城市軌道交通車輛制動系統(tǒng)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢探討

匙瑞志

中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司 山東 青島 266111

引言

城市軌道交通指的是在城市中使用固定導(dǎo)軌車輛運(yùn)行,并且主要用于城市客運(yùn)的交通系統(tǒng),國家出版的相關(guān)書籍中表明,城市軌道交通一般是用電能作為車輛動力,作為城市運(yùn)輸交通的基礎(chǔ)。城市中應(yīng)用的地鐵、輕軌以及有軌電車都屬于城市軌道交通。作為城市中公共交通的資源,軌道交通可以有效改善城市中交通擁擠的現(xiàn)象,并且對于城市的交通以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著非常重要的作用。制動系統(tǒng)的主要目的是,可以讓正在行駛的汽車進(jìn)行強(qiáng)制的減速或者是停車行為,使行駛車輛的速度在安全范圍內(nèi),一定程度上可以保證車輛行駛的安全。隨著城市化的推進(jìn),城市軌道車站之間的距離也越來越短,所以對車輛制動系統(tǒng)的性能要求也逐漸增高。

一、城市軌道交通車輛制動系統(tǒng)的特點(diǎn)

(一)制動控制的特點(diǎn)。每個(gè)城市對于軌道交通的制動系統(tǒng)都有不同的控制特點(diǎn)。直通式的電空制動控制主要是依靠傳輸電信號進(jìn)行傳播控制,自動式空氣制動系統(tǒng)主要依靠的是空氣波進(jìn)行傳播控制[1]。電信號的傳播速度比較快速,但是緩沖反應(yīng)的時(shí)間較長;空氣波的傳播速度較慢,但是緩沖反應(yīng)的時(shí)間較短。

(二)自我診斷以及故障顯示系統(tǒng)。通式的電空制動控制系統(tǒng)的自我診斷性能較強(qiáng),微機(jī)可以針對車輛的整個(gè)制動系統(tǒng)進(jìn)行自我檢查,并且還能將檢查出的故障及時(shí)顯示出來,方便專業(yè)的維修人員進(jìn)行修護(hù)。但是自動式空氣制動系統(tǒng)不具備自動排查能力,只能依靠人工進(jìn)行檢查。

(三)制動指令處理系統(tǒng)。電空制動控制系統(tǒng)依靠微機(jī)下達(dá)的指令信號,進(jìn)行相應(yīng)的指令處理。自動式空氣制動系統(tǒng)主要是依靠管閥對制動管之間的減壓量進(jìn)行合理的分配,從而控制制動力[2]。但是在制動指令處理的過程中,電空制動控制系統(tǒng)的整體反應(yīng)時(shí)間比較短,接收指令的能力比自動式空氣制動系統(tǒng)的制動力更加準(zhǔn)確。

(四)與ATO系統(tǒng)之間的溝通。微機(jī)可以直接與ATO系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對接,直通式電空制動控制可以依靠微機(jī)與ATO之間建立實(shí)時(shí)的聯(lián)系以及溝通,并且可以開啟列車的自動駕駛系統(tǒng)。但是自動式空氣制動系統(tǒng)并不具備自動駕駛的能力。

二、城市軌道交通車輛制動系統(tǒng)發(fā)展趨勢

隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及城市化的不斷推進(jìn),我國城市軌道交通車輛的制動系統(tǒng)也隨之發(fā)展,在發(fā)展的過程中不斷地完善以及創(chuàng)新。整體地結(jié)構(gòu)從單一化逐漸轉(zhuǎn)化為復(fù)雜化,從結(jié)構(gòu)簡單地電空制動機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝馀c電結(jié)合地復(fù)合制動,制動系統(tǒng)已經(jīng)逐漸成熟。

(一)統(tǒng)一安裝可靠的制動部件。車輛的制動系統(tǒng)是城市軌道交通中最為重要的一環(huán),而制動部件的可靠程度是制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)保障。制動部件主要包括執(zhí)行部件以及控制部件。隨著電子科技的高速發(fā)展,未來發(fā)展的過程中,可以利用信息科技技術(shù)提升微機(jī)控制制動系統(tǒng)的整體性能。要選擇合適的型號進(jìn)行安裝,在安裝之后進(jìn)行反復(fù)的實(shí)驗(yàn),主要目的是檢查部件的可靠性、安全性以及耐久性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果達(dá)標(biāo)之后可以進(jìn)行組裝[3]。因?yàn)閷τ诔鞘熊壍澜煌ǖ男阅芤笤絹碓礁?所以對于制動部件的精準(zhǔn)要求也隨之增高,因此為了提高制動系統(tǒng)的整體性能,安裝時(shí)盡量選擇統(tǒng)一化的部件。

(二)科學(xué)化的技術(shù)方案。我國關(guān)于城市軌道交通車輛制動系統(tǒng)方面的起步較晚,所以沒有過多的經(jīng)驗(yàn)幫助制動系統(tǒng)的發(fā)展。但是國際中城市軌道交通車輛制動系統(tǒng)方面的技術(shù)已經(jīng)比較成熟,有著較多的經(jīng)驗(yàn)。我國可以借鑒國外的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),將借鑒的經(jīng)驗(yàn)與我國制動系統(tǒng)的實(shí)際情況相結(jié)合,制定出更加科學(xué)化以及嚴(yán)謹(jǐn)化的技術(shù)方案,提升制動系統(tǒng)的整體性能。

(三)推廣國產(chǎn)的制動系統(tǒng)。國際上已經(jīng)存在成熟的制動系統(tǒng),可以購買之后安裝到我國城市軌道車輛中,所以我國多數(shù)的軌道車輛安裝的是國外研制的產(chǎn)品。但是購買國外的制動系統(tǒng)花費(fèi)的資金數(shù)額比較大,并且與我國的軌道車輛需要磨合,磨合時(shí)也需要花費(fèi)大量的時(shí)間[4]。因?yàn)榘惭b國外的系統(tǒng)需要花費(fèi)大量的資金以及時(shí)間資源,所以我國應(yīng)注重對于制動系統(tǒng)的研究,可以借鑒國外研制的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行研究,大力推廣安裝國產(chǎn)的制動系統(tǒng),節(jié)省我國的經(jīng)濟(jì)資源。

(四)兼容多樣化的制動技術(shù)。我國城市軌道交通不斷發(fā)展,軌道車輛的數(shù)量也在不斷增多,所以我國城市軌道交通制動系統(tǒng)未來會呈現(xiàn)強(qiáng)大的兼容性。因?yàn)檐囕v配件對于不同型號的車輛并不可以通用,并且某些車輛的配件我國還無法生產(chǎn),需要從國外運(yùn)輸回來,過程中會花費(fèi)大量的人力以及資金成本,等待的時(shí)間也比較長,所以我國應(yīng)對車輛的兼容性進(jìn)行相關(guān)的研究,使車輛部件可以安裝到不同的型號的車輛中,減少資源浪費(fèi)的情況。

三、結(jié)束語

隨著我國居民生活水平的不斷提高,對出行的要求也越來越高。城市軌道交通車輛的發(fā)展也越來越快,制動系統(tǒng)直接影響到軌道車輛的整體舒適度以及安全程度,所以我國專業(yè)的科研人員,應(yīng)對制動系統(tǒng)不斷地進(jìn)行完善以及改進(jìn),推進(jìn)我國城市軌道交通的不斷發(fā)展。