动车组制动系统故障对行车安全的影响

动车组制动系统故障对行车安全的影响

俞博超

中国铁路北京局集团公司天津机务段  天津市  300230

摘要：保证列车运行的安全性是我国铁路事业永恒的主题。列车制动是保证行车安全的重要一环，为了保证列车在恶劣环境下的紧急制动，必须配备高质量的安全制动系统。然而，所有的设备都有可能出现问题，包括动车的制动系统。在动车组制动过程中，制动装置发生失效，不但会对动车组的正常行驶造成不良影响，而且还会危及到旅客的生命安全。针对目前国内动车组列车制动系统易发生故障，分析其对行车安全造成的影响，提出相应的对策，以提高动车组运行安全，保障旅客安全。

关键词：动车组；制动系统；系统故障；行车安全；影响

1.动车组制动系统的构成和工作方式

1.1动车组制动系统的构成及特点

目前， CRH型动车组在国内动车组领域应用最广。近几年，国内动车组产业发展很快，不但本身的质量得到了提升，而且车速也得到了进一步的提升，现在大部分动车的时速都能达到250公里/小时。目前，大多数动车的制动系统都是使用组合式制动，也就是空气制动力和电气制动力相结合的制动方式。这种制动方式的优点就是，空气制动和电气制动是相辅相成的，当一种制动不够的时候，还可以用另外一种制动来弥补。当动车组制动力不足而导致车速下降时，制动系统会被检测到，这个时候，系统会向电气制动提供空气制动力，然后缓慢地替代电气制动。从其工作模式来看，它在进行制动时十分的灵活、便捷，因此，必须加强对其操作的监控和管理，从而保证动车组的高速行驶和行车安全。

1.2动车组的制动模式

近几年来，我国的高铁发展速度远超世界各国，无论是目前广泛应用的CRH系列动车组，还是其它型号的动车组，在交通运输领域的使用频率都很高，除此之外，值得一提的是，我国 CRH系列的动车组的制动模式，它通过电气制动和空气制动的组合，并利用先进的技术来控制两种制动力。当前，动车组制动系统主要分为紧急制动和常用制动两大类。此外，还出现了某些具有特殊功能的动车组及其相应的制动模式。例如，与其它普通的动车组相比，CRH2型动车组多了快速制动、辅助制动的制动模式，有助于动车组的运行安全，能够更好地保护乘客和工作人员的安全。一般的普通类动车组，只需具备紧急制动、辅助制动等功能，即可满足各种需要。目前，我国动车组所采用的制动方法为行车安全提供了很大的保证。紧急制动是指在列车遇到突发事故时，可以对列车的车速进行紧急制动。辅助制动是指当列车运行时发生故障时，可以把列车的车速降到较低的水平，从而减小故障对列车的影响。

2.动车组制动系统故障对行车安全的影响

当制动系统发生电制动异常或光纤传输不良时，对列车的车速没有显著的影响，在这种故障条件下，列车仍能正常行驶。在此基础上，提出了一种基于失效冗余的列车制动控制方案，该方案能够在不影响列车运行的前提下，使列车能够正常运行。不过，一旦停稳，制动系统就需要复原，只有将制动系统复原，才能继续行驶。

若发生紧急制动，将对行车的安全性产生直接的影响。在突发事件或恶劣天气条件下，由于动车组本身的减速或制动装置发生故障，为了使动车组能够在最短的时间内及时停车，必须启动紧急制动装置。

在制动系统中，将安装有监测和信息传输系统，以便能够实时监测动车组的运转和制动系统，并将各种数据汇报给司机和随车机械师，如果这些系统发生了故障，无论是司机还是随车机械师都不能在最短的时间内掌握故障信息，如果对动车组制动造成影响，可能会造成多车碰撞或碰撞。

在正常状态下，动车组的制动系统可以随着车辆的负载状况进行制动方式的调节，当此功能失败时，将会引起制动速率过高，并且因整车载荷过大而发生脱轨。

3.动车组制动系统安全保障措施

3.1车内搭载监控系统

动车组的制动系统具有较强的工作能力和较复杂的内部结构。为确保列车安全可靠地行驶，防止列车发生紧急制动失效，必须对车辆进行监测与记录。首先，可以在动车组的驾驶室中设置专用的监测系统，监测车辆的工作状态，并将每天的工作状态记录下来，并形成用于故障诊断的监测日志。在制动系统出现不正常起动时，立即启动警报装置。这一系统将通过国家网络连接起来，这样，在发生突发事件时，就可以进行必要的救助和技术支援。该监测系统除了能对制动装置的工作状态进行监测、记录外，还能为司机及机械师提供解决问题的手段。在制动系统出现故障的情况下，该监测系统能够自动查找出故障的具体位置及原因，并向司机提出相应的紧急动作及检测方式，使司机能够在最短的时间内解决制动问题，保证行车的安全。

3.2定期检查制动系统

监测系统能动车组的制动状态进行监测，并对车辆进行紧急救援。对车辆进行例行检修，以确保车辆的正常运转。在检测过程中，首先要注意制动装置的运转情况，然后对制动装置进行现场仿真试验，看看制动装置能否及时制动。若紧急制动失灵，则应该深入研究问题所在及原因，并加以修理。另外，由于制动系统的老化，还可能引起车辆的制动失灵，所以需要机械师们按照行车记录，对车辆进行定期的更换。同时，对制动执行机构的动作及操作按键进行调整，使其始终保持在最好的工作状态，在发生突发事件时，也可保障乘务员的安全。如经检验，发现制动装置不能正常工作，请机械师或维护人员将此现象报告，并立即停止，在制动装置经检查证实后，方可重新起动。

3.3使用辅助制动系统控制车速

紧急制动是保障动车组在危急情况下的行车安全，而辅助制动是保障动车组在紧急情况下正常制动的重要手段。尽管在国内，动车组的制动技术已经逐渐成熟，其失效的几率也在不断降低，但是，它仍然是一种很有实用价值的工具。在制动系统出现故障或命令中断的情况下，司机可以启动辅助制动装置，使车辆减速，也可以在行驶中切断应急制动线，防止制动系统的碰撞。配有司机协助制动系统，3个级别和7个级别的制动效果都能实现。为方便司机使用，防止乘务员及机组人员误碰，将辅助制动系统的主控制设在驾驶室。

3.4设置动车安全电路

为确保动车组在突发事件中的安全停车，除监测、辅助制动之外，还需设置紧急制动回路。安全线路是指在列车上运行的一种线路，它既有控制线路，也有线路线路。当发生紧急事故时，该装置能自动启动应急排气阀，起到应急制动作用。该安全回路的应用与操作与制动系统是完全分离的，它不仅可以确保在发生突发事件时，安全回路不会受到制动系统的干扰，而且还可以确保制动速度，防止由于系统故障而引发安全回路。保险线路必须包括动车上的各个重要部位，包括前部，后部以及各车辆间的连接部。

结束语

目前，动车组的制动系统已具备完备、可靠的监测与检修系统。但是，为更好地保障行车的安全性，需要在驾驶室中加装一套单独的监测系统，对整个制动系统进行全方位的检查，以便于及时发现制动系统的故障。除了建立健全的监控体系外，还应制订相应的应急预案，强化系统的监控。如果需要，也应该设置一个二级制动系统以及一个安全回路，以使动车组在遇到紧急状况时能够减慢或停止。在动车组行车中，若对自动控制系统不能进行有效的检测，将会造成严重的事故。所以，动车组的制动系统故障和动车组的安全性之间存在着一定的联系。在对动车组进行检修时，必须对车辆的制动系统进行严密的检查，并对有关设备进行相应的测试、保护，以保证动车组的安全性。

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