青岛地铁集团有限公司运营分公司 山东省青岛市 266000
摘要：目前，我国的经济在迅猛发展，社会在不断进步，城市建设十分迅速，为有效实现轨道交通车辆牵引控制的现代化发展，需要引进牵引控制的系统操作。当前，电气牵引控制技术已广泛应用于轨道交通车辆。本文对牵引控制技术展开相关讨论，供有关人员参考。
关键词：轨道交通车辆；牵引控制；技术发展
引言
随着我国经济的高速发展、城市化进程的持续推进，大量的农村居民转移到城市发展，从而导致城市人口数量急剧增加，城市建设规模逐渐扩大，许多城市的地面交通已经无法满足如此庞大的客运需求。城市轨道交通产业由于其快速便捷的特点迅速发展，越来越多的城市将轨道交通纳入到城市规划中。城市轨道交通作为一种现代化交通工具，具有载客量高、节能、安全、舒适、环保等优势，是低碳环保的绿色交通方式，在缓解城市轨道交通矛盾中起到了重要作用，是解决城市交通问题的主要手段，现在已经成为了各大城市居民优先考虑的交通出行方式。随着城市生活节奏的加快，广大居民对轨道交通出行效率、舒适度、准点率的要求越来越高。目前减小列车行车间距、提高行车效率、改善列车通过能力、低能耗、高度智能是城市轨道交通车辆运行控制系统的发展方向。安全、高效、可靠的城市轨道交通车辆运行控制系统对实现列车高速度、高密度、有秩序地运行有着非常重要的意义。
1智能运维总体方案
城市轨道交通车辆智能运维系统分为三大部分，具体包括：车厂智能生产管理系统、车辆智能检修系统、车辆智能专家诊断系统。三大子系统所承担的工作有所不同，具体职能也有所差异。（1）车厂智能生产系统主要工作内容为安排车辆的生产，智能管理车辆生产计划，并通过设备的自动定位和核对施工工单展开智能冲突检测工作。（2）车辆智能检修系统的主要功能为智能检修，主要工作任务检测城市轨道车辆的车底、车轮及车侧是否存在异常情况和安全隐患。（3）车辆智能专家诊断系统主要是应用科学技术手段如图像处理技术、大数据技术和AI技术等，以模糊逻辑为推理算法，对城市轨道车辆的运行状态进行全方位评估和检测，掌握真实的车辆健康信息，确定车辆故障，并判断出故障原因后，制定合理的维修方案，提升车辆的运营水平和运营质量。
2城市轨道交通车辆运行控制技术研究进展
2.1低噪声化的PWM控制
直接牵引发电机励磁系统的设计模式，隔离变压器恒频调速模式，称为直流电源到直流电源。使用传统的脉冲宽度配置控制方法（平均值）：低频全局异步和不同的控制模式；中频异步IO保持同步控制不同的模式；超低频全局异步综合控制不同的模式；以及同步和异步扩展控制多种方式。使用这些方法控制不同的模式会产生大量谐波。多谐波是变频器引起的机械噪声源。有许多方法可以更改控制模式的高次谐波覆盖范围的分布，例如，高频扩展控制模式还可以减少电磁能量噪声。
2.2移动闭塞技术
移动闭塞不需要将区间分割为若干个固定的闭塞区间，而是根据连续检测先行列车的位置和速度，使列车之间自动调整间距，并保持一定距离安全运行的行车制式。移动闭塞是相对固定闭塞而言的，固定闭塞有相应的防护信号和闭塞区间，而移动闭塞没有固定的的闭塞区间，闭塞区间的长度随外部条件的变化而变化，列车制动的起点和终点都是动态的。后行列车开始制动的计算点是由目标速度、目标距离及自身列车性能所决定的；目标点是前行列车的尾部，与前行列车的位置、性能、速度及状态信息有关；闭塞区间的起点和终点都是随时变化的，所以叫移动闭塞（MovingBlock）。移动闭塞的闭塞分区是逻辑间隔，与实际轨道线路没有对应关系。移动闭塞使两列车之间的间隔距离最小，最大限度地缩短了列车之间的运行间隔，从而提高了区间内列车的行车密度，极大地提高了线路区段的通过能力。
八十年代后期，轨道交通移动闭塞系统基于通信技术和计算机技术得以实现。移动闭塞必须要求列车和地面设备能够完成双向通信，所以一般采用轨道感应环线、裂缝波导、无线通信等技术实现。目前已经有多个国家研制出了不同形式的移动闭塞系统，并广泛使用。移动闭塞系统相对于固定闭塞系统，具有如下优势：①移动闭塞系统没有固定的闭塞区间，随着前行列车的移动，行车闭塞区间会随机形成，这样极大地缩短了行车间隔，提高了线路通过能力；②移动闭塞系统是一个闭环的列车控制系统，能够根据列车的速度和行车间隔进行列车反馈控制，从而使列车运行更加安全；③根据前行列车的状态信息，后续列车依据自身速度、状态及位置信息计算出本列车的速度，可以最优化地缩短列车运行时间、节省资源、提高乘坐列车的舒适性，为列车自动控制系统的优化提供了一定的便利条件；移动闭塞系统能够实现调度指挥、行车组织管理的自动化，又能实时地采集所有闭塞区间的行车信息，实现城市轨道交通列车运输管理的自动化。同时，移动闭塞系统还省去了信号电缆、区间信号点等设备，将全部信息传输设备安装在机车和车站，便于后续的设备管理和维护；④移动闭塞系统的闭塞分区随外部环境的改变进行相应的改变，可以适应不同速度，不同类型的地铁车辆，其适应性更强。近几十年，移动闭塞技术广泛应用到地铁系统中，各种基于移动闭塞的列车自动控制系统被各大公司相继开发并投入不同的地铁公司广泛使用，列车的线路通过能力提高显著。
2.3定位管理
系统基站以超宽带定位技术与车载定位设备为技术手段，对进入车厂车辆进行精准定位，并使车辆状态在车厂控制中心的监控屏幕上能够实现实时更新。借助安装在铁鞋等车厂内关键设备上的定位设备，系统基站能够精准定位这些关键设备的位置，并调整其摆放位置。佩戴安全帽和胸牌等定位设备的作业人员及检修人员，同样能够实现和系统基站进行通信，并且能够在车厂控制中心的监控屏幕上实时更新其位置和状态，防止未授权人员进入现场，提高生产作业和检修作业的安全性。
2.4行车组织方法
为了确保列车在区间内的行车安全，列车在区间运行时，必须确认同一区间内没有对向运行的列车，同向运行的多列列车之间进行系统控制使其保持一定的间隔距离，防止发生正面冲突或追尾事故。为了使多列电客车之间保持一定的间隔距离安全行驶，在列车运行时，有两种区间行车组织方法，一种是时间隔离法，一种是空间隔离法。时间隔离法是指车站每隔一段时间向区间发一列车，使前行列车和追踪列车之间保持一定的时间间隔的行车方法。列车按照规定的时间表通过车站，区间内部没有信号设备。1842年美国的WillianFothergielCooke指出这种隔离方法存在安全隐患，若列车没有按时间表运行或区间列车发生故障停车，都有可能出现列车追尾或其他事故[6]。空间隔离法是指由车站每隔一段空间间隔向区间发一列车，使前行列车和追踪列车之间保持一定的空间间隔的行车方法。这种方法能够保证列车之间有一定的行车距离，从而有效地确保了行车的安全。1851年铁路行车开始使用电报凭证，这是第一次实现空间隔离行车方法，采用路签或路牌作为列车占用区间的凭证，通过接车站值班员检查区间是否空闲，是早期使用的一种人工闭塞方法。
结语
为了更好地解决传统城市轨道交通车辆制动系统控制阀故障诊断方法中存在的控制阀故障诊断效果不佳的问题，本文提出一种新的城市轨道交通车辆制动系统控制阀故障诊断方法。此研究以现有控制阀故障类型为基础，对城市轨道交通车辆制动系统中的控制阀信營进行采集，利用ＥＭＤ算法对控制阀修号中的噪声进行处理，并计算不同控制阀信号之间的相关系数，确定控制阀信号之间的关联程度，根据樽到的控制阀特征信夸９制定控制阀故障诊断步骤＠实验结果充分表明，本文方法的控制阀詹号噪声占比比最高限值低，愿控制阀故障诊断系数范围比最低限值高，具备良好的应用性能，可以为车辆以及乘客的安全提供更加有效的保障。
参考文献：
[1]李想，徐霄.CBTC系统移动闭塞制式研究[J].城市轨道交通研究，2015（2）：24-27.
[2]闫丽霞，高云波，李云骢.城市轨道交通移动闭塞列控系统列车追踪间隔研究[J].城市轨道交通研究，2020（3）：34-37.