李 洪

（中車四方車輛有限公司，266111，青島∥高級工程師）

1 目前調(diào)車方式及存在問題

當車輛故障或供電故障使地鐵車輛不能依靠自身動力運行時，常用內(nèi)燃機車牽引地鐵車輛運行；在庫內(nèi)，以內(nèi)燃機車為動力對地鐵車輛的調(diào)動也比較頻繁。采用內(nèi)燃機車調(diào)動地鐵車輛時，在調(diào)速及制動停車過程中,制動力僅由機車提供。由于機車與地鐵車輛之間無制動控制系統(tǒng)的關(guān)聯(lián),因此機車不能控制地鐵車輛的制動系統(tǒng)工作，故地鐵車輛不參與制動。對整列車（包括機車及地鐵列車）來說，制動力不足；對機車來說，需提供的制動力過大。由于整列車的制動力不足，故制動距離長，由此不能提高牽引速度，只能以較低速度調(diào)車。因此，調(diào)車效率低，調(diào)車線路占用時間長。但對機車來說，為滿足整列車的制動力需求，必須采用較大級別的制動力，當輪軌黏著狀況不佳時，制動力很容易大于黏著力，進而導致機車的車輪擦傷。實際操作中，機車雖可采用雙機重聯(lián)運用，但上述矛盾依然存在。

為保證內(nèi)燃機車牽引車輛安全高效運行，避免車輛設備損壞，有必要分析機車牽引地鐵車輛技術(shù)，考慮調(diào)車時的地鐵車輛狀態(tài)，激活地鐵車輛的制動能力,使機車和地鐵車輛同步產(chǎn)生制動力，以提高調(diào)車效率及安全性。

2 制動方案

2.1 內(nèi)燃機車制動控制方式

內(nèi)燃調(diào)機機車采用傳統(tǒng)的自動空氣制動機，通過控制列車管的增減壓來實現(xiàn)制動與緩解。該制動控制方式的特點是：制動指令由列車管壓力變化的空氣波來傳遞，制動力的大小隨列車管的減壓量不同而變化。對定壓0.50 MPa的機車來說，最大有效減壓量為0.14 MPa；對定壓0.60 MPa的機車來；說最大有效減壓量為0.17 MPa。制動指令的傳遞速度受空氣波速的限制，相應制動空走時間會較長。

2.2 地鐵車輛制動控制方式

地鐵車輛空氣制動大多采用直通電空制動機。以克諾爾公司的EP2002系統(tǒng)為例，其空氣制動力的計算和分配通過控制閥內(nèi)的微處理器進行，制動指令傳輸通過網(wǎng)絡或硬線進行。

制動系統(tǒng)工作模式分為正常模式、備用模式及回送模式。在不同工況下采用不同的模式。

（1）正常模式：當車輛控制系統(tǒng)及制動系統(tǒng)均正常時，采用正常模式，其制動指令通過網(wǎng)絡傳輸。

（2）備用模式：當車輛控制系統(tǒng)或網(wǎng)絡故障時，采用備用模式，其制動指令通過硬線傳輸。

（3）回送模式：當車輛從工廠運往地鐵車輛段時，采用回送模式。此模式下，制動閥可識別列車管壓力的變化，并對應輸出不同大小的制動力。目前，大多為車輛臨時鋪設1條和機車列車管相連的管路。相應的氣路接口中，網(wǎng)關(guān)閥6口和機車列車管相連。網(wǎng)關(guān)閥根據(jù)車重及列車管定壓確定列車管減壓量，并生成具有量化指標的制動指令；同時將此指令通過網(wǎng)絡傳給本單元內(nèi)其它制動閥，以控制本單元內(nèi)的車輛與機車同步產(chǎn)生制動或緩解作用。在電氣接口方面，車輛的回送模式硬線信號和列車管定壓硬線信號通過網(wǎng)關(guān)閥的輸入端口進入網(wǎng)關(guān)閥（高電平代表6 bar定壓，低電平代表5 bar定壓）。由于總風壓力開關(guān)和警惕繼電器開關(guān)斷開使緊急制動回路失電，需使回路得電，緩解緊急制動。

2.3 建議

以克諾爾EP2002制動系統(tǒng)為例,該系統(tǒng)在回送模式下,可識別調(diào)車機車列車管的壓力變化信號，能使地鐵車輛的制動閥產(chǎn)生制動及緩解作用。如果在日常采用機車調(diào)動地鐵車輛的過程中運用此功能，則不僅可顯著提高調(diào)車效率；而且由于機車與地鐵車輛共同產(chǎn)生制動力，可顯著增大整列列車的制動力，進而提高調(diào)車過程的安全性。當制動力增大時，還可適當提高調(diào)車速度，以提升工作效率；同時，減少機車制動負荷，以減少機車制動部件的損耗。

因此，建議在地鐵車輛設計制造初期增加1根列車管，即采用雙管供風。在地鐵車輛正常運行時，增加的列車管不起作用；在地鐵車輛被工程機車牽引時，增加的列車管可和機車的列車管相連，接受機車的制動緩解信號，使地鐵車輛和工程機車同步產(chǎn)生制動緩解作用。機車的總風管通過車端連接器和地鐵車輛的總風管相連，以供給地鐵車輛制動用風和其它附屬用風。

運用過程中，地鐵車輛處激活狀態(tài)，回送狀態(tài)有效。制動系統(tǒng)不能隔離,緩解緊急制動。

正線或段內(nèi)調(diào)車時，機車總風進入地鐵車輛總風管?？傦L通過貫穿全列列車的總風管進入各車的總風缸，為緩解停放制動，各車正常的制動用風及附屬用風做好準備。機車的列車管風壓通過車端連接器進入地鐵車輛新增加的列車管。該列車管貫通全列，且與每單元主、輔網(wǎng)關(guān)閥的6口相連。通過網(wǎng)關(guān)閥口將機車列車管減壓量信號，即制動緩解信號傳給網(wǎng)關(guān)閥，由網(wǎng)關(guān)閥識別減壓量信號，控制本單元車輛的制動與緩解。

采用這種調(diào)車方式時，地鐵車輛制動系統(tǒng)功能須正常，每單元車組須至少有1個正常的網(wǎng)關(guān)閥，單元內(nèi)部網(wǎng)絡正常，能把網(wǎng)關(guān)閥輸出的制動指令傳遞給單元內(nèi)其它制動閥。

3 結(jié)語

通過增加1根列車管，可充分挖掘出地鐵車輛制動系統(tǒng)的潛能。制動系統(tǒng)的回送功能不僅在列車回送時有用，在列車后續(xù)的使用中（比如無動力狀態(tài)的調(diào)車、正線牽引故障列車等）也能發(fā)揮作用，提高調(diào)車效率，增加安全性。

［1］ 高爽.地鐵車輛構(gòu)造與維修管理［M］.北京：中國鐵道出版社，2003.

［2］ 何宗華，汪松滋，何其光.城市軌道交通車輛運行與維修［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006.

［3］ 關(guān)明全.城軌車輛技術(shù)與應用［M］.北京：中國鐵道出版社，2005.