城市軌道交通車輛制動系統的特點及發展趨勢

趙福來

◆摘? 要：在城市軌道交通車輛的各種機械制動結構中，最重要的是制動控制系統。這些是保證車輛正常運行和車輛及工作人員安全的重要環節。本文對我國城市軌道交通特種車輛高速制動監控系統的應用特點和發展趨勢進行了深入探討。

◆關鍵詞：城市軌道交通;車輛制動系統發展趨勢

目前，我國城市軌道交通建設的技術進程不斷加快，城市軌道交通車輛正常運行速度越來越快，站間運行距離也在不斷增加和縮短，這對軌道交通車輛高速制動監控系統提出了更高的技術要求。在新型軌道車輛監控技術的應用推動下，城市軌道車輛安全制動監控系統不斷發展和完善。

一、城市軌道交通車輛制動系統概述

我國城市軌道交通專用車輛安全制動監控系統的技術發展相對落后。城市軌道交通專用車輛安全制動監控系統的主要目的是控制城市軌道交通車輛的制動運行，處理各種車輛制動系統命令，實現軌道車輛的安全穩定運行。軌道交通技術發展于19世紀后期，其產品具有安全性、速度性和環保性四大特點。目前，我國城市經濟發展的主要交通制約因素之一是軌道交通安全。為有效解決這一制約問題，我國政府應積極加強城市軌道交通的規劃、建設和管理。而且在軌道交通中，制動保護系統的日常維護保養工作是保證車輛正常安全運行的重要組成部分。

二、城市軌道交通車輛制動系統的特點

1.制動控制

如上所述，目前在應用傳統車輛電動直接空氣制動助力系統的基礎上，有電動直接空氣制動助力系統和自動空氣制動助力系統兩種制動類型，由微機遠程控制。這兩種類型的車輛空氣制動助力系統的總體制動力和控制功能特性仍有很大不同。微機控制的微機電氣動制動傳動系統主要利用電信號電路在空氣制動時傳輸指令信號的數據，而自動微機電氣動制動傳動系統主要利用空氣制動波形在空氣制動時傳輸指令。實踐研究結果表明，微機系統控制的手動直通式車輛電空增壓制動監控系統一般具有較快的持續響應速度和較短的持續釋放響應時間，而自動車輛空氣增壓制動監控系統也具有較長的持續響應時間。

2.制動指令處理

在車輛制動系統指令信息的實時處理方面，直接式車輛電空制動監控系統主要是借助監控微機實時搜索車輛相關制動指令和信號信息，而車輛氣動制動自動監控系統主要是利用微機制動排氣管的動力減壓梁來合理分配動力，從而有效控制制造動力。研究人員發現，自動電空制動處理系統不僅接收和處理信息的時間長，而且由于信息來源的接收和處理能力等因素，與傳統的電空制動處理系統相比還有很大的技術差距。此外，與自動電動空氣助力制動輔助系統相比，電動空氣制動輔助系統可以具有更精確的空氣制動力。

3.自診斷和故障顯示

研究人員發現，在控制系統的自檢測和診斷功能方面，微機械控制手動直通式車輛電空制動檢測系統與自動車輛電空制動檢測系統相比，也具有很大的技術優勢。微機系統能高效地診斷整個車輛制動檢測系統，并能及時準確地顯示系統故障的預警信息。然而，車輛空氣污染自動制動檢測系統往往需要用戶借助微機手動制動來及時檢查制動系統，導致相應系統的故障提示信息無法及時準確地顯示。

三.城市軌道交通建設現狀及發展趨勢

1.三網融合的模式初步呈現

目前，中國城市實體經濟突飛猛進，軌道交通行業發展非常迅速。高鐵、城際和城市軌道交通三大軌道網絡功能融合的發展趨勢越來越明顯。在這個技術方面，在制定城市規劃時，更需要考慮國家軌道交通網絡的整體發展。隨著城市交通模式的快速變化，城市軌道交通車輛三大功能一體化的需求進一步深化和擴大。一方面，前期主要是發展傳統的鐵路交通方式，但現在需要的是大力發展通勤者到城市，以及車站和干線的綜合分流，以起到其他公共交通方式的集散點的作用，比如城市間的航空、公路向西運輸。另一方面，隨著城市用地面積的不斷增加和擴大，城市軌道交通網絡也必須向全市發展方向快速發展，服務運營領域將進一步擴大，逐步形成全市地鐵交通生態圈。到2020年，全國城市軌道交通運營服務里程有可能逐步達到7000公里，預計全國地鐵運量將占目前的2/3左右。

3.產品譜系日益完善

目前，國際發展趨勢將要求城市交通公共工具應用譜系技術更加嚴格和完善。在應用傳統軌道地鐵各類運輸車輛特殊技術體系的基礎上，還需要大力整合發展城市運輸車輛、輕軌運輸車輛、有軌電車、單軌、空軌等。這些技術系統相互補充，相互融合，共同構建和發展一個新的城市交通網絡。在此概念的基礎上，可以根據運營客流、運營里程、運營管理模式等不同需求，基于運營時間、成本、運營速度進行資源配置和運營設計優化。從目前市場需求發展來看，城市地鐵等大容量軌道交通系統特別適合市區、郊區等核心區域，客流大，交通方向高密度;中等客流能力的大型軌道交通系統，如城市輕軌，特別適合郊區、市區和中小城市;和單軌電車等客流能力較低的大型軌道交通系統，特別適合于沒有路權的偏遠地區。

四、結束語

隨著車輛的科學進步，車輛的經濟應用和各方面的技術要求不斷提高。城市交通安全制動監控系統也面臨著體制改革和技術創新。制動監控系統一直是城市軌道交通的重要組成部分，它直接控制著軌道車輛正常運行時的制動速度，也直接控制著軌道車輛的安全正常運行。本文對我國城市軌道交通車輛制動進行了案例研究。城市軌道交通制動效率較高，安全性好，易于推廣。然而，車輛運行中制動用零件的市場需求仍然相對較大。而且由于我國車輛制動系統的研發還不完善，零部件批量生產有限，其市場發展空間受到很大限制。我國政府仍認為應繼續加強城市軌道交通機動車高速制動監控系統的研發，以促進我國城市軌道交通的健康發展。

參考文獻

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