淺談高鐵制動(dòng)系統(tǒng)控制技術(shù)

周小莓

南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司,山東 青島 266111

前言

在對(duì)于高鐵制動(dòng)系統(tǒng)控制技術(shù)的研究中，需要工作人員對(duì)高鐵制動(dòng)系統(tǒng)的相關(guān)保護(hù)裝置進(jìn)行全面的了解，通過(guò)了解各個(gè)保護(hù)裝置的具體的功能和作用，進(jìn)一步對(duì)高鐵制動(dòng)系統(tǒng)裝置進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí)，進(jìn)而促進(jìn)高鐵制動(dòng)系統(tǒng)控制技術(shù)的發(fā)展。下面進(jìn)行具體的分析和研究。

1 高鐵制動(dòng)安全保護(hù)裝置

在高鐵正常運(yùn)行的過(guò)程中，為了能保證高鐵安全的運(yùn)行，已經(jīng)設(shè)置了具有可靠性、準(zhǔn)確性的地面信號(hào)裝置。但是，像暴雪、大風(fēng)、濃霧等惡劣的天氣確實(shí)很難保證信號(hào)的及時(shí)和準(zhǔn)確，另外，在列車司機(jī)看錯(cuò)信號(hào)或打瞌睡的情況下，就極有可能造成列車發(fā)生沖撞等安全事故。因此，當(dāng)車載系統(tǒng)檢測(cè)到高速列車沒(méi)有按照發(fā)出的信號(hào)運(yùn)行的時(shí)候，系統(tǒng)則會(huì)啟動(dòng)相應(yīng)的報(bào)警系統(tǒng)來(lái)提醒列車司機(jī)的注意，并且，安全保護(hù)裝置將會(huì)自動(dòng)的發(fā)出制動(dòng)停車的命令，確保列車能夠安全的運(yùn)行[1]。高鐵的安全保護(hù)裝置主要有以下幾個(gè)方面。

1.1 自動(dòng)停車裝置

自動(dòng)停車裝置主要就是指在高鐵正常運(yùn)行的過(guò)程中，如果需要列車停車，列車的信號(hào)機(jī)會(huì)發(fā)出信號(hào)，提醒列車進(jìn)行?？俊６盘?hào)機(jī)發(fā)出的停車信號(hào)之后，列車沒(méi)有按照正常的時(shí)間進(jìn)行列車的?？浚敲葱枰詣?dòng)停車裝置進(jìn)行制動(dòng)，強(qiáng)制列車進(jìn)行停靠[2]。由此可見(jiàn)，自動(dòng)停車裝置主要就是對(duì)列車安全?？康囊环N強(qiáng)制性的保護(hù)裝置，以便進(jìn)一步確保高鐵的運(yùn)行安全。

1.2 自動(dòng)控制裝置

自動(dòng)控制裝置主要就是依據(jù)信號(hào)的速度進(jìn)行制動(dòng)的。所謂的依據(jù)信號(hào)的速度就是當(dāng)信號(hào)的速度不斷下降的時(shí)候，自動(dòng)控制裝置就可以根據(jù)信號(hào)的下降幅度對(duì)高鐵列車的行駛速度進(jìn)行自動(dòng)控制，使列車的速度逐漸下降。

1.3 自動(dòng)駕駛裝置

自動(dòng)駕駛裝置主要就是根據(jù)多級(jí)速度信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)加速或者減速控制的裝置。自動(dòng)駕駛裝置主要的作用就是能夠保證列車能夠正點(diǎn)的運(yùn)行[3]。自動(dòng)駕駛裝置還有一個(gè)非常重要的作用就是能夠進(jìn)一步提高乘坐的舒適度。另外，自動(dòng)駕駛裝置還能夠防止列車的沖撞，確保高鐵運(yùn)行的安全，避免超速的情況發(fā)生。在自動(dòng)駕駛裝置的設(shè)計(jì)上，參考的是自動(dòng)控制裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)的，主要就是設(shè)定高鐵在規(guī)定的速度下運(yùn)行。

2 高鐵制動(dòng)系統(tǒng)控制技術(shù)分析

伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，乘客的乘車需求也在不斷提高，無(wú)論在時(shí)間上以及舒適度上都在尋求更為優(yōu)質(zhì)的乘車服務(wù)，因而高鐵的出現(xiàn)是在進(jìn)一步與乘客的乘車需求靠攏，高鐵在不斷創(chuàng)新自動(dòng)控制裝置，尤其是近些年來(lái)，電子技術(shù)的發(fā)展，高鐵制動(dòng)系統(tǒng)控制技術(shù)也有了更大發(fā)展，下面進(jìn)行具體的分析。

2.1 電磁直通空氣制動(dòng)

電磁直通空氣制動(dòng)主要的作用就是高鐵在進(jìn)行減速的時(shí)候運(yùn)用的，是一種減速自動(dòng)控制技術(shù)，能夠在高鐵高速運(yùn)行的過(guò)程中進(jìn)行減速處理，確保高鐵的運(yùn)行安全。電磁直通空氣制動(dòng)技術(shù)主要有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)，一是，具有較好的一致性。所謂的一致性主要就是指各個(gè)列車的電子閥是直通的，在進(jìn)行供風(fēng)和排風(fēng)的過(guò)程中，可以進(jìn)行前后一致的制動(dòng)，這樣能夠確保整個(gè)高鐵列車運(yùn)行的減速[4]。二是，可得到與操縱閥手把位置相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)缸壓力。三是，由于副風(fēng)缸的壓力空氣直接由總風(fēng)管供給,可連續(xù)實(shí)施制動(dòng)作用，確保了高鐵列車制動(dòng)的連貫性，確保高鐵順利暢通的運(yùn)行。電磁直通空氣制動(dòng)主要分為常用制動(dòng)，緊急制動(dòng)和保安制動(dòng)。常用制動(dòng)是進(jìn)行電磁直通制動(dòng)，緊急制動(dòng)就是進(jìn)行自動(dòng)空氣制動(dòng)，保安制動(dòng)主要為緊急制動(dòng)。

2.2 電指令式制動(dòng)

電指令式制動(dòng)主要的特點(diǎn)有如下幾個(gè)方面，一是，電指令式制動(dòng)是由電空運(yùn)算協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制的，通過(guò)電空運(yùn)算協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)高鐵列車各節(jié)車廂的同步性，提高控制的靈敏度。二是，能夠有效的利用再生制動(dòng)，但是，電指令制動(dòng)的再生制動(dòng)是滯后于充氣制動(dòng)的。三是，電指令制動(dòng)的結(jié)構(gòu)非常的簡(jiǎn)單，并且能夠?qū)ρb置進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整，確保高鐵列車運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。四是，電指令制動(dòng)系統(tǒng)在維修方面比較簡(jiǎn)單，主要就是由于電指令式制動(dòng)系統(tǒng)的部件比較少，維修上非常的容易。五是，電指令式制動(dòng)系統(tǒng)還融入了計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠使電指令式制動(dòng)的監(jiān)控裝置和接收器進(jìn)行緊密的結(jié)合，提高了該系統(tǒng)的使用性能，進(jìn)而更好的使高鐵的良好運(yùn)行。電指令制動(dòng)系統(tǒng)主要有以下幾個(gè)方面的作用。

2.2.1 常用制動(dòng)

常用制動(dòng)指令主要有調(diào)速制動(dòng)，操縱閥以及數(shù)字式指令等等。常用制動(dòng)能夠調(diào)整空重車的速度，并且對(duì)整個(gè)高鐵列車進(jìn)行控制和制動(dòng)。另外，常用制動(dòng)還能夠與電力制動(dòng)進(jìn)行良好的配合，進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，這樣能更進(jìn)一步確保高鐵列車的運(yùn)行安全。

2.2.2 緊急制動(dòng)

緊急制動(dòng)主要就是在操縱閥置緊急位、接受到ATC或ATS緊急制動(dòng)指令。操作緊急制動(dòng)開關(guān)、總風(fēng)壓力不足、制動(dòng)電源故障。緊急制動(dòng)能夠接收到自動(dòng)停車信號(hào)、緊急制動(dòng)回路不通，另外，緊急制動(dòng)能夠進(jìn)行制動(dòng)力不足的補(bǔ)償制動(dòng)。采用緊急制動(dòng)的主要目的就是在高鐵列車運(yùn)行的過(guò)程中，如果出現(xiàn)了意外的問(wèn)題，導(dǎo)致正常的指令和信號(hào)無(wú)法接收到，通過(guò)采用緊急制動(dòng)，能夠?qū)Ω哞F列車進(jìn)行強(qiáng)行減速，強(qiáng)行停車等等，確保整個(gè)列車的運(yùn)行安全。

2.2.3 防雪制動(dòng)

防雪制動(dòng)能夠緩解失電以及制動(dòng)得電。由于高鐵列車在實(shí)際的運(yùn)行中，容易出現(xiàn)失電的問(wèn)題，當(dāng)出現(xiàn)這種問(wèn)題的時(shí)候，通過(guò)采用防雪制動(dòng)開關(guān)進(jìn)行制動(dòng)，能夠進(jìn)一步緩解失電，并且能夠制動(dòng)得電，其控制是閘瓦輕觸車輪踏面的制動(dòng)缸壓力控制。通過(guò)有效的運(yùn)用防雪制動(dòng)，能夠在緊急的情況進(jìn)行制動(dòng)，確保乘客的乘車安全。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)高鐵制動(dòng)系統(tǒng)控制技術(shù)進(jìn)行了具體的分析和研究，通過(guò)本文的探討，我們了解到，為了確保高鐵的安全穩(wěn)定的運(yùn)行，需要制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行安全防護(hù)。而伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，制動(dòng)技術(shù)也是在不斷的發(fā)展的，高鐵制動(dòng)系統(tǒng)控制技術(shù)水平在不斷提高，復(fù)雜性也在不斷的加強(qiáng)，因此，在實(shí)際的工作中，需要結(jié)合實(shí)際的情況，并且運(yùn)用現(xiàn)代化的技術(shù)，通過(guò)工作人員工作經(jīng)驗(yàn)的積累，進(jìn)而對(duì)高鐵制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，才能夠進(jìn)一步確保高鐵的安全運(yùn)行，促進(jìn)高鐵事業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

[1]周賢全. 為新干線高速運(yùn)行而開發(fā)的基礎(chǔ)制動(dòng)裝置[J].國(guó)外鐵道車輛,2009(04).

[2]內(nèi)田清五,葛培昌.日本新干線高速列車制動(dòng)系統(tǒng)[J].國(guó)外鐵道車輛,2011(06).

[3]林祜亭,李和平.城軌列車微機(jī)控制模擬直通制動(dòng)系統(tǒng)[J].現(xiàn)代城市軌道交通,2011(02).

[4]張衛(wèi)民,吳萌嶺,姜靖國(guó).列車制動(dòng)控制模式的發(fā)展及高速列車制動(dòng)[J].上海鐵道大學(xué)學(xué)報(bào)(理工輯),2009(12).