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摘要：现阶段，在城市轨道交通建设过程中，机械制动和电制动已经成为制动地铁的两种常见形式。本文在对城市地铁机械制动进行简单介绍的基础上，分别对电制动和机械制动在城市地铁中的应用原理做出了阐释，并论述了电制动与机械制动结合的方法，希望能够为相关人士提供借鉴和参考。
关键词：机械制动；电制动；城市铁路
前言：随着城市轨道交通行业的迅速发展，运输问题已经得到了有效解决，制动问题成为制约城铁发展的一颗“毒瘤”。在城市地铁的运行过程中，若不能够在短时间内迅速制动，极容易降低行车的安全性，形成事故发生的祸根。受制动方法差异性的影响，电制动方法和机械制动方法都有其不可比拟的优势，但若无法实现以上制动方式的联合使用，无法形成地铁运行安全性的必要保障。因此，还需进一步对机械制动及电制动在城铁中的应用方法作出探索。
1.城市地铁机械制动概述
现阶段，城市地铁的制动问题逐渐得到社会各界人士的广泛关注，选取适宜的制动系统成为控制地铁运行的有效手段，对行车的安全性起到了保障性作用，有助于实现对因制动不及时所引发事故的科学防范。众所周知，不同的制动方法，在制动原理方面存在显著的差异性，若单纯应用某种方法进行制动，不利于提升制动过程的全面性，容易对地铁运行安全性造成损害。基于这一层面进行审视，综合运用多种制动方法，对行车安全意义重大。
城铁制动实际上是指采取人为干预的方式对处于行进状态的地铁进行制动，使其停止运动。一般情况下，需要执行制动操作的情况主要包括以下几种：（1）若地铁处于下坡道运行，在运行过程中，极容易在重力加速度的作用下，出现突然加速问题，需要采取及时有效的制动措施；（2）若地铁处于停车状态，受到高强度大风以及其他外力的影响，容易导致地铁出现溜车现象，也需要进行制动处理。（3）若地铁处于运行状态中，受突发事件的影响，需要立即停车，也需要有效的制动措施进行配合。为了实现立即制动的功能，应充分考虑到以上几种情况，形成制动效果的保障。
2.机械制动及电制动在城铁中的应用
2.1机械制动的应用
目前，国内常用的城铁制动系统主要为机械制动方式，在列车运行过程中通过压缩空气的方式下，形成对于制动缸的推动力，从而降低车速，完成制动。为了提高制动能力，保障制动水平，制动系统在设计当中重要借助功能模块完成空气，这种控制模块和执行模块共同运行。控制模块需要包含微机制动单元、制动控制单元和供气单元等部分，其中供气单元作为提供制动压缩空气的核心部件，需要保证空气的充分利用，实现制动。制动控制单元则需要借助控制机构如转换阀、空气弹簧、压力传感器等部件，对车辆运行状态进行控制，实现制动；微机控制单元则通过微处理装置系统，进行制动指令的下达和调整。
执行模块在车辆当中主要表现为车轮踏面、盘型制动两种制动模型。其中车轮踏面制动是一种较为常见的制动执行策略，在发出制动指令之后，车轮踏面内部所牵引的制动缸会与螺杆螺母之间形成自调控状态，并将闸瓦调整器、闸瓦托两个部分进行杠杆连接，推动运动实现制动缸制动；盘型制动执行模块则利用自身调节，使闸瓦间隙始终控制在固定基础之上，完成对车辆的精准制动[1]。
2.2电制动的应用
与机械制动基本原理不同，电制动技术主要通过电能控制的方式，实现电力制动，达到车辆减速停止的目的。在城铁环境当中，电制动技术也有着较为广泛的应用。车辆在行驶过程中，利用电动机装置作为制动牵引，并转换成为发电机工况，完成电能转换。电能在完成消耗后，实现有效制动。根据电制动技术的技巧和特色，在城铁车辆制动系统设计当中，可以通过电阻、再生两种方式构建制动体系。其中再生体系制动方式需要运用供电触网设备，利用供电触网设备实现动能与电能之间的相互转化，从而完成车辆运行方式的准确控制。为了保证再生制动系统的有效运行，城铁列车在运行过程中，需要进行电网环境的全面控制，电网系统内部供电触网的电压不能出现明显的浮动，同时电压整体不宜过高，一旦无法满足规定要求，则供电触网无法达到电能供应的实际需要，这一状态之下，电能会遭到其他方面的消耗，例如电阻器消耗，都会影响车辆制动的精准性。
在目前国内城铁系统建设过程中，机械制动和电制动两种方式均拥有较为广泛的应用，但是在实际设计和应用当中却表现出较为明显的不同，两者之间的应用优劣势会随着城铁的实际运行情况而表现出较大的差距，例如，车辆整体成俗的变化，会使得不同的制动方式拥有不同的制动表现，因此，在技术发展过程中，为了能够提高制动技术的应用水平，现代城铁系统开始引入复合制动策略，通过对两种制动方式进行相互结合，充分发挥二者在车辆制动方面的应用优势，最终提高车辆制动系统的整体制动控制水平。
3.机械制动与电制动结合的办法
综上所述，尽管电制动和机械制动方法都具有不可替代的优势，但也存在一定缺陷，因此，相关人士可适当改变自己的思路，将电制动方法和机械制动方法通过一定方式结合起来，充分发挥复合制动方法的优势，为地铁制动方法的进步提供指导思路。在实施复合制动的过程中，应充分考虑到车速对制动方法选择的影响，结合具体的车速，选择相应的制动方法。例如，针对车速较低的地铁，应选取机械制动方法，针对车速较高的地铁，则应实施电制动操作。通过这种形式，提升制动过程的合理性，防范地铁运行事故的发生。
结论：综上所述，在地铁的实际运行过程中，为了实现下坡道减速和停车，都需要采取制动的方式进行控制。在选择制动方式的过程中，应将车辆的时速和状态作为参考依据，尽量选择复核制动方法，促进实际制动效果的提升，从整体上提升城铁运行的水平。
参考文献：
[1]宗庆云,任成伟.关于地铁车辆制动系统关键技术的分析与探究[J].科技风,2018(33):109.
[2]燕玉林,廖自力,刘春光,李立宇.轮毂电机多轮独立驱动车辆机电联合制动控制策略[J].火力与指挥控制,2015,40(05):120-123.