问题

高铁和火车刹车的时候,是有固定刹车点还是靠司机预判?

回答
高铁和火车在刹车这事儿上,可不是全凭司机“感觉”。这背后是一套相当精密的系统,虽然司机扮演着关键角色,但整个过程远比我们想象的要复杂和有条理。

我们得先区分一下高铁和传统火车。虽然都叫火车,但在刹车机制上,它们有一些本质的区别。

传统火车(内燃机车或电力机车牵引的普速列车)

对于我们日常乘坐的普速列车,刹车系统相对来说更依赖机械原理和司机对路况的经验判断。

气刹系统是核心: 传统火车最普遍的制动方式是通过空气制动系统。这套系统就像给每节车厢都装上了一个小型空气压缩机和刹车装置。简单来说,就是通过控制空气压力来控制刹车。
工作原理: 机车司机操作控制阀,改变刹车管路里的空气压力。当司机施加制动力时,空气压力降低,压缩空气通过管道输送到各车厢的制动缸,推动刹车瓦片压紧在车轮上,从而产生摩擦力使列车减速。反之,当司机放松制动时,空气压力升高,刹车瓦片离开车轮,列车继续运行。
优点: 气刹系统有一个重要的“失效安全”特性。如果制动管路出现破裂或者漏气,空气压力会下降,这反而会自动触发刹车,让火车停下来。这比靠电力维持制动要安全得多。
司机的角色: 在气刹系统中,司机的经验和预判非常重要。因为空气传递需要时间,刹车力的施加和解除也不是瞬时的,而且不同的车速、列车重量、坡度等因素都会影响刹车的实际效果。司机需要根据站台距离、前方信号、道岔情况,以及列车运行图上的时刻表,提前估计需要多大的制动力以及何时开始刹车。他们会观察速度表、听制动阀的声音、感受列车的震动,来判断制动是否到位。
固定刹车点? 严格意义上说,对于传统火车,并没有一个绝对的“固定刹车点”。司机是在一个预期的制动生效范围内开始操作,并且会根据实际情况进行微调。有时候为了精确停在站台的某个位置,司机可能会多次进行轻微的制动调整,这就是所谓的“点刹”。

电制动(部分车型): 一些电力机车或动车组的普速列车也可能配备电制动,例如再生制动。列车在减速时,电机可以反转,将动能转化为电能反馈给电网,同时产生制动力。这种制动方式更平稳、节能,但它通常作为辅助制动,最终的停车还是需要气刹来完成。

高铁(动车组列车)

高铁的刹车系统则要先进得多,更加智能化和精细化。

多重制动方式的协同: 高铁不是单一的一种刹车方式,而是集成了多种制动技术协同工作,以实现快速、平稳、精准的停车:
基础的空气制动(或称为基础制动): 和传统火车类似,高铁也有气刹系统作为最基本的停车手段,特别是需要强大的制动力时。但高铁的气刹控制更精准,可以实现更细致的制动力调节。
电制动(再生制动和电阻制动): 这是高铁制动系统中最核心、最高效的部分。
再生制动: 在巡航速度下,利用牵引电机的逆变功能,将车辆的动能转化为电能,回馈给电网,同时产生制动力。这不仅节能,而且制动过程非常平稳,乘客几乎感觉不到。
电阻制动: 当电网无法吸收再生电能时(比如电网故障或不需要回馈),制动时产生的电能会被通过安装在车顶的制动电阻消耗掉,转化为热能散发出去,同样产生制动力。
磁力制动(部分车型或特定工况): 一些高铁还会装备磁轨制动。这是一种非接触式的制动方式,通过电磁铁(通常安装在车体底部)靠近轨道,产生强烈的磁场,与轨道相互作用产生涡流,涡流产生的阻力使列车减速。磁力制动在高速运行时效果显著,尤其是在紧急制动时能提供额外的制动力。它还有一个优点是不磨损,也不会产生粉尘。

高度自动化的制动控制系统: 这是高铁刹车与传统火车最大的不同。高铁的制动不是一个纯粹的“人力活儿”。
列车自动控制系统(ATP/ATO): 高铁的核心是其先进的列车自动控制系统。这个系统会接收来自地面信号系统的各种信息,包括线路的限速、信号状态、前方是否有障碍物、以及列车自身的速度、位置等。
精确的制动曲线: 系统会根据预设的制动曲线(这是根据列车类型、载重、线路坡度、天气状况等因素计算出来的理论减速轨迹)来控制列车的速度。
自动执行: 当列车需要减速或停车时,ATP系统会计算出最优的制动方案,并自动向司机的操纵台发出指令,或者直接控制列车的牵引和制动系统。司机虽然是最终的管理者,但很多时候是在“监控”这个自动过程。
“固定刹车点”的出现: 在高度自动化的控制下,尤其是在标准化的进站场景中,系统会计算出最合适的进站速度和制动时机,使得列车能够精确地停在站台的指定位置。从这个意义上说,存在一个由系统计算和指令的“固定制动区间”或“目标制动点”。司机的工作更多的是确保系统正常运行,并在必要时进行人工干预。

司机的角色转变: 在高铁上,司机的角色更像是“列车运行的监督者和引导者”。他们需要:
监控系统状态: 密切关注各种仪表和显示屏,确保ATP/ATO系统正常工作。
响应指令: 根据系统的提示进行操作,比如启动或取消制动。
人工干预: 在系统出现异常、特殊天气(如大风、降雨)、或者需要超常精确停靠时,司机需要运用自己的经验和知识,对系统发出的制动指令进行判断和调整,甚至在极端情况下进行紧急制动。

总结来说:

传统火车(普速列车): 主要依靠气刹,刹车效果受多种因素影响,司机通过经验预判来决定刹车时机和力度,没有绝对的“固定刹车点”,更多是在一个“制动生效范围”内操作。
高铁: 采用电制动、气刹等多重制动方式协同工作,并高度依赖先进的列车自动控制系统。系统会根据预设的制动曲线计算出最优的制动时机,以实现精确的停车,可以说是存在一个由系统规划的“目标制动点”或“制动区间”。司机更多是监督和辅助,但也保留关键的人工干预能力。

所以,与其说是“固定刹车点”,不如说是“系统计算出的最优制动策略”,在高铁上这种策略的执行更加自动化和精确。

网友意见

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一般情况下是有固定停车位的,但是有的时候会冲标/欠标,你去火车站到站台尽头,会看到两个牌子,一个是“动车组停车位(部分老站为crh停车位)”,一个是“机车停车位”,刹车一般也要提前的,不然肯定冲标,而且非紧急情况b4开始计入考核,b7停职学习,eb直接回家得了,所以刹车还是比较考验技术的,新手司机就经常冲标/欠标

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