铁路列车制动距离计算，速度间隔划分与限值

由于列车制动系统的特殊结构，在司机实行制动时，制动风管的减压是逐步传递到机后各车辆，引发制动风缸压强（或闸瓦压力∑K）逐步上升，因此造成列车中各车辆的闸瓦并非立即、同时压上车轮而产生制动力。为了便于计算，根据列车制动机的工作原理，假定全列车的闸瓦都是在一瞬间同时压上车轮，且此刻闸瓦压力从零突变至预定值（图7-1中虚线）。这样，列车制动距离可划分为两段（图7-1）：前一段为实施制动到这一假定瞬间的tk 时间内列车靠惯性空走了距离sk；后一段从假定瞬间至列车停止的时间内列车不断减速的有效制动距离se。

图7-1　制动距离计算示意图

（一）空走距离sk

虽然列车在空走过程中速度是变化的，但为计算方便，通常假定在空走时间tk（s）内，列车始终以制动初始速度v0（km/h）均速惰行，即有

空走时间tk 应按制动距离等效的原则（即空走距离与有效制动距离之和等于实际制动距离）来确定，其经验公式如下：

式中　n——牵引辆数；

　　　r——列车制动管减压量，kPa；

　　　ij——加算坡道的坡度千分数，当ij ＞0时，规定按ij=0计算。(www.xing528.com)

（二）有效制动距离se

列车有效制动距离可按分析计算法，划分为若干个速度间隔来计算。

式中　cpi——相对于每次速度间隔的平均速度（vi+vi+1）/2的单位合力，N/kN。

（三）制动距离sb

（四）计算制动距离

为了确保行车安全，世界各国都根据自己的铁路技术条件（如列车运行速度、牵引质量、信号及制动技术等），规定了紧急制动距离的限值，即计算制动距离。表7-1为《技规》规定的中国普速铁路列车在下坡道20‰以内线路的计算制动距离。

表7-1　普速铁路列车紧急制动距离限值

动车组虽装备了强大的再生制动、盘形制动等多种制动设备，但因其行驶速度高，紧急制动距离限值也必然同步增加。如高速铁路300 km/h和350 km/h的动车组的紧急制动距离限值分别为3 800 m和6 500 m。

根据计算制动距离，应用式（7-7）可反算需要的有效制动距离及制动初始速度（限速）。