李 偉 毛昱潔 王 珂

北京交通運(yùn)輸職業(yè)學(xué)院 北京 100096

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城市軌道交通列車緊急制動(dòng)不緩解故障處理優(yōu)化

李 偉 毛昱潔 王 珂

北京交通運(yùn)輸職業(yè)學(xué)院 北京 100096

摘 要：城市軌道交通列車緊急制動(dòng)不緩解是列車運(yùn)行中常見(jiàn)故障之一，故障處理難度較大，故障的處理時(shí)間和處理效果直接影響了列車的運(yùn)營(yíng)安全和運(yùn)營(yíng)品質(zhì)。設(shè)計(jì)了緊急制動(dòng)不緩解故障的預(yù)防處理、應(yīng)急處理、故障維修3個(gè)層次，特別對(duì)運(yùn)營(yíng)中的應(yīng)急處理和回庫(kù)后的故障維修提出了優(yōu)化解決方案，對(duì)實(shí)際操作具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：列車緊急制動(dòng)不緩解；故障處理優(yōu)化；預(yù)防處理；應(yīng)急處理；故障維修

1 城市軌道交通列車制動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障分析

根據(jù)上海地鐵列車各大系統(tǒng)導(dǎo)致5分鐘晚點(diǎn)事故的統(tǒng)計(jì)（如圖1所示），制動(dòng)系統(tǒng)是僅次于車門的第二大故障點(diǎn)。較高的故障率嚴(yán)重影響列車的運(yùn)營(yíng)和乘客的出行，因此，對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障處理的優(yōu)化具有重要意義。

圖1 列車各大系統(tǒng)故障導(dǎo)致5分鐘晚點(diǎn)的比例

列車制動(dòng)系統(tǒng)典型故障包括緊急制動(dòng)不緩解、全列常用制動(dòng)不緩解、單車常用制動(dòng)不緩解、停放制動(dòng)不緩解、車輪抱死等多種現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)故障的統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)緊急制動(dòng)不緩解是最頻發(fā)的故障，且故障影響最大，故障原因最為復(fù)雜。表1是近年來(lái)典型緊急制動(dòng)不緩解故障的統(tǒng)計(jì)。

表1 地鐵列車緊急制動(dòng)不緩解故障統(tǒng)計(jì)表

2 緊急制動(dòng)不緩解故障處理

根據(jù)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)的一般流程和車輛故障產(chǎn)生的一般規(guī)律，對(duì)列車緊急制動(dòng)不緩解故障可以從3個(gè)層面進(jìn)行預(yù)防和優(yōu)化：列車故障的前兆分析，在列車上線之前預(yù)防故障的發(fā)生；線上運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的故障應(yīng)急處理；回庫(kù)后的故障維修。

2.1 預(yù)防處理

根據(jù)事故致因理論，所有事故的發(fā)生都具有前兆信息，前兆信息一旦被激發(fā)，就會(huì)發(fā)生事故，如果及時(shí)消除前兆信息，就可避免事故的發(fā)生。緊急制動(dòng)不緩故障的前兆信息主要有兩方面：人員因素和設(shè)備因素。

人員因素包括司機(jī)和檢修等工作人員。工作人員的精神狀態(tài)和自身能力對(duì)設(shè)備的使用和運(yùn)轉(zhuǎn)狀況都會(huì)造成影響。因此，加強(qiáng)工作人員規(guī)范化操作和崗位責(zé)任心教育，杜絕操作人員野蠻操作和頻繁操作，對(duì)預(yù)防事故發(fā)生能起到重要作用。

設(shè)備因素主要指的是車輛的狀態(tài)。有些故障發(fā)生前沒(méi)有明顯前兆，發(fā)生時(shí)無(wú)明顯故障顯示，只有平時(shí)加強(qiáng)對(duì)車輛的維保力度，嚴(yán)格執(zhí)行檢修標(biāo)準(zhǔn)才能盡可能地減少事故的發(fā)生。同時(shí)要重視出庫(kù)列車的試車環(huán)節(jié)，按要求完成制動(dòng)試驗(yàn)，注意各閥門狀態(tài)是否良好，監(jiān)控空壓機(jī)啟動(dòng)情況，監(jiān)聽(tīng)是否有異音、異響和異味，檢查油位是否正常、有無(wú)漏油、空氣管路有無(wú)漏泄等，確保列車處于良好的可服務(wù)狀態(tài)。在正常操作列車運(yùn)行的過(guò)程中，應(yīng)認(rèn)真觀察雙針壓力表顯示，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及早采取措施。

2.2 應(yīng)急處理

列車在正線運(yùn)營(yíng)中，一旦發(fā)生緊急制動(dòng)不緩解等故障時(shí)，司機(jī)一般按照《電動(dòng)列車操作規(guī)定》進(jìn)行列車的應(yīng)急故障處理。雖然各條線路的處理方法不盡相同，但基本原理都是一致的。本文以北京地鐵2號(hào)線DKZ16車型為例，對(duì)列車緊急制動(dòng)不緩解的故障處理進(jìn)行優(yōu)化。

2.2.1 故障現(xiàn)象確認(rèn)及初步診斷

首先要確認(rèn)故障現(xiàn)象并進(jìn)行初步診斷。造成全列緊急制動(dòng)不緩解的故障原因主要有兩方面：（1）車輛系統(tǒng)的原因；（2）信號(hào)系統(tǒng)的原因。而兩個(gè)原因引起的故障現(xiàn)象是不同的，以DKZ16車為例。

車輛原因引起緊急制動(dòng)的現(xiàn)象是：壓力表顯示制動(dòng)缸BC壓力值為4bar左右，車輛監(jiān)控顯示器（TMS）顯示操作級(jí)位為緊急制動(dòng)（EB），但車載信號(hào)顯示屏（DMI）顯示（如圖2所示）為：左下方只顯示車輛緊急制動(dòng)圖標(biāo)亮。

圖2 信號(hào)原因引起緊急制動(dòng)

信號(hào)系統(tǒng)引起的緊急制動(dòng)的現(xiàn)象是：壓力表顯示制動(dòng)缸BC壓力值為4bar左右，車輛監(jiān)控顯示器（TMS）顯示操作級(jí)位為緊急制動(dòng)（EB），車載信號(hào)顯示屏（DMI）顯示（如圖3所示）為：左下方顯示車輛緊急制動(dòng)圖標(biāo)；同時(shí)左上角顯示紅色方塊，且速度指針亦顯示紅色；下方顯示丟碼、失位或死機(jī)。

圖3 信號(hào)原因引起緊急制動(dòng)

2.2.2 故障原因邏輯分析

通過(guò)分析緊急制動(dòng)環(huán)路電氣原理圖（如圖4所示）得知，緊急制動(dòng)由緊急制動(dòng)環(huán)路直接控制。正常情況下緊急制動(dòng)環(huán)路得電，緊急環(huán)路中任何一個(gè)電器元件故障或者動(dòng)作，都會(huì)導(dǎo)致緊急制動(dòng)環(huán)路失電，列車起緊急制動(dòng)。

圖4 緊急制動(dòng)環(huán)路電氣原理圖

2.2.3 應(yīng)急故障處理優(yōu)化

目前各條線路使用的車型均不相同，故障應(yīng)急處理流程也不盡相同，但故障原理一致，雖然可能涉及多種故障點(diǎn)，但當(dāng)發(fā)生緊急制動(dòng)不緩解故障時(shí)，只要把握住關(guān)鍵點(diǎn)：判斷故障是由車輛原因還是信號(hào)原因引起，然后按照緊急制動(dòng)環(huán)路依次排查故障點(diǎn)，就能快速解決故障，達(dá)到優(yōu)化的效果。

引起緊急制動(dòng)的原因可能有以下幾種。

（1）車輛原因：緊急制動(dòng)按鈕被按下；司機(jī)釋放司機(jī)控制器上的警惕開(kāi)關(guān)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)（大于5s）；總風(fēng)缸壓力不足；緊急制動(dòng)控制開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，緊急制動(dòng)環(huán)路控制電源失電；開(kāi)關(guān)、按鈕位置不正確，如：列車運(yùn)行時(shí)方向選擇開(kāi)關(guān)回“0”位，頭、尾車司機(jī)鑰匙開(kāi)關(guān)均為“on”，司機(jī)控制器主手柄在緊急制動(dòng)位等。

（2）信號(hào)原因：列車完整性被破壞，客室車門的緊急解鎖被觸發(fā)；處于激活狀態(tài)的緊急停車區(qū)；屏蔽門未鎖閉；超速；越過(guò)限制點(diǎn)；未采集到安全停穩(wěn)信息；倒溜；辦理扣車；通信中斷等。

在緊急制動(dòng)不緩解的應(yīng)急處理時(shí)，首先應(yīng)該查看是否有以上情況，若有則采取相應(yīng)措施，使緊急制動(dòng)環(huán)路得電，緊急制動(dòng)就會(huì)緩解。處理流程如圖5所示。

圖5 全列緊急制動(dòng)不緩解故障處理流程圖

優(yōu)化思路：首先，根據(jù)DMI盡快判斷故障原因，然后，根據(jù)故障現(xiàn)象，利用排除法逐項(xiàng)排除故障點(diǎn)，優(yōu)先排除有表象的故障點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)急處理中，當(dāng)不容易判斷出故障點(diǎn)時(shí)，可以根據(jù)當(dāng)時(shí)列車運(yùn)行狀態(tài)決定檢查順序：如在列車運(yùn)行中發(fā)生故障應(yīng)先檢查總風(fēng)缸壓力、車載信號(hào)等項(xiàng)目；若在更換駕駛室后發(fā)生故障，應(yīng)先檢查各開(kāi)關(guān)位置、司機(jī)控制器主手柄、鑰匙開(kāi)關(guān)等項(xiàng)目。

2.3 故障維修

故障列車回庫(kù)后由專業(yè)車輛檢修人員對(duì)列車進(jìn)行故障維修。解決緊急制動(dòng)不緩解故障問(wèn)題仍然要依托于列車緊急制動(dòng)環(huán)路，由淺入深，逐一排除，維修的關(guān)鍵步驟。

（1）了解車輛狀態(tài)。包括：詢問(wèn)司機(jī)車輛發(fā)生故障時(shí)的情況，檢查車輛有無(wú)其他伴隨故障或異常情況。

（2）根據(jù)司機(jī)描述和車輛異常狀態(tài)，試尋找檢查點(diǎn)。

（3）仍然無(wú)法找到故障點(diǎn)，需逐步檢查整個(gè)環(huán)路。可采取的優(yōu)化措施：①要全面了解故障情況，借助車上現(xiàn)有設(shè)備判斷故障點(diǎn)或縮小故障范圍；②重復(fù)利用中間截取法，直到找到故障點(diǎn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

制動(dòng)系統(tǒng)是電動(dòng)列車實(shí)現(xiàn)安全的重要保障，其故障會(huì)在不同程度上影響運(yùn)營(yíng)。在實(shí)際工作中、不降低安全系數(shù)的前提下，縮短故障處理時(shí)間的同時(shí)保證故障處理效果無(wú)疑會(huì)提高列車的運(yùn)營(yíng)品質(zhì)。本文選取具代表性的一類列車故障——列車緊急制動(dòng)不緩解，從前兆分析、應(yīng)急處理、故障維修三個(gè)層次研究了如何優(yōu)化故障處理流程，特別對(duì)列車運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的優(yōu)化故障應(yīng)急處理流程和回庫(kù)后的故障維修提出了優(yōu)化解決方案，對(duì)實(shí)際操作具有借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

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Fault Handling Optimizationfor Emergency Brake Failing to Release in Urban Railway Transportation

Li Wei， Mao Yujie， Wang Ke
Beijing Vocational College of Transportation， Beijing， 100096， China

Abstract:Emergency brake failing to release is a common brakemalfunction in urban rail transport operation. Its fault handling is diffcult，andits processing time and post-processing effect directly affectsafety and quality of railway operation.The paper designs solutions to emergency brake'sfailure to release in three levels: preventive actions， emergency responses， and troubleshooting. Especially， this paper comes up with optimization solutions for emergency treatment in in running and for troubleshooting after the operation， which has certain signifcance for reference in practice.

Key words:train's emergency brake failing to release； fault treatment optimization； preventive action； emergency response； troubleshooting

收稿日期：2016-02-24

作者簡(jiǎn)介：李偉，碩士，講師。

基金項(xiàng)目：2015年北京創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目。