用要求，之后发出的电气指令就会变成制动指令的基本方式。除此之外，由于电气制动的不同，那么指令也会多种多样。地铁车辆主要划分成动车和拖车。其中，动车既有电制动，又有空气摩擦制动。而拖车仅包括空气摩擦制动。如果按照制动控制范围来进行划分，主要包括单辆车控制、单元车组混合制动控制以及全列车缓和制动控制。在早期地铁发展过程中，制动控制主要是按照单辆车来实现的，也就是说每一辆车就会满足本车的制动需求。而动车主要是采取电制动或者空气摩擦制动的方式来实现，并且两种制动模式还回相互进行切换。当动车电制动发生故障或者是难以满足制动的需求时，就需要切换为空气摩擦制动。但是，对于这种制动方式来说，经常会在拖车摩擦制动热负荷过大，或者是车辆的轴重以及速度而被限制。随着时代的不断发展，现代地铁车辆就会按照全列车进行电制动，进而与空气制动控制的复合制动或者交叉复合制动。并且，车辆还可以根据整个列车的制动力按照给定的制动力分配原则进行安排。具体情况如下图 1所示：

3.结束语

综上所述，随着城市现代化建设进程的日益加快，地铁成为城市交通组成部分中的重要组成部分，其中地铁车辆制动控制中心是交通车辆控制技术核心，更是在运行过程中发挥着重要的作用，需要加强重视。地铁在运行过程中一般是通过牵引、制动系统的相互作用来完成对车辆的控制，制动指令的设计也会直接影响到列车能否安全运行。除此之外，制动指令系统主要由生成和传输系统进行设计，还需要根据实际的需要来进一步分析发出指令的特点。

【参考文献】

[1]祁国俊，葛党朝.地铁车辆电空制动配合问题研究[J].机车电传动，2018，（5）：94-96，101.

[2]李云峰，卿云，李长青.北京地铁8号线二期工程地铁车辆电空配合制动验证[J].机车电传动，2017，（4）：77-79，84.

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