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        深圳地鐵一號線增購列車發(fā)生溜車的原因分析

        2014-12-31 00:00:00何偉靖
        基層建設(shè) 2014年7期

        深圳市地鐵集團 運營分公司 廣東深圳 518040

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

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

        0 、引言

        2013年4月15日8:14分,深圳地鐵一號線增購列車124車在坪洲站,兩次以列車自動駕駛模式(ATO模式)啟動時產(chǎn)生溜車現(xiàn)象,改用手動駕駛模式(SM模式)動車,列車運行正常,后續(xù)運行中溜車現(xiàn)象沒有再次發(fā)生。

        1、列車控制原理

        1.1列車牽引制動控制原理

        在深圳地鐵一號線增購列車牽引制動控制中,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)管壓力達到運行安全設(shè)定值(深圳地鐵1號線列車均為大于600kPa)等安全要素組成的牽引允許信號后,才允許制動系統(tǒng)緩解列車的制動(保壓制動)。同時列車實時監(jiān)控主風(fēng)管壓力的狀態(tài),在主風(fēng)管壓力未達到運行安全設(shè)定值前,對牽引系統(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 列車保壓制動的緩解條件

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

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

        1.3 列車牽引制動系統(tǒng)對主風(fēng)管壓力監(jiān)控原理

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

        牽引允許信號中主風(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 列車空壓機啟停以及供風(fēng)原理

        1.4.1 列車空壓機啟??刂?/p>

        列車控制單元(VCU)控制空壓機電機的啟停。當(dāng)主風(fēng)管壓力低于750kPa時主空壓機開始工作,當(dāng)主風(fēng)管壓力升到900kPa時主空壓機停止工作。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,第二臺空壓機啟動,兩臺空壓機同時工作。

        1.4.2 列車供風(fēng)原理

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

        2 一號線增購列車124車發(fā)生溜車時的數(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,列車以列車自動駕駛模式(ATO模式)給出牽引命令,此時列車保壓制動緩解,但無牽引力輸出(牽引封鎖),由于坪洲站為上坡站臺,列車在即沒有制動力,又沒有牽引力的狀態(tài)下,由于坡度產(chǎn)生溜車的現(xiàn)象。

        為進一步研究溜車的原因,模擬兩個主風(fēng)管壓力監(jiān)控點的狀態(tài),再現(xiàn)溜車時的現(xiàn)象,列車回廠后進行了一系列的試驗。試驗結(jié)果表明:在主風(fēng)管壓力處于596kPa時,主風(fēng)管監(jiān)控壓力開關(guān)并未動作,使?fàn)恳试S信號為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)管壓力的兩個監(jiān)控元器件在特殊的壓力點下,將出現(xiàn)動作不一致的情況。

        3、一號線增購列車124車發(fā)生溜車時的原因分析

        根據(jù)列車空壓機啟停以及供風(fēng)原理,主風(fēng)管的壓力在正常情況下不會出現(xiàn)低于650kPa的情況。而124車發(fā)生溜車現(xiàn)象時,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,主風(fēng)管給空氣懸掛系統(tǒng)供風(fēng)的溢流閥沒有達到預(yù)定的關(guān)閉值(經(jīng)下車測試,溢流閥的關(guān)閉值均小于600kPa),起到保護主風(fēng)管壓力的作用。

        4、結(jié)論

        就此事宜,一號線增購列車以及二號線同型列車的制動系統(tǒng)廠家克諾爾將懸掛系統(tǒng)的溢流閥(II63448/201)更換為型號為II63947/0750的溢流閥。即當(dāng)主風(fēng)管壓力大于750kPa時,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時完全截止向空氣懸掛系統(tǒng)供風(fēng)。

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