动车组制动控制系统故障诊断方法的现代研究

动车组制动控制系统故障诊断方法的现代研究

摘要近年来我国大力发展动车等高速铁路交通，不仅提高了运输的物流和人流的速度，也加快地推动了我国现代化建设的步伐。目前动车已经成为很多人出行的首选交通工具，所以动车组的运行安全问题也收到了社会的广泛关注。动车组要保证安全运行，离不开制动系统的有效控制。我国的动车技术发展越来越成熟，本文将对动车组制动系统对故障诊断方法进行分析和研究。

关键词动车组；制动控制；故障诊断；方法

随着我国经济和科学技术水平的提高，以计算机为代表的如自动控制以及嵌入式先进技术也都获得了较快的发展。在此背景下，动车组的制动系统不断得以完善，其运行更加安全高效，在我国的经济发展中发挥了越来越重要的作用。特别是在制动系统信号分析及数据处理方面的功能更是得到了明显的提高。我国的动车能够随时记录运行的信息和状态，并以此为依据自动进行故障判断，以及为维修提供指示。另外随着网络信息技术的发展，带动了动车组制动系统自动诊断故障功能以及分布式远程监控系统功能的提高，运用范围越来越广泛，我们必须对制动控制系统故障诊断进行深入的研究。

1 制动控制系统故障的诊断体系

目前我国的动车技术已经比较成熟，制动控制系统能够自动对故障进行诊断，且具有较为完善的功能，不仅可以及时发现制动系统的故障异常情况，还可以为维修提供相应的指示和参考依据。动车组制动控制系统自动故障诊断属于一个具有独立性的系统，诊断的内容主要包括：对动车组MVB间的通讯、卡间的CAN通讯进行诊断，以及板器件、板卡的自检，BCU诊断等。进行故障诊断时，制动系统的各个单元将对故障代碼以及故障发生的时间等各种数据进行存储，为故障原因的分析提供基础信息。另外还可以将这些数据信息通过MVB向诊断中心进行自动传输，诊断中心通过远程监控系统再将数据传输给中央服务中心，从而实现对故障的检测和处理。同时诊断系统还能够与动车组的制动控制系统进行信息互传，把动车的实时动态信息以及故障信息传输给制动系统，帮助制动控制系统完成故障诊断以及确定维修对策。另外还能够通过系统的维护终端进行实时监视或下载数据，确定故障位置，并对故障进行定性的分析[1]。

2 制动控制系统诊断故障的指标

制动系统的主要构成部分包括控制装置、制动器、传动装置以及相应的供能装置等，所以动车组制动系统具有较强的指标判断以及分析能力。制动系统主要的故障诊断指标有：

2.1 对故障进行辨别的能力

制动系统具有对故障进行辨识的能力，能够对故障进行准确的判断及评价，

为维修对策的确定提供指示，这对于制动系统具有重要意义。

2.2 及时对故障进行检测的能力

动车组能否实现安全运行，将对乘客的人身安全以及国家的财产产生直接的重要影响，所以故障检测必须具有极强的及时性，能够及时准确的检测出故障，同时还要在发生故障后尽快形成维修对策。

2.3 对故障因素进行分离的能力

制动系统在检测到有故障发生时，能够通过分离技术准确地对故障进行分析。

2.4 自动得出故障诊断结果的能力

故障诊断系统对相关信息全面进行分析后能够自动得出故障的诊断结果，有效地提高了制动系统的控制能力。

2.5 鲁棒性

即使处于外界干扰环境的影响下，故障诊断系统依然可以对制动系统中的故障进行准确的判断，并尽可能减少故障的误报率和漏报率[2]。

3 动车组制动系统对故障诊断的方法以及相应的维修对策

目前动车组制动控制系统可以对故障进行有效的确认和评估，并进行报告。故障发生的形式以及故障原因往往多种多样，还会这涉及对动车的其他系统的影响，所以制动系统要对故障的范围、类型以及原因准确的加以分析，并迅速给出维修对策。

3.1 在开车前要对控制系统进行检查

动车组在发车之前，必须以自动或手动方式对制动系统的制动性进行相关的测试，从而确保动车组的制动系统处于良好的工作状态下。在检查中要对制动系统的常用制动和紧急制动，以及在紧急制动状态下环路的安全性等方面进行全面的检查。工作人员在完成了制动系统故障的检测以后，制动系统将自动将检测结果报告给故障诊断的中央系统。这样，如果动车组在运行的过程中出现了故障，就可以循序有效的给出维修的对策。

3.2 在运行中制动系统实时的故障诊断

在运行的过程中，动车组的制动系统要对相关数据进行及时的诊断，从而使各项数据及参数能够保证其实效性。同时通过WMB接口对运行的所有数据及参数进行诊断，以实现对故障进行实时监控的目的。如在检测中发现系统存在故障

时，应对故障自动进行修复或排除，从而保证动车组实现运行的安全可靠。另外，诊断系统对于动车组的故障原因以及相关的操作提示信息等要传递给动车组的司机以及相关的乘务人员，便于他们及时采取应对措施进行补救或解决。

3.3 制动系统在检查及维护时的诊断

在维修人员对制动系统进行维护及检查时，制动系统要能够向维修人员提供实时的数据信息以及故障诊断的报告，帮助维护人员全面了解制动系统的实际状态，以便更好地对制动系统进行必要的检修。所以，制动系统的故障诊断要满足两个要求：

（1）动车组的制动控制系统能够向维修人员提供必要的数据和信息，使维修人员能够获得相关的参考依据。

（2）动车组的制动控制系统自动进行故障诊断及维护的数据信息可以使系统维护工作更加简捷[3]。

4 结束语

目前，随着动车组的运营经验越来越丰富，相关的技术也逐渐成熟。通过车载式的交互技术等制动系统能够对故障进行自动的诊断，可以对系统的状态进行实时的监测，并根据监测数据自动触发动车组自动执行停车等安全措施，更好的保障了动车组运行的安全。而且还能为技术人员提供指示，帮助技术人员对故障点进行快速的定位，并为故障处理提供相关的参考数据，动车组的制动系统正在不断地被优化，将对我国轨道交通产业的发展发挥重要的推动作用。

参考文献

[1] 刘星.浅谈动车组制动控制系统故障维修对策[J].人间，2015，172（13）：45-45.

[2] 牟增旭.动车组制动状态监测和故障诊断系统软件研究[D].成都：西南交通大学，2013.

[3] 丁国君.动车组制动控制系统故障诊断方法研究[D].北京：北京交通大学，2013.

崔巍（1984-），男，江苏南京；毕业院校：淮阴工学院，专业：机械设计制造及其自动化，现就职单位：南京中车浦镇海泰制动设备有限公司，研究方向：轨道交通制动。