地鐵列車緊急制動大旁路功能研究

林有兵

摘要：文章通過對地鐵列車緊急制動回路的分析，及其易造成的影響，研究緊急制動大旁路功能使用的必要性，并針對相關風險隱患提出風險把控。

關鍵詞：地鐵列車 緊急制動 施加 緩解 大旁路 風險把控

1 概述

地鐵列車設置緊急制動模式是出于安全考慮，其目的是列車在運行時發生緊急情況，可在盡可能短的時間里可靠的停車。通常在列車運行時，如發生可能會存在安全隱患的情況則列車可直接施加緊急制動（如制動氣壓不足、解鉤等），或司機判斷出現危險時，手動操作緊制設備使列車緊急制動。但該功能具有兩面性：在保證了安全的同時，如發生設備故障導致列車緊急制動無法緩解，則會造成列車晚點、清客、甚至救援。如2015年1月22日蘇州地鐵2號線0204車正線運營時產生緊制無法緩解，造成清客1列次，下線1列次;2017年6月21日蘇州地鐵4號線0434車正線運營時產生緊制無法緩解，造成救援1列次，清客1列次，晚點7列次。因此，如何在保證列車緊急制動可靠性的前提下，盡可能的降低列車因緊急制動回路故障而產生的影響，成為了必要的工作。

2 緊急制動電路分析

緊急制動電路通常是由緊制控制電路和緊制施加電路兩塊組成，其執行仍由列車制動控制閥執行。

1）緊制控制電路

緊制控制電路為緊急制動施加的條件，其電路通常會串聯對列車行車安全保護的控制部件，如手動駕駛時的警惕按鈕、用于監測列車風壓的壓力開關、整車完整性繼電器以及用于緊急情況下操作的蘑菇按鈕、障礙物檢測繼電器等。其為連接所有車廂的環路：即控制電路是由本端至遠端，再回至本端的大環路。環路中任一條件觸發、模塊故障或接線斷開，均會致使回路終端的緊制接觸器失電，從而影響緊制施加電路中的緊制繼電器失電，導致列車觸發緊急制動。

2）緊制施加電路

緊制施加電路通過串聯緊制控制電路中的緊制接觸器的觸點，從而控制緊制繼電器的狀態來實現緊急制動功能。為提高安全可靠性，通常列車采用高電平緩解、低電平施加，即當該緊急制動繼電器得電時，列車緊急制動處于緩解狀態，當該繼電器失電時，緊急制動會處于施加狀態。

通常產生緊急制動的原因有兩種，一是緊急制動施加條件觸發施加，二是緊急制動施加回路異常失電。當上述兩種原因任一觸發緊急制動時，會致使緊制施加電路中的緊制接觸器及繼電器失電，繼而將制動指令傳輸至制動控制閥（用于執行制動指令），以及列車控制網絡（用于顯示故障信息）。以蘇州3號線為例，目前3號線電客車緊制觸發原因有：

列車緊急制動停車后，部分故障在經過司機簡單操作后可得到有效處置，并通過司機操作主控手柄使緊制繼電器重新得電從而進行緩解，如人工駕駛模式下松開警惕按鈕超過3秒、蘑菇按鈕被誤按下等。但也有部分故障無法得到有效處理，如設備本身故障或者接線故障。當緊急制動施加不能得到有效的緩解時，只能通過列車救援，如此則會對乘客的出行造成較大的影響。

3 緊急制動大旁路設置

鑒于部分緊急制動無法緩解的故障會造成比較大的影響，如果在緊制回路中合理增加緊制回路大旁路功能，當列車因緊制相關設備或線路故障導致異常緊制且現有流程無法正常緩解時，通過操作旁路開關來實現對異常緊制的緩解，就能使列車牽引動車，減小故障影響。

因緊急制動施加或緩解的前提條件為緊制繼電器失電或得電，緊制大旁路的最終目的即為控制該繼電器直接得電，即將串聯于緊急制動施加回路中的緊制接觸器觸點旁路，如此則相當于將緊制控制回路中的所有觸發條件旁路。因緊制旁路使用時的行車存在一定的風險，為保證安全，還需設有使用時的提示及緊急情況下的停車操作裝置。以蘇州3號線為例，緊制大旁路中串聯了蘑菇按鈕，當列車在緊制大旁路使用行車過程中發生影響安全的突發情況時，司機操作該按鈕，列車仍可以緊急制動而停車;此外還設置緊急制動旁路開關蜂鳴器，當該旁路工作時，該蜂鳴器可持續工作達到異常提示的目的。

如上圖所示，當列車出現異常緊急制動無法緩解時時，司機只需操作緊急制動旁路開關（EBBPS）和緊急制動旁路按鈕（EBBPPB），就能將觸發緊急制動的各類因素進行旁路，從而實現緩解緊急制動的功能，從而降低故障的影響。

4 緊急制動大旁路功能使用的風險把控

綜上，由緊急制動大旁路功能的原理可知，緊制大旁路功能是通過將觸發緊急制動的各類因素進行旁路，直接使緊制繼電器得電來實現緩解緊制的，因此啟用大旁路功能后原本通過緊制回路來實現的各類列車安全保護功能也將失效，這對列車運行會造成以下風險：如列車部分ATP保護功能失效、列車總風壓力保護功能失效、列車完整性保護功能失效等。基于該功能的上述風險，在使用過程中，應對使用條件和使用方式做以下把控：

1、緊制旁路功能是作為正線緊制故障的最終應急措施，只有在現有常規處置流程仍無法將緊制緩解的情況下才可投入使用，目的是避免列車救援事件的發生，減小故障對線網運營的整體影響;

2、使用緊制旁路功能，列車可以動車后，列車并不具備正常安全運營的條件，應盡快退出服務（就近清客或終點站退出服務）;

3、使用緊制旁路功能后，列車應采用人工駕駛模式并進行限速，同時可在列車控制系統中增加自動限速功能;司機在使用緊制旁路功能并人工駕駛過程中，應嚴格執行人工駕駛規范（警惕按鈕、方向手柄等），并持續關注包括列車總風壓力、制動緩解狀態在內的各類列車信息。同時緊制制動旁路功能啟用后，會有蜂鳴器持續發聲，提醒司機注意。且主控手柄具備正常常用制動、快速制動功能，蘑菇按鈕具備緊制功能。

5 結束語

為防止列車在正線運營時緊急制動無法緩解故障造成較大影響，列車設置緊制大旁路是很有必要的。但緊急制動功能的設置本身就是出于安全的考慮，緊制大旁路的設置仍要符合該特性。本文通過分析緊急制動實現的功能，并以蘇州3號線為例，介紹緊急制動大旁路的設置方式，以及通過分析該功能在使用過程中可能存在的行車隱患，提出具體的風險把控措施。

參考文獻：

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