关于地铁车辆的制动与防滑分析

沃金龙

摘 要：随着城市化进程的不断加快，城市人口数量一致呈上涨趋势，带来了严重的城市交通拥堵问题，给人民群众的日常出行造成了很多不利影响。为了改善这种现状，确保人民群众的安全出行、便利出行，城市轨道交通逐渐成为群众出行首选，对于城市轨道交通的安全性和持续性方面的需求也逐渐增加。制动系统的地铁车辆能够稳定运行的重要保障，而地铁车辆制动过程中的防滑控制为其安全运行起到了保护的作用。

关键词：地铁车辆；制动；防滑

中图分类号：U260 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）04-0063-01

制动方式是指制动时动能的转移方式或制动力的获取方式，对于地铁车辆来说，其制动方式一般分成两种，分别是电制动和摩擦制动。制动系统的稳定性是确保地铁车辆安全运行的有效手段，在地铁整体运行中发挥着重要的作用。随着经济建设的不断进步，人们的生活水平逐渐提升，对于出行的安全性和舒适度的要求也越来越高。为了满足人民群众的各方面，现代化的地铁车辆一般都采用多种制动方式。

1 地铁车辆制动控制系统设计

1.1 制动指令设计

随着地铁车辆的频繁停车，对地铁车辆停车精度的要求逐渐增加，而制动系统会根据制动指令做出相应的制动动作，因此，确保制动系统能够对自动指令做出正确的反应是非常必要的。早期的地铁车辆采用空气制动的形式，相应的制动指令也是空气指令，通过地铁车辆中的空气管路传输。但是，因为空气指令的传播速度比较慢，无法满足地铁车辆的使用需求，逐渐被电气指令取代[1]。

1.2 混合制动控制系统设计

地铁车辆分成动车和拖车，动车在运行过程中，既包括动力制动，又包括空气制动；而拖车在运行过程中，只包括空气制动。按照制动控制范围我们能够将制动控制分成单车辆控制、单元车组混合制动控制和全列车混合制动控制三种。传统的地铁车辆采用的是单车辆控制的模式，随着时代的不断进步，这种控制方式无法满足群众对地铁车辆的需求，逐渐向单元车组混合制动控制和全列车混合制动控制的方式转变。

1.3 故障导向安全设计

故障导向安全设计是制动系统中的重要组成部分，是制动系统能够正常运行的基本原则。当地铁车辆在运行的过程中发生意外状况的时候，就会采取紧急制动的模式，尽可能的将地铁车辆停下来。所以，在设计紧急制动系统的时候，应该由安全环路激活，这样才能够在断钩、列车停电等情况下及时作出反应，实施紧急制动[3]。

2 地铁车辆制动的防滑控制分析

2.1 地铁车辆空气制动的防滑控制

目前，地铁车辆空气制动的防滑系统的控制原理基本相同，只是在控制方法上和控制参数上有一定的差距，其本质概念并没有发生变化。不同的地铁车辆空气制动的防滑系统，其结构组成也各不相同，一般主要分成两种。第一种是以“新型地铁客车制动系统”为代表的防滑控制方式，另一种是以上海、广州进口地铁为代表的防滑控制方式。第一种地铁车辆空气制动的防滑系统主要由1台控制单元、4个速度传感器和2个防滑排风阀组成。2个防滑排风阀是这种防滑系统的主要优势，能够对地铁车辆防滑器的精准度进行准确的控制。

另一种地铁车辆空气制动的防滑系统主要由控制单元、4个速度传感器、4个防滑排风阀组成[3]。从防滑排风阀的数量来看，这种防滑系統对制动缸充排气作用的控制更加的精准，将主机与空气制动微机控制单元合二为一，利用先进的科学技术充分发挥出地铁车辆空气制动的防滑系统的效果。该防滑系统在运行过程中，利用速度差、减速度的变化对防滑情况进行控制，为地铁车辆空气制动的防滑系统的使用效果提供了基本保障。

2.2 地铁车辆动力制动的防滑控制

地铁车辆动力制动主要包括电阻制动和再生制动，不管地铁车辆使用哪一种制动形式，都要做好防滑控制。在进行地铁车辆动力制动防滑控制的时候，系统会同时对四根轴进行集中控制，能够及时的发现地铁车辆在运行过程中是哪一根轴出现了问题，在第一时间发生故障原因，找到解决故障的措施。并且，一旦地铁车辆的车轮出现花心状况，有四根轴对这种压力进行分担，每一根轴所受到的压力与影响都会相对减少。

地铁车辆制动力的控制主要有两种手段，一种是在发现地铁车辆出现滑行情况之后，将动力制动力全部切除，采用空气制动的形式替代动力制动，通过对空气制动进行防滑控制，从而实现地铁车辆防滑的目标。另一种是根据相关部门规定的防滑要求进行分析，采用局部减少动力制动力的方式，使用空气制动的方式对减少的动力制动进行补充，从而确保地铁车辆的正常运行[4]。

3 结语

综上分析可知，随着城市化进程的不断加快，为了有效缓解持续上涨的人口数量给交通带来的压力，参与运营的地铁车辆越来越多，为了确保地铁车辆的正常运行，就必须要对地铁车辆的制动系统和防滑系统进行准确的分析，明确防滑系统在制动系统中的重要作用，结合新思想、新理念研发新型的制动技术和防滑控制技术，在不断的实践中满足地铁车辆的制动需求。

参考文献

[1]陆强，杨美传.基于AMESim的地铁车辆空气制动系统的建模及仿真[J].液压气动与密封，2011，10：45-48.

[2]陈振华.地铁车辆制动控制装置试验台研究与开发[D].华东交通大学，2014.

[3]段继超.地铁车辆制动控制系统设计[D].西南交通大学，2012.

[4]许桂红.地铁制动系统的研究与仿真[D].西南交通大学，2014.