地铁列车救援演练制动操作方式优化研究

地铁列车救援演练制动操作方式优化研究

谭伟 陈亮 尹璐 张荣强

重庆中车长客轨道车辆有限公司 401133

摘要：地铁列车救援是地铁故障中的常见故障，对运营危害很大。一旦列车无法到达车站，可能会影响线后列车的运行，甚至整个路网，延误乘客的出行时间。因此，通过提高救援效率，可以有效节省救援延误的时间，减少对正线列车运行的影响。

关键词：地铁列车；救援演练；制动操作；方式优化

1列车救援工况概述

我国地铁车站运营里程不断增长，各种故障引起的地列车救援工作也在不断提高。在整个救援过程中，由于司机实际操作不善，经常发生突发事件和安全事故。因此，整个救援过程中的安全系数也日益受到关注。根据现阶段地铁公司的运营经验，一般认为在列车救援的全过程中使用紧急制动停车会产生很大的车钩纵向力。此外，在所有救援环节中，列车紧急制动引起的转向架损坏也引起了运营公司和车辆制造企业的高度关注。研究表明，列车牵引力的特性在所有救援环节中起主导作用。然而，现阶段在列车救援的整个过程中，关于什么是最极端的车钩纵向力以及如何避免车钩纵向力的讨论很少，导致地铁列车司机在列车救援演练的实际操作中缺乏必要的依据，一些不适当的实际操作没有得到阻止。

国内地铁列车救援时,多数采用1列空车推送救援另外1列故障列车的方式。由于列车停车故障在任何时候都可能发生,因此,被救援车可以设定为满载工况,此时列车重量最大,启动和制动时,车辆之间的车钩纵向力较大。通常,救援过程中,列车在线路变坡点上实施紧急制动的车钩纵向力最大。

列车救援过程可以分为3个阶段:恒牵引力阶段、恒功率阶段和自然特性阶段。列车从启动开始,依次经过以上3个阶段:恒牵引力阶段列车的加速度最大,一般是列车的最大加速度;恒功率阶段加速度逐渐下降,车辆速度继续提高;当速度提高到匀速阶段时,牵引力和列车阻力达到动态平衡。此外,列车还有惰行工况,即列车电机不提供牵引力,保持滑行状态,在列车救援时为保持较低车速,司机会不间断采取惰行工况。

2列车救援处置流程

列车故障救援有三个环节：故障处理、救援准备、救援衔接阶段和退出正线。列车在地铁车站或区间发生故障后，司机应进行基本故障识别和处理。如果处置失败，司机应报告生产调度执行救援应急预案，故障列车司机应提前做好救援准备。救援车司机根据行车调度指令,在救援车清客后运行至故障车处进行连挂救援,连挂完毕后推进(牵引)至指定地点。

3救援演练制动操作方式优化研究

由于地铁公司的所有司机都必须按时进行实际救援作业的培训，而且绝大多数实际救援作业都是在车辆段内长度有限的线路上进行的，因此列车刚运行后，在实际救援演练中恒牵引力阶段采取制动的工况经常发生。针对类似情况,建议通过更合理的制动操作来防止发生巨大的车钩纵向力。

3.1选择常用制动系统不是紧急制动

在救援演练和司机培训过程中，采用紧急制动的操作过于危险，建议选择常用制动系统进行实际操作。当列车加速至10km/h时，将制动系统模式改为常用制动系统，计算分析纵向车钩纵向力的变化。

3.2紧急停车前的惰行

当列车加速至10km/h时，分别选择惰行0.2S、0.5s、1s、1.5s、2S、2.5s和3s进行紧急制动和计算车钩纵向力。选择各工况下车钩纵向力为纵轴，以各工况下的惰行时间为横坐标轴。

3.3关于改进救援演习制动系统实际操作方法的建议

(1)采用常用制动可以明显降低制动时的最大车钩纵向力,但是短暂惰行后,再采取紧急制动,得到的车钩纵向力降幅更大。

(2)惰行时间小于2 s时,不同的惰行时间对最大车钩纵向力有较大影响;2.5 s以后,最大车钩纵向力基本趋于平稳,不再与惰行时间相关。

（3）惰行开始时（0.5s内）采用紧急停车，车钩纵向力最小，列车间停车距离最短，可确定为最佳实际运行方案

4提高列车救援效率对策

4.1加强现场实作演练

一方面，进一步加强司机对故障救援步骤的基本理论和实际操作的学习和培训，以现场实际操作为重点，使司机在故障处理过程中产生一定的条件刺激，了解实际操作的每一步和关键点，并确保在救援发生时快速成功。另一方面，提高演练的应急能力，以“突发故障”的方式磨练司机的个人心理素质，确保故障的准确识别和处理，提高司机的应急管理能力。

4.2提高司机业务流程的专业技能

进一步加强司机救援现场工作流程的实际操作，规范司机现场实际操作，掌握救援步骤中的关键环节和安全卡控制点，确保在整个救援过程中逐一确定，以防止人为因素的错误操作导致整个救援过程的结束或延误，确保在作业过程中无错操作、漏操作现象。

4.3确保信息内容的有效沟通

故障车辆的司机和救援车辆的司机应具有总体概念。故障发生后，故障车辆司机应立即向行车调度员报告故障状态，并在处理故障后申请救援。救援车辆司机在得知列车的故障信息后，应提前做好救援的预期工作，确定重要信息，并立即加强与行车调度员和故障车辆司机的联系。在整个救援过程中，应加强与故障车辆司机的沟通，确保信息内容及时准确传输，防止因沟通受阻而给救援工作带来巨大的安全风险。

4.4加强救援保障能源

司机长及保障组人员应加强对正线行车关注,对重点车站、新进司机进行重点保障与指导，做好监督检查工作。如果故障对正线运营造成较大危害，司机和保障组人员应根据具体情况立即赶赴现场给予帮助，或派人员协助司机现场处理故障，以减少故障造成的危害。

结论

通过对救援工作条件下不同环节紧急停车时车钩纵向力的仿真分析可知，恒驱动动力环节采用紧急停车时车钩纵向力较大。根据地铁公司救援演习的实际操作活动，建议选择常用制动或紧急停车前惰行几秒的实际操作方法，以防止救援演习和司机培训期间发生巨大的车钩纵向力。紧急停车前临时惰行的实际操作方法最适合救援演习的工况。

参考文献：

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