城市軌道交通列車緊急制動不緩解故障處理優(yōu)化

李 偉 毛昱潔 王 珂

北京交通運輸職業(yè)學院 北京 100096

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城市軌道交通列車緊急制動不緩解故障處理優(yōu)化

李 偉 毛昱潔 王 珂

北京交通運輸職業(yè)學院 北京 100096

摘 要：城市軌道交通列車緊急制動不緩解是列車運行中常見故障之一，故障處理難度較大，故障的處理時間和處理效果直接影響了列車的運營安全和運營品質。設計了緊急制動不緩解故障的預防處理、應急處理、故障維修3個層次，特別對運營中的應急處理和回庫后的故障維修提出了優(yōu)化解決方案，對實際操作具有借鑒意義。

關鍵詞：列車緊急制動不緩解；故障處理優(yōu)化；預防處理；應急處理；故障維修

1 城市軌道交通列車制動系統(tǒng)常見故障分析

根據(jù)上海地鐵列車各大系統(tǒng)導致5分鐘晚點事故的統(tǒng)計（如圖1所示），制動系統(tǒng)是僅次于車門的第二大故障點。較高的故障率嚴重影響列車的運營和乘客的出行，因此，對制動系統(tǒng)常見故障處理的優(yōu)化具有重要意義。

圖1 列車各大系統(tǒng)故障導致5分鐘晚點的比例

列車制動系統(tǒng)典型故障包括緊急制動不緩解、全列常用制動不緩解、單車常用制動不緩解、停放制動不緩解、車輪抱死等多種現(xiàn)象。通過對故障的統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)緊急制動不緩解是最頻發(fā)的故障，且故障影響最大，故障原因最為復雜。表1是近年來典型緊急制動不緩解故障的統(tǒng)計。

表1 地鐵列車緊急制動不緩解故障統(tǒng)計表

2 緊急制動不緩解故障處理

根據(jù)城市軌道交通運營的一般流程和車輛故障產生的一般規(guī)律，對列車緊急制動不緩解故障可以從3個層面進行預防和優(yōu)化：列車故障的前兆分析，在列車上線之前預防故障的發(fā)生；線上運營過程中的故障應急處理；回庫后的故障維修。

2.1 預防處理

根據(jù)事故致因理論，所有事故的發(fā)生都具有前兆信息，前兆信息一旦被激發(fā)，就會發(fā)生事故，如果及時消除前兆信息，就可避免事故的發(fā)生。緊急制動不緩故障的前兆信息主要有兩方面：人員因素和設備因素。

人員因素包括司機和檢修等工作人員。工作人員的精神狀態(tài)和自身能力對設備的使用和運轉狀況都會造成影響。因此，加強工作人員規(guī)范化操作和崗位責任心教育，杜絕操作人員野蠻操作和頻繁操作，對預防事故發(fā)生能起到重要作用。

設備因素主要指的是車輛的狀態(tài)。有些故障發(fā)生前沒有明顯前兆，發(fā)生時無明顯故障顯示，只有平時加強對車輛的維保力度，嚴格執(zhí)行檢修標準才能盡可能地減少事故的發(fā)生。同時要重視出庫列車的試車環(huán)節(jié)，按要求完成制動試驗，注意各閥門狀態(tài)是否良好，監(jiān)控空壓機啟動情況，監(jiān)聽是否有異音、異響和異味，檢查油位是否正常、有無漏油、空氣管路有無漏泄等，確保列車處于良好的可服務狀態(tài)。在正常操作列車運行的過程中，應認真觀察雙針壓力表顯示，發(fā)現(xiàn)問題及早采取措施。

2.2 應急處理

列車在正線運營中，一旦發(fā)生緊急制動不緩解等故障時，司機一般按照《電動列車操作規(guī)定》進行列車的應急故障處理。雖然各條線路的處理方法不盡相同，但基本原理都是一致的。本文以北京地鐵2號線DKZ16車型為例，對列車緊急制動不緩解的故障處理進行優(yōu)化。

2.2.1 故障現(xiàn)象確認及初步診斷

首先要確認故障現(xiàn)象并進行初步診斷。造成全列緊急制動不緩解的故障原因主要有兩方面：（1）車輛系統(tǒng)的原因；（2）信號系統(tǒng)的原因。而兩個原因引起的故障現(xiàn)象是不同的，以DKZ16車為例。

車輛原因引起緊急制動的現(xiàn)象是：壓力表顯示制動缸BC壓力值為4bar左右，車輛監(jiān)控顯示器（TMS）顯示操作級位為緊急制動（EB），但車載信號顯示屏（DMI）顯示（如圖2所示）為：左下方只顯示車輛緊急制動圖標亮。

圖2 信號原因引起緊急制動

信號系統(tǒng)引起的緊急制動的現(xiàn)象是：壓力表顯示制動缸BC壓力值為4bar左右，車輛監(jiān)控顯示器（TMS）顯示操作級位為緊急制動（EB），車載信號顯示屏（DMI）顯示（如圖3所示）為：左下方顯示車輛緊急制動圖標；同時左上角顯示紅色方塊，且速度指針亦顯示紅色；下方顯示丟碼、失位或死機。

圖3 信號原因引起緊急制動

2.2.2 故障原因邏輯分析

通過分析緊急制動環(huán)路電氣原理圖（如圖4所示）得知，緊急制動由緊急制動環(huán)路直接控制。正常情況下緊急制動環(huán)路得電，緊急環(huán)路中任何一個電器元件故障或者動作，都會導致緊急制動環(huán)路失電，列車起緊急制動。

圖4 緊急制動環(huán)路電氣原理圖

2.2.3 應急故障處理優(yōu)化

目前各條線路使用的車型均不相同，故障應急處理流程也不盡相同，但故障原理一致，雖然可能涉及多種故障點，但當發(fā)生緊急制動不緩解故障時，只要把握住關鍵點：判斷故障是由車輛原因還是信號原因引起，然后按照緊急制動環(huán)路依次排查故障點，就能快速解決故障，達到優(yōu)化的效果。

引起緊急制動的原因可能有以下幾種。

（1）車輛原因：緊急制動按鈕被按下；司機釋放司機控制器上的警惕開關時間過長（大于5s）；總風缸壓力不足；緊急制動控制開關斷開，緊急制動環(huán)路控制電源失電；開關、按鈕位置不正確，如：列車運行時方向選擇開關回“0”位，頭、尾車司機鑰匙開關均為“on”，司機控制器主手柄在緊急制動位等。

（2）信號原因：列車完整性被破壞，客室車門的緊急解鎖被觸發(fā)；處于激活狀態(tài)的緊急停車區(qū)；屏蔽門未鎖閉；超速；越過限制點；未采集到安全停穩(wěn)信息；倒溜；辦理扣車；通信中斷等。

在緊急制動不緩解的應急處理時，首先應該查看是否有以上情況，若有則采取相應措施，使緊急制動環(huán)路得電，緊急制動就會緩解。處理流程如圖5所示。

圖5 全列緊急制動不緩解故障處理流程圖

優(yōu)化思路：首先，根據(jù)DMI盡快判斷故障原因，然后，根據(jù)故障現(xiàn)象，利用排除法逐項排除故障點，優(yōu)先排除有表象的故障點。在實際應急處理中，當不容易判斷出故障點時，可以根據(jù)當時列車運行狀態(tài)決定檢查順序：如在列車運行中發(fā)生故障應先檢查總風缸壓力、車載信號等項目；若在更換駕駛室后發(fā)生故障，應先檢查各開關位置、司機控制器主手柄、鑰匙開關等項目。

2.3 故障維修

故障列車回庫后由專業(yè)車輛檢修人員對列車進行故障維修。解決緊急制動不緩解故障問題仍然要依托于列車緊急制動環(huán)路，由淺入深，逐一排除，維修的關鍵步驟。

（1）了解車輛狀態(tài)。包括：詢問司機車輛發(fā)生故障時的情況，檢查車輛有無其他伴隨故障或異常情況。

（2）根據(jù)司機描述和車輛異常狀態(tài)，試尋找檢查點。

（3）仍然無法找到故障點，需逐步檢查整個環(huán)路?？刹扇〉膬?yōu)化措施：①要全面了解故障情況，借助車上現(xiàn)有設備判斷故障點或縮小故障范圍；②重復利用中間截取法，直到找到故障點。

3 結束語

制動系統(tǒng)是電動列車實現(xiàn)安全的重要保障，其故障會在不同程度上影響運營。在實際工作中、不降低安全系數(shù)的前提下，縮短故障處理時間的同時保證故障處理效果無疑會提高列車的運營品質。本文選取具代表性的一類列車故障——列車緊急制動不緩解，從前兆分析、應急處理、故障維修三個層次研究了如何優(yōu)化故障處理流程，特別對列車運營過程中的優(yōu)化故障應急處理流程和回庫后的故障維修提出了優(yōu)化解決方案，對實際操作具有借鑒意義。

參考文獻

［1］上海申通軌道交通研究咨詢有限公司，同濟大學.上海軌道交通列車車門系統(tǒng)可靠性研究［EB/OL］.http://wenku.baidu. com/link？url=ibjOGgWu_FMZ2NUj6_jhLApXwQyYTR ALRnonq5kdUiL9OqJe5Yg5hobKBdbx-otKlhUQct5kuH_ a9Hz5Z-Ew-jCCvljeMlT-jqQeNGfLi37.

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［4］殳企平.城市軌道交通制動技術［M］.北京:中國水利水電出版社，2009.

［5］北京市地鐵運營有限公司安全監(jiān)察室.讓過去告訴未來:典型地鐵事故案例匯編［M］.北京:北京地鐵，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

作者簡介：李偉，碩士，講師。

基金項目：2015年北京創(chuàng)新團隊項目。