雙制式市域車輛的應(yīng)用研究

閆海城

【摘要】隨著國內(nèi)城鎮(zhèn)化建設(shè)的進程，市域快軌車輛作為主城與衛(wèi)星城間的公共交通車輛需求逐漸增加。雙制式市域快軌車輛通過車載切換裝置實現(xiàn)車輛在不同供電制式下的自由運行，解決通勤車輛與城內(nèi)公共軌道交通車輛的互聯(lián)互通，大大減少乘客換乘時間。

【關(guān)鍵詞】市域車輛；雙制式；自動切換

隨著國內(nèi)經(jīng)濟的逐步發(fā)展、城鎮(zhèn)化建設(shè)的加速，大中城市與相鄰縣市、衛(wèi)星城、機場等市郊的公共軌道交通車輛的需求逐漸增加，時速120-160公里的市域車輛在珠三角、長三角和京津地區(qū)等經(jīng)濟發(fā)達、人口稠密的經(jīng)濟區(qū)域內(nèi)已經(jīng)有了確實的規(guī)劃。

國外一些發(fā)達國家已經(jīng)有連接衛(wèi)星城市的快軌車輛，例如德國S-Bahn鐵路系統(tǒng)、日本的筑波快線、葡萄牙國鐵、墨爾本地鐵等。日本筑波快線采用DC1500V和AC20KV的雙制式轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)市郊車輛和地鐵車輛互聯(lián)互通。

1、車輛

考慮到市域車輛同現(xiàn)有地鐵車輛的共線運營問題，目前國內(nèi)研制的市域車輛主要在GB/T 7928[1]規(guī)定的A型和B型地鐵車輛基礎(chǔ)上進行研發(fā)。供電制式多選用DC1500V和AC25KV 50HZ之間進行轉(zhuǎn)換，車輛根據(jù)配置可采用單弓雙受流或雙弓分開受流的方式，在受電弓與高壓電路間設(shè)置雙制式的轉(zhuǎn)換開關(guān)。車輛通過接觸網(wǎng)電壓值及相關(guān)安全邏輯控制轉(zhuǎn)換開關(guān)閉合位置，實現(xiàn)車輛牽引系統(tǒng)在不同供電制式下的工作。單弓雙受流的典型電路如圖1。

2、車站與供電系統(tǒng)

考慮到市域車輛站間距和線路較長，在市區(qū)外設(shè)置干線鐵路AC25KV/50HZ的供電站，減少變電站設(shè)置成本。市區(qū)內(nèi)地鐵、輕軌等公共交通車輛多采用DC1500V供電系統(tǒng)。兩者的轉(zhuǎn)換點可根據(jù)線路規(guī)劃設(shè)置在進出市區(qū)的某站，利用乘客上下車時間進行無縫的切換。

3、切換方案

3.1切換方式

根據(jù)地面信標(biāo)和車輛系統(tǒng)的設(shè)計，雙制式的切換可通過司機人工完成，也可通過地面信標(biāo)與車輛通信完成自動切換。

A.列車停在指定的地點（站），然后對系統(tǒng)進行手動切換（如：先降弓，系統(tǒng)切換）。

B.車輛通過地面信標(biāo)使用預(yù)先設(shè)定的速度進入無電區(qū)，然后在車輛惰行的情況下實時監(jiān)測接觸網(wǎng)狀態(tài)進行系統(tǒng)的自動切換。這樣的切換方式必須在定義的時間內(nèi)。

3.2切換控制的流程

1）針對A方案的切換流程如下：

司機將車速控制在預(yù)先速度范圍內(nèi)，進入無電區(qū)。

在無電區(qū)完成車輛的高壓系統(tǒng)的切斷（可根據(jù)受電弓的設(shè)置選擇是否升降弓）

將車輛停在預(yù)先設(shè)定區(qū)域

手動完成高壓系統(tǒng)切換

車輛啟動

2）針對B方案的切換流程如下：

車輛通過信標(biāo)以預(yù)先設(shè)定速度進入無電區(qū)

轉(zhuǎn)換開關(guān)通過檢測無電區(qū)，將轉(zhuǎn)換開關(guān)初始化，將車輛的控制信息發(fā)送給牽引控制器

牽引控制器初始化啟動

對接觸網(wǎng)電壓進行實時監(jiān)測

MCB閉合，系統(tǒng)充電等（正常的啟動過程）

注：如果采用兩個受電弓的情況下，需要增加升降弓的操作。

4、結(jié)語

市域車輛是近幾年國內(nèi)軌道交通領(lǐng)域的新的發(fā)展需求，目前國內(nèi)還尚未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，本文主要從雙制式市域車輛的功能和相關(guān)系統(tǒng)規(guī)劃進行研究，供參考和探討。

參考文獻

[1]GB/T7928 地鐵車輛通用技術(shù)條件.