Value Engineering• 89•
广州地铁三号线B1型列车冲标问题分析及改善对策B1 Type Train out of the Position Problem Analysis and Improvement Measures for Guangzhou Metro Line 3
程昌焰CHENG Chang-yan；曾成ZENG Cheng
(广州地铁集团有限公司运营事业总部，广州511430)
(Guangzhou M etro Corporation Operation Division,Guangzhou511430, China)
摘要：广州地铁三号线B1型车由于信号、列车牵引、列车制动等多方面的系统性能原因，列车冲标问题严重。本文通过对列车冲
标问题的原因进行深入分析，制定了增加气制动预压力的措施，有效改善列车冲标。
Abstract:Due to the performance of the system of B1train of Guangzho m etro line 3such as signal,train traction,train braking and so on,the problem of train out of the position is serious.In this paper,through the analysis of the causes,the measures to increase the air brake pre-pressure are formulated,which can effectively improve the problem.
关键词：B1型车；列车冲标；制动预压力
Key words:B1type train；out of the position problem；brake pre 中图分类号:U279 文献标识码:A
〇引言
广州地铁三号线是广州城市公共交通的主干线，曰均客流量已超过130万，单向最大断面客流达1.35万人次/ 15min，高峰期行车间隔1分58秒。如此大客流、高密度的 运营对列车的停车精度提出了更高的要求。
据数据统计，2015年9月三号线B1型车列车冲标共 149次，平均每天约冲标5次。因广州地铁三号线所有站 台都配备了屏蔽门，面对大客流、高密度的运营，较高的冲 标情况严重影响了正线运营。
针对较高的列车冲标情况，本文将对列车冲标问题的 原因进行深入分析，并出有效的解决措施，有效改善列 车冲标。
1列车冲标故障的原因分析
广州地铁三号线B1型车从2010年4月进行了 3节 编组改造联挂成6节编组后，三号线B1型车冲标故障开 始逐渐增多，据数据统计显示，2010年12月至2015年12 月共发生4970次冲标故障，每月平均冲标约69次，故障 率非常高。
1.1列车对标原理
广州地铁三号线正线列车运行正常情况下均采用ATO模式。列车在以ATO模式运行时，信号系统（简称 VOBC)根据列车的实时速度值、加速度曲线以及到站的距 离值，给出列车运行的推荐速度，同时输出牵引、制动命令 指令值，控制列车按照预定的速度运行。通过实时对比实 际速度与推荐速度之间的差值，动态调整指令值的大小，实现停车精度的准确控制。
当列车控制单元VCU接收到VOBC给出的牵引制动 指令后，将指令转换为模拟量传送至牵引和制动系统。列 车优先使用电制动进行制动，VCU将需求的总制动力和 电制动力的值给制动控制系统EBCU，当EBCU计算出电 制动力不满足需求时，将发出气制动命令，气制动力进行 补充。在列车即将停车时，电制动逐步退出，气制动逐步增作者简介：程昌焰（1991-)女，贵州都匀人，技术助理，城市轨道 交通机车车辆助理工程师，研究方向为城市轨道交通
机车车辆。pressure
文章编号=1006-4311 (2017)05-0089-02
力D，保证列车停稳。
1.2列车对标原因分析
经过捕捉列车总制动力需求值、电制动力实际值、气 制动力实际值、列车速度等参数，深入分析较多冲标故障 列车的信号与车辆接□、列车电制动与气制动的配合情况。
图1是一次冲标故障的正线采集的数据。天客客运站 到客村站2014年12月18曰17:54至18:18进站停车出 现0.3m的冲标为例。根据图1的数据显示，列车在电空转 换时电制动在车速8km/h时给出“Stopping Brake Request”的信号，当电制动力从90kN下降至30kN，此时制动级位 从71.5%增加到74.2%且始终保持在这一级位，但气制动 建立存在固有的延时导致总的制动力及制动距离的损失，从而导致列车冲标。
综上所述，车辆电制动与气制动配合不合理将导致列 车冲标。
2应对措施及分析
为了解决车辆电制动与气制动配合不合理问题，考虑 到气制动控制系统在接收到气制动命令后在400ms后产 生10%的制动缸压力，受冲击率的限制，制动缸压力上升 至90%的时间约1.5s。可通过在制动控制系统软件内新增 制动预压力功能，通过优化气制动施加条件，气制动提前 施加，减少气制动建立的空走时间，得以满足列车总制动 力需求。触发制动预压力条件为：列车在制动状态下，列车 速度小于12km/h，则施加0.47bar的预压力。
2.1预压力装车测试分析
2016年3月5日在03011012车进行装车测试，以在 列车牵引至14km/h，惰性至11km/h时施加制动50%的常用制动直至停车测试为例，采集的数据见图2、图3和图4。
首先介绍下气制动控制单元记录的数据相关信号代 表的含义为：
① BaVref ：列车实际速度；
② BaBfSumED：电制动施加值；
③ BaBfSum：气制动施加值；
④ BogielaBCPl：第一转向架第一轴气制动缸压力；
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价值工程
图1列车冲标时采集的制动数据情况
,-j __； 'j ：--a  _■ ■；,■,■； ^,； a  ~ i 『圓 -■■ ： ■ . - ^ ■ ■ ：-图2列车速度在11.73km/h 处于惰性状态的制动数据情况
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图4列车速度在2km /h 处于制动状态的制动数据情况⑤ Bogie 1aBCP 2：第一转向架第二轴气制动缸压力；⑥ Bogie 2aBCP 1：第二转向架第一轴气制动缸压力；⑦ Bogie 2aBCP 2：第二转向架第二轴气制动缸压力。图2是列车速度在11.73km /h ，列车处于惰性状态，03B 011车各车轴气制动压力为0，未触发预压力。紧接着当列车速度惰性到10.2km /h ，推手柄施加50%
2016年4月17日开始试运行。通过图5 统计数据可知，2016年1月1日至2016 年4月15日03011012车运行106天共冲 标72次。增加预压力后列车运行70天冲 标5次，03011012车冲标故障得到了大大 的改善。
3总结
在深入分析信号、列车牵引、列车制动 等多方面的系统性能，车辆电制动与气制动 配合不合理将导致列车冲标，通过增加制动 预压力，减少气制动建立的空走时间，大大 改善了列车冲标。
列车冲标问题是系统性的问题，是重点
的疑难问题，涉及信号、牵引和气制动的系 统，因此需进一步分析研究车辆及信号系 统，方能彻底解决列车冲标问题。
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图3列车速度在10km /h 处于制动状态的制动数据情况
03011012车增加预压力則后列车冲标情况
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■增加预压力前
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图5 03011012车冲标情况
的常用制动，此时触发预压力，列车速度
广州地铁3号线时间
10km /h 预压力施加到最大值0.47bar ，如图 3所示。
接着当列车速度在2km /h ，列车即将停 车，此时电制动逐步退出，此时需要气制动 补充，制动压力从0.47bar 开始上升，立即补 充了气制动，实现了减少气制动建立的空走 时间，如图4所示。
2.2改善冲标效果分析
经过测试增加预压力的软件能够实现 原软件制动功能和预压力功能内容，测试符 合使用要求，此次修改的软件且未涉及制动 相关的安全导向内容。
增加预压力的制动软件于2016年4月 16曰在三号线03011012车上进行装车
，