李醒煜 蔣小晴 劉 瀏 楊 勇 龐潔明 陳超錄

（1.中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司，湖南株洲 412007；2.韶關(guān)市交通投資建設(shè)有限公司，廣東韶關(guān) 512023；3.株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司，湖南株洲 412001）

在城市不斷發(fā)展的當(dāng)前，城市軌道交通發(fā)展應(yīng)用越來越廣泛[1]。軌道車輛的救援車作為軌道交通系統(tǒng)里重要組成部分，為車輛的運(yùn)行提供安全保障。

智軌電車是一種采用全軸轉(zhuǎn)向技術(shù)、軌跡跟隨控制技術(shù)，通過主動(dòng)安全、車載信號(hào)、機(jī)器視覺控制等對車輛行駛進(jìn)行電子約束的全電力驅(qū)動(dòng)、沿虛擬軌道運(yùn)行的鉸接式膠輪車輛[2]。智軌電車作為一種新型的城市軌道交通工具，不需要物理軌道承載，只需要在路面上的虛擬軌道標(biāo)線即可行駛[3]。智軌電車需要占用道路資源，智軌電車在線路運(yùn)行中出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響運(yùn)營并造成交通擁堵。

目前傳統(tǒng)軌道交通救援車輛僅能滿足牽引功能，無法滿足給故障車輛提供電源、氣源、液壓源等功能，只能做到牽引回庫，救援時(shí)間長、救援效率低。本文提出的針對智軌電車的專用多功能救援車，在智軌電車需要補(bǔ)氣、補(bǔ)液、補(bǔ)電的情況下，可以快速趕到現(xiàn)場對智軌電車對氣源、液壓源、電力源進(jìn)行快速補(bǔ)充，使其可以在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)行，最大限度降低對運(yùn)營的影響。如果出現(xiàn)重大故障無法繼續(xù)運(yùn)行或運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生重大安全隱患，救援車也能牽引（硬拉）故障智軌電車快速回到車輛基地。在救援過程中，被救援車仍可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向操作，在道路上行駛更方便和安全。

2019年12月，宜賓智軌T1線的順利開通，標(biāo)志著ART在合規(guī)性、城市適應(yīng)性、產(chǎn)品可靠性等方面通過了全方位的實(shí)踐和檢驗(yàn)[4]。智軌電車的專用多功能救援車也在宜賓T1線路的實(shí)際運(yùn)用中驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性和可行性，為后續(xù)應(yīng)用提供了有效參考。

1 救援車與智軌電車的系統(tǒng)關(guān)聯(lián)

智軌電車的專用多功能救援車專門針對智軌電車的實(shí)際運(yùn)行進(jìn)行現(xiàn)場救援工作，與智軌電車的各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)聯(lián)動(dòng)。

救援車與智軌電車的關(guān)聯(lián)示如圖1所示。

圖1 救援車與智軌電車的關(guān)聯(lián)

智軌救援車包含充電裝置、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、風(fēng)源系統(tǒng)、托舉系統(tǒng)、起重系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等，可與智軌電車對應(yīng)的系統(tǒng)進(jìn)行連接，滿足智軌電車救援要求。

智軌電車包含動(dòng)力電池、蓄電池、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、車輛連接系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、車體系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等，是一種以膠輪承載虛擬軌跡導(dǎo)向儲(chǔ)能式100%低地板的新型公共交通新制式。

2 救援車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

障車或事故車的拖牽、托舉作業(yè)，控制系統(tǒng)除了保證動(dòng)作可靠、平穩(wěn)外，需要設(shè)置各種安全保護(hù)功能，保證產(chǎn)品的操作安全性。車輛牽引鉤可與智軌電車的車鉤通過硬牽引桿牽引，便于連接。

救援車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 智軌快運(yùn)系統(tǒng)快速充電系統(tǒng)拓?fù)?/p>

救援車的硬牽引桿安裝位置需設(shè)在車輛尾部的左右對稱中心位置，安裝位置的水平高度與智軌車輛的牽引桿安裝位置保持匹配。安裝牽引桿時(shí)可調(diào)節(jié)托臂變幅，實(shí)現(xiàn)小范圍牽引桿調(diào)動(dòng)，方便安裝。

移動(dòng)充電裝置需具備供電功能，可同時(shí)滿足給智軌電車的動(dòng)力電池、輔助電源、助力轉(zhuǎn)向電機(jī)、低壓蓄電池供電。

3 救援車主要系統(tǒng)

救援車的充電系統(tǒng)由機(jī)柜、人機(jī)界面、配電單元、監(jiān)控模塊和充電整流模組成。充電機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)，具備安裝調(diào)試方便、運(yùn)行維護(hù)簡單、性能穩(wěn)定、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，滿足長時(shí)間車載移動(dòng)的震動(dòng)要求，觸摸式操作顯示屏可實(shí)現(xiàn)交互式人機(jī)界面。在充電階段，智軌電車的BMS實(shí)時(shí)監(jiān)測智軌電車電池電壓、電流和溫度等參數(shù)，并與充救援車的充電系統(tǒng)進(jìn)行通信，以供充電系統(tǒng)及時(shí)調(diào)整輸出電壓、電流[5-6]。

車載充電系統(tǒng)的具體參數(shù)如表1所示。

表1 車載充電系統(tǒng)參數(shù)

救援車充電系統(tǒng)如圖3所示。

圖3 智軌快運(yùn)系統(tǒng)快速充電系統(tǒng)輸出電流

4 救援模式

智軌電車發(fā)生故障時(shí)，智軌電車的應(yīng)急救援過程由控制中心根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況和故障的程度進(jìn)行決策，確定是否進(jìn)行救援以及救援的方式，并對整個(gè)救援過程進(jìn)行控制。司機(jī)進(jìn)行故障初步故障判斷、車輛狀態(tài)評估以及救援準(zhǔn)備等工作[7-8]。

智軌電車救援車主要提供兩種救援模式，即靜態(tài)救援和動(dòng)態(tài)救援。

4.1 靜態(tài)救援

靜態(tài)救援指智軌車輛在發(fā)生故障或事故以后，需要通過智軌救援車輛到達(dá)事故現(xiàn)場對故障智軌車輛的高低壓系統(tǒng)、風(fēng)源系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供接口進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)完成后不需要救援車將智軌車牽引回庫，智軌車可以繼續(xù)正常運(yùn)行[9]。

救援車靜態(tài)救援流程如圖4所示。

圖4 救援車靜態(tài)救援流程

4.2 動(dòng)態(tài)救援

動(dòng)態(tài)救援指車輛在發(fā)生故障、事故后，無法在現(xiàn)場通過調(diào)整、更換故障部件恢復(fù)車輛，需要將故障的智軌車輛通過救援車牽引至維保場進(jìn)行維修的救援模式[10-12]。

救援車動(dòng)態(tài)救援流程如圖5所示。

圖5 救援車動(dòng)態(tài)救援流程

5 結(jié)語

智軌快運(yùn)系統(tǒng)作為一種新型中運(yùn)量軌道交通制式，為解決城市公共交通問題提供了一種新選擇。本文針對智軌電車運(yùn)行方式特點(diǎn)，提出了針對智軌電車的多功能專用救援車，可以快速趕到現(xiàn)場對智軌電車對氣源、液壓源、電力源進(jìn)行快速補(bǔ)充，使其可以短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)行，最大限度降低對運(yùn)營的影響，提高智軌快運(yùn)系統(tǒng)線路運(yùn)營效率。該救援車的設(shè)計(jì)效果在宜賓的實(shí)際運(yùn)用中得到了驗(yàn)證。