馮國鵬
(長春長客龐巴迪軌道車輛有限公司,吉林 長春 130062)
城市軌道交通是我國乃至全世界普遍的一種交通方式,并且具有快捷、方便、高效等一系列優(yōu)點(diǎn),為人類的生活帶來了巨大的方便。但是現(xiàn)如今各類交通事故層出不窮而且原因多種多樣,而城市軌道是一種專業(yè)性較強(qiáng)的客運(yùn)種類,其中電氣設(shè)備設(shè)置也比較復(fù)雜,載客量也相當(dāng)大,因此對于整個(gè)軌道交通系統(tǒng)的安全研究不能從單一角度考慮。必須充分考慮系統(tǒng)的時(shí)效性等特點(diǎn),以此來不斷完善城市軌道交通安全管理系統(tǒng)。
電氣系統(tǒng)作為城市軌道交通車輛的一個(gè)重要系統(tǒng),需要在保證司乘人員出行安全性以及舒適性的基礎(chǔ)上,來讓自身的技術(shù)不斷獲得進(jìn)步與發(fā)展。比如說運(yùn)用PLC控制技術(shù)來取代傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù),其也能夠使得軌道交通車輛電氣系統(tǒng)智能化以及信息化水平得到更進(jìn)一步的提升,并能夠有效避免因?yàn)楦鞣N人為因素而引起的電力故障,從而使得城市軌道車輛的運(yùn)行可靠性得到更進(jìn)一步的提升。此外隨著我國電氣技術(shù)的不斷發(fā)展,使得軌道車輛上的電氣控制設(shè)備延伸到車內(nèi)外的各個(gè)措施之中,而其電源技術(shù)也從原本的軸驅(qū)發(fā)電技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)車直供電這種更為簡單可靠的供電技術(shù),因此通過加強(qiáng)軌道交通車輛電氣系統(tǒng)的方式,其能夠使得我國軌道車輛的運(yùn)行可靠性得到進(jìn)一步的提升,并有效降低其運(yùn)行成本,其具備有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
牽引系統(tǒng)作為現(xiàn)代軌道交通電氣牽引技術(shù)發(fā)展的根本,兩者需要在一定程度上的互相配合,才能獲得快速發(fā)展。根據(jù)電氣牽引技術(shù)的要求,軌道交通車輛在電氣牽引系統(tǒng)方面做出了一定的規(guī)范。第一,規(guī)范了電氣牽引技術(shù)的恒定牽引力,控制在一個(gè)固定的變化范圍之中,以保持電氣牽引技術(shù)的穩(wěn)定性。第二,設(shè)定了牽引的系列條件,為使軌道交通不同的狀況下都能夠達(dá)到額定速度,于是依據(jù)車輛的荷載自動調(diào)節(jié)對電氣系統(tǒng)的牽引力做出了規(guī)范性的調(diào)節(jié)。第三,施行電制動特性,為了使軌道交通的運(yùn)行能夠保持平衡,制定相應(yīng)的電制動力來保障其穩(wěn)定速度。由此可見,電氣牽引技術(shù)與軌道交通電氣牽引系統(tǒng)的配合是非常密切的。隨著現(xiàn)代軌道交通車輛的發(fā)展,也越來越需要通過電氣牽引技術(shù)與電氣牽引系統(tǒng)這兩者的高度來促進(jìn)電氣牽引技術(shù)的飛速發(fā)展。
制動控制系統(tǒng)技術(shù)作為城市軌道交通車輛的核心控制技術(shù),其主要包含了摩擦制動、空氣制動、電制動以及制動指令系統(tǒng)等多個(gè)環(huán)節(jié)。軌道車輛自身的牽引制動能力往往會直接影響到該軌道車輛的運(yùn)行安全性以及運(yùn)輸能力,這也就需要對現(xiàn)有的牽引與制動控制系統(tǒng)進(jìn)行不斷的優(yōu)化與完善。此外城市軌道交通車輛在運(yùn)行過程中具備有站點(diǎn)距離短以及停車頻繁的特性,這也就要求軌道車輛必須擁有較高的制動減速度。我國現(xiàn)階段在城市軌道車輛中所應(yīng)用到的減速控制技術(shù)多需要通過電氣系統(tǒng)才能夠完成,也就是說該制動系統(tǒng)必須在電氣系統(tǒng)減速指令下來進(jìn)行制動力的增加。此外為了確保城市軌道車輛的運(yùn)行性能,也就對軌道車輛的停站方位的準(zhǔn)確性提出了更高的要求,借助于ATO系統(tǒng)后,其能夠根據(jù)停車距離的長短來給予車輛電氣系統(tǒng)針對性的減速指令,并能夠使得該軌道車輛根據(jù)一定的減速指令來產(chǎn)生相應(yīng)的制動力,從而保證該車輛的停車位置的準(zhǔn)確性。
城市軌道交通車輛的輔助供電系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)除了牽引系統(tǒng)主電路之外其余裝置的供電工作,照明的電源、牽引、制動控制裝置的控制電源、空調(diào)通風(fēng)裝置電源、通信信號裝置電源等等都要通過輔助供電系統(tǒng)來工作。軌道車輛的輔助供電系統(tǒng)主要由直流供電系統(tǒng)和三相交流供電系統(tǒng)構(gòu)成。其中的直流供電系統(tǒng)組成部分為由充電機(jī)、整流裝置、蓄電池以及直流用電設(shè)備,通過充電機(jī)和蓄電池來提供電;而三相交流供電系統(tǒng)的主要組成部分為電熱器、協(xié)助變流器以及三相輔助設(shè)備電機(jī)等種種交流負(fù)載設(shè)備,該系統(tǒng)由輔助變流器提供電。要想輔助供電裝置的低損耗、高效率的特性發(fā)揮出來,就需要實(shí)現(xiàn)供電裝置的高頻化。供電裝置的高頻化還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保,減小所占空間以及減輕重量。
車門控制系統(tǒng)是控制城市軌道車輛開關(guān)門的智能化系統(tǒng),來完成城市軌道車輛的順利開關(guān)門,該系統(tǒng)由控制電路、控制開關(guān)以及執(zhí)行的構(gòu)件等共同組成。技術(shù)人員需要明確車門的機(jī)械組成和車門智能化控制系統(tǒng)及其子系統(tǒng)的控制原理,正確安裝軌道車輛車門控制系統(tǒng)的連接線路,為控制信號的順利傳輸和及時(shí)處理提供物質(zhì)基礎(chǔ),從而保證城市軌道車輛進(jìn)行精準(zhǔn)的開關(guān)門控制,減少車輛運(yùn)行故障。
城市軌道交通車輛對牽引傳動系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性以及可靠性要求頗高,軌道車輛往往以固定的編組模式營運(yùn),具有兩站間距離短,中間??空緮?shù)量多,兩站間運(yùn)營時(shí)間少,因此軌道車輛的牽引傳動系統(tǒng)的運(yùn)行能力必須能夠滿足上述情況,并且具有較強(qiáng)的短時(shí)過載、斷續(xù)工作能力等。而軌道車輛的牽引傳動系統(tǒng)的選擇是體現(xiàn)軌道車輛技術(shù)水平最為重要的標(biāo)志。
我國的城市軌道交通發(fā)展良好,建設(shè)中更加關(guān)注車輛電氣系統(tǒng)部分,因此建設(shè)中從源頭上就關(guān)注電氣系統(tǒng),做好涉及電氣系統(tǒng)的各個(gè)部分工作,盡最大的可能為城市軌道交通車輛提供出穩(wěn)定的電能,營造出良好的供電環(huán)境,從而各個(gè)軌道交通設(shè)備能夠安全可靠運(yùn)行,以此保證車輛持續(xù)安全運(yùn)行。