朱宗智

摘 要：地鐵車輛緊急制動設(shè)置的目的，是為減少因為某些不可抗力因素造成地鐵列車設(shè)備的損壞，保護地鐵乘客和工作人員的安全。則地鐵車輛緊急制動旁路的運行，不僅直接聯(lián)系著城市地鐵車輛運行狀態(tài)，還影響著城市軌道交通系統(tǒng)的運作情況。本文將對城市地鐵車輛緊急制動的設(shè)計和概念進行簡要了解，針對地鐵車輛緊急制動故障問題，提出設(shè)置旁路開關(guān)的措施，并以對地鐵車輛緊急制動旁路開關(guān)可行性的分析和探討為主要內(nèi)容，改進地鐵車輛緊急制動設(shè)置，確保地鐵列車運行安全。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛；緊急制動；旁路開關(guān)；可行性

中圖分類號：U270 文獻標識碼：A

隨著城市軌道交通網(wǎng)主線路的快速發(fā)展，地鐵已經(jīng)成為一線城市人們出行的重要交通工具，則為滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求量，城市地鐵部門增加了地鐵列車數(shù)量和運行頻率。但近年來，地鐵車輛緊急制動故障的頻發(fā)，引起了地鐵部門和城市居民的重視，威脅著地鐵乘坐者和工作人員的安全，則如何改善地鐵車輛緊急制動設(shè)置，成為地鐵部門目前最重要的問題。故本文為了解決地鐵車輛緊急制動故障而設(shè)置的旁路開關(guān)實際應(yīng)用可行性進行分析和研究，提升地鐵列車對故障的應(yīng)急能力。

1.地鐵車輛緊急制動故障問題

地鐵車輛緊急制動圖形概述：零速繼電器一共有四個，兩兩相連分別控制主控（方向轉(zhuǎn)換）和快速制動，再和兩個緊急制動繼電器、4個自動折返模式開關(guān)連接形成回路系統(tǒng)，與由ATP故障隔離繼電器和列車自動控制系統(tǒng)組成的系統(tǒng)連接，共同組成緊急制動環(huán)路局部電路圖。以某市地鐵2號線地鐵車輛緊急制動故障事故為例，進行對地鐵車輛緊急制動故障問題敘述，2號線路地鐵列車所用的是由南車浦鎮(zhèn)車輛廠生產(chǎn)B號電客車，地鐵電客車內(nèi)部運行的是架控式電空混合制動系統(tǒng)。該列車在投入使用的第二天便發(fā)生了因為地鐵車輛緊急制動被觸動又無法取消動作的故障事故，后經(jīng)檢修人員進行勘檢確認故障是由于緊急制動繼電器設(shè)備的觸點燒損，進而引發(fā)地鐵列車緊急制動內(nèi)部環(huán)路失電，在地鐵列車停車后也無法正常取消動作。

2.地鐵車輛緊急制動故障的旁路開關(guān)措施

根據(jù)上文對地鐵車輛緊急制動圖形的簡述，可以了解到地鐵車輛緊急制動環(huán)路涉及的線路和電氣元件很多，則城市地鐵主線路控制系統(tǒng)無法及時診斷故障列車的具體故障位置，只能采取最基本的應(yīng)急措施，無法確保地鐵列車的安全運行；此外，故障發(fā)生時列車上的乘務(wù)人員和檢修人員也無法對故障列車進行判斷和處理，只能將地鐵列車停運進行全方面測試，不僅嚴重干擾城市地鐵運行秩序，還浪費了地鐵部門大量的人力和物力。則針對地鐵車輛緊急制動故障問題，提出在地鐵列車上合理設(shè)置緊急旁路開關(guān)，即在緊急制動環(huán)路旁設(shè)置與其回路相似的并聯(lián)電路來控制是否接通電源，實現(xiàn)隔離緊急制動故障點的目的，列車乘務(wù)人員可以在短時間內(nèi)做出對故障的判斷并對故障做出應(yīng)急措施，減少對地鐵主線路運行的影響。

3.地鐵車輛緊急制動旁路開關(guān)可行性分析

雖然，地鐵車輛緊急制動旁路開關(guān)的設(shè)計目的，不僅能夠減少故障對地鐵主線路的影響，還能確保地鐵乘客和工作人員的安全，但是地鐵車輛緊急制動旁路開關(guān)是否會影響地鐵系統(tǒng)設(shè)備運行、在實際地鐵中可行性卻還值得探究和分析。由于緊急制動一般有4個觸發(fā)點：ATP觸發(fā)、人為觸發(fā)和緊急制動環(huán)路失電觸發(fā)，則下文將從4個方面（包括4個觸發(fā)點方面和列車系統(tǒng)運營方面）對旁路開關(guān)的可行性進行論述。

3.1 ATP系統(tǒng)安全性

在城市地鐵實際運行中，一般是由更加安全的自動駕駛代替人工駕駛，在行駛中有時便會出現(xiàn)地鐵列車行駛速度過快、后溜或是車載ATP故障等問題，再加上城市地鐵列車一般位于地下運行，一般的監(jiān)控系統(tǒng)無法及時發(fā)現(xiàn)地鐵列車的故障，埋下了巨大的地鐵列車安全隱患。則ATP觸發(fā)列車緊急制動的設(shè)置，便是基于信號系統(tǒng)對地鐵列車自動駕駛時各種安全監(jiān)控保護的要求，因此，若是設(shè)置地鐵車輛緊急制動旁路開關(guān)，ATP所發(fā)出的緊急制動指令失去作用，則要令地鐵司機從主觀上不再依賴對信號系統(tǒng)監(jiān)控的保護，由自動駕駛轉(zhuǎn)入人工駕駛，遭遇突發(fā)情況時通過操控緊急制動讓地鐵列車停止，規(guī)避了自動駕駛帶來的風險。故在設(shè)計鐵車輛緊急制動旁路開關(guān)時，不僅要考慮緊急制動按鈕功能和旁路開關(guān)功能依然存在并互不干擾，還要考慮在啟動地鐵車輛緊急制動旁路開關(guān)后，地鐵列車行駛時速要低于正常地鐵線路運行限速，避免列車超速問題。

3.2 列車控制系統(tǒng)

地鐵車輛緊急制動旁路開關(guān)對于列車控制系統(tǒng)運行也會有一定的影響，而一般列車控制系統(tǒng)解決地鐵列車問題分為4個部分：地鐵列車的超速問題（地鐵列車的最高限速為86km/h）、列車與站臺60m內(nèi)發(fā)生車門緊急解鎖問題、制動力施加不足問題和列車外部總風壓力低于5bar問題，其他系統(tǒng)無法代替列車控制系統(tǒng)的運作，則若是想要設(shè)置地鐵車輛緊急制動旁路開關(guān)，便要考慮如何能夠讓列車控制系統(tǒng)操控旁路開關(guān)的識別功能，做到在操作地鐵車輛緊急制動旁路開關(guān)后給地鐵列車設(shè)定限速，并將電路上的緊急制動旁路信號送到數(shù)字量輸入模塊，使得列車始終保持相對低的運行速度；而對于動車60m內(nèi)操作引發(fā)的緊急制動和風壓不足導(dǎo)致的緊急制動，一旦采用地鐵車輛緊急制動旁路開關(guān)，則便要求采用到站清客輔助措施并加強對人工駕駛的監(jiān)察力度，增設(shè)危險提醒的蜂鳴器，確保地鐵列車控制系統(tǒng)的正常運行。

3.3 其他列車安全保護性能

相比于以上兩種因素的觸發(fā)源，人為因素和環(huán)路失電導(dǎo)致緊急制動的觸發(fā)源是最多的，一共有6個觸發(fā)源：（1）人工駕駛情況下，未按下警惕裝置3秒；（2）按下緊急制動；（3）地鐵高速運行時，手柄回到原位；（4）列車進行分離動作；（5）緊急制動環(huán)路中斷或是失電；（6）DC110V控制電源失電，前4種觸發(fā)源都是因為人為因素，而后兩種觸發(fā)源則是緊急制動環(huán)路因素。對于人為失誤的觸發(fā)源，在操作地鐵車輛緊急制動旁路開關(guān)后可以采用蜂鳴器提醒司機安全駕駛，并在故障列車行駛于終點站后，立即停止列車服務(wù)，確保地鐵主線路列車運行正常；而對于地鐵車輛緊急制動環(huán)路中斷因素，在開啟緊急制動旁路開關(guān)后，旁路只是會對列車某些保護功能的檢測有影響，但依然支持地鐵列車繼續(xù)運行，則緊急制動旁路開關(guān)的設(shè)置對其他列車安全保護性能沒有阻礙。

3.4 地鐵列車運營

在通常情況下，若是發(fā)生由于不明因素造成地鐵車輛緊急制動并且動作無法取消，乘務(wù)人員和檢修人員又無法對故障問題進行及時處理時，地鐵司機便會向地鐵主線路控制系統(tǒng)申請救援，并將地鐵上乘客安全輸送離開，整個過程至少造成幾十分鐘的延誤；再加上，車輛救援運輸也有一定的時限，則故障造成的影響范圍在逐漸增加，嚴重影響地鐵列車的運行情況。但若是設(shè)置地鐵車輛緊急制動旁路開關(guān)，不僅能夠削除緊急制動安全環(huán)路損壞造成的故障，還能減少對后續(xù)列車運行的影響，節(jié)約城市地鐵部門運行成本，提高地鐵列車的運營效率。

結(jié)語

只要能夠合理設(shè)計和設(shè)置地鐵車輛緊急制動旁路開關(guān)，則旁路開關(guān)就能夠確保在地鐵車輛發(fā)生故障后的安全運行。此外，在地鐵車輛緊急制動旁路開關(guān)運行時，地鐵部門還要編制有關(guān)旁路開關(guān)使用的嚴格手冊，避免由于人為因素造成緊急制動二次損壞。

參考文獻

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