淺談高鐵制動系統控制技術

周小莓

南車青島四方機車車輛股份有限公司,山東 青島 266111

前言

在對于高鐵制動系統控制技術的研究中，需要工作人員對高鐵制動系統的相關保護裝置進行全面的了解，通過了解各個保護裝置的具體的功能和作用，進一步對高鐵制動系統裝置進行優(yōu)化和升級，進而促進高鐵制動系統控制技術的發(fā)展。下面進行具體的分析和研究。

1 高鐵制動安全保護裝置

在高鐵正常運行的過程中，為了能保證高鐵安全的運行，已經設置了具有可靠性、準確性的地面信號裝置。但是，像暴雪、大風、濃霧等惡劣的天氣確實很難保證信號的及時和準確，另外，在列車司機看錯信號或打瞌睡的情況下，就極有可能造成列車發(fā)生沖撞等安全事故。因此，當車載系統檢測到高速列車沒有按照發(fā)出的信號運行的時候，系統則會啟動相應的報警系統來提醒列車司機的注意，并且，安全保護裝置將會自動的發(fā)出制動停車的命令，確保列車能夠安全的運行[1]。高鐵的安全保護裝置主要有以下幾個方面。

1.1 自動停車裝置

自動停車裝置主要就是指在高鐵正常運行的過程中，如果需要列車停車，列車的信號機會發(fā)出信號，提醒列車進行停靠。而信號機發(fā)出的停車信號之后，列車沒有按照正常的時間進行列車的停靠，那么需要自動停車裝置進行制動，強制列車進行停靠[2]。由此可見，自動停車裝置主要就是對列車安全停靠的一種強制性的保護裝置，以便進一步確保高鐵的運行安全。

1.2 自動控制裝置

自動控制裝置主要就是依據信號的速度進行制動的。所謂的依據信號的速度就是當信號的速度不斷下降的時候，自動控制裝置就可以根據信號的下降幅度對高鐵列車的行駛速度進行自動控制，使列車的速度逐漸下降。

1.3 自動駕駛裝置

自動駕駛裝置主要就是根據多級速度信號進行自動加速或者減速控制的裝置。自動駕駛裝置主要的作用就是能夠保證列車能夠正點的運行[3]。自動駕駛裝置還有一個非常重要的作用就是能夠進一步提高乘坐的舒適度。另外，自動駕駛裝置還能夠防止列車的沖撞，確保高鐵運行的安全，避免超速的情況發(fā)生。在自動駕駛裝置的設計上，參考的是自動控制裝置進行設計的，主要就是設定高鐵在規(guī)定的速度下運行。

2 高鐵制動系統控制技術分析

伴隨著我國社會經濟的發(fā)展，乘客的乘車需求也在不斷提高，無論在時間上以及舒適度上都在尋求更為優(yōu)質的乘車服務，因而高鐵的出現是在進一步與乘客的乘車需求靠攏，高鐵在不斷創(chuàng)新自動控制裝置，尤其是近些年來，電子技術的發(fā)展，高鐵制動系統控制技術也有了更大發(fā)展，下面進行具體的分析。

2.1 電磁直通空氣制動

電磁直通空氣制動主要的作用就是高鐵在進行減速的時候運用的，是一種減速自動控制技術，能夠在高鐵高速運行的過程中進行減速處理，確保高鐵的運行安全。電磁直通空氣制動技術主要有以下幾個方面的特點，一是，具有較好的一致性。所謂的一致性主要就是指各個列車的電子閥是直通的，在進行供風和排風的過程中，可以進行前后一致的制動，這樣能夠確保整個高鐵列車運行的減速[4]。二是，可得到與操縱閥手把位置相對應的制動缸壓力。三是，由于副風缸的壓力空氣直接由總風管供給,可連續(xù)實施制動作用，確保了高鐵列車制動的連貫性，確保高鐵順利暢通的運行。電磁直通空氣制動主要分為常用制動，緊急制動和保安制動。常用制動是進行電磁直通制動，緊急制動就是進行自動空氣制動，保安制動主要為緊急制動。

2.2 電指令式制動

電指令式制動主要的特點有如下幾個方面，一是，電指令式制動是由電空運算協調控制系統進行控制的，通過電空運算協調控制系統進行控制，能夠實現整個高鐵列車各節(jié)車廂的同步性，提高控制的靈敏度。二是，能夠有效的利用再生制動，但是，電指令制動的再生制動是滯后于充氣制動的。三是，電指令制動的結構非常的簡單，并且能夠對裝置進行進一步的調整，確保高鐵列車運行的安全與穩(wěn)定。四是，電指令制動系統在維修方面比較簡單，主要就是由于電指令式制動系統的部件比較少，維修上非常的容易。五是，電指令式制動系統還融入了計算機技術，能夠使電指令式制動的監(jiān)控裝置和接收器進行緊密的結合，提高了該系統的使用性能，進而更好的使高鐵的良好運行。電指令制動系統主要有以下幾個方面的作用。

2.2.1 常用制動

常用制動指令主要有調速制動，操縱閥以及數字式指令等等。常用制動能夠調整空重車的速度，并且對整個高鐵列車進行控制和制動。另外，常用制動還能夠與電力制動進行良好的配合，進行協調控制，這樣能更進一步確保高鐵列車的運行安全。

2.2.2 緊急制動

緊急制動主要就是在操縱閥置緊急位、接受到ATC或ATS緊急制動指令。操作緊急制動開關、總風壓力不足、制動電源故障。緊急制動能夠接收到自動停車信號、緊急制動回路不通，另外，緊急制動能夠進行制動力不足的補償制動。采用緊急制動的主要目的就是在高鐵列車運行的過程中，如果出現了意外的問題，導致正常的指令和信號無法接收到，通過采用緊急制動，能夠對高鐵列車進行強行減速，強行停車等等，確保整個列車的運行安全。

2.2.3 防雪制動

防雪制動能夠緩解失電以及制動得電。由于高鐵列車在實際的運行中，容易出現失電的問題，當出現這種問題的時候，通過采用防雪制動開關進行制動，能夠進一步緩解失電，并且能夠制動得電，其控制是閘瓦輕觸車輪踏面的制動缸壓力控制。通過有效的運用防雪制動，能夠在緊急的情況進行制動，確保乘客的乘車安全。

3 結束語

本文針對高鐵制動系統控制技術進行了具體的分析和研究，通過本文的探討，我們了解到，為了確保高鐵的安全穩(wěn)定的運行，需要制動系統進行安全防護。而伴隨著我國社會經濟的發(fā)展，制動技術也是在不斷的發(fā)展的，高鐵制動系統控制技術水平在不斷提高，復雜性也在不斷的加強，因此，在實際的工作中，需要結合實際的情況，并且運用現代化的技術，通過工作人員工作經驗的積累，進而對高鐵制動系統進行進一步的優(yōu)化，才能夠進一步確保高鐵的安全運行，促進高鐵事業(yè)的長遠發(fā)展。

[1]周賢全. 為新干線高速運行而開發(fā)的基礎制動裝置[J].國外鐵道車輛,2009(04).

[2]內田清五,葛培昌.日本新干線高速列車制動系統[J].國外鐵道車輛,2011(06).

[3]林祜亭,李和平.城軌列車微機控制模擬直通制動系統[J].現代城市軌道交通,2011(02).

[4]張衛(wèi)民,吳萌嶺,姜靖國.列車制動控制模式的發(fā)展及高速列車制動[J].上海鐵道大學學報(理工輯),2009(12).