深圳地鐵一號(hào)線增購(gòu)列車發(fā)生溜車的原因分析

深圳市地鐵集團(tuán) 運(yùn)營(yíng)分公司 廣東深圳 518040

摘要：基于深圳地鐵一號(hào)線增購(gòu)列車牽引制動(dòng)控制原理以及牽引系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)主風(fēng)管壓力監(jiān)控的不一致，分析了增購(gòu)列車發(fā)生溜車的原因。

關(guān)鍵詞：牽引制動(dòng)控制原理；主風(fēng)管壓力監(jiān)控；溜車。

0 、引言

2013年4月15日8：14分，深圳地鐵一號(hào)線增購(gòu)列車124車在坪洲站，兩次以列車自動(dòng)駕駛模式（ATO模式）啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生溜車現(xiàn)象，改用手動(dòng)駕駛模式（SM模式）動(dòng)車，列車運(yùn)行正常，后續(xù)運(yùn)行中溜車現(xiàn)象沒有再次發(fā)生。

1、列車控制原理

1.1列車牽引制動(dòng)控制原理

在深圳地鐵一號(hào)線增購(gòu)列車牽引制動(dòng)控制中，主風(fēng)管壓力是列車能否正常牽引的重要條件之一。在列車牽引命令發(fā)出后，列車需接收由主風(fēng)管壓力達(dá)到運(yùn)行安全設(shè)定值（深圳地鐵1號(hào)線列車均為大于600kPa）等安全要素組成的牽引允許信號(hào)后，才允許制動(dòng)系統(tǒng)緩解列車的制動(dòng)（保壓制動(dòng)）。同時(shí)列車實(shí)時(shí)監(jiān)控主風(fēng)管壓力的狀態(tài)，在主風(fēng)管壓力未達(dá)到運(yùn)行安全設(shè)定值前，對(duì)牽引系統(tǒng)發(fā)出封鎖牽引的指令，禁止?fàn)恳到y(tǒng)輸出牽引力。

1.2 列車保壓制動(dòng)的緩解條件

1.2.1 在列車自動(dòng)駕駛模式（ATO模式）下，當(dāng)接收到牽引允許指令則保壓制動(dòng)緩解；

1.2.2 在列車手動(dòng)模式駕駛，牽引允許指令有效、列車牽引力大于列車控制單元計(jì)算的牽引力大小、且牽引指令持續(xù)發(fā)出500ms。

1.2.3在列車手動(dòng)模式駕駛，列車處于非靜止?fàn)顟B(tài)、牽引制動(dòng)參考值大于10%，且牽引指令持續(xù)發(fā)出500ms。

1.3 列車牽引制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)主風(fēng)管壓力監(jiān)控原理

1.3.1 牽引允許信號(hào)中主風(fēng)管壓力值的監(jiān)控

牽引允許信號(hào)中主風(fēng)管壓力監(jiān)控的元器件為安裝在主風(fēng)管上的壓力開關(guān)，屬于開關(guān)量輸入，根據(jù)壓力開關(guān)設(shè)計(jì)原理，存在3%的允許壓力誤差。

1.3.2 封鎖牽引指令中主風(fēng)管壓力值的監(jiān)控

封鎖牽引指令中主風(fēng)管壓力監(jiān)控的元器件為壓力傳感器，為模擬量輸入，誤差極小。

1.4 列車空壓機(jī)啟停以及供風(fēng)原理

1.4.1 列車空壓機(jī)啟?？刂?/p>

列車控制單元（VCU）控制空壓機(jī)電機(jī)的啟停。當(dāng)主風(fēng)管壓力低于750kPa時(shí)主空壓機(jī)開始工作，當(dāng)主風(fēng)管壓力升到900kPa時(shí)主空壓機(jī)停止工作。當(dāng)列車壓縮空氣消耗過大，主風(fēng)管壓力下降到680kPa以下時(shí)，第二臺(tái)空壓機(jī)啟動(dòng)，兩臺(tái)空壓機(jī)同時(shí)工作。

1.4.2 列車供風(fēng)原理

列車主風(fēng)管無(wú)條件的給制動(dòng)系統(tǒng)供風(fēng)，當(dāng)主風(fēng)管壓力大于650kPa時(shí)，才給空氣懸掛系統(tǒng)供風(fēng)（此功能由溢流閥實(shí)現(xiàn)），當(dāng)主風(fēng)管壓力大于750kPa時(shí)，才給車下設(shè)備箱體供風(fēng)（此功能由溢流閥實(shí)現(xiàn)）。

2 一號(hào)線增購(gòu)列車124車發(fā)生溜車時(shí)的數(shù)據(jù)分析

根據(jù)列車控制單元（VCU）的事件記錄儀記錄顯示，列車在坪洲站停穩(wěn)，上客（估計(jì)上客人數(shù)為1000至2000人左右）后，主風(fēng)管壓力從765kPa降至596kPa。隨后，列車以列車自動(dòng)駕駛模式（ATO模式）給出牽引命令，此時(shí)列車保壓制動(dòng)緩解，但無(wú)牽引力輸出（牽引封鎖），由于坪洲站為上坡站臺(tái)，列車在即沒有制動(dòng)力，又沒有牽引力的狀態(tài)下，由于坡度產(chǎn)生溜車的現(xiàn)象。

為進(jìn)一步研究溜車的原因，模擬兩個(gè)主風(fēng)管壓力監(jiān)控點(diǎn)的狀態(tài)，再現(xiàn)溜車時(shí)的現(xiàn)象，列車回廠后進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：在主風(fēng)管壓力處于596kPa時(shí)，主風(fēng)管監(jiān)控壓力開關(guān)并未動(dòng)作，使?fàn)恳试S信號(hào)為0，而列車控制單元已監(jiān)控到主風(fēng)管壓力傳感器小于600kPa，并向牽引系統(tǒng)發(fā)出封鎖牽引的命令。即當(dāng)主風(fēng)管壓力的兩個(gè)監(jiān)控元器件在特殊的壓力點(diǎn)下，將出現(xiàn)動(dòng)作不一致的情況。

3、一號(hào)線增購(gòu)列車124車發(fā)生溜車時(shí)的原因分析

根據(jù)列車空壓機(jī)啟停以及供風(fēng)原理，主風(fēng)管的壓力在正常情況下不會(huì)出現(xiàn)低于650kPa的情況。而124車發(fā)生溜車現(xiàn)象時(shí)，主風(fēng)管壓力為596kPa，即當(dāng)客流過大，導(dǎo)致空氣懸掛系統(tǒng)耗風(fēng)量過大時(shí)，主風(fēng)管給空氣懸掛系統(tǒng)供風(fēng)的溢流閥沒有達(dá)到預(yù)定的關(guān)閉值（經(jīng)下車測(cè)試，溢流閥的關(guān)閉值均小于600kPa），起到保護(hù)主風(fēng)管壓力的作用。

4、結(jié)論

就此事宜，一號(hào)線增購(gòu)列車以及二號(hào)線同型列車的制動(dòng)系統(tǒng)廠家克諾爾將懸掛系統(tǒng)的溢流閥（II63448/201）更換為型號(hào)為II63947/0750的溢流閥。即當(dāng)主風(fēng)管壓力大于750kPa時(shí)，主風(fēng)管才向空氣懸掛系統(tǒng)供風(fēng)，而當(dāng)主風(fēng)管壓力小于700kPa時(shí)完全截止向空氣懸掛系統(tǒng)供風(fēng)。