城市轨道交通列车紧急制动不缓解故障处理优化

李 伟 毛昱洁 王 珂

北京交通运输职业学院 北京 100096



城市轨道交通列车紧急制动不缓解故障处理优化

李 伟 毛昱洁 王 珂

北京交通运输职业学院 北京 100096

摘 要：城市轨道交通列车紧急制动不缓解是列车运行中常见故障之一，故障处理难度较大，故障的处理时间和处理效果直接影响了列车的运营安全和运营品质。设计了紧急制动不缓解故障的预防处理、应急处理、故障维修3个层次，特别对运营中的应急处理和回库后的故障维修提出了优化解决方案，对实际操作具有借鉴意义。

关键词：列车紧急制动不缓解；故障处理优化；预防处理；应急处理；故障维修

1 城市轨道交通列车制动系统常见故障分析

根据上海地铁列车各大系统导致5分钟晚点事故的统计（如图1所示），制动系统是仅次于车门的第二大故障点。较高的故障率严重影响列车的运营和乘客的出行，因此，对制动系统常见故障处理的优化具有重要意义。

图1 列车各大系统故障导致5分钟晚点的比例

列车制动系统典型故障包括紧急制动不缓解、全列常用制动不缓解、单车常用制动不缓解、停放制动不缓解、车轮抱死等多种现象。通过对故障的统计分析，发现紧急制动不缓解是最频发的故障，且故障影响最大，故障原因最为复杂。表1是近年来典型紧急制动不缓解故障的统计。

表1 地铁列车紧急制动不缓解故障统计表

2 紧急制动不缓解故障处理

根据城市轨道交通运营的一般流程和车辆故障产生的一般规律，对列车紧急制动不缓解故障可以从3个层面进行预防和优化：列车故障的前兆分析，在列车上线之前预防故障的发生；线上运营过程中的故障应急处理；回库后的故障维修。

2.1 预防处理

根据事故致因理论，所有事故的发生都具有前兆信息，前兆信息一旦被激发，就会发生事故，如果及时消除前兆信息，就可避免事故的发生。紧急制动不缓故障的前兆信息主要有两方面：人员因素和设备因素。

人员因素包括司机和检修等工作人员。工作人员的精神状态和自身能力对设备的使用和运转状况都会造成影响。因此，加强工作人员规范化操作和岗位责任心教育，杜绝操作人员野蛮操作和频繁操作，对预防事故发生能起到重要作用。

设备因素主要指的是车辆的状态。有些故障发生前没有明显前兆，发生时无明显故障显示，只有平时加强对车辆的维保力度，严格执行检修标准才能尽可能地减少事故的发生。同时要重视出库列车的试车环节，按要求完成制动试验，注意各阀门状态是否良好，监控空压机启动情况，监听是否有异音、异响和异味，检查油位是否正常、有无漏油、空气管路有无漏泄等，确保列车处于良好的可服务状态。在正常操作列车运行的过程中，应认真观察双针压力表显示，发现问题及早采取措施。

2.2 应急处理

列车在正线运营中，一旦发生紧急制动不缓解等故障时，司机一般按照《电动列车操作规定》进行列车的应急故障处理。虽然各条线路的处理方法不尽相同，但基本原理都是一致的。本文以北京地铁2号线DKZ16车型为例，对列车紧急制动不缓解的故障处理进行优化。

2.2.1 故障现象确认及初步诊断

首先要确认故障现象并进行初步诊断。造成全列紧急制动不缓解的故障原因主要有两方面：（1）车辆系统的原因；（2）信号系统的原因。而两个原因引起的故障现象是不同的，以DKZ16车为例。

车辆原因引起紧急制动的现象是：压力表显示制动缸BC压力值为4bar左右，车辆监控显示器（TMS）显示操作级位为紧急制动（EB），但车载信号显示屏（DMI）显示（如图2所示）为：左下方只显示车辆紧急制动图标亮。

图2 信号原因引起紧急制动

信号系统引起的紧急制动的现象是：压力表显示制动缸BC压力值为4bar左右，车辆监控显示器（TMS）显示操作级位为紧急制动（EB），车载信号显示屏（DMI）显示（如图3所示）为：左下方显示车辆紧急制动图标；同时左上角显示红色方块，且速度指针亦显示红色；下方显示丢码、失位或死机。

图3 信号原因引起紧急制动

2.2.2 故障原因逻辑分析

通过分析紧急制动环路电气原理图（如图4所示）得知，紧急制动由紧急制动环路直接控制。正常情况下紧急制动环路得电，紧急环路中任何一个电器元件故障或者动作，都会导致紧急制动环路失电，列车起紧急制动。

图4 紧急制动环路电气原理图

2.2.3 应急故障处理优化

目前各条线路使用的车型均不相同，故障应急处理流程也不尽相同，但故障原理一致，虽然可能涉及多种故障点，但当发生紧急制动不缓解故障时，只要把握住关键点：判断故障是由车辆原因还是信号原因引起，然后按照紧急制动环路依次排查故障点，就能快速解决故障，达到优化的效果。

引起紧急制动的原因可能有以下几种。

（1）车辆原因：紧急制动按钮被按下；司机释放司机控制器上的警惕开关时间过长（大于5s）；总风缸压力不足；紧急制动控制开关断开，紧急制动环路控制电源失电；开关、按钮位置不正确，如：列车运行时方向选择开关回“0”位，头、尾车司机钥匙开关均为“on”，司机控制器主手柄在紧急制动位等。

（2）信号原因：列车完整性被破坏，客室车门的紧急解锁被触发；处于激活状态的紧急停车区；屏蔽门未锁闭；超速；越过限制点；未采集到安全停稳信息；倒溜；办理扣车；通信中断等。

在紧急制动不缓解的应急处理时，首先应该查看是否有以上情况，若有则采取相应措施，使紧急制动环路得电，紧急制动就会缓解。处理流程如图5所示。

图5 全列紧急制动不缓解故障处理流程图

优化思路：首先，根据DMI尽快判断故障原因，然后，根据故障现象，利用排除法逐项排除故障点，优先排除有表象的故障点。在实际应急处理中，当不容易判断出故障点时，可以根据当时列车运行状态决定检查顺序：如在列车运行中发生故障应先检查总风缸压力、车载信号等项目；若在更换驾驶室后发生故障，应先检查各开关位置、司机控制器主手柄、钥匙开关等项目。

2.3 故障维修

故障列车回库后由专业车辆检修人员对列车进行故障维修。解决紧急制动不缓解故障问题仍然要依托于列车紧急制动环路，由浅入深，逐一排除，维修的关键步骤。

（1）了解车辆状态。包括：询问司机车辆发生故障时的情况，检查车辆有无其他伴随故障或异常情况。

（2）根据司机描述和车辆异常状态，试寻找检查点。

（3）仍然无法找到故障点，需逐步检查整个环路。可采取的优化措施：①要全面了解故障情况，借助车上现有设备判断故障点或缩小故障范围；②重复利用中间截取法，直到找到故障点。

3 结束语

制动系统是电动列车实现安全的重要保障，其故障会在不同程度上影响运营。在实际工作中、不降低安全系数的前提下，缩短故障处理时间的同时保证故障处理效果无疑会提高列车的运营品质。本文选取具代表性的一类列车故障——列车紧急制动不缓解，从前兆分析、应急处理、故障维修三个层次研究了如何优化故障处理流程，特别对列车运营过程中的优化故障应急处理流程和回库后的故障维修提出了优化解决方案，对实际操作具有借鉴意义。

参考文献

［1］上海申通轨道交通研究咨询有限公司，同济大学.上海轨道交通列车车门系统可靠性研究［EB/OL］.http://wenku.baidu. com/link？url=ibjOGgWu_FMZ2NUj6_jhLApXwQyYTR ALRnonq5kdUiL9OqJe5Yg5hobKBdbx-otKlhUQct5kuH_ a9Hz5Z-Ew-jCCvljeMlT-jqQeNGfLi37.

［2］宋跃华.地铁列车产生紧急制动的原因分析及预防措施［J］.技术与市场2013（7）:66-67.

［3］毛昱洁.城市轨道交通电动列车故障应急处理［M］.北京:人民交通出版社，2015.

［4］殳企平.城市轨道交通制动技术［M］.北京:中国水利水电出版社，2009.

［5］北京市地铁运营有限公司安全监察室.让过去告诉未来:典型地铁事故案例汇编［M］.北京:北京地铁，2011.

Fault Handling Optimizationfor Emergency Brake Failing to Release in Urban Railway Transportation

Li Wei， Mao Yujie， Wang Ke
Beijing Vocational College of Transportation， Beijing， 100096， China

Abstract:Emergency brake failing to release is a common brakemalfunction in urban rail transport operation. Its fault handling is diffcult，andits processing time and post-processing effect directly affectsafety and quality of railway operation.The paper designs solutions to emergency brake'sfailure to release in three levels: preventive actions， emergency responses， and troubleshooting. Especially， this paper comes up with optimization solutions for emergency treatment in in running and for troubleshooting after the operation， which has certain signifcance for reference in practice.

Key words:train's emergency brake failing to release； fault treatment optimization； preventive action； emergency response； troubleshooting

收稿日期：2016-02-24

作者简介：李伟，硕士，讲师。

基金项目：2015年北京创新团队项目。