雨天对地铁列车粘着力的影响与防范

雨天对地铁列车粘着力的影响与防范

张爱平 翁启强 张瀚予

成都地铁运营四公司 610503

摘要：随着城市化的不断发展，地铁系统成为许多现代都市重要的交通工具。然而，在雨天行驶时，地铁列车的粘着力将受到一系列的影响，可能会导致安全问题。本文旨在研究雨天对地铁列车粘着力的影响，并提出一些防范措施。

关键词：雨天；地铁列车黏着力；影响与防范

一、雨天对地铁列车粘着力的影响

（一）降雨量对粘着力的影响

降雨量对粘着力的影响的内容应该围绕着雨天对地铁列车粘着力的影响展开。首先，在初降雨或降雨量较小时，钢轨轨面处于干湿不均匀状态，导致列车车轮与轨道之间的摩擦减小，进而影响列车的粘着力。随着降雨量的增加，轨道表面可能形成水膜，使列车与轨道之间的黏着力进一步降低。列车轮对与钢轨之间的黏着力变化影响了列车对速度控制达不到预期值，当列车牵引系统、制动系统收到的反馈值与预期值存在偏差时，将会影响列车牵引系统、制动系统判断，从而引发列车出现空转、打滑或速度异常等情况，致使列车安全性减弱。因此，降雨量对地铁列车的粘着力产生着较为显著的影响，需要进行相应的防范措施。

（二）轨道的排水情况对粘着力的影响

在雨天条件下，地铁轨道的排水情况对地铁列车的粘着力产生着重要的影响。轨道的排水情况直接影响着轨道表面的湿滑程度和积水情况，从而影响列车车轮与轨道之间的摩擦力，最终影响列车的牵引和制动性能。如果轨道的排水不畅，积水可能会在轨道表面形成水膜，降低了轮轨间的摩擦系数，使得列车的牵引和制动效果下降，容易出现空转、打滑等现象，增加事故风险。因此，确保轨道的良好排水效果，对防范地铁列车在雨天的粘着力降低非常重要。为了做好防范工作，应加强对轨道排水系统的维护和检修，保证排水畅通。

（三）雨水对轨道表面的污染对粘着力的影响

雨水对轨道表面的污染会对地铁列车的粘着力产生重要影响。当雨水降落到轨道表面时，会携带着各种污染物质，如铁屑、尘土、油污等。这些物质若附着在轨道表面上，将形成一层分离层混合物薄膜。这种薄膜会降低轨道表面的光洁度，进而影响地铁列车车轮踏面与轨道之间的接触情况。

当地铁列车行驶过有混合物的轨道区域时，车轮踏面与轨道之间的接触面会受到影响。混合物薄膜会使车轮与轨道之间的摩擦系数降低，导致粘着力减弱。这样一来，地铁列车在行驶过程中可能会出现空转、滑行现象，甚至发生列车超速、紧急制动距离延长等安全隐患。因此，了解雨水混合物对轨道表面的影响是非常重要的。

二、雨天对地铁列车粘着力的防范措施

（一）轨道维护与排水

轨道维护与排水是针对雨天对地铁列车粘着力的影响而采取的一项重要防范措施。在雨天气候条件下，地铁轨道上的积水会对列车的运行安全产生严重的影响，因此需要进行有效的轨道维护和排水工作。

轨道维护是确保地铁轨道在雨天时保持良好状态的关键。维护人员需要定期开展轨道巡检，及时清理轨道上的杂物。此外，还需要对轨道进行必要的监测、修复和加固工作，以保证轨道的通行条件良好、轨面平整，确保列车通行的稳定性和安全性。维护人员还需要定期清理轨行区排水沟，检查排水系统无堵塞，确保轨行区雨水、排水管道通畅，避免形成轨行区积水，从而导致对轨道的影响。总之，轨道维护与排水是防范雨天对地铁列车粘着力影响的重要措施。通过定期维护轨道和排水设施，确保轨道表面的平整、干燥，以及降雨天气雨水能迅速排出，能够有效降低雨天对地铁列车运行安全的影响。

（二）车轮材料与制动系统的优化

车轮材料与制动系统的优化是针对雨天对地铁列车粘着力的影响所采取的一种防范措施。在雨天时，地铁列车很容易因为轨道表面的水膜而失去粘着力，这将导致制动效果减弱，增加制动距离，甚至可能发生空转或打滑现象。因此，为了提高地铁列车在雨天的行车安全性能，我们可以通过优化车轮材料和制动系统来增加列车对轨道的黏着力。

对于车轮材料的优化，可以考虑采用具有良好抗滑性能和耐磨性的材料。这样可以在雨天时提供更好的黏着力，减少空转和打滑现象的发生。例如，可以使用具有较高摩擦系数的车轮及钢轨材料，以增加车轮与轨道的摩擦力，提高列车的牵引和制动效果。此外，还可以选择耐磨损的材料，提高钢轨轨面与车轮踏面的平整性，减少雨水混合物附着导致黏着力下降。

总之，通过优化车轮材料和制动系统，可以提高地铁列车在雨天时的粘着力，从而增加行车安全性能。这包括选择具有良好抗滑性能和耐磨性的车轮材料，以及优化制动系统的设计和制动力分配。这些措施将有助于减少地铁列车在雨天时出现空转、打滑等问题，提高乘客出行的舒适度和安全性。

（三）通信与信号系统的改进

引入新技术：在雨天运行时，地铁列车的通信与信号系统需要采用先进的技术来改进，以提高其对雨天环境的适应能力。例如，可以引入更敏感和准确的传感器来监测轨道的湿滑程度，提前将湿滑数据传送给列车控制系统，列车控制系统提前做出钢轨湿滑应对指令决策，让列车通行此区域时，提前将列车速度、牵引力（或制动力）控制在平稳曲线范围内，防止列车出现空转、打滑情况。

数据分析与预测：通过对历史数据的收集、分析和建模演算，可以更好地了解雨天对地铁列车粘着力的影响。基于这些数据，可以建立预测模型，用于测算雨天条件下的列车运行状态，并提前采取相应的防范措施。

自动控制系统优化：对地铁列车的自动控制系统进行优化，以适应雨天运行的需求。通过对雨天行车数据的采集和系统分析，建立雨天行车参数数据库，引入智能化算法和系统自适应控制策略，更新列车信号系统版本，在不同雨量对应钢轨不同湿滑程度情况下，进行列车调试试验、验证，优化信号系统控制调整和数据修正，提高列车在湿滑轨道上的稳定性和安全性。同时，实现列车运行状态与雨天黏着力变化情况下的适配性。

（四）人员操作的培训

开展司机手动驾驶技能提升培训，提高司机对速度控制以及列车运行状态变化的感知能力，雨天司机在列车进行牵引或制动响应后，感知到列车运行状态有明显变化（如：列车前后耸动、制动后速度无明显减速变化等），司机应果断做出反应，减少牵引/制动级位。若在停车过程中或需要立即采取制动措施时，司机应果断采取紧急制动措施。同时，雨天手动驾驶时，司机应参照正常天气驾驶情况提前施加制动力，适当降低列车运行速度，减少短时间内给出大级位制动力操作，预防列车空转、打滑情况发生。

以上是通过引入新技术、数据分析与预测、自动控制系统优化、信号通讯设备改进和人员培训等措施，可以有效提高地铁列车在雨天条件下的运行稳定性和安全性。

三、结论

本文通过研究雨天对地铁列车粘着力的影响与防范，对相关问题进行了深入分析。总结本文的内容，我们可以得出以下结论：雨天对地铁列车粘着力的影响是不可忽视的，降雨会导致轨道湿滑，增加列车制动距离，增加运行风险。其次，为了保证地铁运行的安全性，必须采取一系列有效的防范措施，包括加强轨道的维护保养，优化列车车轮及钢轨材料，改进通信信号系统，提高人员操作技能等。最后，对于雨天对地铁列车粘着力的研究还有一定的局限性和待完善的地方，需要进一步深入探讨和研究。

参考文献：

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