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城市轨道交通车辆牵引与制动系统接口的优化研究
论文作者:童鞋论文网  论文来源:www.txlunwenw.com  发布时间:2018/9/13 9:04:26  

摘要:现阶段,我国人民的生活水平在经济发展的带动下得到了较大水平的提升,对轨道交通车辆的要求也越来越高,这就为其车辆各项技术的发展提供了充足的动力。首先对牵引以及制动的接口的优化思路进行简要的说明,然后从制动程度以及制动力、防滑等各方面对接口进行控制优化,以期为从事相关轨道交通车辆制造人员提供借鉴。

关键词:城市轨道交通车辆;牵引与制动系统接口;优化设计;

现阶段的轨道车辆在牵引以及制动等系统的接口方面应用到的技术较为陈旧,已经不能满足科技飞速发展对其提出的要求,有必要对其技术实行有效的优化措施,从而提高车辆的整体性能。车辆牵引力及制动控制系统主要用于其在各种不同的状态下都能够保持最合适的牵引力和制动力,其能够通过计算机对车辆的速度进行有效计算从而达到控制的目的。

1对其接口进行优化的思路设计

根据现阶段我国车辆控制管理系统的发展情况来看,结合车辆行驶的要求,需要在实现牵引变流作用的仪器和制动环节中间加入硬线接口,这样能够大幅度加强信息交流的安全性,能够保证信息传递的效率不受外界因素的影响。硬线的分布范围应该保持在此次接口控制的车厢范围内部,将对过桥线的损害程度降低到最小范围,这样能够为轨道交通车辆后期的维护提供较大的便捷。由于这两类系统都是通过司控器的数据信号进行调节的,这就造成了其需求不用通过车辆控制管理系统来进行传输,在系统的实际应用中可以添加合适数量的硬线信号,硬线的安装可以放置于变流器以及其系统中部,以确保在系统出现故障的情况下不影响数据输送而保证列车继续运行[1]。

2对牵引以及制动接口进行优化

2.1从制动程度的角度进行控制

根据车辆制动程度的不同可以将其分为多种制动类型,第一种为日常生活中没有意外情况下的制动,在制动时可以使用脉宽调制信号进行制动操作;第二种为在基础制动的情况下加快制动的速度,应用的方式与第一种相同;第三种需要在意外情况发生时进行紧急制动,主要的应用原理就是通过空气进行制动操作;第四种用于在其车辆即将停止时应用空气进行制动操作。在各种制动类型的应用过程中需要结合车辆承载的具体情况以及制动的时间限制将变流器的相应信号传递到进行制动的装置设备中,通过对此信号的分析得出相应的结果并且再传递向其余的各个系统完成信号的操作[2]。

2.2从制动力的角度进行控制

车辆承载的数据和制动的时间限制可以在较大程度上对最大制动力的传输信号产生影响,在其传输的前期需要将此信号从牵引装置传送到制动装置,经过分析和操作然后再将其信号传递到其他控制设施内部的计算机系统中。这种信号在建立起完整接口优化措施的前期主要是为了降低电制动力大幅度变化对空气制动的影响。如果此信号没有在其系统中使用则会增加对空气制动的负荷,并且会大规模增高相关仪器和设备出现的事故概率,不利于城市轨道交通车辆的运行安全[3]。

2.3从防滑的角度进行控制

制动系统在现阶段的车辆运行中偶尔会出现失灵等状况的产生,产生这种问题的主要原因在于道路路面的摩擦力过小或者车辆防滑系统的存在较大的安全隐患。为了提升车辆的防滑性能可以参考车辆制动控制单元的运行速度进而对硬线的安装做出调整。而其速度的牵引以及制动效果可以应用拖车和动车的方式进行简单计算,在计算的过程中需要对轴的实际速度进行采集和整理,确保能够符合制动系统传输信息的标准要求。

2.4从淡入点以及淡出点的角度进行控制

一般情况下城市轨道交通车辆在较高速度的行驶中进行制动操作大多使用电制动的方式,而在较低速度的行驶中进行制动操作大多使用空气制动的方式。但是部分操作人员不能准确把握住两者在切换时的技术控制,这就需要在制动接口淡入和淡出的过程中进行优化设计。例如制动淡入、淡出优化在每小时8公里的速度下需要将电制动的方式进行淡出,持续400毫秒左右电制动开始减弱,而将空气制动的方式进行淡入从而实现两者的平稳过渡[4]。

2.5从牵引力的角度进行控制

在此类车辆处于坡度较大的位置上进行启动的时候不能发生距离较大的后退,这主要由于防倒退系统在车辆启动时发挥的作用。在车辆启动时会在系统中发送牵引的数据信号,这种情况下就需要对制动系统的接口进行合理的优化。优化的过程中制动信号在检测出车辆的运行速度不超过每小时3公里的情况下应该将传输信号设置为高电平,而在使用空气进行制动操作后的1s左右时间内不会发生变化,这种牵引系统的接口优化能够大规模提升城市轨道交通车辆的牵引性能。

3结语

现阶段,我国的车辆控制管理系统在技术应用以及经验积累方面还处于比较初级的阶段,还没有形成较为完整的车辆控制管理体系,与西方国家相比,我国的车辆控制管理系统还没有完全成熟,相关技术的应用相较于其他国家还有较大的差距。因此需要对其车辆的牵引以及制动系统添加硬线接口,从而提升轨道车辆运行的可靠程度,能够对牵引装置以及制动设施方面的发展提供充足的动力。

参考文献

[1]朱明亮,段洪亮,欧阳瑞璟.城市轨道交通车辆牵引与制动系统接口的优化[J].城市轨道交通研究,2017,20(2):109-110.

[2]胡文斌,徐云峰,哈进兵,等.城市轨道交通车载牵引制动控制器系统及其工作方法[P].CN106444421A,2017.

[3]王全恒,刘昊诚,赵伟.城市轨道交通混合式牵引供电装置的关键技术与性能优化研究[J].科技尚品,2016(4).

[4]赵淼鑫.基于启发式优化算法的城市轨道交通列车时刻表节能优化研究[D].南京:南京理工大学,2017.

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