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摘要：基于5号线地铁车辆西门子牵引系统和时代电气牵引系统控制逻辑和算法，介绍深圳5号线地铁车辆西门子牵引系统停车及保持制动施加及缓解控制逻辑。
关键词：深圳地铁5号线；地铁车辆；保持制动
1 概述
深圳地铁5号线现运营中的地铁车辆有两种牵引系统的车型，其中501-522车停车及保持制动施加及缓解控制基于西门子控制系统。现在对西门子控制系统的停车及保持制动控制进行分析。
2 西门子停车及保持制动控制逻辑
2.1 西门子牵引系统停车制动控制逻辑
停车制动为常用制动的一部分。VCU向BCU发送“停车制动请求”，空气制动不立即施加，经一个短暂的延时（几百微秒）空气制动开始建立需求的制动力，混合制动过程无冲动实现。因此，空气制动响应时间和空气制动力上升过程被检测并发送给列车，电制动力下降梯度与空气制动力上升梯度保持一致。时间T2混合制动过程结束，空气制动使列车制动直至停车。ATO模式，物理特性决定了不能减少停车冲动，必须通过实时的减少目标减速度来避免停车冲动，手动模式，实时的减少目标减速度来避免停车冲动是司机的责任。BCU检测到列车停车施加空气制动为保持制动水平，防止列车滚动。整个停车制动制动过程如图1所示。
由以上控制逻辑可以了解到，停车制动请求速度是根据参考加速度及电制动力的给定值变化的。
保持和停车制动请求命令如图3
保持制动和停车制动激活信号如图4
2.2 西门子牵引系统保持制动控制逻辑
2.2.1 保持制动控制逻辑
列车停车后（VCU检测到停车），必须满足下列条件保持制动才能复位缓解，如图5：
从上述保持制动缓解的曲线图可以得出以下结论：
（1）VCU给BCU发出保持制动缓解请求后，BCU没有立即缓解保持制动，而是经过一个短暂的延时（约400毫秒），空气制动开始缓解制动力
（2）当保持制动缓解条件达到时，保持制动缓解的时间基本一致，约1000毫秒，与牵引力的大小无关。
（3）VCU给BCU发出保持制动缓解请求后，如果牵引力突然丢失，保持制动将继续缓解，缓解完毕后如果速度一直未大于1km/h，将施加停车和保持制动。
3 环中线列车保持制动控制逻辑安全及合理性分析
从保持制动缓解条件分析，目前环中线列车ATO和人工驾驶模式下缓解保持制动需要牵引命令及启动所需的牵引力两个必要条件，可以预防只有牵引命令就缓解保持制动，导致列车由于牵引力不足倒溜的情况。
空气制动的状态信号将反馈给VCU，VCU通过该信号确认制动是否缓解。如果空气制动在某一时间段内没有完全缓解，则主VCU将向各牵引系统发出中断牵引的指令，并再次施加保持制动；如果牵引系统牵引指令丢失，速度未达到一定值时，会再次施加保持制动。
从上述制动表现来看，环中线保持制动控制逻辑在安全性及合理性做得比较好。
论文作者:陈振波
论文发表刊物:《基层建设》2016年8期
论文发表时间:2016/7/15
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