第一章 地铁列车制动系统概述
近年来，地铁车辆快速发展，运行速度由最初的60 km/h逐渐提高到80 km/h、100 km/h，甚至更高。地铁运行站间距较短，起动、停车频繁，为保障行车效率，要求车辆具有较大的起动加速度和制动减速度。车辆在高速运行中必须依赖制动控制系统调节列车运行速度和及时准确地在预定地点停车。地铁载客量大、乘客上下车频繁，要保证列车安全运行，就必须要求地铁具有很高的制动性能。因此，制动控制系统是地铁车辆必不可少的组成部分，列车的制动能力是列车运营安全及运输能力的根本保证。
第一节 车辆制动基本概念
一、制动的本质
如图1-1所示，对于城市轨道交通车辆来说，制动力的施加可使运行的列车迅速减速或停车，也可以避免长时间停放的列车因重力作用或风力吹动而溜车。
从能量的角度看，制动的实质就是列车动能的耗散或转移。
图1-1 列车减速或停车
二、制动的基本概念
1. 制 动
制动是指人为地制止列车运行，包括运行列车减速、停车、阻止其运动或加速运动；或使静止的列车保持其静止状态。
2. 制动的缓解
对已施加制动的列车，为了重新起动或再次加速，必须解除或减弱其制动作用，称为制动的缓解。
3. 保 压
保压是指制动过程中的一个压力保持的中间状态，即使制动缸获得的压力不变，这要求如果有压力泄漏，则控制部分能够自动补充压缩空气以维持制动缸压力不变。
4. 制动装置
制动装置是为了使列车能够实施制动或缓解而安装于列车上的一整套设备。
5. 制动力
由制动装置产生的与列车运行方向相反的外力称为制动力。
6. 制动冲击率
制动冲击率是制动时制动减速度随时间的变化率，本质上是制动力随时间的变化率（力学中力的冲击的描述）。
7. 制动率
制动率是指全列车制动闸瓦或闸片的压力总和与列车所受重力之比。制动率的概念可以延伸至一节车、一个转向架、一根轴的相应比值，也即单车制动率、转向架制动率、轴制动率。制动率是描述列车制动能力的一个物理量。只有用相对值（比值）去比较不同列车（辆、架、轴）的制动力大小才有意义。
8. 供 风
供风即供气，供给压缩空气。压缩空气在现场较多地被称为“风”，所以会有风管、风路、风压、风口、风表、风缸，与之对应的是气管、气路、气压、气口、气表，但一般不会有气缸。因为气缸是对外做功的活塞式器件，在制动系统中就是制动缸，而风缸却是储气罐，是压力容器。在制动系统中并不能一边倒，只用风或只用气，例如，总风管一般不说总气管。
9. 总风（主风）
总风（主风）是供风系统的压缩空气气源。总风管是供风系统贯穿全车的主管，它把空气压缩机、各个总风缸连接起来，把总风源送到各车，供包括制动系统在内的各个用风系统使用。
10. 空气通路
空气通路是指压缩空气的流通路径，可以是一个阀内部的流通路径，也可以是阀之间的流通路径。
11. 制动距离及紧急制动距离
制动距离是从手动施加或ATO施加制动瞬间开始，到列车速度降至零为止，列车所驶过的距离。实施紧急制动时列车驶过的距离称为紧急制动距离。紧急制动距离与制动初速度、车辆载荷AW以及运行坡道有关。AW3载荷下，制动初速度为80 km/h，在35‰的下坡道上实施紧急制动，其紧急制动距离为240 m。
12. 常用制动SB
常用制动是列车正常运行时为了减速或到站停车所施加的制动。
13. 紧急制动EB
紧急制动是列车运行在紧急状态时为了使列车以最快的速度停车而施加的制动。
14. 停放制动PB
停放制动是为了防止列车在长时间断电停放时发生溜逸而施加的制动。
三、与制动系统有关的首字母缩写词及缩略词
VVVF：Variable Voltage Variable Frequency（Traction Control Unit）-变压变频（牵引控制单元）
PWM：Pulse Width Modulated-脉宽调制
AGU：Air Generation Unit-供风单元
Air Dryer-空气干燥器
TCU：Traction Control Unit-牵引控制单元
BCU：Brake Control Unit-制动控制单元
EBCU：Electronic Brake Control Unit-电子控制单元
ED：Electro Dynamic Brake-电制动（动力制动）
EP：Electro Pneumatic Brake-电空制动
BP：Brake Pipe-制动管/列车管
MP：Main Pipe-总风管/主风管
Brake Control-制动控制
Brake Disc/Disk-制动盘
Electric Magnet Valve-电磁阀
Emergency Exhaust Valve-紧急排风阀
MVB：Multi Vehicle Bus-多功能车辆总线
WTB：Wire Train Bus-绞线式列车总线
CAN：Controlled Area Network-受控区域网
WSP：Wheel Slide Protection-车轮防滑装置
ASP：Air Suspension Pressure-空气悬挂压力
BCP：Brake Cylinder Pressure-制动缸压力
BSR：Brake Supply Reservoir-制动风缸
SB：Service Braking-常用制动
EB：Emergency Braking-紧急制动
PB：Parking Braking-停放制动
FB：Fast Braking-快速制动
TCMS：Train Control and Manager System-列车信息控制网络
AI：Analog Input Signal-模拟输入信号
AO：Analog Output Signal-模拟输出信号
DI：Digital Input Signal-数字输入信号
DO：Digital Output Signal-数字输出信号
第二节 列车制动系统的总体构成 一、制动系统的总体性能及总功能
（一）制动系统的总体性能
1. 具有减速度控制、载荷调整的特点
微机控制型的制动系统，采用制动力与载荷相适应的制动力计算原则，也就是以减速度为控制目标，空车（AW0空载）制动力小，定员（AW1～AW2满载）制动力大，超员（AW3超载）制动力更大。通过采集空气弹簧压力，计算出车辆当前总质量（包括惯性质量），结合制动减速度计算出所需的制动力。
2. 具有防滑控制功能
微机控制型的制动系统，具有检测每轴瞬时转速、进行防滑控制的条件，制动软件可以结合防滑控制软件，实现防滑控制的功能，提高黏着利用率，防止车轮滑行、抱死。
3. 具有阶段缓解能力
阶段制动、阶段缓解能力是制动系统主要的操纵性能，具体是指能够通过控制系统随意地改变制动缸的压力增大或减小，如阶段性地增大制动缸压力、阶段性地减小制动缸压力。
（二）制动系统的总功能
电动车组所采用的制动系统具有空电制动复合、再生制动优先、再生制动不足时空气制动补充的总体功能。
1. 空电制动复合
空电制动复合：空气制动与电制动（再生制动或电阻制动）的混合控制，而且是制动计算机按照事先设定的设计原则进行制动力的协调计算、分配，不需要司机对电制动进行单独操纵。
2. 再生制动优先
再生制动优先：在该模式下，每节车的制动控制装置，只要接收到制动指令，首先让牵引控制装置（TCU）产生电制动力，然后根据反馈回来的电制动力的大小，决定空气制动力的大小。
3. 再生制动不足
再生制动不足：在电制动中，再生制动是会受到很多条件限制的，如网压（接触网导线的供电电压）、列车速度等都有可能限制再生制动力的发挥，经常会有再生制动力不满足制动力的总需求的情况发生。
4. 空气制动补充
空气制动补充：空气制动力在再生制动力不够时，补充所缺的制动力。
需要注意的是，再生制动是由牵引控制装置来实现的，不是制动系统的设备，所以再生制动只能在动车上进行，这样，空电复合制动就需要在动车与拖车之间进行协调与分配。在实际制动产品中，由于地铁电动车组多采用动力分散模式，这就有一个复合控制（协调、分配）的范围，即复合控制单元的概念。空电制动复合控制所在的动车与拖车之间形成一个控制单元，即复合控制单元。有的列车采用整列范围内动车的再生制动力总和与全列车制动力总需求进行比较，再生制动力不足，拖车空气制动力先补充，如果不够，动车的空气制动力再参与补充，再生制动失效时，全部制动力都是空气制动力。
二、制动系统总体构成
地铁制动系统主要包括供风系统、指令的产生及传送装置、制动控制装置和基础制动装置等几部分。制动系统各组成部分分布在司机室及各节车辆上，如图1-2所示。
图1-2 制动系统分布示意图
在各节车厢之间有风管连接、电线连接、网线连接等信息传输装置。
风管连接：制动最基本的方式是采用压缩空气作为源动力的空气制动，因此需要为每节车辆的制动设备提供压缩空气，而压缩空气源是分散布置于其中的2～3节车上的空气压缩机，它们之间需要用互相连通的空气管路（总风管）相连接，同时也为那些没有空气压缩机的车厢提供压缩空气源。
电线连接：制动指令线、紧急制动回路（安全回路）电线，有的场合称为列车线；还有与制动有关的控制电路的供电电源线，这些属于低压线缆（此外还有与牵引有关的高压线）。
网线连接：协助传递制动指令和制动信息（包括制动工作状态信息、制动装置故障信息）的TCMS传输介质，通常是双绞线或光缆。
（一）供风系统
供风系统是指专为制动系统提供压缩空气源的部分，由通过止回阀与总风缸相连的制动供风风缸（简称制动风缸）、截断塞门、滤尘器、安全阀等组成。
（二）制动指令的产生及传输装置
制动指令的产生装置是指能够引起制动控制装置动作，最终通过基础制动装置转化成列车制动力的制动指令形成部分。它包括位于司机室的制动指令装置和各车厢的紧急制动触发装置等。
1. 位于司机室的制动指令装置
司机制动控制器即司机制动手柄，是发出制动指令的装置，这是司机控制列车运行的主要操纵手柄之一。在列车运行中的调速、进站制动这两种最频繁的情况下，司机需要操纵制动手柄对列车进行减速、停车。
司机紧急制动按钮：在遇到危险的情况下，司机可以不通过制动手柄而直接按下该按钮启动紧急制动功能，通过这种方式启动的紧急制动是纯空气的紧急制动，不含电制动，在有的制动系统里还与自动降弓装置联锁。
司机安全装置（DSD）：这是防止司机疲劳驾驶（睡眠）、因身体突发状况而丧失控制力时，保护列车安全停车的监控装置。正常情况下，司机必须在一定时间间隔内按压警惕按钮或踏板装置，一旦超过设定的时间间隔没有按压动作，则引发DSD装置报警、触发紧急制动。
备用制动手柄：列车集成制造商可根据总体设计要求，设置备用制动功能及相应的硬件设备，在第一套制动系统出现故障而无法短时间内处理时，启用作为备用的第二套制动系统，使得列车能够继续维持运行、避免救援。备用制动的操纵手柄可以是独立的第二个手柄，也可以通过相应的转换后仍然提供原制动手柄进行备用制动操纵。
救援回送装置：在列车被救援或回送时，地铁列车为降弓、无动力状态，但要求其要有制动力。这就要求设置一套制动指令转换装置，以便把来自救援机车的制动指令转换为地铁电动车组能够识别的制动指令。此时，救援回送开关开启，被救援列车上电（控制系统、列车网络工作），主手柄置于运转位，司机处于值守状态。在很多地铁线中，其中间站为无岔车站，无配线，救援机车无法进入，这种情况下，故障列车可由前行列车牵引或后行列车推送至维修基地，为此，救援回送装置也应该起到施救动车组与被救援动车组之间
的指令转换作用。
ATC车载设备的ATP模块：作为列车自动防护子系统，ATP可以在若干影响行车安全的条件下，发出报警及输出制动指令，强行使列车减速或紧急停车。ATC系统是从运行控制中心（也即调度中心）延伸到车站设备、轨旁设备及末端的车载设备的列车自动控制系统。ATP 子系统的车载设备的一个最主要的防护功能就是超速防护，当列车的当前速度接近允许速度就会报警并输出常用制动，如果司机没有采取制动降速措施，ATP就会提高制动级位，如果车速达到允许速度就输出紧急制动指令。ATP车载模块通常被视为安全设备。
ATC车载设备的ATO模块：作为列车自动驾驶子系统，ATO可以根据ATS（自动监督模块）和ATP的指令，向牵引控制装置（Traction Control Unit，TCU）发出牵引指令或向制动控制装置（Brake Control Unit，BCU）发出制动指令，实现对列车运行的自动速度控制。
2. 各车厢的紧急制动触发装置
除了列车自动控制系统的车载设备及其他安全设备可以在必要条件下引发常用制动或紧急制动，在各车厢里还设有紧急情况下的报警装置或直接触发紧急制动的装置。
乘客紧急制动按钮：乘客可以在紧急和必要的情况下发出紧急制动指令。这些都是靠贯穿全列车的安全环路（或称安全回路、紧急制动电路）中串联相应的联锁开关来实现的。
车厢火灾报警按钮：在有的车上为便于在发生火警时由司机决定停车时机和停车地点，把火灾报警功能与紧急制动功能分开设置按钮，该按钮只起到火灾报警功能。
制动指令通过传输设备传送到分散在各节车厢的制动控制装置。制动指令传输一般是通过列车环线、网络线或者制动硬线传输到各车辆“制动控制微机”，由“制动控制微机”处理制动电指令，如图1-3所示。
图1-3 制动指令传输示意图
（三）制动控制装置
制动控制装置是整个制动系统的核心部分，包括气动控制装置和电气控制装置。该部分
的功能是接收来自司机控制器或者ATO的指令，以及各传感器或设备发送的与制动有关的信息，通过微处理器的计算，得到列车所需的制动力，控制空气制动与电制动的复合关系，再向电制动系统和空气制动系统发送制动指令。
电气控制装置的功能是完成制动指令的转化、制动力的计算以及电制动与空气制动的分配等内容。气动控制装置完成电信号向空气压力值的转换，根据不同的制动指令，产生不同的制动缸压力，输出空气制动部分的压力空气，最后送到基础制动装置的制动缸。
除了基本的制动控制功能外，制动控制装置还包括对车轮转动的动态监控、轮轨滑行状态的监控、停放制动缸的压力控制等。
实际制动产品中最成熟、应用最多的是每车都有且只有一套制动控制装置，而在较新的制动产品中，还针对每个转向架设置一套BCU，这样每节车就有两套BCU，也称为架控式制动控制装置。
（四）基础制动装置
基础制动装置的功能是将压力空气作用在制动缸活塞上的推力增大数倍后，平均地传递给闸瓦（或闸片），使其压紧车轮（或制动盘）产生制动力矩，以阻止列车运行。根据基础制动装置作用方式的不同，基础制动装置可分为闸瓦制动和盘型制动。
第三节 列车制动方式分类
从作用力与列车的关系来看，驱动或制动都需要对列车作用以外力。从能量的角度看，驱动是动车将接触网提供的电能转变成列车的动能；制动就是设法将此动能从列车上转移出去，使列车减速或停止。采取什么制动方式使列车的动能转移出去，采取什么制动方式获取这种外加制动力，是制动的基本问题。因此，制动方式的研究是制动研究的基础。
如前所述，列车制动的实质，是通过制动装置，人为地将列车运行时所具有的动能，部分或全部从列车上转移出去。从运动学的基本原理可知，要改变列车的运动状态，必须对其施加外力，即制动力。列车制动方式是指列车制动时动能的转移方式或制动力的获取方式。
一、按动能转移方式分类
从能量的角度看，列车制动就是通过一定的方式，把列车的动能转换成其他形式的能量并移出列车的过程。
按此分类，制动方式可分为两类：一是摩擦制动方式，即通过摩擦把动能转化为热能，
然后将热能消散于大气；二是动力制动方式，即把动能通过发电机转化为电能，然后将电能从车上转移出去。
（一）摩擦制动
摩擦制动方式是通过摩擦副的摩擦，把列车的动能转变为热能，并将热能消散于大气，其制动性能主要取决于摩擦副的摩擦性能。
城轨电动车组常用的摩擦制动方式主要有闸瓦制动和盘型制动，在高速电动车组的制动系统中还有轨道电磁制动及风阻制动方式。
1. 闸瓦制动
闸瓦制动也可称为踏面制动，如图1-4所示。在制动时，闸瓦压紧车轮，轮瓦间发生摩擦产生制动力，列车的动能大部分通过轮瓦间的摩擦变成热能，这些热能经车轮与闸瓦最终逸散到大气中去。
图1-4 闸瓦制动
1—制动缸；2—基础制动装置；3—闸瓦；4—车轮；5—钢轨
2. 盘型制动
在制动时，制动缸通过制动夹钳使闸片夹紧制动盘，闸片与制动盘产生摩擦力，把列车的动能转变为热能，热能通过制动盘与闸片消散于大气。盘型制动有轴盘式和轮盘式之分。
如图1-5所示，当制动盘固定在车轴上时，称为轴盘式盘型制动，一般拖车大多采用这种结构；如果制动盘连接在车轮上，称为轮盘式盘型制动。在动车（动轴）上，由于两轮之间需要安装牵引电机等其他设备，若不能安装轴盘式盘型制动装置，可考虑采用轮盘式盘型制动装置。
城市轨道交通列车制动系统的特点及发展趋势初探 发表时间：2018-06-07T11:18:32.193Z 来源：《基层建设》2018年第11期作者：刘艳虎 [导读] 摘要：针对城市轨道交通车辆制动系统，对其空气压缩、制动盘和控制系统三个主要部分的特点和技术发展趋势进行深入分析，旨在为以后的技术研究和发展提供可靠参考依据。 苏州市轨道交通集团有限公司运营分公司江苏苏州 215000 摘要：针对城市轨道交通车辆制动系统，对其空气压缩、制动盘和控制系统三个主要部分的特点和技术发展趋势进行深入分析，旨在为以后的技术研究和发展提供可靠参考依据。 关键词：城市轨道交通；车辆制动系统；空气压塑；制动盘；控制系统 城市轨道交通站间距短，列车制动频繁，其制动系统的可靠性决定了车辆运行安全，是现阶段城市轨道交通研究的重要内容这一。在科技快速发展的背景下，轨道交通车辆制动系统技术也得到很大程度的改进，为轨道交通发展奠定了坚实基础。 1空气压缩 1.1技术背景 如今，铁路对用气质量提出越来越高的要求，压缩气体必须达到较高的无水和无油条件，这使无油空压机进入快速发展时期。尽管现阶段铁路领域的无油空压机实际应用仍有限，但依靠其无油这一显著特征，将很快在市场占据主导地位。 若按压缩方式，可对无油空压机做以下分类：回转形式的无油空压机以及循环往复形式的无油空压机。后者与活塞式空压机相对应，前者则与最常用的螺杆形式的空压机相对应。从活塞式空压机的角度讲，主要有两种不同的润滑形式，即干式润滑及水润滑。 活塞与螺杆空压机常用于铁路领域，螺杆适合低压和中小流量，而活塞适合高压与多种压力范围。采用水润滑形式的无油螺杆，不仅结构复杂，而且对环境有严格要求，在铁路这种复杂环境下并不适用；采用干式的无油螺杆，其排量超过3m3/min，但仍未能达到出口压力，同样在铁路中不适用。从目前的铁路行业发展看，其对空压机有下列几项特殊要求：经久耐用；耐冲击、污染和高温；振动与噪声较低；维护难度与成本较低。 1.2技术原理 活塞式空压机进入随曲轴联动旋转状态后，在连杆提供的传动作用下促使活塞进行往复运动，此时活塞的顶部表面、气缸的内部表面和气缸盖三者形成的容积必定产生具有周期性特点的变化。活塞由气缸盖做运动后，容积不断增加，此时气体在进气管中推开进气阀门到达气缸，到容积不再增加为止，阀门关闭；活塞进入反向运动状态后，上述容积开始减少，但压力持续增大，超出排气压力以后，阀门打开，气体开始向外部不断排出，当活塞运动到最大行程后，阀门将自动关闭。活塞再次进入反向运动状态后，重复以上过程。 1.3特殊结构 对全无油形似的活塞空压机，其原理和油润滑形式的活塞空压机大致相同，区别为将油润滑换成自润滑。其中，气缸采用铝合金加工而成，表面做特殊处理，减小摩擦以延长使用寿命；活塞也采用铝合金加工而成，各活塞上设置导向环与密封环，二者都采用自润滑材料，能使摩擦达到最小；连杆和活塞由特殊销进行连接，配有全封闭式轴承，无需维护，并在设计过程中考虑了防超温使用。曲轴和各连杆间同样使用这种轴承；气阀为长寿命阀，能满足特殊的实际使用要求。 1.4优缺点 1.4.1优点 压缩空气输出更为洁净，只有极少量水和污染物，下游净化单元能直接去除，无油蒸汽和油滴，能防止下游管路被污染；压力范围较广，任何一种流量情况下，都能提供所需压力；具有很高的热效率，耗电省；具有较强的适用性，表现为排气范围广，受压力影响小等方面；可大幅降低维护成本，减少工作量；无润滑油方面的输出，过滤部件可长时间使用，负担小；由于不使用润滑油，所以还能解决低温启动方面的问题，而且对运转率也没有太高的要求。 1.4.2缺点 排气的连续性较差，存在一定气流脉动；在运转过程中可能产生较大的振动。 2制动盘 在当前的轨道交通车辆中，铝合金制动盘得到广泛应用，其优点有： 第一，自重轻，密度比铸钢与铸铁都小，能减轻车辆自重，尤其是簧下质量，若能减轻簧下质量，则能减小振动和噪音。此外，车辆自重减轻其能耗必定有所降低，能提高节能减排指标。 第二，有良好的耐磨性及导热性，且摩擦系数保持稳定，将钢铁替换为铝合金，能在减轻质量的同时，延长寿命，降低成本，保证可靠性与安全性。此外，出色的导热性能还能使制动盘适应反复变化的热负荷，降低了热疲劳裂纹产生率。 我国从九十年代起有相关院校开始研究铝基复合材料在列车制动盘中的应用，提出很多方法，如喷溅法和粉末冶金法等。然而，因研制难度相对较大，加之制造工艺十分复杂，所以成果主要为样件，要实现批量化生产的目标，还需要进一步的研究。 近几年，我国很多企业在广泛调研这项技术的前提下，对该行业现有技术能力进行综合，提出一套制造工艺，并通过一段时间的摸索与总结，初步掌握批量生产办法。制动盘摩擦副现已完成各项分析实验，其所有性能指标都达到要求，且优于同类产品。 3基于模块化的新制动系统 3.1系统特点 采用以CAN总线为基础的分布式控制，各控制单元均能在CAN总线的支持下构成整个控制网络。EP09/S能提供防滑控制与电空制动两项功能，仅存在紧急制动对应的输入输出接口，需由总线提供常用指令；对EP09/G而言，不仅具有EP09/S全部功能，而且还有列车总线接口及扩展接口，能起到类似网关的作用，并对制动力进行管理。 3.2性能要求 控制单元可提供的防滑控制与电空制动等功能都相对固定，具有实现模块化与小型化目标的条件。实际应用要求对于系统提出了很高的要求，集中在接口能力方面，如各模拟量实际扩展和不同接口方式等，而且对系统测试、故障诊断与时间存储也有着越来越高的实际要求，因受到架控单元机箱等因素的限制和影响，当前的网关单元在扩展能力上还有待于进一步提高。
一、引言 从汽车诞生的是否开始，汽车的制动系统在车辆以及人的安全方面就扮演着至关重要的角色，随着着汽车技术以及科技的发展和进步，车速愈来越高。于是问题产生了: 这就是如何保障在高速行车中的安全？在这个时候刹车辅助系统应运而生。 电子制动辅助系统“EBA”和制动力辅助系统“BA”（也称为“BAS”）。在车辆行驶过程中，制动辅助系统会全程监测刹车踏板，一般正常刹车时该系统并不会介入，会让驾驶者自行决定刹车时的力度大小，通过判断驾驶者的刹车动作（力量及速度），在紧急制动时增加刹车力度，从而将制动距离缩短。 随着科技的发展刹车辅助系统的改善，大大的增加了汽车行驶的安全性，使汽车在保护人身权方面做得更加周到。 二、刹车辅助系统的发展 汽车的动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。主要作用为使行驶中的汽车降低速度直至停车或使已停驶的汽车驻留原地不动等。其中这些系统在最先开始发展的时候多为机械式，液压式，气压式或者混合式等。 伴随着科技的发展越来越多先进的技术被用在了汽车的制动领域。随着人们对制动性能要求的提高，从汽车刚刚
起步时的机械式的制动到液压制动，防抱死制动系统、驱动防滑控制系统等技术逐渐融入到制动系统当中。在这些的基础上东风日产又引入了更加先进的刹车辅助系统，电子紧急制动辅助装置的前身，它以防抱死制动系统、驱动防滑控制系统等技术为基础，来实现车辆的安全高效并且稳定的制动。 1现阶段刹车辅助系统的组成 刹车辅助系统主要由：防抱死刹车系统（ABS）、电子制动力分配系统（EBD）、刹车辅助系统、车身稳定控制系统（VDC）、牵引力控制系统（TCS）等组成。 2刹车辅助系统的主要的作用 （1）用以在踩刹车的情况下，防止车轮锁死，使汽车在制动状态下仍能转向，保证汽车的制动方向稳定性，防止产生侧滑和跑偏. （2）于汽车制动时产生轴荷转移的不同，自动调节前、后轴的制动力分配比例，提高制动效能 （3）判断驾驶者刹车动作，在紧急刹车时增加刹车力，缩短刹车距离。 （4）当汽车出现车轮打滑、侧倾或者轮胎丧失附着力的瞬间，在降低发动机转速的同时，有目的地针对个别车轮进行制动控制，并最终将车引入正常的行驶轨道，从而避免车辆因失控而造成的危险。
第一章车辆总体描述 第一节概述 地铁车辆是地铁用来运输旅客的运输工具，它属于城市快速轨道交通的范畴。现代城市轨道车辆有如下特点： 从构造上：列车采用动力分散布置形式。根据需要由各种非动力车和动力车（或半动力车）组合成相对固定的编组，两头设置操纵台。由于隧道限界的限制，车辆和其各种车载设备的设计要求相当紧凑。 从运用性能上：由于地铁的服务对象是高强度城市活动的人群，并要与公交系统、小汽车形成竞争力，所以对其安全、正点、快速上有很高的要求。同时要提供给乘客适当的空间、安静的环境及空调，使乘客感到舒适、便利。 为了达到这一要求，在车辆的设计、制造上，广州地铁采用了许多世界上的先进技术。广州地铁一号线车辆的主要特点有： 从结构上，车体朝轻量化方向发展，采用了大断面中空挤压铝型材全焊接或模块化车体结构设计，采用整体承载结构；悬挂系统具有良好的减振系统；采用电气（再生制动和电阻制动）和空气的混合制动；车辆连接采用密贴式车钩进行机械、电气、气路的全自动连接；车辆间采用封闭式全贯通通道，通过量大。 在运行方式上，应用列车自动驾驶系统ATO。 在主牵引传动上，采用当今世界先进的调频调压交流传动。在辅助系统中，采用先进的IGBT技术。 列车具有先进的微机控制技术及故障自诊断功能。如：在列车的主要子系统，牵引控制单元（DCU）、辅助逆变器控制单元（DC/AC）、电子制动控制单元（ECU）、空调控制单元（A/C）及二号线车辆的车门控制单元（EDCU）均采用了微机控制技术。 设计上采用了一系列安全保证措施，如：列车自动保护（ATP）；采用“警惕按钮”； 自动紧急制动；制动安全电路；高压电气设备安全防护措施；车门“不动”保护；车体具有240kJ大容量的撞击能量吸收功能等。 广州地铁一号线为柔性接触网。供电电压为DC1500V。采用直－交传动，这种传动在国内尚属首次应用。 车辆总体上按以下几个子系统构成： 机械部分：车体电气部分：牵引及电制动 车钩及缓冲器辅助系统 车门系统列车控制技术（SIBAS 32） 转向架列车故障诊断（CFSU） 空气制动通信系统 空调和通风列车自动控制（ATC）车辆是地铁系统中最关键、也是最复杂的设备，他是多专业综合性的产品，涉及机械，电气、控制、材料等多领域。总之，车辆是通过各个相对独立的子系统有机地
培训教材
一、概述 北京地铁5号线每列车由固定的6辆车编组而成，包括3节动车和3节拖车。 编组形式：+Tc-M-T-M-M-Tc+ (Tc：带驾驶室的拖车)如下图所示。 1节动车和1节拖车构成车辆的一个基本单元(1M1T单元) 每辆车都配备了： a) 1套KBGM型直接作用式和负载控制式电-空(EP)空气制动系统。该制动系统的制动力大小可以调节，由驾驶员通过驾驶室内的主控制器(不在Knorr公司供应范围之内)对该制动系统进行数字式控制。在正常工作时，每节动车都采用摩擦制动和电动(ED)制动相混合的制动方法； b)每节车都用弹簧制动系统作为停放制动。 设计最大速度为80 km/h，制动设备包括动车的电制动(ED) 和在每个轴上的电-空(EP) 摩擦制动（踏面制动）。 用于电-空制动的制动控制设备和用钢框架构成的风源模块被吊装在车下的底架上。每辆车均设有制动控制模块，在M车上另外单独设有风源模块
二、制动设备分类描述 车辆设备由以下系统组成： ●压缩风源(A组)； ●带车轮打滑保护控制(B／G组)的空气制动装置； ●转向架装置(C组—选配件)； ●空气悬挂装置(L组)； ●牵车装置(T组)； ●连接装置(W组) 1、风源系统 M车上安装了VV 120型压缩风源装置。 风源系统的供气量足以满足1节动车和1节拖车的需求。 每台地铁列车(6节车厢)共需要两套这样的压缩风源装置，每套装置由两个主要部件构成：1台VV120型往复式空气压缩机和1台LTZ015．1H 型双气室空气干燥装置。 为了便于安装和维护，这两个部件安装在同一个机架上。 1.1空气压缩机 VV120(A01)型空气压缩机是一种风冷两级活塞式压缩机。该压缩机由380V(50Hz)三相交流电动机驱动，其排量约为720升／分钟，转速为1450
自动式空气制动系统的组成及其作用 自动式空气制动系统如下图所示： 各部分作用如下： 1.空气压缩机（1）、总风缸（2）：原动力系统。空气压缩机：制 造压缩空气；总风缸: 储存压缩空气，供全列车系统使用。 2.给风阀（4）：将总风缸的压缩空气调至规定压力，经自动制动阀 （5）充入制动管。 3.自动制动阀（5）：操纵部件。通过它向制动管充入压缩空气/将 制动管压缩空气排向大气。 4.制动管（14）：贯通全列车的压缩空气导管。向列车中各车辆的制
动装置输送压缩空气。通过自动制动阀（5）控制管内压缩空气压力变化实现操纵各列车制动机。 5.三通阀（8）：车辆空气制动装置的主要部件，控制制动机产生不 同作用。和制动管联通，由制动管压力的变化产生作用位置。制动机缓解：制动管连通副风缸，制动缸连通大气。向副风缸充入压缩空气，把制动缸内压缩空气排向大气。制动机制动：制动管通大气，副风缸通制动缸。副风缸内压缩空气充入制动缸，产生制动作用。 6.副风缸（11）：缓解储存的压缩空气，为制动时制动缸的动力源。 7.制动缸（10）：制动时，把从副风缸送来的压缩空气转变为机械推 力。 8.基础制动装置（17）：制动时，将制动缸推力放大若干倍传递到闸 瓦，使闸瓦夹紧车轮产生制动；缓解时，靠闸瓦自重使闸瓦离开车轮实现缓解。 9.闸瓦、车轮和钢轨：实现制动三大要素。制动时，闸瓦压紧转动 的车轮踏面后，闸瓦与车轮间的摩擦力借助钢轨，在与车轮接触点上产生与列车运行方向相反（与钢轨平行）的反作用力，即制动力。（黏着效应） 制动缸压力计算 1空气制动机的工作过程就是利用空气受压缩后体积与压力的自动变化来实现的。
设计（论文）任务与要求： 在规定的时间内独立或合作完成毕业论文，打印并装订成册，论文格式符合要求，论文内容应包含如下内容： 1、列车制动系统概述（制动的定义、专业名词、制动的类型） 2、制动系统的组成及工作原理 3、制动系统部件及功能说明 1）供风单元的组成及功能说明2）EBCU的组成及功能说明3）BCU的组成及功能说明 4)踏面制动单元的组成及功能说明 4、制动模式及气路分析
设计（论文）依据的原始资料： 1、《庞巴迪车辆维修手册》 2、《深圳地铁车辆大修作业指导书》
设计（论文）文件的组成和要求： 1、论文内容必须符合毕业设计（设计）任务书的要求。 2、论文字数不低于8000字。 3、论文选材要科学严谨，材料的组织要突出层次和条理性。 4、论文安下列顺序装订：论文封面－任务书－目录－摘要（关键词）－正文－感言－参考文献－评定书。 参考资料： 1、《庞巴迪车辆维修手册》 2、《深圳地铁车辆大修作业指导书》 3、《城市轨道交通车辆运行与维修》何宗华主编中国建筑工业出版社 4、《地铁车辆构造》杨晓林主编校本教材
任务下达时间： 年月日毕业设计开始与完成任务日期： 年月日至年月日系部专业教学指导委员会 系部主任审批意见 签字年月日
目录 一．地铁车辆制动系统的概述 1.1制动的概念 1.2列车制动系统 1.3城市轨道车辆的的制动模式 二．地铁车辆制动系统的组成及其功能说明 2.1制动控制部分 2.2制动执行部分 四．地铁车辆制动系统的故障与维护 五．感言 参考文献 评定书 摘要 随着城市化进程的加快，越来越多的人们都在寻求更快捷、更环保的出行方
高速列车制动技术综述 (1、株洲南车时代电气股份有限公司技术中心，高级工程师，彭辉水，湖南株洲，412001) (2、株洲南车时代电气股份有限公司技术中心，高级工程师，倪大成，湖南株洲，412001) 摘要：本文首先阐述了制动系统与高速列车安全性的关系，然后综述了高速列车的制动方式及其性能，并给出各自在国内外高速列车上的应用情况。同时介绍了高速列车制动力的控制模式，并就各种模式的优缺点进行对比，然后概述了高速列车的防滑再粘着控制技术并给出了其应用实例，最后论述了高速列车制动技术的发展趋势。 关键词：高速列车 制动 控制模式 防滑行再粘着控制 中图分类号：U260.35 文献标志码：A Braking Technology of the High-speed Trains Peng Hui-shui, Ni Da-cheng (Technology Center , Zhuzhou CSR Times Electric Co.,Ltd.,Zhuzhou,Hunan 412001,China) Abstract: This paper firstly presents the strong relationship between the braking system and the security of the high-speed trains, supplies the comparative analysis about the brake modes and the corresponding Braking performance, and reviews their applications in the high-speed trains. Then introduces the control mode of braking force in the high-speed trains and gives out the comparative analysis about their pros and cons. This paper reviews the technologies of Anti-skid re-adhesion control and supplies their application cases. Finally prospects the development trend of the braking technology of the high-speed trains. Keywords: High-speed Trains; Braking; Control Mode; Anti-skid Readhesion Control 高速铁路是新兴产业、战略性产业、带动性产业，是世界轨道交通发展的潮流。我国高速铁路异军突起，迅猛发展，打破了世界高速铁路技术的相对垄断格局，截止2011年1月底，我国高速铁路总里程达8358公里；规划到2012年底，总里程达到13000公里。高速铁路快速发展国人翘首以盼，但其安全性也备受瞩目！高速列车制动技术对于列车安全运行至关重要，在意外情况下，高速列车紧急制动距离越短，高速列车才能越安全，旅客安全系数越高，本文将对当前高速列车制动技术领域的关键技术及其进展进行综合论述。 作者简介：1、彭辉水，男，1979年生，2001年毕业于北方交通大学电气学院，高级工程师．现主要从事机车粘着控制理论研究及应用与高速列车牵引制动系统研究。2、倪大成，男，197年生，2001年毕业于湖南大学电气学院，高级工程师．现主要从事机车整流逆变控制理论研究及应用与高速列车牵引制动系统研究。
铁路列车运行图基础知识 一、列车运行图的作用与表示方法 列车运行图是列车在区间运行及在车站到达、出发和通过时刻的图解形式，是全路客货列车的运行计划。列车运行图规定了各区间列车运行的列数、各次列车占用区间的次序、列车在每一车站到达、出发或通过的时刻、在区间的运行速度与时分、在车站的站停时间、列车的重量与长度标准等；规定了车站线路的使用程序、旅客乘降和行李包裹装卸的作业时间；规定了机车整备和出入段时间，机车运用台数，列车技术检查的作业时间以及线路、桥隧、信联闭等设备的检修、施工时间等等。这样，列车运行图不仅规定了列车的运行要求，而且规定了铁路技术设备(线路、站场、机车、车辆、信号等)的运用。同时，还规定了与列车运行有关的各个单位(车站、列车段、客运段、机务段、供电段、工务段、电务段、车辆段及其他有关单位)的工作。因此，列车运行图是铁路行车组织的基础，也是铁路运输经营管理工作的综合计划。凡与铁路运输有关的各个部门，都必须根据列车运行图的要求，正确组织本部门的工作，保证列车按运行图运行。 1．列车运行方向和车次 为了便于行车工作的管理和指挥，铁道部对列车运行方
向作了统一规定：原则上凡开往北京方向的列车为上行列车，反之，则为下行列车；个别线路不易确认时，由铁道部规定，枢纽地区的列车运行方向，由各铁路局规定。 为了区别列车运行方向，列车须按有关规定编定车次，上行列车按双数编号，下行列车按单数编号。在列车运行经路中有不同的运行方向或个别区间与整个运行方向不符时，准许使用原车次。 列车按列车种类、性质和运行方向的不同分别编定车次(详见附表五)。 2．列车运行图的格式和表示方法 列车运行图是运用直角坐标的原理来表示列车运行的一种图解形式。其横轴表示时间的推移，纵轴表示距离的延伸。以垂直线等分横轴，每一等份代表不同的时间；将纵轴按一定比例用横线加以划分，每一横线代表一个车站的中心线；在列车运行图中，以斜线表示列车运行线，其中由左下方至右上方的斜线为上行运行线，由左上方至右下方的斜线为下行运行线。为了适应使用上的需要，列车运行图分为以下三种格式： (1)二分格运行图 二分格运行图，如图2－1所示。每竖格表示2min，其10min线和小时线都用粗实线表示，2min线用细实线表示。在二分格运行图上不用数字来表示时间，而是用规定的符号
高速列车制动方式分类 从能量的观点来看，制动的实质就是将列车动能转变成其他能量或转移走；从作用力的观点来看，制动就是让制动装置产生与列车运行方向相反的外力，使列车产生较大的减速度，尽快减速或停车。 （1）根据列车动能转移方式的不同，列车制动可分为如下几种方式： ①盘形制动。 ②电阻制动。 ③再生制动。 ④磁轨制动。 ⑤轨道涡流制动。 ⑥旋转涡流制动。 ⑦风阻制动。 上述制动方式中的盘形制动和磁轨制动也可称为摩擦制动，都是通过机械摩擦来消耗高速列车动能的制动方式。其优点是制动力与列车速度无关。无论列车是高速运行还是低速运行，都有制动能力，特别是在低速运行时能对列车施行制动直至停车。可以说摩擦制动始终是高速列车最基本的制动方式。摩擦制动的缺点是制动力有限，因受散热限制而使制动功率增大。电阻制动、再生制动、轨道涡流制动和旋转涡流制动等也可称为动力制动，都是利用某种能量转换装置将运行中列车的动能转换为其他形式的能量，并予以消耗的制动方式。其特点是制动力与列车速度有很大关系，列车速度越高，制动力越大，随着列车速度的降低，制动力也随之下降。 （2）根据制动力的形成方式不同，制动方式可分为黏着制动和非黏着制动。车轮在钢轨上滚动时，轮轨接触处既非静止，也非滑动，在铁路术语中用“黏着”来说明这种状态。黏着制动是指依靠黏着滚动的车轮与钢轨黏着点之间的黏着力来实现列车制动的方式。黏着制度包括闸瓦制动、盘形制动、电阻制动、再生制动及电磁涡流转子制动等。以闸瓦制动为例，车轮、闸瓦和钢轨三者之间有3种可供分析的状态：第一种是难以实现的理想的纯滚动状态；第二种是应极力避
免的“滑行”状态；第三种是实际运用中的黏着状态。在上述3种情况中，纯滚动状态为最理想的轮轨接触状态，但实际上是不可能实现的；为避免车轮踏面擦伤、制动距离延长，需要防止“滑行”；黏着状态介于两者之间，它可以随气候与速度等条件的不同有相当大的变化。 由于列车的制动能量和速度的平方成正比，因此高速列车的动能很大，需要足够大的制动功率和更灵敏的制动操纵系统。而传统的空气制动装置要受制动热容量和机械制动部件磨耗寿命的限制，以及摩擦材料性能对黏着利用的局限性，因此，高速列车要采用能提供强大制动能力并更好利用黏着的复合制动系统。虽然考虑到乘座舒适度，但是制动距离随列车速度的提高而适当延长是不可避免的。高速列车制动的总目标是控制制动距离，因此制动距离不会随车速的提高而增长太多。复合制动系统通常由制动控制系统、动力制动、摩擦制动（如盘形制动和踏面制动等）系统、微机控制的防滑器和非黏着制动装置等组成。复合制动力的产生分别来自电气（动力制动）、机械（盘形制动或踏面制动）和非黏着力（磁轨制动或涡流制动）。高速列车的复合制动模式包括不同车辆在不同制动作用工况和各种速度下的制动能量分配关系，应根据列车的动力方式和编组条件进行设计并通过微机进行控制。
地铁车辆制动系统工作原理 摘要：随着城市规模的快速发展和城市人口的不断增多，所面临的交通问题也越来越严重。本文对地铁车辆的制动功能设计进行了说明，并介绍了制动指令的相关设计，最后介绍了混合制动控制系统设计及相关控制策略，以供读者参考 关键词：地铁车辆；制动系统 随着我国经济建设的不断推进，近年来城市轨道交通快速发展，国内许多大型城市都已有了地铁或者轻轨，随着大量的轨道交通项目投入运营，人们的日常出行变得更加方便，可随之而来的担忧也困扰着人们：“我们经常乘坐的地铁会不会刹车失灵呢、会不会追尾呢？” 1．地铁车辆的制动功能设计 地铁车辆采用减速度控制模式，制动指令为电气指令，即制动系统根据电气减速度指令施加制动力。乘客通过站台固定区域上下车，因而地铁车辆每次停站位置要求准确无误，为满足此要求，ATO系统或司机根据停车距离给定列车减速度电气指令，地铁车辆制动过程中必须能够根据减速度指令快速施加相应制动力，即制动响应准确、迅速。 制动系统设有载荷补偿功能。由于城市轨道交通车辆载客量大，乘客上下频繁，因此要求制动过程中能够根据车辆载荷变化自动调整制动力，称之为载荷调整功能。 常用制动具有防冲动限制功能。制动指令是电气信号，制动指令变化瞬间可以完成，如果制动力跟随制动指令迅速变化，就可能造成冲动，引起乘客不适，而且常用制动需频繁施加，为减少制动时的冲动以避免制动力变化过快引起乘客不适，常用制动过程中需限制制动力的变化速率，称之为冲动限制功能。 2．制动系统功能 2.1常用制动 常用制动采用模拟电气指令方式，是由微处理器控制的直通式电空制动，它采用减速度控制模式，其制动力随输入指令大小无级控制，制动控制单元根据减速度指令和车辆实际载重来计算目标制动力，产生相应的减速度。常用制动具有冲击率限制功能，以改善乘坐的舒适性；常用制动采用空电混合制动并优先使用电制动，不足部分由空气制动补足，以尽可能减少空气制动的负荷。 2.2快速制动 当司机操作主控制器手柄使其处于快速制动位时快速制动被触发。快速制动是一种特殊的制动模式。快速制动与紧急制动的制动率相同。快速制动优先使用
浅析地铁列车制动系统失效 摘要：制动系统是列车重要的系统，它能使列车迅速的减速或停车，地铁列车由于站距较短，会频繁的使用制动，所以制动系统必须有很高的可靠性，应有效避免整车制动系统失效，造成不能停车。本文从制动系统的执行机构、制动系统的控制机构以及列车主控制系统对制动系统的控制等方面着手，通过对各系统可能出现的引起制动失效故障进行分析，说明列车整车制动系统失效的可能性。 关键词：制动控制；故障风险；失效 Analyzing the subway train braking system failure DENG Pei-jin （Guangzhou Metro Corporation , Guangzhou 510310,China） Abstract: The braking system is important for the train, which enables slow down or stops the train rapidly. The braking system must have high reliability, which due to the shorter distance between each subway station that we should use the brake frequently to avoid the whole brake system invalided resulting not stop. This article describes the possibility of train vehicle brake system failure, which commencing from the actuator braking system, the braking system control mechanism and the control of the train braking system master, and also analyzing each system that may be caused by brake failure fault. Key words：Brake control；Failure risk；Failure 2011年7月23甬温线浙江省温州市境内出现高速列车追尾事故，造成重大的人员伤亡和财产损失，作为同高速动车类似的城市轨道列车，我们经常有疑问，高速行驶的多编组地铁车会不会在紧急情况下有停不住车的可能，列车制动系统的可靠性到底如何，失效的风险有多大，对于这些问题，本文将进行探讨。 制动系统遇有紧急情况应能使电动车组在规定距离内安全停车，一旦出现故障就会有制动失效的可能性，制动失效会使列车不能停车或停不住车，因此就会有列车追尾的危险。作为地铁列车，其设计在这些方面都是有考虑的，下文是引起制动失效的常用故障，以及对这些故障的风险性分析，分析该故障引起制动系统失效的可能性，最后得出结论从车辆本身设计来说出现制动系统失效的可能性很小，是可以有效避免出现安全事故的。 1.制动的实现 地铁电客车通常配备有两套制动系统：一个电制动系统（ED制动）；一个气
动车组制动技术综述 列车制动的一般概念是指对行进中的列车施行减速或使在规定的距离内停车。制动的重要性不仅在于它直接关系到运输安全，还在于它是进一步提高列车运行速度的决定因素。列车速度越高，对制动的要求也就越高。因而，动车组的制动技术成为其高速运行的关键技术之一。 一、动车组制动方式分类 1.按动能消耗方式分： （1）摩擦制动：闸瓦制动、盘形制动、磁轨制动等； （2）动力制动：电阻制动、再生制动、轨道涡流制动、旋转涡流制动等。 2.按制动形成方式分： （1）粘着制动：闸瓦制动、盘形制动、电阻制动、再生制动、旋转涡流制动等； （2）非粘着制动：磁轨制动、轨道涡流制动等； 3.按动力的操作控制方式分：空气制动、电空制动、电磁制动。 二、高速动车组制动系统的基本要求 1．制动能力的要求 制动能力表现为停车制动时对制动距离的控制。在同样的制动装置、操纵方式和线路条件下，其制动距离基本上与列车制动初速度的平方成正比关系，所以随着列车速度的提高，必须相应地改进其制动装置和制动控制方式才能满足缩短制动距离的要求。 通过国外主要国家高速列车制动能力比较得知：国外300km/h高速列车的紧急制动距离均在3000～4000m之间。根据制动粘着利用和热负荷等理论计算的结果，我国动车组在初速300km/h条件下的复合紧急制动距离可保证在3700m
以内。 2．舒适性的要求 从列车动力学的观点出发，旅客的乘坐舒适性包括横向、垂向和纵向三方面的指标，高速动车组纵向运动的特点除起动加速度较快以外，主要是制动作用的时间和减速度远大于普通旅客列车，因此必需有相应措施来控制旅客纵向舒适性的指标，包括对制动平均减速度、最大减速度和纵向冲动的要求，均应高于普通旅客列车。 为满足纵向舒适性的高要求，动车组制动系统必须采用下述关键技术：（1）采用微机控制的电气指令制动系统以实现制动过程的优化控制，并在提高平均减速度的同时尽量减少减速度的变化率； （2）对复合制动的模式进行合理设计，使不同型式的制动力达到较佳的组合作用； （3）减少同编组列车中不同车辆制动力的差别，以缓和车辆之间的纵向动力作用； （4）采用摩擦性能良好的盘型制动装置和强有力的动力制动装置，以提供足够的制动力。 3．安全可靠性 制动系统作用的可靠性是列车行车安全的基本保证。特别是高速运行时制动系统失灵的后果将不堪设想。为此，动车组制动系统的安全可靠性设计涉及有下列四个方面： (1) 制动控制方式设计。动车组一般设有空气制动、微机控制的电空制动和计算机网络三种制动控制方式。在正常运行状况下由计算机网络控制并传递全列车各车辆的制动信息。当该控制系统发生故障时能自动转换为电空制动作用。
铁路运行图编制系统的现状与思考 摘要：铁路运行图是保证铁路运输高效、安全的有效手段，而目前的铁路运行图编制系统还有部分缺陷，例如数据的精确性、动态更新、数据互联等方面存在瑕疵。为提升铁路运行图编制系统的工作效率，优化系统配置，文章对铁路运行图编制系统的现状进行了分析与思考，为铁路部门优化系统提供了参考资料。 关键词：铁路运行图；编制系统；铁路运输；系统配置；动态更新；数据互联文献标识码：A 中图分类号：U292 文章编号：1009-2374（2017） 07-0154-02 DOI：10.13535/https://www.doczj.com/doc/f35152481.html,ki.11-4406/n.2017.07.073 铁路运行图是火车在运行过程中，从始发站一直到终点站，通过发送相关数据给铁路中心，保证铁路交通安全?利运行的手段。其中运行图中涉及到铁路运输调度、机务、车辆、工务、电务、供电、客货运等多个部门，部门之间通过运行图协调合作，让列车高效快速运行，所以铁路运行图的编制是整个铁路交通部门最重要、最严谨的工作，运行图编制的好与坏直接反映了铁路运输的真实质量，还有铁路运输整体的安全稳定。因此，铁路运行图编制系统需要不断提高其编制能力与管理质量，这样才能真正保障铁路运输的经济
效益、社会效益以及公共交通安全。 1 铁路运行图编制系统的现状 1.1 铁路运行图编制系统 当前，我国的铁路运行图的编制系统内容非常复杂，其中包括列车时刻表、运行图绘制、车站股道应用、客图管理、车辆分配、牵引计算等。这些系统共同组成运行图编制系统，保证铁路交通运输安全稳定，为广大旅客带来舒适的服务。 1.2 计算机编制系统 铁路运行图编制系统主要由计算机编制系统完成，主要的编制方法有模拟法、数学模型法、人工智能法三种。模拟法采用人工绘编的方式，由工作人员按照经验编制的计算机判断与执行程序，以此实现编图。数学模型法主要使用多种数学工具对铁路运行图进行建模，优化计算机算法，实现运行图的顺利运行。人工智能法，将人的经验作为计算机运行规则，构建列车运行图编制专家系统，并将列车运行图看作各区间列车顺序的一个组合，从而将列车运行图的编制作为一个搜索问题来解决。通过计算机编制系统，运行图可以在本地、服务器、客户端上运行，实现对全部铁路交通线的动态管理。在这个系统上，铁路运输工作人员可以对车辆、站点、客运等同时进行编制运行图工作。例如运输部门对运行图进行调整、客运部门对旅客与列车时刻表进行管理编制。通过计算机编制系统大大提高了铁路运行图的利用效率，实
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/f35152481.html, 关于高速动车组制动系统的研究 作者：郭超 来源：《中国科技博览》2018年第04期 [摘要]作为高速动车组的重要核心部件，制动系统性能的优劣直接影响着其运行状态。本文从基本的参数计算、设计要求、制动方式等方面对高速动车组制动系统设计的相关理论知识进行了概括，并从制动控制、防滑控制、安全防护等方面分析了高速动车组制动系统的构成。 [关键词]高速动车组；制动系统；防滑控制 中图分类号：S188 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）04-0345-01 引言 在城镇建设和发展过程中，交通体系得到完善和发展，动车组成为城市轨道交通的重要组成部分。随着技术的进步和经济的发展，动车组的速度越来越高，使用次数越来越频繁，每日行驶的里程也越来越多，这都对动车组的制动系统提出了更高的要求：既要保证行车安全，又要在尽量短的距离内停车，而且还要尽量减小制动过程中产生的纵向冲击力，传统的列车制动系统已经不能满足此要求。这就需要铁路有关科研单位加强高速动车组制动系统的控制方式、系统配置的优化设计，积极借鉴国内外高速列车制动技术的先进经验，并进行了自主创新。 1 高速动车组制动系统设计要点 1.1 基本参数计算原理 高速动车组运行在铁路快速客运专线或高速铁路上，速度高，固定编挂，一般分为动力集中型与动力分散型两类。根据质点动力学理论，得出了比照300km/h动车组以各种不同匀减速停车时的理论制动时间、停车距离和每吨质量所需的平均制动功率（如图1）。以300km/h动车组为例，经计算，其每吨质量的动能E为3472kJ，每吨质量在各种不同匀减速度下停车时 的最大瞬时制动功率是平均制动功率的2倍。也就是说，如果该动车组每轴14t，那么以1m/s 的匀减速度停车时所需的平均轴制动功率为583.4kw轴，最大瞬时制动功率为1166.8kw轴，纯制动距离为3472m。这些数值提供了一个高速动车组量化的各制动减速度下制动距离和制动功率的概念。当然，实际的制动过程不是一个匀减速运动，而是一个变速运动。 1.2 基本设计要求 第一，尽可能缩短制动距离以保障行车安全，高速列车必须尽可能缩短制动距离，因为自动闭塞的信号区间长度完全由列车允许的制动距离来决定，当制动距离一经确定后，不间断的机车信号装置中就将保存这些制动曲线，因而高速列车的制动系统必须保证在大雪、大雾、结冰、粘着下降，甚至系统部分失灵的情况下，也不能超过允许的制动距离，避免安全事故发
毕业论文(设计)任务书题目城轨车辆制动系统浅析 学生姓名李星燃学号 11022315 班级： 110223 专业：城市轨道交通车辆 分院：工程技术分院 指导教师：王洋 2013 年 11 月 1 日
城轨车辆制动系统浅析 0、引言 为适应车辆运行速度高、站间距离短、起动制动频繁等要求，轻轨车辆采用了Knorr公司的微机控制电空制动系统，该系统具有反应迅速、制动距离短、部件集成化程度高、可以实现平稳停车等特点。 车辆在制动过程中电制动优先，然后施加空气摩擦制动。车辆正常状态下使用的空气制动是常用制动，紧急制动是在紧急情况下由司机触发或列车紧急制动环线失电而自动施加的，停放制动是制动系统自动施加的弹簧制动。 列车在运行过程中，当速度在电制动零速点（ v=3km/h）与淡出点之间时，通过编码器输出“电制动力达到多大值”信号，使得电制动和空气摩擦制动混合施加。当列车运行在恒电制动力最高速度和电制动淡出点之间时，仅使用电制动，当列车运行速度超过恒电制动力最高速度时，电制动和空气摩擦制动又混合施加（图1）。
下面分别介绍这几种制动方式的制动原理及应用方式。 1、电制动 城市轨道车辆电制动采用再生制动与电阻制动。当“制动列车线”激活发出制动指令时，优先采用电制动。如果“运行系统网络”允许，使用的主要制动模式是再生制动，当接触网网压高于750 V时，不能够吸收再生制动反馈回来的能量，则采用牵引控制单元控制的电阻制动。 （1）再生制动。 在变频调速系统中，电机降速和停机是通过逐渐减小定子给定频率来实现的，由于惯性原因，电机的转子仍旧处于被动的运行状态，当同步转速ω1小于转子ω时，转子电流相位几乎改变了180°，电机从电动机状态变为发电机状态；与此同时，电机轴上的转矩变成制动转矩 T e，电机处于再生制动状态。电机再生的电能经续流二极管全波整流后反馈到直流电路，再生循环使用。
现代轨道车辆列车制动装置简介
摘要：制动系统是列车的一个重要组成部分，它直接影响列车运行的安全性。本文重点介绍了各种制动装置的原理、结构及其在动车组上的应用情况。 关键词：制动装置电动制动电气制动再生制动动车组 引言：随着铁路现代化运输的发展，列车的运行速度和牵引重量不断提高，我们除了要加大牵引力外还务必要提高机车、车辆的制动性能。支撑着所有铁道车辆安全运行的基本要素就是制动装置，“安全制动停车”是铁道车辆必须具备的功能。制动装置的性能不仅是保障行车安全的必要手段，同时也是提高列车速度和铁路通过能力的重要因素。 一、制动的概论 人为地使列车减速，停车或防止停留的车辆移动所采取的措施，称为制动。在铁路机车、车辆上，产生制动的方法比较多，目前我国主要采用以压缩空气为动力，利用基础制动装置上的闸瓦紧压转动着的车轮踏面，使其相互间产生摩擦力，将机车、车辆动能转变为热能逸散，从而使列车减速或停车的方法。 二、制动装置的组成、分类及比较 （一）制动装置组成 制动装置一般可分为两大组成部分： （1）“制动机”——产生制动原动力并进行操纵和控制的部分。（2）“基础制动装置”——传送制动原动力并产生制动力的部分。（二）制动装置分类 1.按动能的转移方式分 （1）踏面制动 踏面制动，又称闸瓦制动，是自有铁路以来使用最广泛的一种制动方式。它用铸铁或其他材料制成的瓦状制动块（闸瓦）紧压滚动着
的车轮踏面，通过闸瓦与车轮踏面的机械摩擦将列车的动能转变为热能，消散于大气，并产生制动力。现在的货车采用的是单闸瓦的踏面摩擦制动，而普通客车采用的是双闸瓦的踏面摩擦制动。 （2）盘形制动 盘形制动是在车轴或轮辐板侧面安装的制动盘，一般为铸铁圆盘，制动时用制动夹钳使合成材料制成的两个闸片紧压制动盘侧面，通过摩擦产生制动力，将动车组动能转变成热能消散于大气。 （3）电阻制动 电阻制动是在制动时将原来驱动轮对的牵引电机转变为发电机，由轮对带动发电，并将电流通过专门设置的电阻器，采用通风散热将热量消散于大气，从而使动轮产生制动作用。电阻制动装置可以取消压缩空气供给源，实现车辆轻量化，简化制动系统 （4）再生制动 再生制动也是将牵引电机转变为发电机运行，不同的是，它是将电能反馈回电网，使本来由电能变成的动车组动能再生为电能，而不是变成热能消散掉。 2.按用途分 (l)常用制动 常用制动是正常条件下为调节、控制列车速度或进站停车施行的制动。特点是作用比较缓和，且制动力可以调节，通常只用列车制动能力的20%~80%，多数情况下只用50%左右。
2014届毕业设计说明书课题名称：城轨车辆制动系统分析 二级院校铁道牵引与动力学院 班级宁波检修11级 学生姓名周旺 指导老师左继红 完成日期 2013.12
2014届毕业设计任务书 一、课题名称：城轨车辆制动系统的原理分析 二、指导老师：左继红 三、设计内容与要求 1.课题概要 城市轨道交通运输是我国交通运输网络的重要组成部分，它的发展与城市经济的发展息息相关。目前，世界各地的主要政治、经济、文化等中心城市都兴建了不同形式的轨道交通运输网，有些还成为所在城市的重要景观和标志性建筑。我国北京、上海、广州、南京等城市的地下铁道已经开通，成为这些城市市内交通运输的支柱。另外还有许多其他的城市交通网也在筹建和建设之中。城市轨道交通运输的发展必将为我国经济的发展插上腾飞的翅膀。 地铁车辆制动系统用于保证地铁车辆的运行安全，具有多种操作模式，与传统列车制动系统相比，结构和工作原理更为复杂。 通过对此课题的学习和设计，使学生能更好的理解地铁车辆制动和空气管路系统的工作原理，培养学生运用所学的基础知识和专业知识的能力，提高学生利用所学基本理论和自身具备的技能来分析解决本专业相应问题的能力，使学生树立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法，完成工程技术人员必须具备的基本能力的培养和训练。 2.设计内容与要求 1、熟悉地铁制动在铁路运输中的作用。 2、简单介绍地铁车辆制动系统的组成。 3、详细分析地铁车辆及列车制动系统的工作原理和工作过程。 4分析现有制动系统存在的不足之处，利用自己所学的专业知识，提出改进设计意见和具体实施方案。 四、设计参考书 1.《城市轨道交通车辆制动技术》殳企平编著水利水电出版社 2.《列车制动》侥忠主编中国铁道出版社 3.《电力机车制动机》那利和主编中国铁道出版社 4. https://www.doczj.com/doc/f35152481.html,/ec/C356/kcms-2.htm 5 .https://www.doczj.com/doc/f35152481.html, 6. https://www.doczj.com/doc/f35152481.html, 7. https://www.doczj.com/doc/f35152481.html, 五、设计说明书内容 1.封面 2.目录 3.内容摘要（200—400字左右，中英文）