地铁车辆超速保护型式试验方法研究
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摘 要：依据GB/T 7928-2003《地铁车辆通用技术条件》、《城市轨道交通初期运营前安全评估技术规范 第1部分：地铁和轻轨》要求，对地铁车辆超速保护功能进行测试。结果表明：列车速度在达到80km/h、82km/h、86km/h时，列车分别封锁牵引脉冲、实施快速制动、实施紧急制动，试验结果符合评定标准要求。同时，建议将地铁列车的超速保护试验项目列入以往地铁车辆型式试验范畴，从而为城市轨道交通的建设提速。
关键词：地铁车辆;超速保护;型式试验;安全评估
中图分类号：U213.2 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2020）18-0130-02
Abstract： According to the requirements of GB/T 7928-2003 "General Technical Conditions for Metro Vehicles" and "Technical Specification for Safety Assessment before Initial Operation of Urban Rail Transit， Part 1： Subway and Light Rail"， the overspeed protection function of metro vehicles is tested. The results show that when the train speed reaches 80km/h， 82km/h and 86km/h， the train blocks the traction pulse， implements fast braking and emergency braking respectively， and the test results meet the requirements of the evaluation standard. At the same time， it is suggested that the overspeed protection test project of subway train should be included in the previous subway vehicle type test， so as to increase the speed for the construction of urban rail transit.
Keywords： subway vehicles; overspeed protection; type test; safety assessment
依据GB/T 7928-2003《地铁车辆通用技术条件》、《城市轨道交通初期运营前安全评估技术规范 第1部分：地铁和轻轨》要求，对地铁车辆的超速保护功能进行测试，检测地铁列车超速运行时，其安全防护措施是否满足设计要求。要求列车持续加速至车辆设计最高运行速度，当超过车辆设计最高运行速度时，应自动采取符合车辆设计超速保护的报警、牵引封锁和制动保护措施。
1 试验条件
选取待试运营的地铁车辆及轨道线路，在具备以车辆设计最高运行速度安全行车条件的区段，以AW0载荷工况进行动态试验。
2 试验方法
2.1 列车80km/h速度等级的封锁牵引试验
列车在人工模式下进行试验。试验列车全列停于平直道上（或近似的平直道），司机主控手柄直推牵引加速（可40km/h通过站台，由40km/h加速至80km/h）至80±1km/h时（持续运行时间视线路条件及数据有效性自行控制），通过地铁列车车载计算机系统中的数据记录仪，记录地铁列车的速度、牵引指令信号、牵引力值、动车逆变电流等数据。待数据采集充分后，司机制动停车。
2.2 列车82km/h速度等级的超速保护快速制动试验
列车在人工模式下进行试验，通过调试笔记本将网络系统软件中限速值强制为84km/h，试验列车全列停于平直道上（或近似的平直道），司机主控手柄直推牵引加速（可40km/h通过站台，由40km/h加速至82km/h）至82±1km/h时，通过地铁列車车载计算机系统中的数据记录仪，记录地铁列车的速度、牵引力值、快速制动信号、制动缸压力等数据。司机继续推牵引时，监控列车是否触发快速制动（列车若未触发快速制动，司机可视线路条件进行停车）。期间通过地铁列车车载计算机系统中的数据记录仪，继续记录地铁列车的速度、牵引力值、快速制动信号、制动缸压力等数据。
2.3 列车86km/h速度等级的超速保护快速制动试验
列车在人工模式下进行试验，通过调试笔记本将网络系统软件中限速值强制为88km/h，试验列车全列停于平直道上（或近似的平直道），司机主控手柄直推牵引加速（可40km/h通过站台，由40km/h加速至86km/h）至86±1km/h时，通过地铁列车车载计算机系统中的数据记录仪，记录地铁列车的速度、牵引力值、紧急制动信号、制动缸压力等数据。司机继续推牵引时，监控列车是否触发紧急制动（列车若未触发紧急制动，司机可视线路条件进行停车）。期间通过地铁列车车载计算机系统中的数据记录仪，继续记录地铁列车的速度、牵引力值、紧急制动信号、制动缸压力等数据。
3 试验评定标准
（1）列车速度达到80km/h时，列车应封锁牵引脉冲。（2）列车速度达到82km/h时，列车应实施快速制动。（3）列车速度达到86km/h时，列车应实施紧急制动。
4 试验结果
选取待试运营车辆进行列车80km/h速度等级的封锁牵引试验、列车82km/h速度等级的超速保护快速制动试验、列车86km/h速度等级的超速保护紧急制动试验。列车在具备以车辆设计最高运行速度安全行车条件的正线运行区间（DK34+693.866至DK36+744.444）。
4.1 列车80km/h速度等级的封锁牵引试验
司机主控手柄直推牵引加速以40km/h速度等级通过站台，当全列车通过站台后，列车由40km/h速度等级开始加速，当列车速度达到79.8km/h，牵引指令消失，牵引力输出降至为0，逆变电流降至为0，此时列车司机开始进行制动操作，列车速度开始降低并逐步停车，如图1所示。
4.2 列车82km/h速度等级的超速保护快速制动试验
司机主控手柄直推牵引加速以40km/h速度等级通过站台，当全列车通过站台后，列车由40km/h速度等级开始加速，当列车速度达到82.1km/h，牵引指令消失，牵引力输出降至为0，逆变电流下降。当快速制动指令出现后，快速制动产生再生制动电流，电制动力输出上升，列车空气制动施加，列车速度开始降低并逐步停车，如图2所示。
4.3 列车86km/h速度等级的超速保护紧急制动试验
司机主控手柄直推牵引加速以40km/h速度等级通过站台，当全列车通过站台后，列车由40km/h速度等级开始加速，当列车速度达到86.2km/h，牵引指令消失，牵引力输出降至为0，逆变电流下降为0。当紧急制动指令出现后，列车空气制动施加，列车速度开始降低并逐步停车，如图3所示。
5 试验结论
（1）根据上述试验情况，列车速度在达到80km/h时，列车封锁牵引脉冲;列车速度在达到82km/h时，列车实施快速制动;列车速度在达到86km/h时，列车实施紧急制动。被试验地铁列车的超速保护试验结果符合试验评定标准要求。
（2）建议将地铁列车的超速保护试验项目列入以往地铁车辆型式试验范畴，以同时满足《城市轨道交通初期运营前安全评估技术规范 第1部分：地铁和轻轨》，从而为城市轨道交通的建设提速。
参考文献：
[1]GB/T 7928-2003.地铁车辆通用技术条件[S].
[2]城市轨道交通初期运营前安全评估技术规范 第1部分：地铁和轻轨[S].
[3]GB/T 14894-2005.城市轨道交通车辆组装后的检查与试验规则[S].
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