城市轨道交通车辆制动系统的特点及发展趋势

发表时间:2021/8/26   来源:《工程管理前沿》2021年7卷第4月第12期   作者:钟国强
[导读] 当前时期,我国社会经济日新月异发展,城市化脚步也在持续加快,同时,也使得城市轨道交通车速更快,且制动与启动频繁,这样会使轨道车辆制动系统拥有更大压力。
        钟国强
        南宁轨道交通集团有限责任公司 广西南宁 530029
        摘要:当前时期,我国社会经济日新月异发展,城市化脚步也在持续加快,同时,也使得城市轨道交通车速更快,且制动与启动频繁,这样会使轨道车辆制动系统拥有更大压力。所以,对轨道交通制动系统有了更高的标准与要求,为此,需要进一步清晰的了解我国轨道交通车辆制动技术。本文详细论述了城市轨道交通车辆制动系统的特点,并分析了其发展趋势,旨在可以为行业人士提供有价值的参考和借鉴,进而更好的为行业的稳定、健康发展助力。
        关键词:城市轨道交通;车辆制动系统;特点;发展趋势
        前言:城市轨道交通车辆制动系统涉及的关于车辆运行的方方面面,大到安全性能小到舒适效果都有一定的影响,因此,对于制动系统的选择、性能的分析以及其特点的阐述都尤为重要。在数字技术、电子信息技术飞速发展下,使得城市轨道交通制动系统技术得以有效的发展和完善。
        1城市轨道交通车辆制动系统特点
        如今,城市轨道交通车辆制动系统有两类:一类为通过微机控制的直通电空制动系统,此类制动系统对传统直通制动系统的不足与缺陷进行了有效弥补,同时,对无法紧急制动停车和缓解时间较长等相关问题给出了有效的解决方式。另一类为自动式空气制动系统,这两类系统均有自身的优点,均为我国轨道交通车辆制动系统的主要方式。
        1.1制动控制
        因轨道交通车辆不同,所以也会存在不同的制动特点。微机控制的直通电空制动系统主要是通过电信号传输进行的制动控制;自动空气制动系统则是通过空气波进行制动。微机控制的电空制动系统接收到的电信号指令比空气制动系统接收到的空气波指令快,同时,间隔时间也更短。因此,接收制动指令的空气波控制制动系统的间隔时间和反应速度不如微机控制制动系统。
        1.2制动指令的执行
        微机控制的直通电空制动系统通过微机采集指令电信号,自动空气制动系统通过制动管的压力变化进行制动。在具体制动时,响应速度上,电空制动系统快于空气制动系统,且接收信息的容量或能力均高于自动空气制动系统,电空制动系统在指令执行制动方面比空气制动系统更为精准。
        1.3故障上的自我诊断
        自我诊断故障时,微机不但可以全面诊断系统,也能够对故障信息进行即时显示,并可实时实现对系统的维修;空气制动系统仅靠人力检查故障,无法实现实时的系统维修,从而使安全隐患得以增加。
        1.4和ATO系统沟通
        空气式制动系统无法同ATO系统进行有效对接,为此,它也接收不到ATO发出的即时指令,但微机却可实现完美对接,并可以即时执行ATO系统发出的指令,同时也能够根据指示将自动驾驶启动,但空气式却无自动驾驶功能。
        2城市轨道交通车辆制动系统的发展趋势
        关于城市轨道交通车辆制动系统的未来发展趋势,本文从以下六个方面开展论述,分别是技术方面、部件方面、国产化方面、集成化方面、兼容性方面以及未来的系统推广方面。
        2.1技术方面
        城市轨道交通车辆制动系统的技术发展在国内实际上还不够成熟,相对于国外的轨道交通制动系统而言,仍然有诸多不足需要进行完善。当然,随着信息技术发展,科学技术的进步,越来越多的新技术会进入到制动系统当中,作为补充或称为核心替代,时代的发展也意味着制动系统发展始终处于动态化的走向当中。因此,不断完善补充,学习先进,摒弃落后是基于技术层面城市轨道交通车辆制动系统的发展趋势。此外,除了制动系统的技术外,还有很多与制动系统相关联的技术,需要伴随制动系统的发展,同步进行优化升级和发展,才能够共同促进城市轨道交通的进步和发展。
        2.2部件方面
        制动系统不是单个系统独立完成制动工作的,而是通过多个部件组合完成,包括控制、信息传输、指令分析等等,既有软件也有硬件,共同作业才实现了现下安全稳定的制动系统。

但是实际上,我国现阶段的城市轨道交通车辆运行的环境是比较恶劣的,一方面,从改善制动系统部件工作环境,部件检修维修效率需要提升;另一方面,将国外制动系统国产化,无论是技术还是部件的磨合都需要时间来实验完善。因此,在整体部件方面,基于可视化数据,不断试验测试,进行组装试用,来探讨其优化的可能性。
        2.3国产化方面
        制动系统国产化是近年来城市轨道交通车辆制动系统发展中一直不懈探索的方向,但是随着科学技术的进步和时代的发展变化。现阶段,仍有两个严峻的问题尚未得到解决,需要在未来的发展过程中来寻求解决方案,一方面是国产化制动系统与既有车辆匹配时,与新造车辆不相适应的情况;另一方面是在长期运营过程中,部件、技术的更新环境下,呈现出了包容性不足的情况。因此,基于其逐步国产化的过程,强调包容性,实现配件的灵活更换和技术的优化升级是关键。在国产化方面,还有一点需要尤为强调,即国产化周期概念,诚然有些部件的设计与实验在实验测试并不能够完全展现其优势与缺陷,在具有一定包容性的前提下,投入试运营后,才能够发现其问题所在,但是总体耗时周期较长,如何解决这一问题,简化耗时周期,促使其能够更快的投入使用,是一个关键问题。
        2.4集成化方面
        城市轨道交通车辆制动系统随着技术更迭,车辆的部件无论是数量还是复杂程度都有了新的变化,模块化的部件安装成为了主要趋势之一,如何针对其模块化,实现集成化,在节约安装空间的同时,优化安装效果,强化部件模块化安装后所体现出性能是集成化方面所面临的主要问题。
        2.5兼容性的制动技术
        当前,随着新造车辆数量的持续增加,加上现有运行车辆的数量,二者庞大的数量,也要求未来城市轨道交通制动系统技术向着兼容性方向发展。如今,因我国城市轨道交通车辆的制动部件很多都从外国引入,然而,国内型号配件也无法同国外的通用,并且因很多部件运行前期无法发现存在的问题,长期运行后会有问题出现,这部分问题在实验测试中无法被发现,所以,城市轨道交通车辆制动系统技术在将来还需要把兼容性当做主要发展目标,通过这样的方式对各类型车辆进行匹配,以此提高车辆部件间通用性,最终更好的节约资源。
        2.6推广方面
        我国城市轨道交通现阶段主要还是面向大中城市,相对而言,中小型城市不论是资金方面还是交通需求方面,实际上对于轨道交通的需求呼声都是比较高,但是轨道交通本身属于重点工程,工程周期长,耗时大,需要一定的线路规划与制定,且制动系统方面,还需要经过不断的系统实验,获取实验数据来优化升级。因此,在推广过程中,实际上是受到较大阻碍的,且尤其表现在对于国产化制动系统的推广方面。所以,在未来的发展过程中,如果进一步强化推广工作,推进其与城乡一体化建设的同步开展,也是发展中的一个重点之一。
        结束语:
        总体而言,制动系统是城市轨道交通发展的关键,是随着城市轨道交通发展要不断发展变化的核心技术,本文通过制动系统特点及发展趋势两个方面的综合阐述,对于我国现阶段的制动系统做出了系统分析,望广大相关工作者能够继续深入探讨关于我国城市轨道交通车辆制动系统的相关内容,我国轨道交通事业的发展贡献绵薄之力。
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