中外地铁列车内空间设计比较研究探议内容摘要：本文通过对中外地铁车辆内部空间设计中的几个方面进行研究分析，结合地铁车辆内部空间设计的人机尺度、设计心理学、安全性、人性化、空间布局等方面进行分析与阐述，总结当下一些地铁车辆内部空间设计的优点与不足之处，并结合实例，初步提出了关于现代地铁车辆内部空间设计新的理念、方法和原则。关键词：地铁车辆、内部空间、人机尺度、无障碍设计、人性化1.英国铁路车辆采用的座位尺寸2.国内南京地铁车辆车厢内部座椅尺度3.英国伦敦地铁的座椅4.纽约地铁车厢中的轮椅位置5.里昂地铁车厢内的轮椅位置6.伦敦地铁车厢中无障碍专用座椅7.不同时段的座椅状态在现代城市中，地铁车辆作为一种高效、方便、快捷的交通工具，在运量、速度、运行方式等方面都优于私人交通和传统公交，其单向每小时可运送4万至6万人次；运行速度一般在80公里/小时左右，最高则可达128公里；另外，由于地铁列车是以电力作为动力，基本不存在空气污染问题，是一种绿色环保的交通工具[1]。正是由于以上的这些特点，地铁成为了都市人首选的交通工具，同时也成为各国政府解决交通瓶颈问题的不二选择。地铁的线路设计、地铁站设计、车辆外观设计、车辆的内部空间设计以及视觉识别系统的设计都代表着一个城市甚至一个国家的设计水平与质量，特别是与人关系最为密切的地铁车辆的内部空间设计，尤其应该作为我们设计时考量的重点。随着人们生活水平的日益提高，乘客的需求也已经随之发生转变，从昔日简单地定位于舒适、安全、快捷，到今天更加强调空间体验和精神的愉悦。追求“艺术生活化，生活艺术化”的高品质生活成了现代都市人的美好愿望，因此对地铁车辆的内部空间的设计提出了更高的要求，自然化、人性化、生活化，成为快节奏、高压力的都市人的一种基本的心理诉求。那么它的设计的基本出发点就应该是以如何满足向全面自由发展的现代人的需要，追寻人们乐于接受并感觉舒适的空间组织方法，建立人与环境间的均衡、和谐的整体关系为核心，具体体现为大容量、安全、快速、舒适、美观、节能和人性化的要求。关于地铁车辆内部空间的设计研究在国外也已经相当成熟与完善，例如法国的阿尔斯通、加拿大的庞巴迪、德国的西门子、日本的川崎重工等大的机车制造企业，拥有独立而强大的设计团队，并且已经形成了系统化的关于机车外观和内饰设计的程序与方法。欧洲、美洲的地铁车辆的内部空间设计模式已经被城市轨道交通系统和广大民众所认可。通过对中外的地铁内空间设计中几个方面的分析比较研究地铁内空间设计的不同，借鉴和参考国外的优秀设计，管中窥豹，我们力图总结出适合国情的现代地铁车辆内部空间设计通用性原则、方法和新的理念。我们将从以下几个方面去进行分析和对比：一、座椅的设计西方国家的地铁列车在设计座椅时不仅普遍注意到了人机尺度，而且还应用了设计心理学。例如英国伦敦地铁的座椅（图1），其人机尺度就充分考虑到了椅面倾角与靠背之间形成的夹角以及椅面高度、座深、座宽等的相互关系，使人的第四和第五节腰椎处于中性姿势曲率为零（最舒适）的状态[2]，反观我国南京的地铁，由于其座椅的人机尺度各参数设置的不合理性，从图2中可以看到，乘客在乘坐时第四和第五节腰椎并未处于中性姿势，反而承受了一定的压力。因此必须通过仔细地研究分析来提供合适的尺度和空间以便于乘客使用。另外，设计心理学在座椅设计中体现为如何有效地诠释个人空间与公共空间的关系。同样以伦敦地铁为例，其通排座椅通过采用分割的办法，从而限定出一个个人空间（图3），这样，相邻的两个座椅上的人就各自坦然就坐，避免了因空间限定含混不清而带来的种种尴尬。类似的例子还有采用更简单办法的，日本东京的中央线和山手线的通勤电车上的7人排椅，则是通过改变座椅正中间颜色的办法使7人排椅形成了“3·1·3”区段关系，这样两侧可供3人坐的位置就不可能会被误解成两人座位，这是运用了“综合判定”的认知特性。所以，在地铁列车座椅设计中应用设计心理学是处理好个人与公共空间关系的基础。这方面，在我国多个城市的地铁列车的设计中仍未得到应有的重视。座椅作为地铁车辆上与乘客最直接“亲密接触”的功能部件，其设计应满足形态尺度人性化、乘坐舒适、可调节等功能要求[3]。因此，地铁车辆中的座椅应着眼于乘坐的舒适性和乘坐姿态的灵活性，主要从以下几个方面展开设计：造型简洁、大方、舒适、宜人、符合人机工程尺度；椅背角度可以调节，提供多种可供选择的座椅姿态，减轻疲劳；同时，设计应能将由于偶然原因或误操作而产生的危害及负面后果降到最低，所以与乘客身体直接接触的座椅面料材质应选用人性化材料，材料的传导性质应较差，并且应与乘客身体之间保持一定的摩擦力，才能最大限度保证乘客乘车时的安全。二、无障碍设计无障碍设计是专为老、弱、病、残等弱势群体设置的特定区域或设施，其设计显示出一个国家和城市的人性化的水平与设计质量。其形式主要分为两种：一种是为轮椅使用者或推婴儿车的乘客提供的专门固定辅助器械的位置，另一种是为其他弱势群体提供的专座。有时两种形式可以合二为一。一般来说大多数城市的地铁将轮椅位置设在入口处靠近端墙的一侧，空间相对较大，在此相关区域还设有指示标牌以供辨识强调，如纽约地铁（图4），避免了在车厢中部人流拥堵对残疾人带来的上下车的不便；也有将轮椅位置都设置在客室车厢侧门一侧的，如里昂地铁（图5）。其他弱势群体（如老人、孕妇、幼儿、抱小孩的妇女、残疾人等）的坐席应设置在最易于上下车的位置，可以将在入口两侧的座椅设置为专用坐席，用色彩、图案、材料等予以区分；也可以像纽约地铁车厢一样，将无障碍专座设计为翻折式的形式，打开状态时可供弱势群体乘坐，闭合状态时又成为了轮椅固定的位置，既节约了空间，又为他们的乘车过程提供方便。伦敦1992—1996年制造的地铁车辆，其内饰设计对无障碍专座的位置进行了特殊的考虑，没有将其设置在最靠近车门入口两侧的座椅位置上，而是设置在与入口两侧座椅相邻的座椅位置上，利用图案的不同与周边座椅予以区分，并且设置扶手，为起身不便的乘客提供了方便（图6）。在上下车入口人流拥挤时，设置在专用座椅外侧的座椅可以起到保护作用，此设计更显示出英国设计的细致入微与对于人性化设计的思考与关注。相比之下国内许多城市的地铁列车却没考虑弱势群体的需求，未设置相关的无障碍设施，与西方国家仍有较大差距，也与我国的大国形象不相符合。诚然，现在和将来我国地铁的首要任务是通过提高车辆的运能、运量，来解决由于人口众多带来运力不足的矛盾。但无障碍设施的设置体现了一个国家的人文关怀，彰显了社会的文明与进步。为保障所有潜在用户都能够乘坐地铁列车，因此设计时应考虑到无障碍设施的设置，包括无障碍座椅、扶手及停靠固定装置等，还应增大车门的宽度，降低车厢地板与站台之间的高差以及在部分车厢侧门增设辅助踏板或升降装置，以满足残疾人、老人等弱势群体的需求。当然，也并不是所有的人性化设计都适合中国，例如由于西方国家在经济发展过程中经历过能源危机等因素，因此鼓励人们使用自行车等绿色交通工具，在西方国家的地铁内室设计中也考虑了自行车的泊位（通常与婴儿车处于同一区域），这虽然也体现了一种人性化设计，但此方案并不适合中国国情；同样，在日本的城铁中还设有专用女性车厢，为晚间乘坐的女性安全而考虑，这在人口众多的中国也未必适用。三、立柱（扶杆）和吊环的设计吊环和扶杆作为起到维持站立的乘客身体平衡和适当缓解疲劳作用的功能性设施，在中外地铁列车的客室内都设有，一般采用不锈钢和经喷塑过的铝合金管制成[4]，其布局和形式是多种多样的，这些方面中外没有太大区别，但国外更注重的是通过设计来体现对人的关爱，考虑到设计应能将由于偶然原因或误操作而产生的危害及负面后果降到最低。这一原则就在西方国家地铁列车的设计中得到很好的贯彻执行，例如普遍在车门内侧从上至下添加扶手，这个看似细微的设计将为所有乘客上下列车带来安全和便利；在车厢中两排座椅中间形成的走道，由于这是乘客在车厢内流动的必经之路，地铁行驶过程中产生的摇晃和震动有可能对行走的乘客造成不便或危险，在座椅靠走道的一侧设计扶手，为所有使用者提供安全保障。另外，立柱（扶杆）和吊环也主要针对当地人手的人机尺度来进行设计，其设计满足了方便抓握、防滑、舒适等功能要求。这些细节在中国早期的地铁列车设计中几乎没有被考虑到，近年来经过改进，虽然已比较接近发达国家的水平，但是由于缺乏对我国乘客的行为和人体尺度进行有效研究或研究不够深入，仍然采用简单的模仿，所以立柱（扶杆）和吊环在布局和设计上还有很多可改进的余地。根据对我国人体的手、手臂、身高的尺度以及行为学的分析和研究，可以进一步对其进行优化设计，从而得到对立柱（扶杆）和吊环设计和布局的通用性原则，其设计应满足如下要求：（1）吊环和扶杆设计的大小、粗细、形状、表面状况应与人手的尺寸和解剖条件适应。（2）使用吊环和扶杆时的姿势、体位应自然、舒适，符合手和手臂的施力特征。（3）吊环和扶杆设置的高度应与人的手臂、身高的尺度相适应。（4）布局时注意根据人的行为习惯和人流特征进行设置。（5）设计和布局时注意照顾弱势群体的特征和需要。四、车厢内室色彩与灯光的设计根据对近些年欧美国家的地铁列车内空间用色的研究与分析，我们发现，欧美的地铁内空间用色普遍经历了一个由色彩明度和饱和度较低（如橄榄绿与暗褐色系）的阶段到以灰色系为主色调与较鲜艳色彩（如中黄、橘黄、橘红色）的对比，再到以不同明度的灰色与蓝灰色色系构成了车厢空间的整体色调，其间点缀高纯度色系（如黄、红）的阶段，所创造出的是一种宁静、舒适并且充满高科技感的空间氛围[6]。当然这中间有受不同地域文化和传统的影响，也有受欧美不同历史发展时期的深刻社会背景的影响（如波普运动），还有出于功能性方面的一些考虑。但更多的是表明了不同时期人们不同的审美价值取向，因为由功能主义、机器美学的美学观转向人文关怀，由对于社会的反叛与疯狂宣泄转向了理性的可持续发展阶段。同样，客室灯光的设计也受到这些因素的影响，空间照明由点光源转为线光源照明，追求照明的漫光效果，形成柔和明亮的舒适光感。由暴露光源照明到封闭的灯箱式照明，增强了安全性和视觉上的连续性和空间的整体性，灯光色调也由当初的冷色调改为目前通常采用色温<3300k的暖色调，营造了一种温馨而典雅的内室空间[5]，满足了当今不同层次人们相同的心理诉求。因此，车内空间的色彩设计应考虑保持车内各设施与车厢内部整体色彩风格协调统一；灯光设计亦是如此，同时也应考虑到地域文化特征、时代特征、心理等因素的影响，最终创造出舒适宜人的车内空间环境。五、车厢内空间的布局设计车厢空间的布局设计主要是指在对地铁内空间中乘客人流的分析后，提出的座位和扶杆布局方案，扶杆前面已讲过，就不再重复。这里主要分析比对一下座椅的布局。从目前现有的车辆来看，座椅的布局主要有三种形式，分别是横向布局、纵向布局、纵横交错布局。纵向布局方案较横向布局来说在保证座位数相差不多的情况下，留出了更多的中部空间，增大了有效载客人数。一般而言，人口稠密地区采用座椅纵向布局的较多，便于容纳更多乘员。人口较少地区采用横向布局和纵横交错布局较多，保证了多数乘客的舒适性。我国由于人口众多主要采用的是座椅纵向布局方案。这一点中外没有太大分别，需要指出的是无论是横向布局、纵向布局还是纵横交错布局，一般都依地铁两侧的侧墙而设置，这一点是受人体尺度和地铁车体结构的限制而决定的。另外，地铁和其它公共交通工具一样，其高峰时的人流是由不同的时段所决定的，其它的时段，人流一般趋于正常或偏少，如何达到有效地利用空间的目的，也是我们在进行地铁内空间设计时应当着重思考的问题。考虑到中国人口众多，公共交通在不同时段易形成人流高峰和低谷的现状，为有效利用客车内空间，可将列车内空间布局考虑成可变空间，其中主要涉及到的就是客室座椅的变化。例如，在乘车人数较少的时段，座椅是正常的通排座位，保证了大部分乘客的舒适性，而在上下班高峰时段，除为残疾人等弱势群体保留侧门两侧的座位外，其余座位向上折叠收起，获得更大空间，增大了载客量。这样空间随着时间的改变而改变，便于满足不同时段乘客的需求。（图7）国内最早的地铁车辆是1971年投入运营的北京地铁，其内饰设计一直沿用至今，可以说国内地铁车辆发展还处于初级阶段，由于国内的地铁车辆内部空间设计起步较晚，并且在各个方面发展还不完善，缺乏设计上自主研发的队伍，地铁车辆内部空间设计中还存在着抄袭的现象，除缺乏设计的延续性之外，尤其缺乏人性化与人文的关怀。当然，抄袭和借鉴还是应该区分开来，因为人体机制的共同特征，在很多人性化设计的细节上应该与世界的先进技术接轨，在地铁列车的设计中总还是有一些的通用性设计原则是可以承袭和借鉴参考的，但最终映射出形态、色彩语言应是具有原创性的。目前，国内相关部门开始逐渐意识到工业设计与艺术设计对于地铁外观造型与内部空间设计的重要性，并将此课题的研究提上日程。但还存在着将对地铁车辆内部空间设计的研究混同于造型艺术的研究，或混同于一般物质商品的研究的误区，而没有把地铁车辆内部空间设计上升到一个社会学的高度来考量，关于这方面的研究甚为稀缺，因此以此课题的研究作为提升城市形象和都市人群的交通出行质量的手段，将中外地铁内部空间设计从人机尺度、设计心理学、安全性、人性化、空间布局等方面进行对比研究，意图诠释一个相对完整的地铁车辆内部空间设计的定义与研究方法，力求有所创新。同时也结合我国的国情，对我国地铁车辆室内空间设计提出了一些参考性建议，希望能够对今后的设计提供帮助。注释：[1]张庆贺、朱合华、庄荣：《地铁与轻轨》，人民交通出版社，北京，2002，第3页。[2]杨公侠：《建筑 人体 效能：建筑工效学》，天津科学技术出版社，，第49-57页。[3]高爽：《地铁车辆构造与维修管理》，中国铁道出版社，北京，2003，第22页。[4]同[3]。[5]徐力：《展示工程设计》，上海人民美术出版社，2006，第79页。
一般的话，地铁列车的课门应该具备有一些防夹的功能，还有就是自动开启的功能
答：地铁车门的主要作用是保护乘客安全，其次是方便乘客上下。
车门的好坏，主要体现在，车门的防撞性能，车门的密封性能，车门的开合便利性，当然还有其它使用功能的指标等·防撞性能尤为重要，因为车辆发生侧碰时，缓冲距离很短，很容易就伤到车内人员。
车门按其开启方式可分为以下几种:顺开式车门：即使在汽车行驶时仍可借气流的压力关上，比较安全，而且便于驾驶员在倒车时向后观察，故被广泛采用。逆开式车门：在汽车行驶时若关闭不严就可能被迎面气流冲开，因而用得较少，一般只是为了改善上下车方便性及适于迎宾礼仪需要的情况下才采用。
1、集控开关门，即由司机室的集控开关统一控制，按动开门按钮翻开某一侧车门，按动关门按钮关闭某一侧车门。2、防挤压功能，在正常关门时如果遇到障碍物，车门不继续关闭，有待障碍物移出，再次按关门按钮车门才关闭。防挤压可检测到的最小障碍物为 30mm〔宽〕×60mm〔高〕。
地铁车辆断路器控制原理及故障分析论文
摘要: 对深圳地铁11号线地铁车辆高速断路器的控制原理进行介绍，并对该线路车辆在调试过程中出现的高断跳开故障进行详细分析。
关键词 ：:地铁车辆;高速断路器;控制原理;故障分析
1问题概述
SZML11项目车辆编组形式为A1－B1－C1－D1=D2－C2－B2－A2(如图1所示)。列车在B车高压箱内配备2套高速断路器，一套连接控制接触网/库用电源与本车(B车)牵引逆变器，一套连接控制接触网/库拥电源与C车牵引逆变器;D1车设置HVB01及HVB02高压箱，分别安装有1套高速断路器连接控制接触网/库用电源与D1、D2车牵引逆变器。SZML11项目T26列在试运线动调过程中，在未动车时，第2节车高速断路器突然跳开，连续报“高断允许线圈反馈故障”“VVVF严重故障”，HMI屏显示受电弓状态正常(均为升弓状态)，多次尝试分合主断不成功。
2高断分合控制分析
在受电弓升起、司机室占有、列车紧急停车按钮未按下的情况下，按下司机台上的高速断路器控制按钮HSCB合(=21－S04)或HSCB分(=21－S03)时，合、分的信号将被传送至DCU，DCU则依据输入的信号及列车状态，控制列车高断合允许继电器和电阻继电器的动作，实现对主断路器的控制。牵引逆变器对高速断路器的控制电路见图2及图3。在受电弓正常升起、司机室占有、列车紧急停车按钮未按下的状态下，在司机室按下高速断路器合按钮=21－S04，DCU的X111:25点输出DC110V的电平信号，高断合允许继电器1Q021吸合，DCU的X112:17点检测到高断合允许继电器1Q021吸合的反馈信号;然后DCU的X111:24点输出DC110V高电平，继电器1Q022吸合，高速断路器1Q01吸合，DCU的X112:18点用于检测1Q022是否已经正常吸合，正常吸合后，DCU的X112:18点由低电平转化为高电平;高速断路器1Q01吸合后，高速断路器主触点完成“合”动作，牵引逆变器与接触网或库用电源接通，DCU的X111:24点输出低电平，继电器1Q022断开，高速断路器完成大电流吸合小电流维持的整个过程，DCU的X112插头的1点为高速断路器状态监控信号，此时将恢复至低电平状态，DCU的X112:18点也由高电平恢复至低电平状态。在受电弓正常升起、司机室占有、列车紧急停车按钮未按下，且高速断路器处于“合”的状态下，按下高速断路器分按钮=21－S03，DCU得到一个高速断路器分的命令，DCU的X111插头的25点输出一个低电平，继电器1Q021断开，高速断路器1Q01分断，相应监视信号状态改变并回馈至DCU。由原理图可知，DCU发出的高断允许信号，通过车上电路后(升弓保持、紧急停车这两个继电器的相关触点)，回到高压箱内的“高断允许继电器”线圈，而执行合高断操作的前提是该线圈闭合。在受电弓状态正常的工况下(为升弓状态)，考虑到C车高断状态正常，因此判断故障发生的原因可能为=22－K208的7－10常开触点故障。检测=22－K208的7－10常开触点所在线路的下一环节+251=99－XT251．05:10A，此处有电平信号输出，因此=22－K208的7－10常开触点无故障;检查高压箱X122插头的点位，无缩针现象，检测相应点位电平正常，可以判定电气线路无故障。由上所述，车辆外围电路正常，且DCU对外围电路的判断及输出高断允许命令的功能正常。
3软件控制逻辑分析
SZML11项目车辆的控制基于TMCS控制系统平台，高断合允许继电器1Q021吸合后，后续高速断路器闭合以及减载的控制逻辑在软件中体现，外部电路仅用于输入指令及提供反馈信号。在无分高速断路器命令时，若满足合高速断路器请求命令与确认本单元受电弓升起信号，DCU则会进一步发出确认合本单元两个高速断路器的命令。此时DCU输出合高速断路器的信号至1Q022。1Q022接收信号后，系统将同时检测高速断路器合的反馈信号和DCU允许HSCB合的信号，如果信号正常，HSCB合，否则强制断开高速断路器。需引起注意的是，列车在紧急牵引工况下，若受控司机室发出牵引方向向前指令，将会产生一个合高速断路器的指令，该指令在司机室未按HSCB合和受电弓在非正常升弓的情况下，强制执行HSCB合的操作。根据以上分析，考虑列车仅B1车故障，可能为B1车软件逻辑与所需功能不符的情况，此种情况多为调试过程中软件未及时更新或更新过程中错误导致。检查DCU的软件版本，故障车与非故障车软件版本一致且为最新版本，因此可排除DCU软件的原因。列车出现的故障可能由DCU内部控制板硬件故障引起。
4DCU控制板分析
DCU硬件故障主要与DCU内部的3块板卡相关:SPU(SignalProcessingUint，信号处理单元)/SMC(SystemManage-mentandCommunication，系统管理与通信)/DIO(DigitalInputandOutput，数字输入输出)。图4是高断允许信号的AND逻辑关系图，图中SMC发出的高断允许是在综合了SPU高断允许信号的基础上发出的，即:当SPU发出禁高断时，将同时传送至SMC，SMC也随即禁高断。图4DIO控制逻辑未验证故障车是否出现DCU板卡故障，将正常车的设备与故障车设备进行对换，观察故障是否转移，这种锁定故障的.方法，能准确判断出设备是否正常。首先将正常车3车DCU的DIO板与故障车2车DCU的DIO板进行对换，故障未转移，2车依然报故障，所以DIO板正常;再把2车和3车DCU的SPU板进行对换，故障由原来的2车转移到3车，由此可以判断原有2车的SPU故障。重新更换SPU板，故障消除，车辆高断分合功能恢复正常。综上，导致此次高断故障出现的根本原因是SPU板硬件故障。
5总结
外围控制电路故障、DCU软件故障、DCU板卡故障是高速断路器最常见的几种故障表现形式。其中外围控制电路的故障在车辆运行的各个阶段均有可能发生，涉及面广，排查难度大;软件故障主要发生在车辆调试初期，因软件功能不完善或更新不及时引起;高速断路器板卡故障主要发生在车辆长时间运行后，排查相对简单。外围控制电路故障，通常是由软件控制逻辑所需的车辆状态信号非正常引起。故障类型包括:电气线路错接或虚接、电气设备故障、网络设备故障和信号干扰等。故障的排查，可通过信号监控软件对相关的信号进行监控，再通过分析其数据状态找出故障原因。软件故障主要通过保证列车相同设备软件为同一软件版本且为符合车辆技术要求的最新状态。根据现场调试经验，高速断路器本身的故障，一般作如下步骤的检查:1)检测高速断路器线圈电阻，正常情况下电阻值为14．5Ω±8%。2)检查主断允许状态是否正常。3)检查整流二极管是否正常。4)检查控制电阻是否正常。5)检查主断合继电器状态是否正常。6)检查高速断路器灭弧罩、主触头是否正常。故障以上排除后，须先进行低压测试，高速断路器能正常动作，牵引控制单元有信号显示后，再进行高压测试，高压电器箱网压输出正常即可。
6结语
高速断路器能够在主电路出现严重的干扰情况(如过流、牵引逆变器故障或短路等)时断开车辆主电路，从而起到保护牵引逆变器及车上其他设备的作用。熟悉高速断路器的电气控制电路和软件逻辑控制原理，对及时发现并处理高速断路器的故障，提高车辆的调试效率，保障车辆的安全运行具有重要意义。
参考文献:
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46、铰接式城轨车辆动力学性能研究
47、中央导向胶轮路轨车辆动力学研究
48、基于CAN总线的城轨车辆牵引控制的应用研究
49、120km/h A型 地铁转向架低动力作用研究
50、城市轨道交通车辆选型评价体系研究
铁路运输管理论文题目整理
1、铁路保价运输营销及理赔管理分析体系研究
2、基于降低铁路运输成本的铁路物流优化管理问题研究
3、铁路运输企业成本预算管理模式变革探析
4、浅谈如何加强铁路运输企业资金管理
5、铁路运输企业全面预算管理存在的问题及对策
6、关于加强铁路运输企业全面预算管理的探讨
7、铁路运输企业全面预算管理模式研究
8、加强客户关系管理，提升铁路货物运输效益
9、浅谈如何加强铁路运输收入管理基础规范化工作
10、浅谈营改增对铁路运输企业 财务管理 的影响
11、优化铁路非运输企业机构编制管理的思考
12、试析铁路运输企业财务管理与经济效益的关系
13、关于铁路物流运输组织管理创新的研究
14、铁路运输企业财务管理分析
15、铁路运输调度安全管理探讨
16、铁路运输企业改进成本管理的新理念
17、新形势下加强铁路运输企业运输收入预算管理的思考
18、从我国铁路运输产品的公共性谈及运输经济管理体制改革
19、铁路运输设备更新改造计划管理改革趋向
20、地方铁路运输企业全面预算管理应用初探
21、解析应用管理会计在铁路运输企业中的意义
22、煤炭企业专用铁路运输管理的探索与创新
23、对铁路运输企业全面预算管理存在的问题及解决途径
24、加强铁路运输企业应收债权管理的路径思考
25、新时期铁路运输企业 人力资源管理 的现状及改进策略分析
26、渝涪新建铁路二线工程线运输组织与既有线运输组织的协调管理分析
27、高速铁路运输收入管理的风险和对策研究
28、铁路运输企业全面预算管理思考
29、浅议铁路交通运输组织管理策略
30、铁路运输收入的管理与铁路经济效益的关系
31、合资铁路委托运输管理安全监管问题研究与对策分析
32、铁路运输企业“营改增”及其税务优化管理--以H铁路局为例
33、关于铁路运输企业委托管理模式下固定资产管理的思考
34、铁路运输管理中如何提高职工业务素质和应急处置能力
35、我国铁路大宗货物运输定价方法与策略研究--基于收益管理理论分析
36、市场经济条件下铁路物流运输经济管理
37、关于铁路运输企业实施全面预算管理的实践与思考
38、当前铁路运输企业固定资产管理存在的问题及对策探讨
39、关于铁路运输企业成本控制精细化管理的相关探索
40、铁路运输企业加强预算管理研究
41、市场经济条件下的铁路交通运输经济管理
42、关于铁路运输企业实施全面预算管理的几点思考
43、浅论新时期铁路运输企业的成本控制管理
44、加强企业经营管理，提高经济效益--以铁路运输行业为例
45、城际铁路公司委托运输管理模式下的固定资产管理
46、铁路企业运输收入管理内部控制探讨
47、铁路运输企业财务集约化管理模式研究
48、试论铁路运输企业的成本管理与控制
49、铁路运输效益管理现状研究
50、新形势下铁路运输企业成本管理分析
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地铁车辆断路器控制原理及故障分析论文
摘要: 对深圳地铁11号线地铁车辆高速断路器的控制原理进行介绍，并对该线路车辆在调试过程中出现的高断跳开故障进行详细分析。
关键词 ：:地铁车辆;高速断路器;控制原理;故障分析
1问题概述
SZML11项目车辆编组形式为A1－B1－C1－D1=D2－C2－B2－A2(如图1所示)。列车在B车高压箱内配备2套高速断路器，一套连接控制接触网/库用电源与本车(B车)牵引逆变器，一套连接控制接触网/库拥电源与C车牵引逆变器;D1车设置HVB01及HVB02高压箱，分别安装有1套高速断路器连接控制接触网/库用电源与D1、D2车牵引逆变器。SZML11项目T26列在试运线动调过程中，在未动车时，第2节车高速断路器突然跳开，连续报“高断允许线圈反馈故障”“VVVF严重故障”，HMI屏显示受电弓状态正常(均为升弓状态)，多次尝试分合主断不成功。
2高断分合控制分析
在受电弓升起、司机室占有、列车紧急停车按钮未按下的情况下，按下司机台上的高速断路器控制按钮HSCB合(=21－S04)或HSCB分(=21－S03)时，合、分的信号将被传送至DCU，DCU则依据输入的信号及列车状态，控制列车高断合允许继电器和电阻继电器的动作，实现对主断路器的控制。牵引逆变器对高速断路器的控制电路见图2及图3。在受电弓正常升起、司机室占有、列车紧急停车按钮未按下的状态下，在司机室按下高速断路器合按钮=21－S04，DCU的X111:25点输出DC110V的电平信号，高断合允许继电器1Q021吸合，DCU的X112:17点检测到高断合允许继电器1Q021吸合的反馈信号;然后DCU的X111:24点输出DC110V高电平，继电器1Q022吸合，高速断路器1Q01吸合，DCU的X112:18点用于检测1Q022是否已经正常吸合，正常吸合后，DCU的X112:18点由低电平转化为高电平;高速断路器1Q01吸合后，高速断路器主触点完成“合”动作，牵引逆变器与接触网或库用电源接通，DCU的X111:24点输出低电平，继电器1Q022断开，高速断路器完成大电流吸合小电流维持的整个过程，DCU的X112插头的1点为高速断路器状态监控信号，此时将恢复至低电平状态，DCU的X112:18点也由高电平恢复至低电平状态。在受电弓正常升起、司机室占有、列车紧急停车按钮未按下，且高速断路器处于“合”的状态下，按下高速断路器分按钮=21－S03，DCU得到一个高速断路器分的命令，DCU的X111插头的25点输出一个低电平，继电器1Q021断开，高速断路器1Q01分断，相应监视信号状态改变并回馈至DCU。由原理图可知，DCU发出的高断允许信号，通过车上电路后(升弓保持、紧急停车这两个继电器的相关触点)，回到高压箱内的“高断允许继电器”线圈，而执行合高断操作的前提是该线圈闭合。在受电弓状态正常的工况下(为升弓状态)，考虑到C车高断状态正常，因此判断故障发生的原因可能为=22－K208的7－10常开触点故障。检测=22－K208的7－10常开触点所在线路的下一环节+251=99－XT251．05:10A，此处有电平信号输出，因此=22－K208的7－10常开触点无故障;检查高压箱X122插头的点位，无缩针现象，检测相应点位电平正常，可以判定电气线路无故障。由上所述，车辆外围电路正常，且DCU对外围电路的判断及输出高断允许命令的功能正常。
3软件控制逻辑分析
SZML11项目车辆的控制基于TMCS控制系统平台，高断合允许继电器1Q021吸合后，后续高速断路器闭合以及减载的控制逻辑在软件中体现，外部电路仅用于输入指令及提供反馈信号。在无分高速断路器命令时，若满足合高速断路器请求命令与确认本单元受电弓升起信号，DCU则会进一步发出确认合本单元两个高速断路器的命令。此时DCU输出合高速断路器的信号至1Q022。1Q022接收信号后，系统将同时检测高速断路器合的反馈信号和DCU允许HSCB合的信号，如果信号正常，HSCB合，否则强制断开高速断路器。需引起注意的是，列车在紧急牵引工况下，若受控司机室发出牵引方向向前指令，将会产生一个合高速断路器的指令，该指令在司机室未按HSCB合和受电弓在非正常升弓的情况下，强制执行HSCB合的操作。根据以上分析，考虑列车仅B1车故障，可能为B1车软件逻辑与所需功能不符的情况，此种情况多为调试过程中软件未及时更新或更新过程中错误导致。检查DCU的软件版本，故障车与非故障车软件版本一致且为最新版本，因此可排除DCU软件的原因。列车出现的故障可能由DCU内部控制板硬件故障引起。
4DCU控制板分析
DCU硬件故障主要与DCU内部的3块板卡相关:SPU(SignalProcessingUint，信号处理单元)/SMC(SystemManage-mentandCommunication，系统管理与通信)/DIO(DigitalInputandOutput，数字输入输出)。图4是高断允许信号的AND逻辑关系图，图中SMC发出的高断允许是在综合了SPU高断允许信号的基础上发出的，即:当SPU发出禁高断时，将同时传送至SMC，SMC也随即禁高断。图4DIO控制逻辑未验证故障车是否出现DCU板卡故障，将正常车的设备与故障车设备进行对换，观察故障是否转移，这种锁定故障的.方法，能准确判断出设备是否正常。首先将正常车3车DCU的DIO板与故障车2车DCU的DIO板进行对换，故障未转移，2车依然报故障，所以DIO板正常;再把2车和3车DCU的SPU板进行对换，故障由原来的2车转移到3车，由此可以判断原有2车的SPU故障。重新更换SPU板，故障消除，车辆高断分合功能恢复正常。综上，导致此次高断故障出现的根本原因是SPU板硬件故障。
5总结
外围控制电路故障、DCU软件故障、DCU板卡故障是高速断路器最常见的几种故障表现形式。其中外围控制电路的故障在车辆运行的各个阶段均有可能发生，涉及面广，排查难度大;软件故障主要发生在车辆调试初期，因软件功能不完善或更新不及时引起;高速断路器板卡故障主要发生在车辆长时间运行后，排查相对简单。外围控制电路故障，通常是由软件控制逻辑所需的车辆状态信号非正常引起。故障类型包括:电气线路错接或虚接、电气设备故障、网络设备故障和信号干扰等。故障的排查，可通过信号监控软件对相关的信号进行监控，再通过分析其数据状态找出故障原因。软件故障主要通过保证列车相同设备软件为同一软件版本且为符合车辆技术要求的最新状态。根据现场调试经验，高速断路器本身的故障，一般作如下步骤的检查:1)检测高速断路器线圈电阻，正常情况下电阻值为14．5Ω±8%。2)检查主断允许状态是否正常。3)检查整流二极管是否正常。4)检查控制电阻是否正常。5)检查主断合继电器状态是否正常。6)检查高速断路器灭弧罩、主触头是否正常。故障以上排除后，须先进行低压测试，高速断路器能正常动作，牵引控制单元有信号显示后，再进行高压测试，高压电器箱网压输出正常即可。
6结语
高速断路器能够在主电路出现严重的干扰情况(如过流、牵引逆变器故障或短路等)时断开车辆主电路，从而起到保护牵引逆变器及车上其他设备的作用。熟悉高速断路器的电气控制电路和软件逻辑控制原理，对及时发现并处理高速断路器的故障，提高车辆的调试效率，保障车辆的安全运行具有重要意义。
参考文献:
［1］陈勇，张俊哲．深圳地铁1号线续建工程车辆高速断路器控制原理及故障分析［J］．电力机车与城轨车辆，2012(2):80－82．
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［3］庞开阳．变电所和车辆高速直流断路器的保护跳闸分析［J］．都市快轨交通，2006，19(4):76－79．
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摘要结合地铁限界国家行业标准的编制,介绍了标准中隧道内直线段受电弓受流方式A 型车车辆轮廓线的确定以及车辆限界、设备限界和建筑限界的计算方法,开发了基于For2 tran PowerStation 的车辆限界计算程序,降低了限界计算工作强度,提高了工作效率。对不同车辆和隧道结构断面形式,有必要开发参数化和人机交互相结合的限界计算系统。关键词地铁, 限界标准, 限界计算方法城市轨道交通限界规定了轨道交通车辆和隧道的断面形状与净空尺寸以及高架与地面建筑物的净空尺寸,同时也规定了设备安装位置及预留空间,是构成城市轨道交通安全运输的基本保证之一,也是城市轨道交通设计的基础[ 1 ] 。相对于高架与地面上车辆,隧道内车辆在城市地下运行,由于隧道断面直径小、设备安装空间紧凑、轨道曲线半径小、旅客乘座舒适性高等特点,给城市轨道交通车辆限界和设备限界提出更高要求。城市轨道交通限界不仅制约车辆外形尺寸,还关系到诸如隧道等各种建筑物的内部轮廓,对轨道交通系统的建设规模及其投入和产出有重大影响。为确保城市轨道交通限界的统一化、系列化和标准化,由沈培德教授组织有关专家,主持编制了地铁限界国家行业标准[ 1 ] ,以期达到安全适用、经济合理、技术先进的要求。1 A 型车计算车辆轮廓线和车辆限界计算用参数的确定目前我国地下铁道使用A 型车较多。最早使用A 型车的是上海地铁1 号线,其次为广州地铁1 号线。已决定使用A 型车的有深圳和南京轨道交通线。由于上海地铁和广州地铁线上A 型车已运行多年,因此计算车辆轮廓线以上海车和广州车为基础,参照深圳车和南京车而确定,并考虑了车体侧灯布置(如图1 及表1 所示) 。另外,A 型车车辆限界计算用参数以能包络以上各车型为前提,经过仔细斟酌而确定。图1 A 型车(车宽3m) 计算车辆轮廓线2 城市轨道交通车辆限界计算 以前车辆限界计算采用国际联盟颁布的U IC 505 国际标准。该标准是用于跨国界铁路运输的国际标准,其车辆限界计算是基于车辆基准轮廓线,在此基础上计算出动态包络线,再推算出设备限界。该标准中车辆限界计算考虑的因素较少,不能完全满足城市轨道交通发展要求[2 ] 。因而德国于1997 年颁布了适用于城市轨道交通的Bostrab 国家标准。该标准中车辆限界直接由车辆制造轮廓线计算得出,考虑了从轨枕到车辆顶部可能的全部偏移,在线路和车辆得到正常维修保养的前提下,无需考虑安全距离。德国Bostrab 标准计算方法比U IC 国际标准更适合轨道交通,更能适用于城市轨道交通车辆限界的确定[2 ] 。基于以上两种标准,参照文献[ 3 ,4 ] , 确定了适合我国轨道交通建设和车辆运营实际情况的限界计算方法。2. 1 车辆限界计算原则1) 限界是确定行车轨道周围构筑物净空的大小,以及管线和设备安装相互位置的依据,是专业间共同遵守的技术规定,应经济、合理、安全可靠。2) 限界应依据车辆的轮廓尺寸和技术参数、轨道特性、受电方式、施工方法、设备安装等综合因素进行分析计算确定。 3) 车辆限界的计算是以平直线上混凝土整体道床和碎石道床的线路为基本条件,根据隧道内及地面运行环境不同,分为隧道内和高架线(含地面线) 车辆限界两种基本类型。4) 曲线地段不同于上述两种情况,增加的附加因素是在设备限界内考虑加宽与加高。5) 车辆限界的计算要素(偏移量),...成,而对随机因素按高斯概率分布采取均方值合成。将以上两大类相加形成车辆的动态偏移量。...8) 车辆限界偏移量计算划分为车体、转向架、受电弓(三轨受流器) 等三部分分别计算。9) 车辆限界一经制定,属限界标准中重要的部分。车辆运行安全与否,必须根据本计算方法的基本规定进行计算,确定车辆动态包络线是否超越车辆限界为准。10) 本计算方法中涉及到的计算车辆轮廓线及计算参数仅供限界制定时使用,并非对车辆规格和参数作强制性规定。实际制造的车辆应以实际参数按本计算的基本规定验算是否符合车辆限界。2. 2 车辆限界的计算要素1) 车辆的制造误差; 2) 车辆的维修限度; 3) 转向架轮对处于轨道上的最不利运行位置; 4) 轮对相对于构架的横向振动量; 5) 转向架构架相对于车体的横向位移量; 6) 车辆的空重车挠度差及垂向位移量; 7) 轨道线路的几何偏差(含维修限度); 8) 一系悬挂侧滚位移量; 9) 二系悬挂侧滚位移量; 10) 因车辆制造、载荷不对称、轨道水平不平顺等引起的偏斜。2. 3 车辆限界、设备限界及建筑限界的计算方法 以确定的计算车辆轮廓线控制点坐标为基础, 计及
城市轨道车挡防撞液压缓冲系统仿真研究，之前写的这个题目， 去年论文的时候，还是找文方网的老师帮忙的，很不错，从题目到最后的修改定稿，帮我省了好多事，学校老师一会让我改开题报告，一会让我给他看修改的稿件，文方网的王老师都不厌其烦的帮我弄好，搞得我都不好意思了。如果想了解这方面的文章，可以参考下纤维增强复合材料转向架的研发现状高速车辆动态脱轨临界状态评判方法400km·h-1高速铁路无砟轨道基床结构及关键参数研究基于深度置信网络的牵引电机轴承故障诊断方法铁道货车合成闸瓦国内外标准对比解析楚天技能名师工作室运行模式探讨——以铁道车辆专业建设为例“铁道车辆电气检修”课程思政改革初探铁道车辆专业工学结合人才培养模式的探索轨道车辆吹扫工艺现状分析防滑控制参数对高速车辆车轮磨耗的影响100m长钢轨普通平车矩形方案偏重原因分析及应对措施基于列车运行图的货运机车车辆配置数量计算方法研究70年来我国铁路机车车辆制动技术的发展历程（续）基于大数据的地铁车辆智能故障监测系统研究铁路车辆5T大数据分析的研究某高速铁路钢-混连续结合梁桥车桥动力响应分析一种自带升降作业平台的轨道旋挖车设计广州地铁直线电机车辆BM3000型转向架垂向连杆失效分析及优化轨道车辆橡胶弹簧压缩高受环境温度影响分析及预测方法研究空气阻力对铁路车辆和超级高铁Hyperloop节能影响研究铁路桥梁设计动力系数研究进展城际列车晃车机理试验研究基于地铁的城市物流配送路径优化对地铁和轻轨车辆受电弓特性与试验新旧国家标准主要内容的对比分析轨道车辆曲线通过时车钩摆角仿真计算研究杭深线钢轨交替侧磨成因探究立足新时代 奋进正当时——内蒙古第一机械集团铁路货车发展35年纪实铁道车辆用压电橡胶《铁道机车与动车》第二届理事会东南亚某国新建客货共线铁路荷载标准的研究机车标准化整备棚设置研究抗蛇行减振器倾斜角度对动车组运行性能的影响基于模块化设计的地铁车辆牵引逆变器大修流程优化基于轮轨动态测试的地铁列车运行平稳性异常问题分析铁道车辆轴承检测分机测微计调校数据分析低地板车体静强度分析中阿铁路车辆产品合作中的问题分析与思考基于多质点模型的重载列车制动策略基于信息技术的铁路车辆安全监控体系及关键技术探究新型铁路油压减振器耐久试验台设计铁道机车车辆制造工装改进三电平地铁能量回馈装置控制方法研究铁道车辆电机驱动系统的控制确保列车碰撞时安全性的研究车轴轴承微振磨损产生机理及防范措施
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