印度加爾各答地鐵項(xiàng)目緊急制動(dòng)電路解析

張超 徐園 盧俊 陳新濺 孫立輝 曹俊

摘要：印度加爾各答地鐵項(xiàng)目緊急制動(dòng)環(huán)路不同于國內(nèi)大部分地鐵項(xiàng)目，采用EBL1、EBL2、EBL BYPASS三級(jí)緊急制動(dòng)電路，在確保行車安全前提下，最大限度提高列車可用性，以免造成正線上的長(zhǎng)時(shí)間延誤。將手動(dòng)緊急制動(dòng)電路單獨(dú)設(shè)置，確保司機(jī)干預(yù)情況下的緊急制動(dòng)電路可靠性。同時(shí)，考慮靈活編組情況下的緊急制動(dòng)電路可用性。

關(guān)鍵詞：緊急制動(dòng)環(huán)路EBL;備用緊急制動(dòng)環(huán)路BYPASS EBL;緊急制動(dòng)旁路EBL BYPASS

0? 引言

地鐵列車緊急制動(dòng)是指當(dāng)列車運(yùn)行時(shí)遇到緊急情況，列車必須在緊急情況下盡快停止，由司機(jī)給出或系統(tǒng)自動(dòng)給出緊急制動(dòng)指令，由空氣制動(dòng)系統(tǒng)施加緊急制動(dòng)，使列車在最短時(shí)間內(nèi)停下來。

根據(jù)加爾各答地鐵項(xiàng)目合同要求，緊急制動(dòng)電路要用兩級(jí)備份設(shè)計(jì)，以保證在電路故障情況下列車可以盡快移動(dòng)至安全位置，以免影響整條線路運(yùn)營(yíng)。本文主要描述了給出印度加爾各答地鐵列車緊急制動(dòng)命令的條件以及緊急制動(dòng)回路的設(shè)計(jì)原理。

1? 概述

加爾各答地鐵列車采用類似國內(nèi)B型車的總體設(shè)計(jì)，車體采用碳鋼結(jié)構(gòu)。最大設(shè)計(jì)速度90km/h，最大運(yùn)行速度80km/h。采用人工駕駛，配置有主動(dòng)安全防護(hù)系統(tǒng)TPWS。

列車編組：4動(dòng)4拖8編組。

編組形式：DTC-MC-MC-TC-TC-MC-MC-DTC

DTC-MC-MC-DTC

DTC：帶司機(jī)室拖車;MC：動(dòng)車;TC：拖車。

供電方式：第三軌供電;

供電電壓：DC750V（DC500V-DC900V）。

2? 緊急制動(dòng)電路說明

2.1 人工觸發(fā)的緊急制動(dòng)

每個(gè)駕駛室配有三個(gè)緊急制動(dòng)蘑菇頭按鈕，分別位于駕駛員桌面，司機(jī)室屏柜面板上。

整列車上的六個(gè)緊急制動(dòng)蘑菇頭按鈕的輔助觸點(diǎn)（每個(gè)駕駛室中三個(gè)）都與EBL回路串聯(lián)，以確保蘑菇按鈕被拍下后立即觸發(fā)列車緊急制動(dòng)。

2.2 EBL邏輯描述

2.2.1 EB施加

緊急制動(dòng)回路采用電氣控制模式，失電觸發(fā)。當(dāng)EBL斷電時(shí)，“緊急制動(dòng)”和“備用緊急制動(dòng)”繼電器將斷電，每個(gè)車廂上的緊急制動(dòng)閥將斷電，基礎(chǔ)制動(dòng)裝置東歐，從而為列車施加緊急制動(dòng)力。

2.2.2 EBL電路

如圖1所示，設(shè)計(jì)中有三個(gè)EBL，EBL1表示正常狀態(tài)，EBL2表示故障旁路，EBL3表示備用EBL。如果EBL1不起作用，列車操作員可以操作開關(guān)“EBL旁路”來繞過故障（故障包括觸發(fā)邏輯電路中的缺陷引起的警惕/方向/主控制器EB / TPWS EB等）。在EBL1發(fā)生故障后，電路切換到EBL2。此外，如果EBL2也出現(xiàn)故障，則驅(qū)動(dòng)器可以通過打開“STANDBY EBL BYPASS”切換到備用EBL切換到EBL3。繼電器“STANDBY EBL”將通電，并且TCMS可以通過“STANDBY EBL”的觸點(diǎn)接收信號(hào)并控制車輛限速運(yùn)行到目的地。非常重要的是，這種切換操作僅由占有端司機(jī)室中的控制進(jìn)行以確保安全。 EBL1的細(xì)節(jié)參見圖1。

如果使用EB，駕駛員桌面上的EB指示燈將變亮，以提醒駕駛員。同時(shí)，蜂鳴器會(huì)報(bào)警。 EB警告將同時(shí)顯示在HMI上。

2.2.3 EB觸發(fā)條件

在下列情況下，EBL回路將失電，緊急制動(dòng)被施加：

①警惕電路動(dòng)作：如果駕駛員松開駕駛員控制器主手柄上的按鈕，繼電器“DEAD MAN”將斷電并且其接觸器切斷以使制動(dòng)回路切斷，然后觸發(fā)緊急制動(dòng)。

②當(dāng)駕駛員將方向手柄置于0位置時(shí)，方向手柄的輔助觸點(diǎn)將斷開以使緊急制動(dòng)回路切斷，觸發(fā)緊急制動(dòng)。

③當(dāng)駕駛員將主控制器的主手柄置于EB位置時(shí)，其輔助觸點(diǎn)打開以使緊急制動(dòng)回路切斷，然后觸發(fā)緊急制動(dòng)。

④當(dāng)駕駛員按下緊急制動(dòng)按鈕EMERGENCY BRAKE時(shí)，緊急制動(dòng)回路被切斷并觸發(fā)緊急制動(dòng)。

⑤當(dāng)主氣缸壓力小于6.5bar時(shí)，主氣缸壓力開關(guān)B07被切斷。它使緊急制動(dòng)回路切斷，然后觸發(fā)緊急制動(dòng)。

⑥當(dāng)TPWS系統(tǒng)觸發(fā)緊急制動(dòng)時(shí)，繼電器“TPWS EB”斷電，其接觸器斷開，使制動(dòng)回路斷開，然后觸發(fā)緊急制動(dòng)。

⑦當(dāng)列車速度大于不同模式下的超速保護(hù)值時(shí)，TCMS將驅(qū)動(dòng)TCMS EB繼電器獲得電源，TCMS EB的接觸器將打開以切斷EBL環(huán)路以觸發(fā)緊急制動(dòng)。

⑧當(dāng)列車改為RDM模式時(shí)，DCU將監(jiān)測(cè)列車速度并發(fā)出超速信號(hào)以驅(qū)動(dòng)RDM超速繼電器獲得電源，繼電器的輔助觸點(diǎn)將打開以切斷EBL以觸發(fā)緊急制動(dòng)。

2.2.4 EBL旁路（EBL2）

觸發(fā)EB的情況有很多，例如警惕電路動(dòng)作，方向手柄位于0位置，主手柄位于EB制動(dòng)位置，B07打開等，如2.2.3節(jié)所示。在邏輯電路中，使用了許多觸點(diǎn)。如果EBL電路的某些部分發(fā)生永久性故障，司機(jī)可以操作“EBL旁路”以繞過故障點(diǎn)。當(dāng)列車的狀態(tài)有一些故障時(shí)，如按鈕故障，繼電器故障等。在這種情況下，駕駛員可以將“EBL旁路”切換到“ISO”位置，EBL2將工作，駕駛員可以將列車開到終點(diǎn)站。在這種模式下，TCMS可以將列車控制為限速（30km/h）。（圖2）

2.2.5 備用緊急制動(dòng)（EBL3）

當(dāng)正常的EBL和EBL2都故障時(shí)，司機(jī)可以將“STANDBY EBL BYPASS”切換到“ISO”位置，此時(shí)，將轉(zhuǎn)為備用緊急制動(dòng)模式，同時(shí)，此開關(guān)信號(hào)也會(huì)給TCMS，TCMS將對(duì)列車進(jìn)行限速。在這種模式下，列車可以通過TCMS控制為限速，限速為15km/h。列車可以運(yùn)行到下一站，以疏散乘客，救援或返回車庫。（圖3）

3? 結(jié)論

本文介紹的這種地鐵列車緊急制動(dòng)電路是基于客戶需求設(shè)計(jì)的一種致力于列車高可用性的緊急制動(dòng)方案。在復(fù)雜的運(yùn)用工況下，在保證安全的前提下，最大限度保證列車的可用性，在發(fā)生電路故障情況下，由司機(jī)在最短時(shí)間內(nèi)將列車移動(dòng)至安全地點(diǎn)或停車線，以避免大范圍的延誤事故。

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