李雪刚
摘 要:地铁是当前城市缓解交通压力的重要运输工具,而对地铁制动技术静态调试的研究是确保地铁安全、稳定运行的重要手段。本文从我国城市地铁车辆制动技术的现状出发,分析了当前静态调试出现的问题,指出了技术问题和观念问题两个不足之处,并在此基础上提出了通过改进系统硬件设计和软件设计,提高系统性能指标等方面进行静态调试。
关键词:城轨车辆;制动系统;静态实验;调试方法
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.117
随着我国社会经济的迅猛发展,城市人口数量剧增,给城市交通的运输带来很大压力。地铁作为一种环保高效的运输方式,越来越受到大中城市的青睐[1]。我国城市地铁轨道的发展尚处于起步阶段,与发达国家相比还存在一定的差距,尤其是在地铁车辆调试技术的方面,许多问题有待进一步研究和方法。地铁制动是提高地铁稳定性的重要内容,对其静态调试方法的研究具有重要意义。
1 我国城市地铁车辆制动技术的现状
供风系统和用风系统是目前对轨道交通的制动系统进行静态调控的两个主要方面。供风系统主要由变压控制开关、空气压力机、检测接口、空气簧等构成。而用风系统涵盖常用制动、紧急制动以及停放制动系统等方面,两者互相区别、相互配合共同促进地铁制动系统的良好运行。目前在进行静态调试过程中使用的检测技术具有很多缺点。往往占用过多检修时间,导致了社会经济效率的降低[2]。在进行通电测试时,缺乏相关防护措施,使得技术操作具有一定的危险性。此外,检测结果缺乏相关的数据信息,难以进行可以的预测和分析。因此,必须加强对地铁制动系统静态化试验的研究,确保高效、科学地完成制动系统的检修工作。对于制动系统静态调试的研究,促进监测技术的发展,确保地铁轨道性能的可靠性,降低维护成本,提高地铁的使用效率,对于城市发展有着重要的意义。
2 地铁车辆制动静态调试出现的问题
(1)技术问题。在数字化的基础上,对地铁车辆进行静态化的试验方法,对于提升目前轨道交通的利用率,降低检修和维护成本具有重要的作用。但是目前在制动系统的静态化调试方面,还有许多技术问题亟待解决。从基于数字化制动系统的概念来看,我国基础理论的演化与西方国家有一定的差距,仍处于较低水平。进而使得在制动系统静态试验的实践中,拉大了与国外相关技术和产品的差距,缺乏相关的实践经验,从而限制了制动系统技术的进一步改进和完善[3]。因此,在我国制动系统静态试验方法的研究过程中,要从实践的角度出发,吸取和借鉴国外的先进经验,更好地促进我国地铁制动系统的建设,提高城市交通运输的可靠性。
(2)观念问题。由于国内对地铁安全性能和稳定性能缺乏一定的了解,重视程度不够,使得我国数字化制动系统在观念上较为落后,难以集合充足的资源和人员投入到制动技术的静态试验中去,造成了目前地铁制动系统运营和检测的低水平,影响城市轨道系统的进一步发展。目前对地铁制动系统技术研究的科研经费投入短缺,技术人员缺乏研究动力。由于资金条件的限制,使得很多实地调研和实践无法顺利进行,制约了制动技术静态调试方法的进一步发展,由此导致了调试技术的准确性和科学性降低,难以满足地铁制动系统日益增加的需求。
3 地铁车辆制动静态调试的系统结构
3.1 系统硬件设计
数字化系统的硬件结构是指通过对数据采集过程中的物理信号进行转化,通过电压感知器对电信号进行过滤和接受,确保其他相关信号一起得到量化的数据处理,确保可以将数据录入到计算机上,实现数字化的硬件检测方法。硬件系统设计主要是通过上述几个板块的协调与合作来进行,将地铁轨道的制动系统调试信息分成独立的个体进行数据收集,通过本车的电源插座确保硬件系统的正常供电和运行。在数据信息采集的过程中要注意司机主控制手柄状态和开关量状态采集两个方面。针对司机主控制器由于位置差异引起的PWM信号的差异,要对产生的两种制动信号分别进行调控和整理[4]。根据调控检测的输入变压进行采集,之后由限制的流量对电阻进行合理的选择,确保地铁车辆检测之间的稳定连接。此外,对开关量的信号也必须进行准确的采集和调试,通过输入变压选择合适的方式进行光电隔离,从而实现对电阻的限制和电压的调整。
3.2 系统软件设计
制动技术的系统软件目前采用的是铁科院所生产的,它可以通过在使用程序的页面预留出一个制动系统的空间,确保后续调控更加连续、高效地进行。在系统使用时必须输入相关的密码确保安全性。本系统主要是通过数字化的信息收集模块和模拟收集板块进行数据的接收和处理[5]。在通电之后,系统中的各个板块进行原始化设置,开始对相关设备建立数字化的联系,从最初的地铁车辆出发,进行检测指令的发送,并且对反馈时间进行有效的控制,确保查询时间处于可控水平。如果查询时间超过技术人员的预估,那么需要重新建立通信状态,执行指令的发送和检测,直到时间处于预定之内。下一步对采集的信息数据进行展示和分析,然后继续对第二辆车发送检测指令,直至最后一辆车的数据收集完成。
3.3 系统性能指标
系统性能指标的的设置目的是确保制动系统静态调控方法的科学性和有效性,通过对收集到的数据进行信度和效度的分析,实现调试项目的准确性和信息数据的可靠性。同时根据自身检测的实际情况,对下一次检测做出适当调整,以提高检测效率和水平。系统指标设计主要包括对空气的压缩压力信息数据的精度和频率进行有效控制,确保数据收集周期处于预测时间之内,兼顾数据信号的强弱,对故障的试验及时做出相关的预警和提示 [6]。
4 总结
进行地铁车辆制动系统试验,确保系统静态试验方法的有效进行,是确保地铁轨道安全、稳定运行的重要组成部分,对于维持整个城市的交通状况的正常发展具有积极的意义。在地铁制动系统中引入数字化的静态检测方法,不仅可以更加科学、系统地收集地铁静态运营的数据信息,还可以减少试验强度,提高运营效率,为今后地铁运营数据的远程调控和检测打下坚实的基础。
参考文献:
[1]孙成慧,李慧娟,车聪聪.基于数字化的地铁车辆制动静态调试方法[J].中国铁路,2013(08):72-75.
[2]林豹.基于数字化的城轨地铁车辆制动系统静态试验方法研究[J].轨道交通装备与技术,2013(03):15-19.
[3]岳刚.地铁制动系统防滑快速试验方法研究[J].科学咨询(决策管理),2010(04):70-72.
[4]杨蕾.论地铁车辆的调试[J].民营科技,2012,05:34.
[5]郭帅,韩兴.地铁车辆架修静态调试浅析[J].科技展望,2014(08):127.
[6]程斌,吴仁涛,陈仲凯.基于状态机的制动试验测试系统设计[J].工业仪表与自动化装置,2011(02):44-46.