淺談高鐵制動(dòng)系統(tǒng)控制技術(shù)

劉成帥

中車唐山機(jī)車車輛有限公司 河北唐山 063000

在鐵路運(yùn)輸發(fā)展的過程中，中國經(jīng)歷了一段漫長的時(shí)間在這一過程中也逐漸凸顯出了一些符合我國社會(huì)主義特色的特點(diǎn)在研究鐵路發(fā)展的工作中往往研究者都將如何提高運(yùn)行速度使人們更加快捷的到達(dá)目的地作為重點(diǎn)課題但卻忽視了對(duì)列車運(yùn)行控制的相關(guān)研究可以說在這方面還處于空白階段但是在關(guān)注度逐漸提高的基礎(chǔ)上，人們開始醒悟而對(duì)這方面進(jìn)行更加深入的研究對(duì)高速鐵路的建設(shè)提出了不少觀點(diǎn)以及建議正是因?yàn)槿绱宋覈鸥討?yīng)該借鑒國外發(fā)達(dá)國家的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)一步提升其技術(shù)控制。

1 高鐵列車運(yùn)行控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)單介紹

隨著社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的交通運(yùn)輸任務(wù)量不斷增大，其中鐵路運(yùn)輸在總的交通運(yùn)輸系統(tǒng)中扮演著非常重要的角色，在其運(yùn)行過程中，保證其運(yùn)行安全非常的必要，相比于傳統(tǒng)的鐵路運(yùn)輸線路，高速鐵路的運(yùn)輸速度明顯提升，為了保證其運(yùn)輸安全，積極開展其運(yùn)行控制系統(tǒng)的研究，保證對(duì)列車間隔與列車運(yùn)行速度的自動(dòng)化控制不僅能夠有效的提升高鐵的運(yùn)輸效率，對(duì)于保證其行車安全也具有非常重要的作用，再加上各種現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，對(duì)于鐵路信號(hào)技術(shù)產(chǎn)生了很大的影響，這能夠?yàn)楝F(xiàn)代鐵路信號(hào)系統(tǒng)的建設(shè)提供諸多的有利條件。目前的高鐵運(yùn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)為一個(gè)由控制、通信、計(jì)算機(jī)等方面的信息技術(shù)與信號(hào)技術(shù)所共同組成的一個(gè)融合與集成的系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由地面部分與車載部分兩部分組成，其中車載部分主要由監(jiān)控記錄設(shè)備、人機(jī)界面MMI、車載安全計(jì)算機(jī)、測(cè)速傳感器等組成。地面部分由列車控制中心、無線閉塞中心、應(yīng)答器與軌道電路共同組成。

2 高鐵制動(dòng)系統(tǒng)控制技術(shù)分析

2.1 電磁直通空氣制動(dòng)

電磁空氣制動(dòng)器的主要功能是在減速期間使用高速鐵路。它是一種減速自動(dòng)控制技術(shù)，可在高速鐵路運(yùn)行過程中減速，確保高速鐵路的安全運(yùn)行。電磁通風(fēng)制動(dòng)技術(shù)主要有以下特點(diǎn)：一是具有良好的一致性。所謂的一致性主要是指每列火車的電子閥是直通的，在供氣和排氣的過程中，可以進(jìn)行一致的制動(dòng)，這可以保證整個(gè)高速列車運(yùn)行的減速。其次，可以獲得對(duì)應(yīng)于閥門手柄位置的制動(dòng)缸壓力。第三，由于輔助氣缸的壓力空氣直接由總風(fēng)道供給，可以連續(xù)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)效果，保證高速列車制動(dòng)的連續(xù)性，保證高速平穩(wěn)運(yùn)行鐵路。電磁空氣制動(dòng)器主要分為普通制動(dòng)器，緊急制動(dòng)器和安全制動(dòng)器[1]。普通制動(dòng)器是通過制動(dòng)器進(jìn)行電磁制動(dòng)，緊急制動(dòng)器是進(jìn)行自動(dòng)空氣制動(dòng)，而安全制動(dòng)器主要用于緊急制動(dòng)。

2.2 電指令式制動(dòng)

電動(dòng)指令制動(dòng)器的主要特點(diǎn)如下：一，電動(dòng)指令制動(dòng)器由電氣協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)控制，電氣協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)用于控制，可實(shí)現(xiàn)整個(gè)高位高速列車。汽車的同步提高了控制的靈敏度。其次，可以有效地利用再生制動(dòng)，但是電動(dòng)指令制動(dòng)的再生制動(dòng)滯后于氣動(dòng)制動(dòng)。第三，電動(dòng)指令制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，可以進(jìn)一步調(diào)整裝置，以確保高速列車運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。第四，電動(dòng)指令制動(dòng)系統(tǒng)在維護(hù)方面相對(duì)簡(jiǎn)單，主要是因?yàn)殡妱?dòng)指令式制動(dòng)系統(tǒng)具有較少的部件并且非常易于維護(hù)。第五，電動(dòng)指令制動(dòng)系統(tǒng)還采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，使電動(dòng)指令制動(dòng)器的緊密組合監(jiān)控裝置和接收器能夠提高系統(tǒng)性能，更好地實(shí)現(xiàn)高速鐵路的高速運(yùn)行，電動(dòng)指令制動(dòng)系統(tǒng)主要具有以下功能。

2.3 地車信息傳輸技術(shù)的應(yīng)用

從當(dāng)前的列車控制系統(tǒng)進(jìn)行分析主要具有三種不同的信息傳輸方式一種是進(jìn)行連續(xù)性傳遞這種傳遞方式的特點(diǎn)當(dāng)然是連續(xù)性的，不斷接收地面發(fā)出的信號(hào)例如列車間隔以及交錯(cuò)方面的信息等這些信息對(duì)于列車駕駛員具有重要的作用可以幫助他們有效的控制列車時(shí)速保證通行安全另外一種傳輸技術(shù)是通過連續(xù)交叉點(diǎn)進(jìn)行傳輸在連續(xù)傳輸?shù)倪^程中時(shí)常也會(huì)發(fā)生受到阻礙的情況此時(shí)通過連續(xù)交叉點(diǎn)的方式進(jìn)行傳輸就能滿足實(shí)際控制過程中的需要還有一種是點(diǎn)式傳遞的方式通常點(diǎn)式傳遞包含軌道環(huán)線、感應(yīng)器以及反應(yīng)器這三種形式具體是指列車運(yùn)行過程中經(jīng)過的線路中裝設(shè)多個(gè)感應(yīng)點(diǎn)，一旦列車經(jīng)由感應(yīng)點(diǎn)應(yīng)即將地面信息傳送至列車中綜上所述，以上三種信息傳輸形式在連續(xù)式傳輸形式中，列車可間歇性地接收各種地面信息，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行列車的全程、動(dòng)態(tài)控制對(duì)于點(diǎn)式信息傳輸形式加若地面信息出現(xiàn)變動(dòng)，列車也只能在到達(dá)感應(yīng)電位置時(shí)，才能接收相關(guān)信息，由此可知此種傳輸形式具有一定的滯后性缺少時(shí)效性。

3 運(yùn)行控制技術(shù)在今后的發(fā)展

現(xiàn)階段，已經(jīng)研制出了某些列控制系統(tǒng)然而在具體的運(yùn)行過程中仍然存在一定的缺陷，無法滿足日新月異的高速鐵路運(yùn)行需求因此急需研制出一種智能化控制系統(tǒng)該系統(tǒng)是指在列車正常運(yùn)行過程中通過智能系統(tǒng)完成控制工作，列車司機(jī)應(yīng)及時(shí)提供各種信息、有效監(jiān)控列車運(yùn)行情況，一旦出現(xiàn)故障應(yīng)及時(shí)控制采取針對(duì)性的解決對(duì)策可以重新設(shè)置智能系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)應(yīng)將人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、理論知識(shí)、控制手段等有效應(yīng)用于控制系統(tǒng)中科學(xué)技術(shù)是社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力源泉，同樣對(duì)于列車運(yùn)行控制系統(tǒng)而言其發(fā)展崛起離不開現(xiàn)代技術(shù)更需要一定的市場(chǎng)需求支撐伴隨著微處理器以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展為運(yùn)行控制系統(tǒng)的成長奠定了一定的基礎(chǔ)并將影響或者左右運(yùn)行控制系統(tǒng)的前景[2]。

4 結(jié)語

為了確保高速鐵路的安全穩(wěn)定運(yùn)行，需要制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行安全保護(hù)。隨著中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，制動(dòng)技術(shù)也在不斷發(fā)展。高速鐵路制動(dòng)系統(tǒng)的控制技術(shù)水平不斷提高，復(fù)雜性不斷增強(qiáng)。因此，在實(shí)際工作中，要結(jié)合實(shí)際情況，運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)，通過積累員工的工作經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步優(yōu)化高速鐵路制動(dòng)系統(tǒng)，才能進(jìn)一步確保安全運(yùn)行。高鐵促進(jìn)了鐵路產(chǎn)業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。