Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13894-1:2023 Ứng dụng đường sắt - Phần 1

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 13894-1:2023

ỨNG DỤNG ĐƯỜNG SẮT - HỆ THỐNG HÃM CỦA TÀU TỐC ĐỘ CAO - PHẦN 1: YÊU CẦU VÀ ĐỊNH NGHĨA

Railway applications - Braking systems of high speed trains - Part 1: Requirements and definitions

Lời nói đầu

TCVN 13894-1:2023 được xây dựng trên cơ sở tham khảo tiêu chuẩn BS EN 15734-1:2010+A1:2021.

TCVN 13894-1:2023 do Cục Đăng kiểm Việt Nam biên soạn, Bộ Giao thông vận tải đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn - Đo lường - Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

ỨNG DỤNG ĐƯỜNG SẮT - HỆ THỐNG HÃM CỦA TÀU TỐC ĐỘ CAO - PHẦN 1: YÊU CẦU VÀ ĐỊNH NGHĨA

Railway applications - Braking systems of high speed trains - Part 1: Requirements and definitions

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này mô tả chức năng, các ràng buộc, hiệu năng và hoạt động của hệ thống hãm sử dụng cho tàu tốc độ cao như được mô tả trong TSI về Phương tiện đường sắt tốc độ cao.

Các yêu cầu của hệ thống hãm được quy định trong tiêu chuẩn này áp dụng cho các đoàn tàu có thể vận hành với vận tốc lớn nhất lên tới 350 km/h trên các tuyến đường được xây dựng dành riêng cho tàu tốc độ cao và quy định các giá trị cần phải được đảm bảo khi giảm tốc liên quan đến 4 dải tốc độ (xem Điều 6).

Tiêu chuẩn này áp dụng cho:

- Tất cả các thiết kế mới về phương tiện của các loại tàu tốc độ cao;

- Tất cả các phương tiện sửa chữa lớn được đề cập ở trên nếu chúng liên quan đến việc thiết kế lại hoặc khi có thay đổi lớn về hệ thống hãm của kiểu loại phương tiện đó.

Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các tàu được kéo bởi đầu máy vì những loại tàu này đã được quy định trong tiêu chuẩn EN 14198.

Chú thích: Tiêu chuẩn này áp dụng việc chia nhỏ chức năng cho các hệ thống con như được quy định trong TSI về Phương tiện đường sắt tốc độ cao. Hệ thống hãm là một phần của chức năng này: “gia tốc, duy trì tốc độ, hãm và dừng lại”.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn dưới đây là cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu ghi năm công bố thì áp dụng các bản được nêu. Đối với các tài liệu không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất (kể cả các sửa đổi).

TCVN 10935-1:2015, Ứng dụng đường sắt - Quy định và chứng minh độ tin cậy, tính sẵn sàng, khả năng bảo dưỡng và độ an toàn (RAMS) - Phần 1: Các yêu cầu cơ bản và quy trình chung

TCVN 11852:2017 (IEC 60850:2014), Ứng dụng đường sắt - Điện áp nguồn của hệ thống sức kéo điện

TCVN 11854:2017 (IEC 61133:2016), Ứng dụng đường sắt - Phương tiện giao thông đường sắt - Thử nghiệm phương tiện giao thông đường sắt có kết cấu hoàn chỉnh và trước khi đưa vào sử dụng

TCVN 12090-3:2017 (EN 50121-3:2015) (tất cả các phần), Ứng dụng đường sắt - Tương thích điện từ

TCVN 12700:2019 (EN 13749:2011), Ứng dụng đường sắt - Bộ trục bánh xe và giá chuyển hướng - Phương pháp xác định các yêu cầu về kết cấu của khung giá chuyển hướng

TCVN 13264:2021, Ứng dụng đường sắt - Hệ thống hãm - Bảo vệ chống trượt bánh xe

EN 837-1:1996, Pressure gauges - Part 1: Bourdon tube pressure gauges - Dimensions, metrology, requirements and testing (Áp kế - Phần 1: Áp kế ống Bourdon - Kích thước, đo lường, yêu cầu và thử nghiệm)

EN 854, Rubber hoses and hose assemblies - Textile reinforced hydraulic type - Specification (Ống mềm và cụm ống mềm cao su - Loại thủy lực được gia cường bằng sợi dệt - Chỉ dẫn kỹ thuật)

EN 10220, Seamless and welded steel tubes - Dimensions and masses per unit length (Ống thép hàn và không hàn - Kích thước và khối lượng trên đơn vị chiều dài)

EN 10305-4, Steel tubes for precision applications - Technical delivery conditions - Part 4: Seamless cold drawn tubes for hydraulic and pneumatic power systems (Ống thép dùng cho các ứng dụng chính xác - Điều kiện vận chuyển kỹ thuật - Phần 4: Ống thép không hàn kéo nguội dùng cho hệ thống điều khiển bằng thủy lực và khí nén)

EN 10305-6, Steel tubes for precision applications - Technical delivery conditions - Part 6: Welded cold drawn tubes for hydraulic and pneumatic power systems (Ống thép dùng cho các ứng dụng chính xác - Điều kiện vận chuyển kỹ thuật - Phần 6: Ống thép hàn kéo nguội dùng cho hệ thống điều khiển bằng thủy lực và khí nén)

EN 14198, Railway applications - Braking - Requirements for the brake system of trains hauled by a locomotive (Ứng dụng đường sắt - Hãm - Các yêu cầu đối với hệ thống hãm của tàu sử dụng đầu máy kéo)

EN 14478:2005, Railway applications - Braking - Generic vocabulary (Ứng dụng đường sắt - Hãm - Thuật ngữ chung)

EN 14531-6, Railway applications - Methods for calculation of stopping and slowing distances and immobilisation braking - Part 6: Step by step calculations for train sets or single vehicles (Ứng dụng đường sắt - Các phương pháp tính toán khoảng cách giảm tốc, khoảng cách dừng và hãm dừng - Phần 6: Tính toán từng bước đối với các đoàn tàu hoặc các phương tiện đơn lẻ)

EN 14535-1, Railway applications - Brake discs for railway rolling stock - Part 1: Brake discs pressed or shrunk onto the axle or drive shaft, dimensions and quality requirements (Ứng dụng đường sắt - Đĩa hãm sử dụng trên phương tiện đường sắt - Phần 1: Đĩa hãm được ép hoặc lắp ghép trên trục bánh xe hoặc trục dẫn hướng, kích thước và yêu cầu chất lượng)

prEN 14535-2, Railway applications - Brake discs for railway rolling stock - Part 2: Brake discs mounted onto the wheel - Dimensions and quality requirements (Ứng dụng đường sắt - Đĩa hãm dùng cho phương tiện đường sắt - Phần 2: Đĩa hãm được lắp ghép trên bánh xe - Kích thước và yêu cầu chất lượng)

EN 14601, Railway applications - Straight and angled end cocks for brake pipe and main reservoir pipe (Ứng dụng đường sắt - Khóa gió đầu xe dùng cho đường ống hãm và đường ống bình chịu áp lực chính)

EN 15020, Railway applications - Rescue coupler - Performance requirements, specific interface geometry and test methods (Ứng dụng đường sắt - Móc nối giải cứu - Yêu cầu về hiệu năng, giao diện hình học cụ thể và phương pháp thử)

EN 15179, Railway applications - Braking - Requirements for the brake system of coaches (Ứng dụng đường sắt - Hãm - Các yêu cầu đối với hệ thống hãm của toa xe khách)

EN 15220-1, Railway applications - Brake indicators - Part 1: Pneumatically operated brake indicators (Ứng dụng đường sắt - Bộ hiển thị hãm - Phần 1: Bộ hiển thị hãm được vận hành bằng khí nén)

EN 15273-2, Railway applications - Gauges - Part 2: Rolling stock gauge (Ứng dụng đường sắt - Khổ giới hạn - Phần 2: Khổ giới hạn phương tiện đường sắt)

prEN 15328, Railway applications - Braking - Brake pads (Ứng dụng đường sắt - Hãm - Má hãm)

prEN 15329, Railway applications - Braking - Brake block holder and brake shoe key for rail vehicles (Ứng dụng đường sắt - Hãm - Đế đỡ guốc hãm và chốt guốc hãm dùng cho phương tiện đường sắt)

EN 15355, Railway applications - Braking - Distributor valves and distributor-isolating devices (Ứng dụng đường sắt - Hãm - Van phân phối và thiết bị cô lập van phân phối)

EN 15566, Railway applications - Railway rolling stock - Draw gear and screw coupling (Ứng dụng đường sắt - Phương tiện đường sắt - Móc nối và khớp nối trục vít)

EN 15611, Railway applications - Braking - Relay valves (Ứng dụng đường sắt - Hãm - Van rơ le)

EN 15663, Railway applications - Definition of vehicle reference masses (Ứng dụng đường sắt - Định nghĩa khối lượng chuẩn của phương tiện)

EN 15734-2, Railway applications - Braking systems of high speed trains - Part 2: Test methods (Ứng dụng đường sắt - Hệ thống hãm của tàu tốc độ cao - Phần 2: Phương pháp thử nghiệm)

CEN/TS 45545 (all parts), Railway applications - Fire protection on railway vehicles (Ứng dụng đường sắt - Phòng cháy chữa cháy trên phương tiện đường sắt)

EN 50125-1:1999, Railway applications - Environmental conditions for equipment - Part 1: Equipment on board rolling stock (Ứng dụng đường sắt - Điều kiện môi trường đối với thiết bị - Phần 1: Thiết bị trên phương tiện đường sắt)

UIC 541-03:1984, Brakes; regulations concerning manufacture of the different brake parts; driver's brake valve (Hãm; Các quy định liên quan đến việc sản xuất các linh kiện hãm/ van hãm của lái tàu)

UIC 544-1:2004, Brakes - Braking power (Hãm - Năng lượng hãm)

UIC 557:1998, Diagnosis techniques for coaches (Kỹ thuật chẩn đoán sự cố dành cho toa xe khách)

UIC 648:2001, Connections for electric cables and air pipes on headstocks of locomotives and driving trailers (Thiết bị kết nối cáp điện và đường ống khí nén trên móc nối/giảm xung kích của đầu máy và toa xe động lực)

UIC 651:2002, Layout of driver's cabs in locomotives, railcars, multiple unit trains and driving trailers (Bố trí trang thiết bị trên buồng lái của đầu máy, toa xe tự chạy đường sắt, tàu nhiều đơn nguyên và toa xe kéo động lực)

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa được quy định trong tiêu chuẩn EN 14478:2005 và các định nghĩa, thuật ngữ sau:

3.1

Cabin chủ động (active cab)

Gồm vỏ bao ngoài, ổ bi, nắp đậy và mỡ.

Cabin độc lập trong một đoàn tàu được sử dụng để điều khiển lực kéo và lực hãm.

Chú thích: Thường là cabin ở phía đầu tàu.

3.2

Phối hợp hãm (brake blending)

Là kết cấu chính chịu tải của giá chuyển hướng thường nằm giữa hệ thống treo sơ cấp và thứ cấp.

Điều khiển sự phối hợp của các loại lực hãm do các hệ thống hãm khác nhau tạo ra.

3.3

Vòng lặp hãm (brake loop)

Sử dụng mạch điện kín (đường dây điện) để duy trì việc nhả hãm khi có điện.

3.4

Phần trăm trọng lượng hãm (brake weight percentage)

Hiệu năng hãm theo tiêu chuẩn UIC 544-1.

3.5

Buồng điều khiển A (control chamber A)

Còn được gọi là "thùng điều khiển" trong tiêu chuẩn EN 14478.

3.6

Hãm trực tiếp (direct brake)

Còn được gọi là “hãm thẳng” theo tiêu chuẩn EN 14478.

3.7

Thiết bị cảnh báo lái tàu (driver’s vigilance device)

Còn được gọi là "thiết bị chống ngủ gật" theo tiêu chuẩn EN 14478.

3.8

Hãm động năng (dynamic brake)

Là loại hãm mà trong đó lực hãm được tạo ra do sự di chuyển của phương tiện hoặc các bộ phận chức năng của phương tiện, không liên quan đến hãm ma sát.

3.9

Hãm đỗ (parking brake)

Còn được gọi là “hãm dừng” trong TSI về Phương tiện đường sắt tốc độ cao phiên bản đã được bổ sung, sửa đổi.

3.10

Hỗ trợ hãm điện-khí (Ep assist)

Hệ thống hỗ trợ hãm ra lệnh điều khiển bằng điện để xả gió và nạp gió cho ống hãm.

3.11

Hãm giữ (holding brake)

Là một loại hãm thường để dừng một đoàn tàu đang chạy chậm dừng hẳn và/hoặc ngăn chặn một đoàn tàu di chuyển trong một khoảng thời gian nhất định.

3.12

Thiết bị hãm độc lập (independent brake unit)

Là một bộ thiết bị, cấu thành nên một thiết bị hãm độc lập, có chức năng tạo ra lực cản trên phương tiện hoặc trên một bộ phận của phương tiện khi có tín hiệu hãm của tàu.

3.13

Thiết bị điều khiển cục bộ (local control unit)

Thiết bị điều khiển tác động lên hệ thống liên quan đến phương tiện hoặc hệ thống con.

3.14

Hãm thường tiêu chuẩn (normal service brake)

Năng lực hãm bằng 2/3 hãm thường hoàn toàn, tương ứng với việc giảm áp 1 bar.

3.15

Hãm quá (overbraking)

Tác dụng hãm vượt quá độ bám dính giữa bánh xe và ray.

3.16

Cấp quá (overcharging)

Áp suất trong ống hãm trên mức áp suất nhả hãm danh nghĩa.

3.17

Thiết bị cảnh báo hành khách (passenger communication alarm)

Là một bộ phận chức năng của hệ thống cảnh báo hành khách, cung cấp thông tin 2 chiều cho hành khách.

3.18

Mạch áp suất điều khiển (pilot pressure circuit)

Mạch áp suất sử dụng các thành phần có kích thước nhỏ để điều khiển tốc độ dòng khí nén giới hạn được khuếch đại sau đó.

3.19

Hãm điện (power brake)

Gồm có hãm thường và hãm khẩn cấp được áp dụng.

3.20

Vận tốc tham chiếu (reference speed)

Tín hiệu được tạo ra và được sử dụng bởi hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe WSP làm vận tốc gần đúng của tàu sử dụng để so sánh với vận tốc tức thời của bộ trục bánh xe như là một phần của thuật toán thiết lập điều khiển.

3.21

Hãm tái sinh (chế độ hãm điện động) (regenerative)

Là việc chuyển đổi năng lượng hãm thành năng lượng điện và tạo ra một dòng năng lượng điện được đưa trở lại nguồn cung cấp năng lượng chính cho tàu.

3.22

Hãm biến trở (chế độ hãm điện động) (rheostatic)

Là việc chuyển đổi năng lượng hãm thành năng lượng điện và tiêu tán năng lượng điện qua biến trở.

4  Ký hiệu, đơn vị và từ viết tắt

Trong tiêu chuẩn này, các ký hiệu, đơn vị và từ viết tắt sau đây được sử dụng.

5  Nguyên tắc thiết kế

5.1  Yêu cầu chung

5.1.1  An toàn

Hệ thống hãm phải tuân thủ theo các nội dung sau:

a) Hiệu năng hãm được quy định tại Điều 6;

b) Các nguyên tắc thiết kế được liệt kê trong tiêu chuẩn này;

c) Các nguyên tắc thiết kế được liệt kê trong các tiêu chuẩn có liên quan đến hệ thống hãm;

d) Các yêu cầu đối với đơn vị vận hành khi sử dụng và bảo trì hệ thống hãm theo phương thức dự định;

e) Duy trì các chỉ tiêu trong giới hạn yêu cầu, để giảm thiểu các tác động lên đường, như được quy định trong 5.1.9 và 5.5.

Trong quá trình thiết kế hệ thống, các rủi ro sau cần phải được xem xét và giảm thiểu. Tối thiểu, các nguy hiểm sau đây cần phải được tính đến:

f) Lực hãm tác dụng lớn hơn mức lực hãm yêu cầu:

1) Ảnh hưởng đến hành khách đang đứng chờ tàu;

Chú thích: Cho đến nay vẫn chưa có các giá trị giới hạn xác định để đảm bảo an toàn cho hành khách đứng chờ tàu, chỉ có thể tham chiếu đến yêu cầu trong TSI về Phương tiện đường sắt tốc độ cao khi xem xét tới các lực dọc do tàu gây ra tương ứng với mức gia tốc 2,5 m/s².

2) Gia tốc giật quá lớn;

3) Phá hủy nghiêm trọng bề mặt tiếp xúc của các bánh xe;

g) Hiệu năng hãm thấp hơn mức hiệu năng hãm yêu cầu:

1) Duy trì lực kéo trên toàn bộ tàu khi yêu cầu hãm khẩn cấp;

2) Hiệu năng hãm khẩn cấp không đạt được;

3) Hãm đỗ: Hiệu năng hãm không đạt được;

4) Hãm giữ đối với thử nghiệm hãm không đạt được;

h) Không có tác dụng lực hãm, khi được yêu cầu:

1) Hãm khẩn cấp không được kích hoạt trên toàn bộ tàu khi được yêu cầu;

2) Hãm khẩn cấp tự động không được kích hoạt trong trường hợp đứt móc ngoài ý muốn (mất tính toàn vẹn của tàu);

3) Hãm đỗ: Giảm hiệu năng hãm theo thời gian;

i) Có tác dụng lực hãm khi lệnh hãm chưa được đưa ra:

1) Hãm cục bộ quá mức;

2) Trục bị bó hãm không được phát hiện;

j) Hư hỏng các bộ phận trong hệ thống hãm có thể gây chấn thương hoặc tử vong cho con người hoặc hư hỏng tàu hoặc hư hỏng cơ sở hạ tầng, ví dụ: xảy ra trật bánh.

Các nguy hiểm có trong danh mục này phải được đánh giá phù hợp với tiêu chuẩn TCVN 10935-1:2015.

Từ các nguy hiểm được liệt kê ở trên có thể thấy hãm khẩn cấp phải có mức toàn vẹn về an toàn cao và phải luôn sẵn sàng khi hệ thống hãm được thiết lập để vận hành, trong khi đó đối với hãm thường, có thể chia sẻ các hệ thống con và các tổng thành, ... với hãm khẩn, không cần thiết phải đạt được mức toàn vẹn về an toàn giống nhau. Tuy nhiên, hãm thường phải được thiết kế tuân thủ theo các yêu cầu sau:

k) Hãm thường phải được kích hoạt cho cả đoàn tàu khi được yêu cầu;

l) Trong trường hợp hãm thường mất/giảm tác dụng và:

1) Nếu lái tàu phát hiện ra, phải có sẵn một phương án để lái tàu áp dụng ngay hãm khẩn cấp bằng cách sử dụng phương thức tương tự như được sử dụng để hãm thường;

2) Nếu lái tàu không phát hiện ra hãm thường mất/giảm tác dụng thì hệ thống bảo vệ tàu (hệ thống can thiệp về mặt kỹ thuật) phải có quyền tiếp cận để thực hiện hãm khẩn cấp;

m) Ngắt tải động cơ điện kéo cho cả đoàn tàu khi yêu cầu hãm thường;

n) Tạo ra lực hãm thường ở mức yêu cầu.

Tàu tốc độ cao kết hợp với hệ thống kiểm soát tốc độ hoạt động với các mức giảm tốc khác nhau. Từ các mức hiệu năng quy định trước sẽ xác định ra công suất hãm tối thiểu phù hợp cho các đoàn tàu để chạy trên tất cả các tuyến đường sắt tốc độ cao được quy định trong Điều 6. Việc tuân thủ các mức hiệu năng này và mức an toàn tiêu chuẩn đối với hệ thống hãm phải được chứng minh đầy đủ như được quy định trong tiêu chuẩn TCVN 13894-2:2023.

Mức an toàn tiêu chuẩn được chấp nhận đối với hệ thống hãm là cấu trúc hệ thống hãm theo tiêu chuẩn UIC như được mô tả trong tiêu chuẩn EN 14198. Mức an toàn này được đặc trưng bởi các nội dung sau:

o) Hệ thống hãm có khả năng làm việc dài hạn, liên tục, tự động;

p) Môi trường hoạt động là khí nén với các thuộc tính có lợi của khí nén;

q) Ống hãm được cấp khí nén (được điều áp để nhả hãm);

r) Bộ truyền động hãm được bố trí phân tán để tạo ra lực hãm;

s) Các tổng thành là thiết kế đã được chứng minh.

Các tổng thành được sử dụng phải chịu được mọi ứng suất tiêu chuẩn hoặc ứng suất khi quá tải mà đã được quy định trong suốt thời gian sử dụng. Các ảnh hưởng đến an toàn của mọi hư hỏng phải được giới hạn bằng các biện pháp phù hợp như được mô tả trong tiêu chuẩn này.

Hư hỏng tại một điểm độc lập trong hệ thống hãm không được gây ra bất kỳ lỗi sai chức năng nào liên quan đến tác dụng hãm khẩn cấp. Điều đó có nghĩa là:

t) Các chức năng ở cấp đoàn tàu (là cấp được sử dụng trong tiêu chuẩn EN 14198) phải được thiết kế kích hoạt ở cận dưới;

u) Các chức năng ở cấp đoàn tàu phải cung cấp chức năng dự phòng hoặc chức năng sao lưu cho mọi chuỗi câu lệnh điện khi tác dụng hãm khẩn cấp;

v) Giao diện người máy phải cung cấp ít nhất hai phương thức riêng biệt để ra lệnh hãm khẩn cấp;

w) Lỗi hoạt động sai chức năng ở cấp phương tiện (được sử dụng trong tiêu chuẩn EN 14198) có thể được chấp nhận nếu việc mất chức năng cục bộ bị giới hạn ở mức ảnh hưởng có thể chấp nhận được bằng một số lượng vừa đủ các đơn nguyên trong đoàn tàu.

Tiêu chí chấp nhận được xác định bởi mức gia tốc giảm như được quy định trong các điều kiện chế độ hoạt động xuống cấp “B” trong TSI về Phương tiện đường sắt tốc độ cao cũng như được quy định tại Điều 6 trong tiêu chuẩn này. Việc giảm thêm nữa mức gia tốc giảm chỉ có thể được phép khi xác suất xảy ra chế độ hoạt động xuống cấp “B” đủ thấp. Ít nhất, phải thực hiện việc kiểm tra định tính.

Chức năng hoạt động chính xác của hệ thống hãm cũng bị ảnh hưởng bởi thiết kế đường ống hãm và thiết kế các tổng thành hãm như được quy định trong 5.4.4.

5.1.2  Phòng cháy

Hệ thống hãm phải được bảo vệ chống lại các tác động của lửa và khói độc. Việc bảo vệ này phải đạt được bằng cách chọn các loại vật liệu thích hợp, bằng việc bố trí lắp đặt phù hợp và xây dựng cấu trúc hệ thống phù hợp.

Theo phương thức trên, hệ thống hãm phải phù hợp với các yêu cầu về phòng cháy chữa cháy theo tiêu chuẩn từ CEN/TS 45545-1 đến CEN/TS 45545-7 hoặc theo TSI về Phương tiện đường sắt tốc độ cao. Khi có hỏa hoạn xảy ra trên tàu không được phép gây ra tác dụng tự động hãm trong các khoảng thời gian sau:

a) Hệ thống hãm không được tự động tác dụng để dừng tàu do hỏa hoạn làm hư hỏng hệ thống, giả định là đám cháy xảy ra tại khoang kỹ thuật hoặc tủ điện, khu vực được bọc kín hoặc không được bọc kín, có chứa đường dây cung cấp điện và / hoặc thiết bị của mạch điện kéo hoặc khu vực kỹ thuật có lắp đặt động cơ đốt trong.

b) Thời gian cần thiết để tiếp tục vận hành tàu khi xảy ra cháy được công bố ở trên tàu là:

1) 4 min đối với các tàu loại A theo TSI về Phương tiện đường sắt;

2) 15 min đối với các tàu loại B theo TSI về Phương tiện đường sắt.

c) Để phòng ngừa hỏa hoạn phải sử dụng các loại vật liệu khó cháy và phải lắp đặt các thiết bị điện tuân thủ theo các tiêu chuẩn phù hợp.

5.1.3  Độ tin cậy và tính sẵn sàng

Để tuân thủ theo các yêu cầu bắt buộc trong Chỉ thị số 2008/57/EC và các yêu cầu của TSI liên quan đến Độ tin cậy và Tính sẵn sàng, phải áp dụng các yêu cầu tại mục 5.13 và 5.17.

5.1.4  Điều kiện môi trường

Phương tiện và thiết bị trên tàu phải hoạt động được trong các điều kiện môi trường được quy định trong tiêu chuẩn EN 50125-1:1999 có xem xét để phù hợp với điều kiện môi trường thực tế tại Việt Nam. Phương tiện và thiết bị trên tàu phải hoạt động đúng chức năng trong các vùng khí hậu mà chúng đã được thiết kế và nơi chúng sẽ được vận hành.

Chú thích: Đối với một số tuyến đường sắt nhất định, đơn vị vận hành cơ sở hạ tầng và/hoặc cơ quan quản lý đường sắt có thể quy định các yêu cầu bổ sung.

5.1.5  Cấu hình tàu

Tàu tốc độ cao có thể được cấu hình như sau:

- Gồm nhiều đơn nguyên với thiết bị động lực phân tán được áp dụng cho mọi toa xe kéo theo hoặc với các đoàn tàu có toa xe động lực (ít nhất một toa xe) và các toa xe kéo theo không có thiết bị kéo;

- Một đoàn tàu được cấu hình cố định bao gồm các toa xe độc lập hoặc các toa xe có khớp nối (chung giá chuyển hướng);

- Đoàn tàu có hoặc không có cơ cấu tự nghiêng khi đi vào đường cong;

- Đoàn tàu 1 tầng và 2 tầng.

Các đoàn tàu cùng kiểu loại có thể được ghép với nhau tuy nhiên chúng phải hoạt động theo cùng một phương thức như với một đơn nguyên độc lập khi liên quan đến hãm.

Nếu không có chỉ dẫn kỹ thuật cụ thể khác, chức năng và hiệu năng của hệ thống hãm phải được đáp ứng đầy đủ khi lập tàu với chiều dài tàu lớn nhất 400 m.

5.1.6  Các thông số về tốc độ lớn nhất và tuyến đường

Các yêu cầu đối với hệ thống hãm được quy định trong tiêu chuẩn này áp dụng cho các đoàn tàu có thể vận hành với vận tốc lớn nhất lên tới 350 km/h trên các tuyến đường được xây dựng riêng cho đường sắt tốc độ cao và quy định các giá trị cần thiết phải đảm bảo khi giảm tốc liên quan đến bốn dải tốc độ (xem Điều 6).

Đơn vị vận hành và cơ quan quản lý vận tải liên quan1) cần phải phối hợp với nhau để quy định các yêu cầu về hãm trong trường hợp các đoàn tàu được phép di chuyển với vận tốc lớn hơn.

Mạng lưới đường sắt tốc độ cao cũng có thể bao gồm các tuyến đường được nâng cấp riêng cho tàu tốc độ cao với các tính năng đặc biệt tuân thủ theo các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia được xác định bởi các điều kiện về địa hình, các thông số của đường, thiết bị tín hiệu được sử dụng, ... Các điều kiện của đường như trên phải được quy định cho các đoàn tàu được thiết kế và vận hành trên các tuyến đường cụ thể đó.

5.1.7  Dung năng/khả năng của móc nối

Tàu tốc độ cao phải có thể:

a) Kết nối tự động, vì vậy phải được trang bị một bộ móc nối ở mỗi đầu của một đơn nguyên theo TSI về Phương tiện đường sắt tốc độ cao:

1) Nếu các đoàn tàu cùng kiểu loại được ghép nối với nhau thì các thiết bị kết nối về khí nén, điện và điện tử hoặc các thiết bị kết nối cần thiết khác để điều khiển tàu phải được kết nối và các thiết bị này phải cung cấp đầy đủ các chức năng quy định;

2) Nếu các đoàn tàu khác kiểu loại được ghép nối với nhau thì thiết bị kết nối về khí nén phải cung cấp đầy đủ các chức năng của hệ thống hãm để cho phép một đơn nguyên tương thích khác kéo một đơn nguyên bị hư hỏng mà không cần lắp đặt thêm thiết bị chuyển đổi. Trong trường hợp ghép nối như vậy, việc kết nối chỉ phụ thuộc duy nhất vào hãm khí nén và có thể áp dụng các hạn chế về vận hành.

b) Đối với mục đích cứu hộ, phải cung cấp bộ móc nối phù hợp với tiêu chuẩn EN 15566 bằng cách sử dụng thiết bị chuyển đổi đặc biệt theo tiêu chuẩn EN 15020. Bộ móc nối phụ phải tương thích với các đường ống khí nén theo tiêu chuẩn UIC 648.

Nếu lệnh hãm được truyền qua đường ống hãm (theo tiêu chuẩn EN 14198) thì tàu được giải cứu phải phản hồi lại dưới dạng lực hãm tương ứng. Đối với các tàu được giải cứu có trang bị hãm theo tiêu chuẩn UIC thì không cần thiết phải có điện trên tàu hoặc không cần thiết phải cung cấp điện bằng tàu giải cứu hoặc đầu máy. Đối với các đoàn tàu có hệ thống hãm phi truyền thống và không phù hợp với đường ống hãm theo tiêu chuẩn UIC, thì phải có phản hồi tương đương như đối với tàu có trang bị đường ống hãm theo tiêu chuẩn UIC. Tốc độ giải cứu nhỏ nhất được đề xuất là 100 km/h theo tiêu chuẩn EN 15020.

Chú thích: Phương pháp được sử dụng để giao tiếp với hiệu năng hãm của tàu mà yêu cầu dịch vụ cứu hộ được dành cho đường sắt quốc gia. Đối với các hạn chế trong hoạt động cứu hộ, cần quy định rõ các điều kiện hạn chế trong tài liệu được trang bị trên tàu.

Nếu chưa quy định được một quy trình cụ thể, sẽ áp dụng quy trình theo tiêu chuẩn UIC thông thường sử dụng tỷ lệ phần trăm trọng lượng hãm theo tiêu chuẩn UIC 544-1.

5.1.8  Các lực tác dụng lên đường theo phương dọc

Lực dọc lớn nhất tác dụng lên đường bởi thiết bị hãm phải luôn nhỏ hơn lực tạo ra khi tăng tốc hoặc giảm tốc với gia tốc 2,5 m/s².

5.1.9  Tương thích điện từ EMC

Thiết bị hãm phải đáp ứng đầy đủ các yêu cầu của tiêu chuẩn TCVN 12090-3:2017 (tất cả các phần) liên quan đến tương thích điện từ nếu có.

Đánh dấu CE là không bắt buộc.

5.1.10  Vận hành trong các đường hầm rất dài

Thiết kế hãm phải tính đến các điều kiện an toàn đặc biệt trong các đường hầm rất dài.

5.2  Các loại hãm có thể áp dụng

5.2.1  Cấu trúc cơ bản đối với hãm của tàu tốc độ cao

Các đoàn tàu tốc độ cao phải được trang bị các loại hãm không gây ra mài mòn và những loại hãm này phải đóng một vai trò quan trọng theo nguyên lý hãm. Tiêu chí này có thể đạt được bằng cách sử dụng các loại hãm điện động có công suất phù hợp.

Các yêu cầu về an toàn và độ tin cậy của hệ thống hãm được xem là thỏa mãn bởi cấu trúc hệ thống hãm theo tiêu chuẩn EN 14198. cấu trúc hệ thống hãm theo tiêu chuẩn EN 14198 cũng là một chuẩn mực cho các hệ thống hãm thay thế, nếu chúng được sử dụng trong các trường hợp khẩn cấp.

5.2.2  Hãm động năng

Hãm động năng có thể áp dụng là:

a) Hãm điện động, ví dụ vận hành các động cơ điện kéo ở chế độ máy phát điện:

1) Tạo ra lực cản ở vùng tiếp xúc giữa bánh xe và ray;

2) Trả năng lượng hãm về nguồn cấp điện chính;

3) Ngoài ra, chỉ khi hãm điện động độc lập với nguồn cung cấp điện chính thì năng lượng hãm phải được tiêu tán dưới dạng nhiệt năng bằng các bộ biến trở hãm có công suất, kích thước phù hợp;

Chú thích 1: Phương pháp ưu tiên để tiêu tán năng lượng hãm từ hãm điện động là trả năng lượng hãm về nguồn cấp điện chính.

Chú thích 2: Các quốc gia thành viên có thể cho phép ngoại lệ từ hạn chế này.

4) Sự phối hợp giữa chế độ hãm tái sinh và hãm biến trở có thể được xem xét nếu độ tin cậy về chức năng hoạt động có thể được chứng minh, đặc biệt nếu sự phối hợp giữa chế độ hãm tái sinh và hãm biến trở cũng được sử dụng cho hãm khẩn cấp;

5) Các loại hãm động năng khác sử dụng độ bám dính giữa bánh xe và ray.

b) Hãm bằng dòng điện xoáy (tuyến tính) được đặc trưng bởi các lực điện từ không tiếp xúc giữa vùng tiếp xúc giữa đường ray và guốc từ.

5.2.3  Hãm ma sát

Hãm ma sát có thể áp dụng là:

- Hãm đĩa, được thiết kế gắn vào bánh xe, gắn vào trục xe hoặc gắn vào hộp giảm tốc trục;

- Hãm block - nếu được sử dụng, phải có một giá trị giới hạn thích hợp về năng lượng đầu vào cho bánh xe;

- Các loại hãm khác nếu phù hợp, ví dụ: hãm tang trống.

5.2.4  Hãm từ ray

Để duy trì khoảng cách dừng trong giá trị giới hạn quy định trên một số tuyến đường sắt nhất định trên cơ sở hạ tầng đường sắt quốc gia sử dụng hệ thống tín hiệu truyền thống và khoảng cách cố định thì các đoàn tàu tốc độ cao (có tham chiếu đến hệ số bám dính hạn chế) có thể được trang bị thêm hãm từ ray bổ sung. Hãm từ ray sẽ chỉ được áp dụng trong các trường hợp khẩn cấp (theo TSI về Phương tiện đường sắt tốc độ cao: dưới 280 km/h) hoặc được kích hoạt độc lập bởi lái tàu. Được phép sử dụng hãm điện từ độc lập với độ bám dính giữa bánh xe và ray để hãm khẩn cấp trên tất cả các tuyến đường sắt như là một phương thức hãm để duy trì hiệu năng hãm dự kiến. Khi sử dụng hãm từ ray, hãm từ ray phải:

- Kích hoạt điện từ, hãm từ ray hỗ trợ bởi ắc quy, được giữ ở vị trí phía trên và các khoảng hở trong khung giá chuyển hướng ở trạng thái nhả hãm;

- Hệ thống hãm từ ray vĩnh cửu được giữ ở vị trí phía trên và các khoảng hở trong khung giá chuyển hướng ở trạng thái nhả hãm. Loại hãm từ ray này cũng được phép thực hiện chức năng hãm đỗ tàu, nếu chứng minh được đủ lực hãm và phù hợp với mục 5.11.

5.2.5  Hãm phi truyền thống

Các loại hệ thống hãm phi truyền thống (ví dụ: cơ điện, thủy động) có thể được sử dụng với điều kiện chúng hoạt động và làm việc theo cách tương đương với hệ thống hãm truyền thống như được mô tả trong tiêu chuẩn này.

5.3  Hãm động năng

5.3.1  Yêu cầu chung

Các đoàn tàu tốc độ cao sử dụng sức kéo điện thường được cấp điện với điện áp 15 kV AC (16,7 Hz) hoặc 25 kV AC (50 Hz)2) và trong một số trường hợp nhất định được cấp điện với điện áp 3 kV DC. Nhìn chung, các mạng lưới đường sắt tương ứng hoặc trong một số điều kiện nhất định có khả năng tiêu tán năng lượng điện bằng cách đưa trở lại nguồn cấp điện chính trong quá trình hãm. Điều này cho phép phân phối năng lượng điện để các đoàn tàu khác hoặc thiết bị tiêu thụ khác sử dụng. Công suất tiêu tán thường nằm trong cùng dải với công suất lực kéo được cung cấp.

Các đoàn tàu tốc độ cao có thể trả lại năng lượng điện thu được từ hãm điện động về nguồn cung cấp điện chính tùy thuộc vào biểu đồ lực hãm so với tốc độ.

Ở chế độ này, hãm điện động làm việc ở chế độ hãm tái sinh và phụ thuộc vào dòng năng lượng trả về nguồn cung cấp điện chính. Do hãm điện động làm việc ở chế độ hãm tái sinh nên khi làm việc không gây ra mài mòn và thu lại một phần năng lượng đáng kể để phục vụ cho điện động lực (điện kéo), do đó chế độ hãm này là hiệu quả về mặt kinh tế nhất khi hãm. Nếu chế độ hãm tái sinh không có sẵn thì nên sử dụng hãm biến trở trước khi sử dụng các loại hãm khác.

Mạng lưới cung cấp điện chính cho đường sắt không phải lúc nào cũng có thể tiếp nhận hết năng lượng điện từ hãm tái sinh - đây là điều kiện khai thác phải được sự cho phép khi mà các tính năng và các thiết bị kiểm soát dùng cho chế độ hãm tái sinh phải được tích hợp vào hệ thống hãm để có thể sử dụng chế độ hãm tái sinh một cách an toàn nhất.

Do đó, các loại hãm điện động của phương tiện đường sắt tốc độ cao phải được thiết kế theo phương thức sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc tiêu tán năng lượng điện được tạo ra trong quá trình hãm. Việc tiêu tán năng lượng điện được tạo ra trong quá trình hãm có thể đạt được thông qua bộ biến trở hãm. Đây được gọi là hãm điện động ở chế độ biến trở.

Ngoài ra, tất cả các thiết bị phụ trợ cần thiết được sử dụng để chuyển đổi năng lượng phải hoạt động đúng và đầy đủ các chức năng mà không phụ thuộc vào năng lượng điện từ nguồn cung cấp điện chính (ví dụ: làm mát các bộ biến đổi điện, thông gió cưỡng bức cho các động cơ điện kéo, làm mát các máy biến áp và các bộ biến trở hãm, ...).

Ở chế độ hãm biến trở, sẽ làm việc thông qua các bộ biến trở hãm, khi hãm điện động làm việc không gây ra mài mòn và không phụ thuộc vào nguồn cung cấp điện chính.

Nên sử dụng tối đa công suất/năng lực có sẵn trong phạm vi hệ thống điện kéo để hãm điện động trong khi vẫn coi trọng ảnh hưởng của độ bám dính giữa bánh xe và ray (tức là hãm ma sát) trong quá trình hãm.

Trong cả hai chế độ hãm tái sinh và hãm biến trở, phương tiện phải có khả năng tạo ra dòng điện hãm mà không bị hạn chế về thời gian.

Nếu các đoàn tàu tốc độ cao sử dụng điện lưới DC thì phương thức hãm tái sinh là được phép, nhưng không phải là bắt buộc. Phải chú trọng tới các điều kiện và các hạn chế như được quy định trong tiêu chuẩn EN 50163 hoặc các điều kiện và các hạn chế do đơn vị quản lý cơ sở hạ tầng quy định.

Lực hãm lớn nhất của hãm điện động trên từng bộ trục bánh xe nên đạt tới giá trị quy định, được ngầm hiểu bằng hệ số bám dính lớn nhất (xem Điều 6), để bao quát một dải tốc độ lớn nhất mà không cần áp dụng thêm hãm ma sát.

Trong trường hợp toa xe động lực bị sự cố thì chỉ có hãm điện của toa xe bị hỏng này là không sẵn sàng làm việc.

Trong trường hợp hãm khẩn cấp, việc tổn thất về lực hãm do toa xe động lực bị hỏng phải được bù lại bằng cách bổ sung hãm khí nén đến giá trị giới hạn hiệu năng của hãm khí nén.

Trong trường hợp sử dụng hãm thường, việc phối hợp hãm phải được sử dụng để bù cho tổn thất lực hãm bằng cách sử dụng các loại hãm động năng khác đến giá trị giới hạn hiệu năng của các loại hãm này trước khi áp dụng hãm khí nén.

Để thay thế cho việc sử dụng hãm biến trở, có thể sử dụng hãm bằng dòng điện xoáy nếu hãm bằng dòng điện xoáy được đánh giá phù hợp và việc sử dụng hãm bằng dòng điện xoáy phải được đơn vị quản lý cơ sở hạ tầng cho phép.

5.3.2  Hãm điện động (phụ thuộc vào chức năng làm việc của đường dây cấp điện trên cao)

Hãm điện động góp phần đáng kể đến việc giảm tốc, chỉ xem xét sử dụng hãm điện động nếu hãm điện động độc lập với nguồn cung cấp điện chính, tức là năng lượng hãm phải bị tiêu tán dưới dạng nhiệt năng thông qua các bộ biến trở hãm có công suất phù hợp.

Chú thích: Các nước thành viên có thể cho phép biệt lệ từ hạn chế này.

Trong mọi trường hợp, phương tiện được trang bị hệ thống hãm tái sinh phải có khả năng trả năng lượng về lưới, không được phép làm cho điện áp lưới vượt quá giá trị giới hạn được quy định trong TSI và tiêu chuẩn EN 50163.

Ngoài ra, trong trường hợp nguồn cung cấp điện cho lưới bị mất, tàu phải có chức năng tự phát hiện ra được việc mất nguồn cung cấp điện cho lưới và phải tạm dừng hãm tái sinh để hãm tái sinh không cản trở đến việc điện áp lưới tụt xuống 0 V.

5.3.3  Hãm biến trở

Hãm điện động làm việc ở chế độ hãm biến trở độc lập với điện áp lưới. Hãm biến trở không phụ thuộc vào việc trả năng lượng điện về lưới và cũng không nhận năng lượng điện từ lưới.

Hãm biến trở được sử dụng trong trường hợp hãm khẩn cấp theo biểu đồ lực hãm so với tốc độ.

Hãm biến trở được sử dụng trong tính toán hiệu năng hãm với lệnh điều khiển có thể được xem là đủ độ tin cậy và an toàn.

Ít nhất phải thực hiện việc kiểm tra định tính.

5.3.4  Ra lệnh điều khiển hãm điện động

Phải có khả năng thay đổi mức hãm điện động một cách độc lập hoặc kết nối hãm điện động với các hệ thống hãm khác trong ít nhất bảy cấp hãm giữa "cấp tắt" và "cấp lớn nhất".

Nếu hãm điện động và hãm ma sát tác động đồng thời lên cùng một bộ trục bánh xe thì tổng lực hãm phải được giới hạn để không vượt quá hệ số bám dính thiết kế lớn nhất như được quy định trong 6.5. Độ bám dính thực tế có sẵn phải được xem xét bởi hệ thống điều khiển (xem thêm 5.10).

Hãm điện động được điều khiển bởi thiết bị điều khiển lực kéo. Các giá trị mục tiêu có thể được ra lệnh bởi:

- MMI (tay hãm độc lập hoặc tay hãm kết hợp, nút ấn);

- Hệ thống điều khiển tàu tự động (ví dụ: điều khiển hành trình);

- Hệ thống bảo vệ tàu tự động.

Việc thay đổi tỷ lệ lực hãm điện động phải tương tự như đối với lực việc thay đổi tỷ lệ lực hãm ma sát đạt được.

Trong trường hợp khẩn cấp và khi hãm điện động bị sự cố, hãm ma sát phải được thiết lập tự động và ngay lập tức.

Tính sẵn sàng của hãm điện động phải được giám sát và hiển thị liên tục cho lái tàu cùng với lực hãm điện động đạt được theo tỷ lệ quy định về việc phối hợp hãm. Cảnh báo bằng âm thanh và hình ảnh phải được kích hoạt để cảnh báo cho lái tàu trong trường hợp hư hỏng thiết bị hãm điện động.

Chú thích: Khi thiếu lực hãm do hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe (WSP) hoạt động thì không nên tắt hãm điện động trong một khoảng thời gian nhất định.

5.3.5  Biến trở hãm

Độ bền nhiệt:

Các bộ biến trở hãm phải được thiết kế sao cho chúng có khả năng tiêu tán năng lượng lớn nhất và chịu được dòng điện lớn nhất được tạo ra bởi hãm điện động mà không bị hạn chế về thời gian (100 % chu trình làm việc).

Nếu công suất nhỏ hơn 100 % chỉ có thể xem xét công suất bị giảm trong tính toán hăm.

Nếu công suất nhỏ hơn 100 %, các giới hạn về thời gian phải được theo dõi, các bộ biến trở hãm ít nhất phải tiêu tán được 2 lần hãm khẩn cấp liên tiếp ở tốc độ lớn nhất với tỷ lệ 100 % năng lượng điện động.

Việc bảo vệ tự động các bộ biến trở hãm do quá nhiệt hoặc quá dòng có thể được tích hợp vào trong thiết kế.

Nếu việc tổn thất về hiệu năng của hãm điện động có thể được thay thế bằng một hệ thống hãm khác trên tàu, thì hãm điện động bị tổn thất này có thể tự động bị ngắt kích hoạt. Tuy nhiên, nếu không có hệ thống hãm khác thay thế thì tính sẵn sàng của hãm điện động vẫn phải được duy trì kể cả khi phương thức hãm này xuống cấp.

5.3.6  Hãm thủy động

Hãm thủy động có thể được sử dụng miễn là phương thức hãm này đạt được chức năng hãm và hiệu năng hãm quy định đối với hãm điện động.

5.4  Hãm ma sát

5.4.1  Yêu cầu chung

Nhìn chung, hãm ma sát được bổ sung thêm vào hãm điện động trong trường hợp hãm khẩn cấp cũng như trong trường hợp hãm thường. Ở dải vận tốc từ rất thấp đến dừng (ví dụ: khi gần đến điểm dừng hoặc đối với các mục đích dồn), hãm ma sát được sử dụng một cách độc lập và đảm bảo vị trí dừng tàu chính xác.

Trong trường hợp có sự tham gia của hãm điện động thì các loại hãm khác phải được thiết kế sao cho chúng có khả năng đảm nhận hãm khẩn cấp khi tàu đầy tải.

Phải đặc biệt chú ý khi thiết kế vật liệu của các bộ phận ma sát. Việc hãm từ vận tốc lớn nhất và liên quan đến các điều kiện tiêu chuẩn và các điều kiện quá tải luôn tạo ra ứng suất cao trong vật liệu và quá trình hãm này phải được thẩm tra bằng tính toán và thử nghiệm. Để biết thêm thông tin, xem tiêu chuẩn EN 14535-1, tiêu chuẩn prEN 14535-2 đối với đĩa hãm và tiêu chuẩn prEN 15328 đối với mã hãm.

Các phương thức để điều khiển và thực thi hãm ma sát thường sử dụng khí nén đối với các đoàn tàu trong mạng lưới đường sắt tốc độ cao. Các dạng năng lượng khác có thể được cho phép sử dụng miễn là các dạng năng lượng này phải được chứng minh có độ an toàn tương đương.

Không được phép sử dụng khí nén từ các bình chịu áp lực của hệ thống hãm và ống hãm cho bất kỳ mục đích nào khác ngoài hãm. Ngoài việc cung cấp khí nén cho hãm, MRP cũng có thể được sử dụng để cung cấp khí nén cho các thiết bị sử dụng khác trên phương tiện (ví dụ: vận hành cửa, nhà vệ sinh, lò xo không khí, ...).

Hệ thống hãm phải làm việc dài hạn theo tiêu chuẩn EN 15355.

Khi nén cần thiết cho hãm phải được cung cấp mà không bị gián đoạn.

5.4.2  Ra lệnh điều khiển

Hệ thống ra lệnh điều khiển của hãm điện phải:

- Bố trí các thiết bị điều khiển trên từng phương tiện hoặc từng giá chuyển hướng;

- Tuân thủ các yêu cầu bổ sung trong tiêu chuẩn EN 14198.

Sau tối đa 5 s, tất cả các thiết bị hãm phải đạt được 95 % lực hãm của chúng.

Thời gian tác dụng hãm phải càng ngắn càng tốt, có tính tới giá trị giới hạn của các lực dọc trong tàu và các giá trị giới hạn về gia tốc giật như được quy định trong 5.1.8 và 5.9.6.

Thời gian nhả hãm ma sát hoàn toàn phải tuân thủ theo giá trị giới hạn về gia tốc giật, khi nhả hãm phải có khả năng mang lại sự thoải mái và mức an toàn phù hợp cho hành khách đang di chuyển trên tàu.

Thời gian nhả hãm không được ngắn hơn thời gian tác dụng hãm.

Nếu lệnh điều khiển được giao tiếp thông qua ống hãm thì phương tiện phải được trang bị van phân phối theo tiêu chuẩn EN 15355 và van rơle theo tiêu chuẩn EN 15611.

Nếu ống hãm chỉ được sử dụng trong các trường hợp hãm khẩn cấp hoặc để cứu hộ đoàn tàu bị hư hỏng thì có thể xem xét cho phép lắp đặt các van phân phối mà không cần phải tuân thủ đầy đủ theo các tiêu chuẩn trên. Tuy nhiên, ít nhất phải đáp ứng được các yêu cầu sau đây:

- Việc giảm áp suất ống hãm theo quy định để đạt được áp suất xy lanh hãm lớn nhất: (1,5 ± 0,1) bar. (lấy từ một giá trị danh nghĩa trong ống hãm (5,0 ± 0,05) bar);

- Độ nhạy của hãm khi giảm chậm áp suất đường ống hãm, yêu cầu không kích hoạt hãm nếu áp suất làm việc tiêu chuẩn giảm 0,3 bar trong 1 min;

- Độ nhạy của hãm khi giảm chậm áp suất đường ống hãm, yêu cầu kích hoạt hãm trong vòng 1,2 s, nếu áp suất làm việc tiêu chuẩn giảm 0,6 bar trong 6 s;

- Hệ thống hãm phải có khả năng cô lập được;

- Phải sẵn có từ năm cấp đến tám cấp lực hãm dựa trên sự thay đổi của áp suất ống hãm;

- Trạng thái của hãm (tác dụng hãm/nhả hãm) phải được nhận biết bao gồm cả trạng thái của hãm đỗ.

Không cần thiết phải có chức năng hãm thường nhanh theo tiêu chuẩn EN 15355, nếu có sẵn một hệ thống tương đương (ví dụ: điều khiển van hãm điện - khí).

Nếu một thiết bị điều khiển hãm cục bộ có thể bị nhả hãm quá thì phải đưa ra giải pháp điều chỉnh sao cho áp suất trong đường ống hãm có thể được điều chỉnh theo áp suất trong buồng điều khiển A, hoặc bằng cách ra lệnh hãm từ trung tâm làm tăng áp suất ống hãm lên một giá trị xác định và sau đó giảm chậm cả áp suất ống hãm và áp suất buồng điều khiển về giá trị danh nghĩa theo tiêu chuẩn UIC 541- 03 hoặc bằng cách ra lệnh hãm cục bộ đối với các thiết bị được vận hành thủ công ở cả hai bên thân tàu để giảm áp suất buồng điều khiển xuống áp suất ống hãm như được quy định trong tiêu chuẩn EN 15355 và tiêu chuẩn EN 14198. Các giải pháp cục bộ như được quy định trong tiêu chuẩn EN 15355, các giải pháp này sẽ vận hành một cách tự động sau khi việc kích hoạt từ trung tâm bởi lái tàu có thể được sử dụng thay thế, sẽ tạo ra cấp độ tin cậy tương tự như các giải pháp thông thường đạt được.

Nếu việc ra lệnh hãm từ trung tâm được áp dụng thì giai đoạn giảm áp suất ống hãm không được bắt đầu muộn quá 20 s sau khi kích hoạt.

Nếu giai đoạn giảm áp suất ống hãm bị gián đoạn bởi tác dụng hãm, thì phải thực hiện lại sau khi hãm được nhả hãm trở lại và quá trình này phải tiếp tục ở mức áp suất tương tự mức áp suất trong ống hãm như tại thời điểm gián đoạn.

Nếu hệ thống được trang bị đường ống hãm thì phải có đường ống cung cấp khí nén cho bình chịu áp lực chính để đóng các đường ống bằng khóa ở tất cả các đầu xe khi những phương tiện này có thể được tách móc trong quá trình khai thác bình thường và chính giữa các đơn nguyên đầy đủ trong các đoàn tàu.

Nếu một phương tiện động lực có thể vận hành độc lập với tàu thì phương tiện đó phải được trang bị thêm hãm trực tiếp bổ sung hoặc thay vào đó là một loại hãm riêng biệt và độc lập trên từng giá chuyển hướng của phương tiện động lực.

5.4.3  Lắp đặt thiết bị hãm

Nếu tàu được trang bị đường ống hãm khí nén liên tục (BP) và đường ống vào bình chịu áp lực chính liên tục (MRP) thì đường kính bên trong tối thiểu của cả hai loại ống này phải là 25 mm theo tiêu chuẩn EN 15179.

Các đường ống hãm dẫn khí nén phải được lắp đặt sao cho không tạo ra đọng nước và bán kính chỗ uốn cong tránh bị quá nhỏ (kích thước tối thiểu cho bán kính uốn cong là 5 × D_a = đường kính ngoài). Không được lắp các bộ phận mà có thể làm giảm tiết diện ngang của đường ống hãm hoặc có thể làm tắc nghẽn ống hãm (ví dụ: các bộ lọc). Theo tiêu chuẩn EN 15179, ở các vị trí thấp trong đường ống hãm không được tạo ra đọng nước và thuận lợi để thiết bị thoát nước dễ tiếp cận.

Ống kim loại được sử dụng phải đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn EN 10220, EN 10305-4 và EN 10305-6. Số mối nối ống phải càng ít càng tốt. Tất cả các mối nối ống khi cần có thể tháo ra mà không cần phải tháo rời các chi tiết khác. Tiết diện ống phải được lựa chọn sao cho có thể dễ tháo vặn. Các đường ren không được phép cắt vào trong ống theo tiêu chuẩn EN 15179.

Số lượng mối nối ống linh hoạt phải được giảm thiểu; chúng chỉ được sử dụng nếu có chuyển động tương đối giữa hai điểm kết nối trong khi vận hành, trong các hoạt động bảo trì hoặc nếu chúng được kết nối với thiết bị phải chịu rung động.

Phải thỏa mãn các yêu cầu của tiêu chuẩn EN 854. Không được gây ra hiện tượng giảm tiết diện ngang của ống.

Cáp điện và các mối nối linh hoạt phải được lắp đặt sao cho không bị xoắn và / hoặc uốn quá mức quy định. Cáp điện và các mối nối linh hoạt cũng phải được cố định để chịu được các ứng suất cơ học có thể xảy ra trong quá trình vận hành. Cáp điện phải được che chắn hoặc có vỏ bọc nếu cần.

Khe hở tối thiểu cần thiết của các chi tiết hãm trong mọi điều kiện vận hành phải được chứng minh. Cần đặc biệt chú ý đến các giá trị giới hạn mài mòn của block hãm và má hãm, ..., có tính đến các dịch chuyển của hệ thống treo ở mức lớn nhất, đường kính bánh xe ở mức nhỏ nhất cho phép, góc di chuyển và chuyển động của phương tiện tại đường dốc và đường cong, ...

Về nguyên tắc, khoảng cách nhỏ nhất giữa hai bộ phận chuyển động so với nhau phải là 20 mm. Trong trường hợp khoảng cách này không thể kiểm tra được, cần phải thẩm tra để xác nhận rằng không có các nguy hiểm không thể chấp nhận có thể xảy ra.

5.4.4  Độ kín khí

Độ an toàn kỳ vọng và tính sẵn sàng cao của hãm khí nén phụ thuộc vào độ kín của thiết bị khí nén. Các yêu cầu về độ kín khí được quy định trong tiêu chuẩn EN 50215 và tiêu chuẩn EN 15734-2.

5.4.5  Các bộ phận cơ khí/thiết bị trên giá chuyển hướng

5.4.5.1  Yêu cầu chung

Hãm ma sát được sử dụng phải là hãm đĩa. Trong trường hợp đặc biệt, có thể sử dụng hãm block để thay thế hãm đĩa hoặc kết hợp với hãm đĩa trên một số phương tiện nhất định trong một đoàn tàu (ví dụ các toa xe động lực do hạn chế về không gian để lắp đặt hãm đĩa), cung cấp các hệ thống ra lệnh điều khiển các giá trị giới hạn thích hợp về năng lượng tiêu tan liên quan đến bánh xe và block hãm.

Phải cung cấp bộ điều chỉnh khe hở guốc/má hãm cho từng bộ truyền động hãm và bộ điều chỉnh khe hở guốc/má hãm phải được thiết kế sao cho có đủ khả năng để bù khe hở do sự mài mòn của các chi tiết hãm ma sát, ví dụ: má hãm, đĩa hãm, block hãm và bánh xe.

Có thể kiểm tra bằng trực quan các trạng thái của các chi tiết hãm cơ khí mà không cần phải tháo bất kỳ phụ tùng nào khác của các thiết bị trên tàu.

5.4.5.2  Vật liệu ma sát

Thành phần của vật liệu má hãm được chọn phải đảm bảo giữa:

- Các đặc tính kỹ thuật của thiết bị hãm;

- Tuổi thọ làm việc và tuổi thọ mài mòn của má hãm và block hãm;

- Đặc tính mài mòn của đĩa hãm và vành bánh xe;

- Giới hạn phát ra tiếng ồn.

5.4.5.3  Đĩa hãm

Thiết kế của đĩa hãm phải tuân thủ theo tiêu chuẩn EN 14535.

Hệ thống tác dụng lực hãm phải được thiết kế để:

a) Có đủ công suất nhiệt và / hoặc công suất làm mát để phòng ngừa việc xảy ra quá nhiệt quá mức mà có thể ảnh hưởng xấu đến quá trình hãm hoặc tính toàn vẹn về kết cấu của các chi tiết hãm. Trong thiết kế công suất nhiệt phải tính đến mọi chu kỳ nhiệm vụ hãm theo kế hoạch, bao gồm thực hiện hãm nhẹ (hãm để kiểm soát tốc độ) và thực hiện nhanh hai thao tác hãm khẩn liên tiếp từ vận tốc lớn nhất với trọng lượng lớn nhất ở cấp hệ thống hãm đã được lắp đặt đầy đủ chức năng mà không ảnh hưởng tới mọi thiết bị hãm độc lập với giá trị độ bám dính;

b) Chấp nhận các loại tải sẽ phát sinh do lực hãm gây ra và các loại tải do môi trường động gắn liền với vị trí cụ thể của thiết bị trên phương tiện gây ra theo tiêu chuẩn EN 13749:2005, Phụ lục C và Phụ lục D;

Về các yêu cầu làm mát phải xem xét đối với các đĩa hãm cũng như môi trường xung quanh đĩa hãm, đặc biệt là nếu nhiệt độ tăng do sử dụng các loại vật liệu mới như gốm.

Thiết kế đĩa hãm được chấp nhận bao gồm loại đĩa hãm gắn bánh xe cũng như loại đĩa hãm gắn trục xe.

Phải có hệ thống tác dụng lực hãm cho từng bộ trục bánh xe.

Từng bộ trục bánh xe phải có hệ thống tác dụng lực hãm, hệ thống này phải luôn sẵn sàng để sử dụng trong quá trình hãm khẩn cấp.

Các kích thước của các đĩa hãm và khe hở giữa các ray phải tuân thủ theo tiêu chuẩn EN 15273-2.

5.4.5.4  Má hãm

Các đặc tính của má hãm phải tuân thủ theo các nguyên tắc được quy định trong tiêu chuẩn prEN 15328.

Phải sử dụng các loại vật liệu có khả năng phòng ngừa việc phát sinh và phát thải mọi sản phẩm nguy hại cho sức khỏe.

Các loại vật liệu chế tạo má hãm phải phù hợp với chính sách bảo trì phương tiện trong suốt vòng đời làm việc của nó (má hãm), ví dụ: phương pháp lắp ráp giữa má hãm và giá đỡ má hãm phải tuân thủ theo tiêu chuẩn prEN 15328.

Các điều kiện cần thiết trong tiêu chuẩn này phải được duy trì trên toàn bộ chiều dày hiệu dụng của các má hãm.

Hệ số ma sát phải độc lập nhất có thể với tốc độ hãm ban đầu, biên dạng mài mòn của cặp má hãm, áp suất bề mặt trạng thái mài mòn, nhiệt độ khu vực tiếp xúc và tác động của thời tiết.

Các yêu cầu đối với vật liệu ma sát được quy định trong tiêu chuẩn prEN 15328, tuy nhiên với vận tốc trên 300 km/h, các yêu cầu đối với vật liệu ma sát không áp dụng tiêu chuẩn này.

5.4.5.5  Xy lanh hãm, Calliper

Bán kính ma sát và điểm tác dụng lực của calliper phải thẳng hàng với nhau sao cho các má hãm không bị mòn lệch (2 mm đối với loại thiêu kết) để có thể sử dụng má hãm cho đến khi hết hạn độ mòn cho phép. Việc chuyển động của hệ treo cũng phải được xét tới.

Các xy lanh hãm và caliper phải chịu được các loại tải phát sinh do lực hãm gây ra và các loại tải phát sinh do môi trường động liên quan đến vị trí cụ thể của thiết bị trên phương tiện gây ra theo tiêu chuẩn EN 13749:2005, Phụ lục C và Phụ lục D.

Phải cung cấp các thiết bị bảo vệ thích hợp để chống lại sự kết hợp của các lực kẹp phát sinh do tác dụng hãm khí nén hoàn toàn và khi tác dụng hãm lò xo, để tránh quá tải cho các chi tiết cơ khí và tránh vượt quá độ bám dính giữa bánh xe và ray. Tuy nhiên, nếu xảy ra sự kết hợp của các lực kẹp trong một số điều kiện khai thác nhất định thì các linh kiện cơ khí phải chịu được các loại ứng suất này.

5.4.5.6  Block hãm và giá đỡ block hãm

Block hãm phải tuân thủ theo các yêu cầu của tiêu chuẩn EN trong tương lại và giá đỡ block hãm phải tuân thủ theo tiêu chuẩn prEN 15329.

Chú thích: Tiêu chuẩn EN về block hãm đang được soạn thảo bởi WG 24 như WI 00256239.

5.5  Hãm bằng dòng điện xoáy

Hãm bằng dòng điện xoáy là một loại hệ thống hãm bổ sung và có thể so sánh với hãm từ ray. Hãm bằng dòng điện xoáy là một loại hãm từ ray không tiếp xúc, do đó không bị mài mòn và hiệu năng có thể điều chỉnh hoàn toàn. Hãm bằng dòng điện xoáy độc lập với độ bám dính giữa bánh xe và ray và góp phần đáng kể tạo ra các lực hãm, thậm chí cả ở tốc độ cao.

Tùy thuộc vào định lượng công suất hãm dành riêng cho hãm bằng dòng điện xoáy, tổng công suất hãm phải được chia cho một số thiết bị làm việc hoàn toàn độc lập với nhau. Hư hỏng của một thiết bị không được phép gây ra hư hỏng tiếp theo cho một thiết bị khác.

Mức độ phân phối công suất hãm trên nhiều hơn một thiết bị phụ thuộc vào việc phân tích tác động của hư hỏng và phải được xem xét trong tính toán hãm.

Nếu hãm bằng dòng điện xoáy được xem xét trong tính toán hãm, năng lượng điện phải được cung cấp độc lập với nguồn cung cấp điện lưới. Một phương pháp đã được công nhận là sử dụng khả năng tái sinh của hệ thống điện kéo.

Việc cô lập hoàn toàn hoặc một phần bất kỳ thiết bị hãm nào một cách chủ động hoặc tự động phải được hiển thị ngay lập tức và trong thời gian đủ dài cho lái tàu.

Hãm bằng dòng điện xoáy không được ảnh hưởng xấu đến bất kỳ thiết bị nào của tàu như các tấm balise hoặc các cảm biến hoặc mạch điện đường ray và phải tuân thủ các yêu cầu về tương thích điện từ theo 5.1.9 của tiêu chuẩn này.

Theo quy định trong TSI về Cơ sở hạ tầng đường sắt tốc độ cao, việc sử dụng loại hãm này, trên các tuyến đường sắt (được xây dựng mới, nâng cấp hoặc kết nối) của mạng lưới đường sắt tốc độ cao được cho phép như sau:

- Để hãm khẩn cấp trên tất cả các tuyến đường sắt trừ các tuyến kết nối đặc biệt được liệt kê trong danh sách đăng ký của đơn vị cơ sở hạ tầng;

- Để hãm thường hoặc hãm thường hoàn toàn trên các khu đoạn của các tuyến đường sắt mà đơn vị quản lý cơ sở hạ tầng cho phép. Trong trường hợp này, các điều kiện sử dụng hãm bằng dòng điện xoáy phải được công bố trong danh sách đăng ký của đơn vị cơ sở hạ tầng.

Nếu các tàu có trang bị hãm bằng dòng điện xoáy hoạt động trên các tuyến đường sắt không cho phép sử dụng hãm bằng dòng điện xoáy thì có thể ngắt và kích hoạt lại hãm bằng dòng điện xoáy mà không cần thiết phải dừng tàu. Độ an toàn của chức năng chuyển đổi này (đóng, cắt) phải được chứng minh phù hợp với tiêu chuẩn EN 50126-1.

Các tính năng sau đây có liên quan đến đặc tính tuyến tính của hãm bằng dòng điện xoáy, được sử dụng trên một số đoàn tàu tốc độ cao nhất định vận hành trên mạng lưới đường sắt tốc độ cao.

Nếu kiểu loại thiết bị hãm không tiếp xúc là cần thiết mà các thành phần của lực tác động theo phương thẳng đứng được đặt lên hộp trục ổ bi hoặc khung giá chuyển hướng, thì chỉ tiêu ổn định vận hành của tàu không bị ảnh hưởng bất lợi do việc treo và hoạt động của hãm bằng dòng điện xoáy.

Trong trường hợp không có hệ lò xo hộp trục, thì hãm bằng dòng điện xoáy được tính là khối lượng dưới lò xo. Trong mọi trường hợp, tải trọng trục sẽ tăng theo chỉ số các lực dọc được tạo ra bởi hãm bằng dòng điện xoáy.

Để duy trì hiệu năng quy định trong suốt thời gian sử dụng, khe hở giữa thiết bị hãm bằng dòng điện xoáy và bề mặt ray phải có khả năng kiểm tra được và điều chỉnh được.

Cần tránh để các thiết bị hãm bằng dòng điện xoáy tiếp xúc với ray trong quá trình làm việc bình thường và khi đi qua tất cả các địa hình của tuyến đường.

Chú thích 1: Kinh nghiệm hiện tại cho thấy việc nâng thiết bị hãm bằng dòng điện xoáy lên vị trí chạy tàu (không hãm) không tiếp xúc với các hộp trục giúp giảm khối lượng dưới lò xo. Cách tiếp cận này cũng sẽ giúp đạt được khe hở thích hợp giữa ray và thiết bị hãm bằng dòng điện xoáy.

Việc kiểm tra và điều chỉnh khe hở giữa ray và thiết bị hãm bằng dòng điện xoáy phải có thể dễ dàng thực hiện tại nhà xưởng bằng các công cụ đơn giản.

Các lực hãm phải được truyền vào khung giá chuyển hướng khi xét đến các tải liên quan.

Các bộ phận dễ bị hư hỏng như dây điện của nguồn cung cấp điện cho các cuộn dây tạo dòng điện xoáy phải được bảo vệ chống lại đá bay, ...

Thiết kế của hãm bằng dòng điện xoáy và thiết kế về cơ sở hạ tầng phải tương thích với nhau. Khả năng tương thích phải được chứng minh bằng cách sử dụng quy trình thẩm tra được chấp nhận theo tiêu chuẩn EN 15734-2. Nếu các lực hãm của hãm bằng dòng điện xoáy được xem xét trong tính toán hãm thì việc cung cấp điện phải độc lập với nguồn cung cấp điện chính.

Nếu hãm bằng dòng điện xoáy được sử dụng trong quá trình hãm khẩn cấp, thì hãm bằng dòng điện xoáy phải có đủ công suất nhiệt để đạt được tác dụng hãm khẩn cấp từ vận tốc tàu lớn nhất. Công suất nhiệt này phải được bổ sung vào công suất cần thiết để đạt được các chu trình hãm thường theo quy định.

Hãm bằng dòng điện xoáy phải được giám sát sao cho bất kỳ sự giảm công suất nào dưới mức cần thiết đối với tác dụng hãm khẩn cấp phải dẫn đến giới hạn tốc độ tàu tự động và / hoặc các giới hạn vận hành khác hoặc cung cấp thông tin phù hợp cho lái tàu.

Hãm bằng dòng điện xoáy là một loại hãm thường bổ sung trên tàu và phải có khả năng điều khiển bình thường như các loại hãm truyền thống.

Việc ra lệnh điều khiển được khuyến nghị hỗ trợ bằng máy tính.

Chú thích 2: Hãm bằng dòng điện xoáy có thể được quản lý theo cách tương tự như hãm điện động hoặc theo một cách riêng hoặc thông qua điều khiển hãm tự động.

Việc hạ thấp và cung cấp điện cho hãm bằng dòng điện xoáy phải có trong thử nghiệm định kỳ hệ thống hãm.

Nếu hãm bằng dòng điện xoáy được sử dụng trong quá trình hãm khẩn cấp thì việc tác dụng hãm bằng dòng điện xoáy phải được ra lệnh bằng cách giảm áp ống hãm hoặc bằng cách làm gián đoạn vòng lặp hãm khẩn cấp (ngắt điện để tác dụng). Lực hãm khẩn cấp không được phụ thuộc vào đường truyền thông qua bus của tàu. An toàn của hệ thống phải được chứng minh theo tiêu chuẩn EN 50126-1.

Nếu sử dụng hãm bằng dòng điện xoáy, phải tuân thủ các yêu cầu sau:

a) Hiệu năng hãm theo TSI;

b) Trong trường hợp xấu nhất, nghĩa là các đoàn tàu chạy liên tục với chiều dài tàu cho phép dài nhất, lực dọc lớn nhất sinh ra khi hãm tác dụng lên đường ray bởi hãm bằng dòng điện xoáy là:

1) 105 kN đối với các tác dụng hãm có lực nhỏ hơn 2/3 so với lực hãm thường hoàn toàn.

2) Tuyến tính giữa 105 kN và 180 kN đối với các tác dụng hãm giữa 2/3 và hãm thường hoàn toàn.

3) 180 kN đối với hãm thường hoàn toàn;

4) 360 kN đối với hãm khẩn cấp;

c) Chiều rộng của các thanh từ phải nằm trong kích thước đường bao được quy định theo tiêu chuẩn EN 15273-2;

d) Không được phép cho một thanh từ làm việc mà không có một thanh từ đối diện trong cùng một giá chuyển hướng làm việc. Hãm bằng dòng điện xoáy khi hoạt động không được phép tác động đến bất kỳ lực ngang nào lên giá chuyển hướng.

Nếu áp suất khí nén là cần thiết để di chuyển thanh từ vào vị trí làm việc hoặc vào vị trí không làm việc thì:

e) Tính sẵn sàng của khí nén phải được theo dõi liên tục, khí nén phải được lưu trữ trong một bình chịu áp lực chuyên dụng và tính sẵn sàng của bình chịu áp lực chuyên dụng phải được theo dõi liên tục;

f) Mọi hư hỏng về tính sẵn sàng của thiết bị hãm độc lập phải được hiển thị cho lái tàu;

g) Có thể thực hiện được ba chu kỳ tác dụng hãm kể cả khi bình chịu áp lực không được bổ sung từ nguồn cung cấp gió chính.

5.6  Hãm từ ray

Nếu tàu được trang bị hãm từ ray, phải tuân thủ các yêu cầu sau:

Các yêu cầu thiết kế phải tuân thủ theo tiêu chuẩn về hãm từ ray phù hợp.

Thiết kế tàu phải sử dụng hai thiết bị hãm từ ray có khớp nối trên mỗi giá chuyển hướng (bộ phận chạy), được gắn ở vị trí phía trên ray khi không hoạt động.

Các bộ phận dễ hư hỏng như dây điện của nguồn cung cấp điện cho các cuộn dây từ ray phải được bảo vệ chống lại đá bay, ...

Hoạt động chính xác của hãm từ ray khi được tác dụng phải được theo dõi (đã rời khỏi vị trí phía trên và dòng điện được bật).

5.7  Hãm phi truyền thống

Các hệ thống hãm phi truyền thống (ví dụ: cơ điện, thủy động) có thể được sử dụng miễn là chúng làm việc đúng chức năng và hoạt động theo phương thức tương đương với hệ thống hãm truyền thống như được mô tả trong tiêu chuẩn này.

Hãm phi truyền thống là các loại hãm không được đề cập trong các điều khoản trên.

5.8  Nguyên lý hãm khẩn cấp

5.8.1  Yêu cầu chung

Hãm khẩn cấp là loại hãm có mức toàn vẹn về an toàn cao nhất.

Việc áp dụng chức năng này phải có thể thực hiện được bất cứ lúc nào và có độ tin cậy cao nhất đối với:

- Lái tàu;

- Các hệ thống an toàn của tàu, được kích hoạt bởi cơ sở hạ tầng và hệ thống tín hiệu (ATP = bảo vệ tàu tự động);

- Và các hệ thống an toàn khác trên tàu, được kích hoạt bằng các hệ thống được phân cấp trên tàu.

Nếu sử dụng hãm theo tiêu chuẩn UIC, ống hãm phải được giảm xuống dưới giá trị 2,5 bar sao cho hệ thống hãm đạt được thời gian phản hồi theo tính toán hãm.

Tất cả các loại hãm phải tạo ra lực hãm tối đa của chúng; nếu có nhiều hơn một loại hãm tác động lên cùng một bộ trục bánh xe thì phải có biện pháp phòng ngừa thích hợp để phòng ngừa lực hãm quá mức.

Lực kéo phải được cắt tự động và ngay lập tức. Lực kéo không thể được kích hoạt lại trước khi lệnh hãm được nhả hoàn toàn và không có hành động chủ ý của lái tàu.

Trong trường hợp hãm khẩn cấp, khoảng cách dừng quy định phải đạt được ở tất cả các dải tốc độ.

Hãm khẩn cấp được tác dụng bởi lái tàu có thể được nhả hãm bất cứ lúc nào.

5.8.2  Cấu trúc chung

Kết cấu của cấu trúc hệ thống phải bao gồm:

- Mức nhu cầu hãm;

- Mức phân phối ra lệnh hãm;

- Tạo lực hãm.

Nhu cầu hãm và phân phối ra lệnh hãm là các chức năng chính trên tàu. Đây là chức năng phải có độ tin cậy ở mức cao nhất, để đạt được mục tiêu này có thể sử dụng thiết bị dự phòng. Trong trường hợp hư hỏng tại một điểm độc lập, hệ thống hãm phải hoạt động như quy định trong 5.1.1.

Các chức năng chính phải tuân theo nguyên tắc “cấp năng lượng nhả hãm”. Các đường dây truyền lệnh hãm từ trung tâm chạy liên tục xuyên suốt tàu và tạo ra tác dụng hãm tự động nếu nguồn cung cấp điện bị cắt.

Các bộ phận tạo ra lực hãm phải được trang bị dưới dạng nhiều thiết bị và bố trí phân tán để hạn chế việc thiếu lực hãm do sự cố đến giá trị có thể chịu được.

Hư hỏng của một thiết bị không được phép gây ra hư hỏng tiếp theo cho một thiết bị khác.

Có thể thiết kế chính các thiết bị ra lệnh hãm cục bộ và chuỗi câu lệnh điều khiển mà không cần phải có thiết bị dự phòng khi một vị trí độc lập bị hư hỏng sẽ bị hạn chế trong sự xuống cấp của thiết bị đó và sử dụng một số lượng vừa đủ các thiết bị tạo lực hãm không bị ảnh hưởng bởi hư hỏng đang xem xét.

Từng hư hỏng liên quan đến phần cơ hoặc điện hoặc khí nén của một thiết bị hãm độc lập trong hệ thống hãm, mà có thể xảy ra cục bộ trên tàu, không bị tác động nhiều hơn so với việc cô lập thiết bị này.

Nếu hãm khẩn cấp được áp dụng, nó phải ghi đè bất kỳ lệnh nhả hãm nào.

5.8.3  Giai đoạn yêu cầu

5.8.3.1  Yêu cầu chung

Nếu hãm khẩn cấp được tác dụng bằng cách giảm áp ống hãm thông qua lệnh điều khiển bằng điện, thì hãm khẩn cấp phải được thiết kế sao cho việc giảm áp ống hãm có thể đạt được bằng cách không cần kích hoạt các van điện từ (ngắt điện tác dụng hãm). Nếu thấy cần thiết phải thực hiện việc này theo cách khác, thì mức độ an toàn tương tự phải được chứng minh.

5.8.3.2  Tác dụng bởi lái tàu

5.8.3.2.1  Yêu cầu chung

Hãm khẩn cấp phải được tác dụng trên cùng một thiết bị được lái tàu sử dụng để hãm thường.

Vị trí hãm khẩn cấp trên tay cầm phải là vị trí có một nấc riêng và nằm dưới vị trí hãm thường hoàn toàn.

Tay cầm phải duy trì ở vị trí hãm khẩn cấp cho đến khi lái tàu di chuyển sang vị trí khác.

Hãm khẩn cấp được tác dụng bởi lái tàu có thể được nhả hãm bất cứ lúc nào khi lái tàu muốn.

Nếu thiết bị hãm khẩn cấp chính bị lỗi thì thiết bị hãm khẩn cấp dự phòng phải có sẵn để tác dụng hãm bằng cách giảm áp ống hãm hoặc ngắt điện vòng lặp hãm khẩn cấp.

5.8.3.2.2  Tay hãm trên bàn điều khiển

Thiết kế và các chức năng cụ thể của tay hãm phải tuân thủ theo các khuyến nghị trong tiêu chuẩn CEN/TC 256/WG 37 về "Cabin lái tàu".

Phần lớn người điều khiển tàu đã quen với việc tìm vị trí hãm khẩn cấp bằng cách di chuyển tay hãm theo hướng về phía người lái tàu. Ở vị trí này, ống hãm phải được giảm áp mà không cần bất kỳ cơ chế điều khiển nào nữa và việc xả khí nén thông qua mặt cắt ngang lớn nhất theo tiêu chuẩn UIC 541-03.

Để giảm áp ống hãm, một mạch áp suất điều khiển cũng có thể được sử dụng, nếu có một đường dẫn khí nén độc lập thứ hai lắp song song và nếu mức an toàn là tương đương.

Nếu các loại hãm khác được ra lệnh hãm trong các trường hợp khẩn cấp cùng với hãm khí nén, các loại hãm này phải có tác dụng khi giảm áp ống hãm hoặc ngắt điện vòng lặp hãm khẩn cấp.

Ống hãm không được phép xả khí nén vào cabin lái tàu.

5.8.3.2.3  Nút ấn hoặc thiết bị tương đương

Trong trường hợp thiết bị sử dụng thường xuyên bị hư hỏng thì phải có ít nhất một thiết bị dự phòng. Thiết bị dự phòng này phải có hiệu năng hãm tương tự như đã đạt được bằng thiết bị hãm khẩn cấp thông thường cũng như phải tự động ngắt tải động cơ điện kéo.

Trong trường hợp cấu trúc hệ thống hãm bao gồm một bộ điều khiển hãm gián tiếp thì nút ấn phải giảm áp trực tiếp ống hãm và mở vòng lặp hãm khẩn cấp.

Về hình dạng, các thiết bị dự phòng phải được thiết kế như là một nút ấn màu đỏ để không cho phép hiểu sai chức năng của nó hoặc được thiết kế như là một cái van trong thiết kế tay cầm (van hãm khẩn cấp). Các thiết bị khác dành riêng cho tác dụng hãm khẩn cấp cũng có thể thiết kế ở dạng nút ấn nhưng phải khác biệt rõ ràng về màu sắc hoặc hình dạng hoặc phải được đặt bên ngoài khu vực dễ dàng tiếp cận đã được tối ưu hóa dành riêng cho lái tàu.

5.8.3.2.4  Bố trí các thiết bị cho tác dụng hãm khẩn cấp

Các thiết bị này phải tiếp cận được từ vị trí ngồi thường xuyên của lái tàu và phải được đặt ở vị trí tuân thủ theo các khuyến nghị trong tiêu chuẩn CEN/TC 256/WG 37 về "Cabin lái tàu".

Thiết bị phải duy trì ở vị trí tác dụng cho đến khi lái tàu khởi động lại thiết bị đó như một hành động chủ ý theo quy định.

5.8.3.3  Tác dụng hãm tự động

5.8.3.3.1  Yêu cầu chung

Hệ thống bảo vệ tàu tự động được sử dụng trên mạng lưới đường sắt tốc độ cao phải cung cấp các chức năng sau:

a) Tác dụng hãm khẩn cấp, đặc trưng bởi:

1) Ra lệnh lực hãm lớn nhất;

2) Giảm áp ống hãm hoàn toàn và xả thông qua tiết diện ngang lớn nhất;

3) Ra lệnh hãm điện khí nén,

4) Ngắt điện vòng lặp hãm khẩn cấp;

b) Ngắt tải động cơ điện kéo;

c) Ngắt cung cấp khí nén cho ống hãm;

d) Hiển thị lý do tác dụng hãm tự động cho lái tàu.

Các giải pháp phải được thực hiện để kiểm tra chức năng của các hệ thống bảo vệ tàu sau khi bắt đầu chạy thử. Từng đường dẫn dành riêng để đảm bảo chức năng tổng thể phải được kiểm tra riêng.

Trong các trường hợp bất thường, các hệ thống bảo vệ phải được cô lập.

Việc cô lập một hệ thống trong các trường hợp thiếu sót không được làm cho các hệ thống khác phải ngừng hoạt động.

Hư hỏng của một hệ thống không được gây ra hư hỏng tiếp theo cho một hệ thống khác.

5.8.3.3.2  Tác dụng hãm tự động được tạo ra bởi hệ thống bảo vệ tàu LZB / ETCS / ASFA

Các hệ thống an toàn trên tàu phải có khả năng tác dụng hãm khẩn cấp với độ tin cậy tương tự như khi lái tàu tác dụng. Chỉ tiêu này có thể đạt được bằng cách:

- Có một đường thông trực tiếp hoặc riêng biệt để giảm áp ống hãm; hoặc là

- Phá vỡ (ngắt) vòng lặp hãm.

5.8.3.3.3  Tác dụng hãm tự động bởi thiết bị chống ngủ gật

Đối với đường sắt tốc độ cao, thiết bị chống ngủ gật ngoài ra lệnh tác dụng hãm hoàn toàn (xem 5.9.2.2) còn có thể ra lệnh tác dụng hãm khẩn cấp.

5.8.3.3.4  Tác dụng hãm tự động bởi hệ thống cảnh báo hành khách

Đối với đường sắt tốc độ cao, tác dụng hãm khẩn cấp được ra lệnh bởi hệ thống cảnh báo hành khách là không phù hợp. Chức năng này phải phù hợp với 5.9.2.3 của tiêu chuẩn này.

5.8.3.3.5  Tác dụng hãm tự động bởi hệ thống chẩn đoán tàu trung tâm

5.8.3.3.5.1  Yêu cầu chung

Để đối phó với những hư hỏng cụ thể, có thể cần phải tác dụng hãm tự động bởi một thiết bị ra lệnh hãm từ trung tâm trên cơ sở dữ liệu chẩn đoán. Một ứng dụng như vậy phải được giới hạn cho những sự cố khi có nguy hiểm tức thời phát sinh và nếu thông báo cảnh báo liên quan gửi đến cho lái tàu quá chậm.

Ví dụ, một hệ thống phát hiện trật bánh (nếu có) nên tác dụng hãm ngay lập tức và đồng thời đưa ra cảnh báo, tư vấn cho lái tàu.

Việc tích hợp một thiết bị tác dụng hãm phi tập trung như vậy phải tuân thủ theo tiêu chuẩn EN 14198.

Đối với các thông báo chẩn đoán thuần túy, xem 5.13 trong tiêu chuẩn này.

Cho phép sử dụng thiết bị tác dụng hãm phi tập trung theo tiêu chuẩn EN 14198 để tác dụng hãm tự động.

5.8.3.3.5.2  Cắt / mất tính toàn vẹn của tàu

Việc tàu mất tính toàn vẹn (ví dụ: do lực tác động hoặc do sự giải phóng ngoài ý muốn của các bộ móc nối) phải tạo ra tác dụng hãm tự động trong tất cả các toa của tàu.

Việc tàu mất tính toàn vẹn phải được hiển thị cho lái tàu.

5.8.4  Thu thập và phân phối các tín hiệu ra lệnh hãm

5.8.4.1  Yêu cầu chung

Lệnh hãm khẩn cấp có thể được kích hoạt bằng một số nguồn lệnh khác nhau. Nguồn lệnh này phải được thu thập và phân phối cho các thiết bị ra lệnh cục bộ.

5.8.4.2  Thu thập các tín hiệu ra lệnh hãm

Các thiết bị thu thập tín hiệu ra lệnh hãm thích hợp như sau:

- Ống hãm theo cấu trúc UIC;

- Một mạch điện có dây cứng theo thiết kế vòng lặp an toàn (ví dụ: vòng lặp hãm khẩn cấp).

Thiết kế chi tiết phải thể hiện một mức toàn vẹn về an toàn đã được chứng minh đối với việc ngắn mạch, đứt dây điện và tác động của việc cung cấp điện áp ngoài ý muốn.

5.8.4.3  Phân phối các tín hiệu ra lệnh hãm

Việc truyền lệnh hãm từ trung tâm phải được phân phối cho cả đoàn tàu, phân phối đến các thiết bị ra lệnh hãm cục bộ và phải cho phép chúng tạo ra các lực hãm từ các nguồn cục bộ.

Một kênh phân phối các tín hiệu ra lệnh hãm thích hợp có thể được sử dụng là:

a) Ống hãm khí nén, phân phối:

1) Trực tiếp đến các van phân phối của hãm khí nén gián tiếp;

2) Thông qua các cảm biến hoặc công tắc áp suất để hỗ trợ cho các hệ thống hãm như hãm điện động, hãm từ ray, hãm bằng dòng điện xoáy;

b) Vòng lặp hãm khẩn cấp thông qua các thiết bị ra lệnh hãm bằng điện phản hồi với trạng thái không được cung cấp điện của vòng lặp hãm khẩn cấp, chẳng hạn như tác dụng hãm;

c) Các kênh điều khiển hãm chuyên dụng hoặc bus dữ liệu như là một kênh ra lệnh hãm song song bổ sung.

Việc phân phối các tín hiệu ra lệnh hãm phải áp dụng cho cả tàu bất kể mọi loại móc nối tự động trong chuỗi lệnh.

Trong trường hợp một vòng lặp hãm khẩn cấp được thiết kế thì vòng lặp này phải thể hiện được mức toàn vẹn về an toàn đã được chứng minh đối với việc ngắn mạch, đứt dây điện và tác động của việc cung cấp điện áp ngoài ý muốn.

Cấp điện áp được chọn phải phù hợp với chiều dài dự kiến của tàu, ví dụ: 110 V.

Các loại hệ thống hãm góp phần giảm tốc theo yêu cầu theo Điều 6 phải được chỉ huy thông qua kênh phân phối điều khiển liên tục.

5.9  Hãm thường

5.9.1  Quản lý hãm - Phối hợp hãm

Khi hãm thường yêu cầu phải có sự phối hợp giữa các loại hãm được thiết kế để sử dụng trong quá trình hãm thường. Trong trường hợp hãm thường, có thể có nhiều hơn một loại hệ thống hãm tác động lên cùng một bộ trục bánh xe.

Đối với hãm thường, nguyên tắc quản lý hãm là tối ưu hóa việc sử dụng các loại hãm tái sinh và / hoặc các loại hãm không gây ra mài mòn.

Lực hãm tăng từ 0 đến giá trị lực hãm lớn nhất, các hệ thống hãm cấp dưới phải được kích hoạt, từng hệ thống phải được phân cấp như sau:

- Hãm điện động tái sinh để đạt được mức chuyển đổi năng lượng hãm cao nhất thành năng lượng điện;

- Hãm điện động biến trở;

- Các loại hãm không gây ra mài mòn khác, nếu có và được phép sử dụng bởi cơ quan quản lý vận tải liên quan;

- Hãm ma sát;

- Tùy chọn: sắp xếp để ra lệnh chỉ sử dụng hăm điện động / hãm động năng nếu được yêu cầu để duy trì tốc độ.

Quản lý việc phối hợp hãm có thể liên quan đến thứ tự ưu tiên nhất định và chiến lược hư hỏng có thể áp dụng trong thiết kế tàu tốc độ cao nên được hỗ trợ bởi hệ thống hỗ trợ bằng máy tính và phần mềm quản lý hãm.

Hệ thống phân cấp được đề cập ở trên xác định ra chế độ ưu tiên trong đó hệ thống quản lý hãm phải hoạt động trong các điều kiện khai thác bình thường.

Để phản ứng với các điều kiện bám dính bất lợi hơn, lái tàu nên được quyền lựa chọn một phương thức quản lý hãm khác, trong đó tất cả các bộ trục bánh xe phải đóng góp một phần lực hãm sao cho từng bộ trục bánh xe phải đạt được một mức giảm tốc giống hệt nhau. Nếu có nhiều hơn một loại hệ thống hãm cùng tác dụng lên bộ phận chạy, thì loại hệ thống hãm không gây ra mài mòn phải được ưu tiên.

Một chế độ hãm bổ sung khác cũng phải được dự phòng nếu thấy cần thiết vì lý do về các điều kiện khí hậu.

- Lái tàu phải có khả năng tác dụng chỉ mỗi hệ thống hãm ma sát (ví dụ để loại bỏ băng khỏi bề mặt đĩa hãm trong điều kiện mùa đông bằng cách tạo ra năng lượng ma sát dưới dạng tác dụng hãm ma sát tức thời (trong khoảng thời gian rất ngắn) khi vận tốc tàu trên 50 km/h).

- Lái tàu phải có khả năng tác dụng chỉ mỗi hệ thống hãm ma sát để tránh sự cố có thể xảy ra do quy trình phối hợp hãm ở vận tốc dưới 50 km/h.

Chú thích: Nếu việc phối hợp hãm bị giới hạn trong các điều kiện đơn giản với không quá hai loại hệ thống hãm sử dụng thì trách nhiệm phối hợp hãm có thể được ủy quyền cho lái tàu.

Trong các hệ thống tín hiệu liên tục mà bắt buộc sử dụng đối với việc khai thác đường sắt tốc độ cao, các hiệu năng yêu cầu được quy định tại Điều 6 của tiêu chuẩn này phải phù hợp với TSI. Các giá trị về mức giảm tốc được yêu cầu do sự suy giảm hãm thường hoàn toàn ở các dải tốc độ tăng dần. Khuyến cáo hệ thống hãm trong điều kiện bình thường phải có khả năng đạt được các giá trị này bằng cách sử dụng các loại hãm không gây ra mài mòn mà không cần thiết phải sử dụng hãm ma sát.

Việc quản lý hãm phải giới hạn được các lực hãm lớn nhất từ lệnh hãm thường hoàn toàn đến các giá trị được yêu cầu.

Ưu tiên sử dụng các loại hãm không gây ra mài mòn trước khi sử dụng hãm ma sát.

Việc điều khiển hãm phải cho phép cộng thêm một khoảng từ 0,1 m/s² đến 0,2 m/s² khi giảm tốc theo yêu cầu vận hành. Điều này cho phép lái tàu điều chỉnh mức giảm tốc đến giá trị cần thiết nếu lái thủ công. Trong điều kiện hư hỏng, hãm ma sát có thể góp phần giảm tốc theo yêu cầu nếu các ràng buộc về nhiệt độ được tuân thủ.

Lực hãm phải phản hồi tỷ lệ thuận với chuyển động của tay hãm (thay thế bằng khoảng xung của tay hãm phụ thuộc thời gian) giữa nấc đầu tiên và nấc lực hãm lớn nhất. Nấc đầu tiên có thể đạt được ít nhất 10 % công suất hãm thường lớn nhất là có thể chấp nhận được.

5.9.2  Lệnh hãm

5.9.2.1  Tác dụng bởi lái tàu

5.9.2.1.1  Yêu cầu chung

Hãm thường có thể được ra lệnh bởi một tay hãm độc lập, nếu việc quản lý hãm được thiết kế để phân phối lực hãm tự động.

Nếu thấy cần thiết thì được phép lắp đặt một tay hãm riêng để ra lệnh hãm độc lập cho hệ thống hãm động năng.

Các tay hãm này phải có khả năng tiếp cận được từ vị trí ngồi thường xuyên của lái tàu và phải được đặt ở vị trí tuân thủ theo các khuyến nghị của tiêu chuẩn CEN/TC 256/WG 37 về "Cabin lái tàu".

5.9.2.1.2  Tay hãm trên bàn điều khiển

Tay hãm ra lệnh cho hệ thống hãm cấp dưới thông qua quản lý hãm phải làm việc giống như van hãm lái tàu được quy định trong tiêu chuẩn UIC 541-03 khi có liên quan đến thứ tự làm việc và chức năng của nó.

Chỉ có thể điều khiển hãm thường bằng cách sử dụng thiết bị hãm lái tàu được đặt ở trong cabin chủ động.

Lái tàu có thể ngăn cản việc điều khiển hãm thường trong cabin chủ động khi một phương tiện khác hoạt động ở phía trước.

Chú thích: Chức năng này không nhất thiết phải được cung cấp bởi chính tay hãm này.

5.9.2.1.3  Tay điều khiển hãm và kéo kết hợp

Tay hãm bổ sung cho hệ thống hãm động năng có thể được kết hợp với tay điều khiển lực kéo. Nếu sử dụng loại tay hãm như vậy thì phạm vi kiểm soát lực kéo là hướng về phía xa lái tàu, phạm vi kiểm soát lực hãm là hướng về phía lái tàu.

Trong trường hợp đó, phải có biện pháp phòng ngừa từ lúc thiết kế loại tay hãm này sao cho việc chuyển đổi ngoài ý muốn từ chức năng này sang chức năng khác là không thể xảy ra, ví dụ: bởi một chức năng liên khóa ở vị trí 0.

5.9.2.2  Tác dụng hãm thường tự động

Các tổng thành sau đây phải có chức năng tác dụng hãm thường tự động:

- Thiết bị chống ngủ gật:

Bất kỳ sự thiếu cảnh giác nào của lái tàu đều phải được phát hiện trong vòng từ 30 s đến 60 s, cảnh báo phải được hiển thị bằng âm thanh và / hoặc hình ảnh, tối thiểu phải tự động hãm thường hoàn toàn khi không có sự phản ứng của lái tàu;

- Hãm giữ (tùy chọn):

Hệ thống hãm giữ (quản lý hãm), nếu tùy chọn này đã được thỏa thuận thì phải được thiết kế sao cho tàu có thể khởi động ở độ dốc 35 ‰ dưới tải trọng lớn nhất mà không bị lùi về phía sau quá 1 m;

- Hệ thống kiểm soát lực kéo và lực hãm của tàu tự động;

- Hư hỏng phải được hiển thị bởi các hệ thống chẩn đoán.

Các tổng thành trên phải tạo ra được các phản ứng sau:

- Tác dụng hãm thường với lực hãm quy định và tuân thủ theo các chế độ quản lý hãm quy định;

- Ngắt tải động cơ điện kéo;

- Hiển thị nguyên nhân gây ra hãm bởi thiết bị chống ngủ gật, hệ thống cảnh báo hành khách cũng như các hệ thống chẩn đoán.

Thiết kế phải cho phép kiểm tra hiệu quả các tác dụng hãm tự động đối với từng đường truyền tín hiệu trong lúc tàu dừng và sau khi bắt đầu chạy thử.

Trong trường hợp bất thường hoặc hư hỏng, thiết kế phải cho phép cô lập thiết bị gây ra tác dụng hãm thường.

Việc cô lập một thiết bị không được gây ra bất kỳ hạn chế nào đối với các hệ thống khác.

Hư hỏng của một thiết bị không được gây ra hư hỏng cho một thiết bị khác.

5.9.2.3  Hệ thống cảnh báo hành khách

Hệ thống cảnh báo hành khách phải tuân thủ theo các khuyến nghị trong tiêu chuẩn CEN/TC256/WG 36 về "Hệ thống cảnh báo và khẩn cấp". Cho đến khi những tiêu chuẩn này được công bố, các yêu cầu ảnh hưởng đến hệ thống cảnh báo hành khách và hệ thống hãm tích hợp được quy định trong Phụ lục A.

Nếu hãm khẩn cấp đã được tác dụng thì hãm khẩn cấp phải ghi đè bất kỳ lệnh nhả hãm nào từ PAS.

5.9.3  Xử lý tín hiệu

Nhu cầu hãm có thể tạo ra từ các nguồn lệnh hãm khác nhau như được đề cập trong 5.9.1 và 5.9.2.

Các yêu cầu về an toàn và độ tin cậy của hệ thống hãm được xem là thỏa mãn bởi cấu trúc hệ thống hãm khí nén theo tiêu chuẩn EN 14198.

Các giải pháp thay thế có thể được sử dụng miễn là chúng đạt được mức sẵn sàng tương đương. Ví dụ như sau.

Một cấp độ hãm ra lệnh tập trung cho cả đoàn tàu có thể được truyền đến một cổng máy tính thông qua:

- Các dây điện cứng;

- Bus dữ liệu (ví dụ: CAN, LON, MVB).

Những đường dẫn tín hiệu này có thể được sử dụng độc lập hoặc kết hợp với nhau.

Dữ liệu phải được nhận và phân phối trên toàn bộ tàu bởi một thiết bị điều khiển hãm trung tâm (còn được gọi là thiết bị quản lý hãm đoàn tàu):

a) Đề phòng việc chỉ một thiết bị quản lý hãm đoàn tàu có thể kích hoạt cả đoàn tàu;

b) Được lựa chọn theo tiêu chí cabin chủ động.

c) Cung cấp dữ liệu chẩn đoán;

d) Phân phối lực hãm dành riêng cho các thiết bị điều khiển cục bộ được phân phối trên tàu, ví dụ:

1) Thiết bị quản lý hãm liên quan đến phương tiện;

2) Thiết bị quản lý hãm liên quan đến bộ phận;

e) Lựa chọn các nguồn ra lệnh hãm, chủ yếu là lựa chọn giá trị lớn nhất;

f) Nhận phản hồi.

Ví dụ, nhận các giá trị ra lệnh ở mức thấp nhất (thiết bị điều khiển hãm cục bộ) là:

- Các thiết bị điều khiển lực kéo đối với hãm điện động;

- Các thiết bị điều khiển (các van phân phối) đối với hãm khí nén;

- Các thiết bị điều khiển đối với hãm từ ray;

- Các thiết bị điều khiển đối với hãm bằng dòng điện xoáy.

Chuỗi lệnh có thể bao gồm:

- Bus dữ liệu;

- Dây cáp điện cứng;

- Ống hãm.

5.9.4  Hệ thống điều khiển tàu tự động ATC (tùy chọn)

Đối với hãm thường, hệ thống ra lệnh hãm tự động (dựa trên bộ vi xử lý) nên có sẵn cùng với tác dụng hãm thủ công.

Các tính năng liên quan đến quản lý hãm với ưu tiên sử dụng các loại hệ thống hãm không gây ra mài mòn phải tuân thủ theo như chế độ thủ công.

Lệnh hãm từ tay điều khiển được ưu tiên hơn so với lệnh hãm từ hệ thống ra lệnh hãm tự động. Tín hiệu từ hệ thống ra lệnh hãm tự động chỉ có hiệu lực nếu tay hãm của lái tàu ở vị trí nhả hãm.

Nếu tác dụng tay hãm của lái tàu, hệ thống điều khiển tàu tự động sẽ bị cắt và chỉ có thể được kích hoạt lại bằng hành động chủ ý của lái tàu.

Tất cả các hệ thống bảo vệ tàu đều ghi đè lệnh từ hệ thống ra lệnh hãm tự động.

5.9.5  Hãm được kết hợp với hai tay hãm

Trong trường hợp mong muốn điều khiển hãm động năng độc lập với các loại hệ thống hãm khác, điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng một tay hãm riêng biệt.

Khi kết hợp với các lệnh hãm ma sát, chiến lược phối hợp với hãm động năng có thể được thực hiện tự động hoặc trách nhiệm thực hiện có thể được ủy quyền cho lái tàu.

5.9.6  Gia tốc giật / đường dốc

Trong trường hợp hãm thường bao gồm cả hãm thường hoàn toàn có phối hợp hãm hoặc không phối hợp hãm thì gia tốc giật ở vận tốc > 10 km/h phải được giới hạn ở các giá trị sau:

- Lớn nhất da/dt = 0,6 m/s³;

- 1,2 m/s² trong vòng 3 s.

Trong trường hợp hãm khẩn cấp có hoặc không có chức năng phối hợp hãm và do các hư hỏng trong hệ thống hãm, gia tốc giật ở vận tốc > 10 km/h phải được giới hạn ở các giá trị sau:

- Lớn nhất da/dt = 1,0 m/s³;

- 1,8 m/s² trong vòng 3 s.

Trong quá trình phối hợp hãm giữa hãm khí nén và hãm động năng, không được có khoảng hẫng về lực hãm hoặc lực hãm tăng quá 20 %.

5.9.7  Móc nối / tách móc

Trong quá trình đang móc nối, tác dụng hãm để bảo đảm trạng thái dừng của tàu không được nhả hãm.

Lệnh "tách móc" yêu cầu phải có một hành động chủ ý của lái tàu để khẳng định đó không phải là kết quả của một hành động vô ý hoặc hoạt động sự cố (ví dụ: từ cabin không hoạt động).

Lệnh tách móc chỉ được chấp nhận khi hãm được tác dụng trước.

Không được tách móc (dù cố ý hay không cố ý) khi tàu đang di chuyển.

Việc tách móc tàu ngoài ý muốn phải tạo ra tác dụng hãm tự động ngay lập tức trong từng toa tàu của đoàn tàu.

5.10  Bảo vệ chống trượt bánh xe và phát hiện bánh xe bị bó hãm

5.10.1  Yêu cầu chung

Tàu tốc độ cao phải được trang bị hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe kết hợp với hệ thống giám sát vòng quay của bánh xe một cách độc lập theo tiêu chuẩn EN 15595.

5.10.2  Bảo vệ chống trượt bánh xe

Mục đích của hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe là để tránh mòn vẹt các bánh xe và để tối ưu hóa việc sử dụng độ bám dính có sẵn trong khi hãm.

Hệ thống này phải đo vận tốc của tất cả các bộ trục bánh xe trên từng phương tiện một cách độc lập và phải tính toán vận tốc tham chiếu mà không cần sử dụng tín hiệu tốc độ trên tàu và hệ thống này phải kiểm soát được lực hãm để đạt được hiệu năng hãm quy định theo tiêu chuẩn EN 15595.

Bảo vệ chống trượt bánh xe phải làm việc chính xác trong các điều kiện sau:

- Trong tất cả các chế độ hãm;

- Trong quá trình phối hợp hãm;

- Khi sử dụng các loại hãm độc lập với độ bám dính;

- Ở tất cả các cấp lực hãm;

- Liên quan đến tất cả các kích thước đường kính bánh xe;

- Ở tất cả các cấp độ bám dính giữa bánh xe và ray;

- Khi có thay đổi nhanh về cấp độ bám dính giữa bánh xe và ray.

Có thể có một số lợi thế khi sử dụng nhiều tín hiệu vận tốc hơn (sử dụng nhiều cảm biến vận tốc) được lắp trên toàn bộ tàu để tăng độ chính xác của vận tốc tham chiếu và để giảm độ nhạy chống lại các lỗi của cảm biến.

Do đó, cho phép thay đổi các giá trị vận tốc tham chiếu của cả đoàn tàu giữa một số hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe trong một số điều kiện nhất định; các điều kiện đó là:

- Độ tin cậy cao;

- Hệ thống truyền thông tin dành riêng cho các tín hiệu ra lệnh hãm;

- Cấp độ an toàn phù hợp và đã được chứng minh;

- Phân tích để chỉ ra rằng không có các cơ chế hư hỏng chế độ phổ biến.

Nếu có nhiều hơn một hệ thống hãm tạo ra lực hãm trên cùng một bộ trục bánh xe (hoặc bánh xe), thì lực hãm có thể được điều khiển bằng một hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe thông thường hoặc bằng hai hoặc nhiều hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe riêng biệt.

Trong mọi trường hợp, hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe phải được lựa chọn để điều khiển một cách tin cậy tổng lực hãm trên (các) bộ trục bánh xe có liên quan và hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe phải có khả năng giảm lực hãm về 0 (để tránh bị bó hãm) và hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe phải có khả năng tác dụng lại các lực hãm một cách độc lập cho từng bộ trục bánh xe theo phương thức đã được phối hợp.

Hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe phải ưu tiên sử dụng hãm điện động nếu hãm điện động tác động lên cùng một bộ trục bánh xe đồng thời với hãm ma sát (nếu có).

Nếu có nhiều hơn một hệ thống hãm tác dụng trên cùng một bộ trục bánh xe có sử dụng hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe riêng cho trục đó thì cả hai hệ thống hãm đó phải cập nhật tốc độ tham chiếu của chúng một cách liên tục.

Hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe phải được trang bị hệ thống chẩn đoán toàn diện.

Tất cả các tín hiệu vận tốc phải được giám sát. Trong trường hợp một hoặc nhiều tín hiệu vận tốc được xem là không chính xác hoặc không tin cậy thì hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe phải tự động bù vào bằng cách bỏ qua các tín hiệu vận tốc này.

Việc cung cấp điện cho hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe phải được dự phòng bằng ắc quy (pin). Công suất và sự phân phối năng lượng ắc quy trong toàn bộ tàu phải được thiết kế sao cho việc mất điện là không thể xảy ra. Trong trường hợp mất điện cấp cho các hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe hoặc nếu phát hiện thấy bất kỳ sự cố nào khác vô hiệu hóa hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe thì các thiết bị hãm trên các phương tiện liên quan phải được cô lập bởi nhân viên trên tàu và tàu hoạt động ở chế độ tương ứng, ví dụ giảm tốc độ.

5.10.3  Hệ thống giám sát bánh xe bị bó hãm

Một bộ trục bánh xe bị bó hãm là một rủi ro nghiêm trọng trong giao thông tốc độ cao, có thể gây ra trật bánh.

Do đó, các bộ trục bánh xe bị bó hãm phải được phát hiện đồng thời bởi hai hệ thống độc lập. Việc cài đặt có thể bao gồm:

- Hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe thường xuyên;

- Hệ thống phát hiện bánh xe bị bó hãm độc lập bổ sung.

Hư hỏng trong một hệ thống không được làm suy giảm chức năng của hệ thống còn lại.

Cả hai hệ thống này phải hiển thị được bộ trục bánh xe bị bó hãm cho lái tàu.

Nếu một trong hai hệ thống bị sự cố thì hệ thống còn lại phải liên tục theo dõi tốc độ vòng quay của bộ trục bánh xe; tuy nhiên tàu vẫn phải được sửa chữa khi đến ga cuối.

Nếu cả hai hệ thống bị sự cố, các thiết bị hãm gắn liền với bộ trục bánh xe liên quan phải được cô lập. Tàu được phép tiếp tục chạy với tốc độ lớn nhất là 200 km/h.

5.11  Hãm đỗ

Phải có khả năng giữ cho tàu dừng cố định trong một khoảng thời gian không xác định tại độ dốc lớn nhất trên tuyến đường dự định vận hành. Nếu chỉ sử dụng mỗi hãm đỗ không là không đủ thì phải bổ sung bằng các trang thiết bị khác trên tàu, ví dụ: các bộ chèn tàu.

Hãm đỗ có thể được áp dụng do:

a) Lệnh của lái tàu; hoặc

b) Tự động thay thế hãm khí nén trong trường hợp áp suất khí nén bị suy giảm.

Hãm đỗ phải được thiết kế theo "nguyên tắc cấp năng lượng nhả hãm", và được thay thế như là hãm tay.

Khi tính toán thiết kế hãm đỗ phải tính đến:

- Độ dốc 35 ‰ theo TSI về Cơ sở hạ tầng trừ khi có quy định khác của cơ quan đăng ký hạ tầng khi các tuyến đường này được vận hành bởi các đoàn tàu liên vận;

- Điều kiện tải thông thường theo tiêu chuẩn EN 15663;

- Hệ số ma sát nhỏ nhất giữa các chi tiết hãm;

- Hệ số bám dính lớn nhất phù hợp với 6.5;

- Hiệu suất nhỏ nhất của bộ phận truyền động cơ khí;

- Lực lò xo nhỏ nhất;

- Hư hỏng của một điểm độc lập trong các bộ phận hãm đỗ.

Lực hãm tạo ra phải bằng hoặc lớn hơn lực hãm yêu cầu theo kết quả tính toán quy định ở trên.

Lực hãm tạo ra bởi hãm đỗ không nên kết hợp với lực hãm tạo ra bởi hãm khí nén trên cùng một bộ trục bánh xe.

Nếu có sự kết hợp giữa các lực hãm từ hãm đỗ với các lực hãm từ hãm điện thì thiết bị của hệ thống hãm phải chịu được sự kết hợp này mà không gây ra các điều kiện bất lợi.

Nếu có một tác dụng ngoài ý muốn của hãm đỗ mà không được phòng ngừa từ tính năng thiết kế của thiết bị hoặc tính năng thiết kế điều khiển, thì hãm thường hoặc hãm khẩn cấp phải tự động tác dụng nếu thiết kế hãm ma sát không chịu được tải bổ sung và mọi vấn đề về hao mòn do những tải bổ sung này gây ra không được phát hiện trong các quy trình bảo dưỡng tàu bình thường. Nếu được yêu cầu, rủi ro về mức hao mòn không thể chấp nhận mà chưa được chú ý phải được giảm thiểu bằng cách thực hiện các kiểm tra bổ sung, ví dụ: kiểm tra các thiết bị liên quan ngay sau tình huống đó hoặc khi kết thúc khai thác tàu theo lịch trình, ...

Tác dụng ngoài ý muốn của hãm đỗ phải được hiển thị cho lái tàu.

Hãm đỗ phải được thiết kế sao cho có thể nhả hãm đỗ mà không cần sử dụng đến nguồn điện đối với mục đích giải cứu. Hãm đỗ phải tự động thiết lập lại khi được nhả hãm lần tiếp theo bằng phương pháp thông thường, ví dụ: bằng cách cấp đầy khí nén.

Hãm đỗ phải có khả năng dễ tiếp cận để có thể nhả hãm thủ công và có thể thực hiện được từ cả hai bên thân tàu.

Trong trường hợp hãm tác dụng lò xo được vận hành thủ công, trạng thái của bộ truyền động (tác dụng hãm = màu đỏ, nhả hãm = màu xanh, hiển thị không hợp lệ) phải được hiển thị theo tiêu chuẩn EN 15220-1 bên ngoài phương tiện ở cả hai bên một cách rõ ràng, dễ nhận biết mà không cần phải sử dụng điện.

Khả năng chịu nhiệt của các chi tiết ma sát và độ bền cơ học trong trường hợp vỡ ống nhả lò xo phải được thẩm tra bằng các phương pháp tính toán, thử nghiệm trên bệ thử hoặc thử nghiệm trên đường.

Hãm đỗ phải có khả năng nhả hãm thủ công ngay cả khi tác dụng hãm thường hoàn toàn.

Độ mài mòn của hãm ma sát phải được bù tự động bằng thiết bị mà cho phép vận hành hãm điện và hãm đỗ.

Nếu hãm đỗ được thiết kế như là hãm tay, thì hãm đỗ phải tuân thủ các yêu cầu về hiệu năng giữ hãm được quy định đối với hãm tác dụng lò xo.

Các yêu cầu sau đây phải được áp dụng:

- Lực hãm, không lớn hơn 300 kN;

- Khả năng tiếp cận, không cần sử dụng khóa chuyên dụng nếu được đặt trong tủ;

- Có các bộ hiển thị ở cả hai bên thân tàu;

- Hãm được áp dụng khi bánh xe quay tay quay theo chiều kim đồng hồ;

- Không quá 10 lượt;

- Phải cung cấp cho ít nhất 50 % trong tổng số các bộ trục bánh xe và ít nhất một đĩa hãm cho mỗi bộ trục bánh xe;

- Tối thiểu là phương tiện đầu tiên và phương tiện cuối cùng trong thành phần đoàn tàu phải được trang bị hãm đỗ.

5.12  Vị trí của các thiết bị điều khiển

5.12.1  Cabin lái tàu

5.12.1.1  Yêu cầu chung

Các thiết bị điều khiển phải được cung cấp trong cabin lái tàu:

- Ra lệnh thực hiện các chức năng hãm phù hợp với 5.8, 5.9 và 5.11;

- Cho phép thiết bị làm việc và cô lập thiết bị;

- Quản lý sự cố.

Vị trí lắp đặt và thiết kế của các thiết bị điều khiển phải tuân thủ các yêu cầu về công thái học cũng như tầm quan trọng của các chức năng làm việc và tần suất sử dụng.

Khi một cabin được kích hoạt thì hệ thống hãm tàu cũng phải được kích hoạt ngoại trừ giao diện người-máy trong tất cả các cabin khác trên tàu, nhưng trong những cabin đó vẫn phải cung cấp các chức năng sau:

- Tác dụng hãm khẩn cấp;

- Ra lệnh tác dụng hãm đỗ (nếu có).

Việc kích hoạt cabin không làm thay đổi trạng thái tác dụng hãm hoặc trạng thái tác dụng nhả hãm. Trạng thái này chỉ có thể thay đổi do một tác động trực tiếp lên các bộ phận điều khiển của lái tàu.

5.12.1.2  Khu vực chính

Các thiết bị sau phải được lắp đặt ở khu vực dễ tiếp cận và việc tiếp cận đến từng thiết bị phải được tối ưu hóa về mặt công thái học:

- Việc điều khiển hãm được sử dụng cho các chức năng hãm thông thường, tức là hãm thường và hãm khẩn cấp; tùy thuộc vào nguyên lý thiết kế, có thể sử dụng van hãm dành cho lái tàu thông thường hoặc sử dụng thiết bị điện tử theo 5.8, 5.9;

- Thiết bị điều khiển đối với hệ thống xả cát;

- Thiết bị kiểm soát lực kéo / hãm kết hợp (nếu có);

- Tương ứng với tay hãm đối với hãm điện động (nếu có);

- Tay hãm đối với hãm trực tiếp (nếu có).

5.12.1.3  Khu vực thứ cấp

Các thiết bị sau phải được lắp đặt ở khu vực thứ cấp và việc tiếp cận đến từng thiết bị vẫn phải ở vị trí ngồi làm việc bình thường của lái tàu (khu vực tiếp cận mở rộng theo tiêu chuẩn UIC 651):

- Nút ấn khẩn cấp theo 5.8;

- Nút để điều khiển hãm tác dụng lò xo, nếu vận hành thủ công theo 5.11.

Các thiết bị này có thể được tiếp cận từ vị trí ngồi bình thường của lái tàu, trong phạm vi chiều dài sải tay và dưới dạng kết nối điểm tới điểm. Không cần thiết phải xác định vị trí của chúng trên bàn của lái tàu và không cần thiết phải trong tầm nhìn của lái tàu khi quan sát các tín hiệu và đường.

5.12.1.4  Khu vực thứ 3

Các thiết bị sau có thể được lắp đặt ở khu vực thứ 3:

- Các công tắc cô lập;

- Các khóa cô lập;

- MMI đối với dữ liệu ATP.

5.12.1.5  MMI - Giao diện người máy dành cho lái tàu

Một số thao tác nhất định không xảy ra thường xuyên và không liên quan đến an toàn có thể được tích hợp trong màn hình MMI được thiết kế dưới dạng phím mềm hoặc giao diện màn hình cảm ứng. Ví dụ:

- Nạp quá;

- Cô lập điều khiển ống hãm;

- Bắt đầu kiểm tra hãm;

- Kích hoạt và cô lập các máy nén khí;

- Thoát các thông báo sự cố.

5.12.2  Các thiết bị hoạt động khác ngoài cabin

5.12.2.1  Bảng dịch vụ bên trong toa xe

Các bảng dịch vụ bên trong toa xe cung cấp các tùy chọn cục bộ để kiểm soát các chức năng nhất định cho phép nhân viên tàu ở lại tàu trong khi quản lý các sự cố thay vì rời tàu trên đường trong các điều kiện bất lợi liên quan bao gồm dừng tất cả các chuyến tàu trên tuyến đường khẩn cấp ở trên tuyến đường sắt tốc độ cao:

- Đồng hồ hiển thị áp suất xi lanh hãm;

- Cô lập điều khiển từ xa hãm khí nén, với một chỉ dẫn đi kèm;

- Cô lập điều khiển từ xa hãm từ ray (nếu có).

Việc tiếp cận dễ dàng dành cho nhân viên trên tàu phải được đảm bảo. Việc tiếp cận trái phép phải được ngăn chặn bằng khóa.

5.12.2.2  Khu vực hành khách

Hành khách chỉ được phép tiếp cận đến hệ thống cảnh báo hành khách, để biết thêm chi tiết, xem 5.9.2.3.

5.12.2.3  Thiết bị cô lập

Các thiết bị điều khiển phải được cung cấp để cô lập khi có sự cố đối với hệ thống hãm để cho phép vận hành tàu đến điểm đến tiếp theo.

Các vị trí có thể là, ví dụ:

- Các bảng hiển thị bên ngoài phương tiện;

- Khu vực lối vào;

- Các tủ bên trong phương tiện.

Khóa cô lập phải có sẵn đối với những thiết bị được kết nối với ống hãm. Việc cô lập thiết bị điều khiển hãm cục bộ phải được hiển thị rõ ràng cho người sử dụng (ví dụ: van phân phối).

Đầu và đuôi phương tiện phải được trang bị các bộ móc nối và khóa theo tiêu chuẩn EN 14601.

5.13  Bộ hiển thị hãm

Việc cung cấp phải được thực hiện để cho phép lái tàu kiểm tra được việc ra lệnh hãm và trạng thái phản hồi hãm liên tục dọc theo toàn bộ tàu.

Phương thức phù hợp để đạt được điều này là quy định về:

- Một hệ thống chẩn đoán cung cấp thông tin vào buồng lái;

- Các bảng hiển thị "Hãm - Nhả hãm" phải dễ dàng nhìn thấy được ở mỗi bên của phương tiện theo tiêu chuẩn EN 15220-1. Các bảng này phải có trường hiển thị "Hãm" màu đỏ và trường hiển thị "Nhả hãm" màu xanh lá cây;

- Các đồng hồ áp suất bên trong.

Việc cung cấp các bộ hiển thị hoặc các đồng hồ đo là cần thiết khi hệ thống chẩn đoán không có sẵn hoặc để dùng cho các chế độ giải cứu.

Không được phép cố định bất kỳ thiết bị nào khác giữa các xi lanh hãm và các bộ hiển thị hãm ngoài van chống trượt bánh xe.

Trong trường hợp các loại hãm được điều khiển bởi đường ống hãm, các bộ hiển thị này phải hoạt động hoàn toàn độc lập với ắc quy và nguồn cung cấp điện.

Các yêu cầu tương tự cũng được áp dụng cho hãm đỗ nếu hãm đỗ vận hành thủ công.

- Trong các phương tiện có nhiều van phân phối, từng van phân phối phải có một bộ hiển thị riêng.

- Bên trong các toa xe, phải có đồng hồ hiển thị áp suất xi lanh hãm nếu không có chỉ dẫn bên ngoài.

Trên bàn điều khiển của lái tàu, các đồng hồ đo sau đây là bắt buộc:

- Áp suất của bình chịu áp lực chính;

- Áp suất của ống hãm;

- Thiết bị tùy chọn cho cabin: áp suất xi lanh hãm của phương tiện liên quan.

Đối với các đồng hồ đo:

- Độ chính xác tối thiểu: Cấp 1 theo tiêu chuẩn EN 837-1:1996;

- Đường kính của đồng hồ thể hiện áp suất đường ống hãm và áp suất đường ống vào bình chịu áp lực: lớn hơn hoặc bằng 80 mm;

- Đường kính của đồng hồ thể hiện áp suất xi lanh hãm: 60 mm.

Các đồng hồ đo phải được thiết kế sao cho trong trường hợp đường ống nối bị hỏng, lượng rò rỉ được giới hạn ở mức cho phép mà không ảnh hưởng đến vận hành tàu.

5.14  Theo dõi và chẩn đoán sự cố

Dữ liệu chẩn đoán phải rõ ràng giữa:

- Dữ liệu liên quan đến vận hành và dữ liệu liên quan đến lái tàu;

- Dữ liệu liên quan đến bảo trì.

Tất cả các hư hỏng mà có thể xảy ra trong hệ thống hãm và:

- Tạo ra một phản hồi của hệ thống tự động chẩn đoán và phải ngay lập tức thu hút sự chú ý của lái tàu cùng với hướng dẫn về nguyên nhân của hoạt động tự động đó;

Chú thích: Một phản hồi của hệ thống dẫn đến tác dụng hãm tự động thậm chí có thể được chứng minh theo các yêu cầu của TSI về Phương tiện đường sắt. Trường hợp cần cân nhắc, giữa nhà sản xuất, đơn vị vận hành và cơ quan quản lý đường sắt nên tính toán, xác định lại thiết kế cho đến khi một tiêu chuẩn tin cậy được xây dựng mô tả một hệ thống phân cấp hãm khẩn cấp và các lệnh nhả hãm cho đến nay vẫn đang được xem xét.

- Yêu cầu một hành động ngay lập tức từ lái tàu (dừng tàu hoặc giảm tốc độ) phải được quy định rõ ràng trên bàn điều khiển.

Các hư hỏng phải được phân loại theo tiêu chuẩn UIC 557.

Từng đoàn tàu phải lưu trữ bộ dữ liệu chẩn đoán riêng. Dữ liệu của đoàn tàu hoàn chỉnh phải được hiển thị trong cabin chủ động.

Sau khi tách riêng hai đoàn tàu, thông tin về hư hỏng chỉ được lưu giữ trong đoàn tàu xảy ra hư hỏng. Mọi thông tin, thông báo về hư hỏng phải bao gồm vị trí hư hỏng trong đoàn tàu.

Tùy chọn:

Có thể hữu ích để giới thiệu thêm một phân loại hư hỏng liên quan đến các giai đoạn vận hành như:

- Thông báo hư hỏng ngay sau khi phát hiện khi tàu vẫn đang di chuyển;

- Thông báo hư hỏng khi tàu đã dừng;

- Thông báo hư hỏng trong quá trình chuẩn bị tàu tương ứng sau khi kiểm tra hãm.

Hư hỏng của chính hệ thống giám sát cũng phải được hiển thị cho lái tàu.

Phân loại các tình huống hư hỏng:

a) Tự động tác dụng ngay lập tức dưới dạng hãm khẩn cấp hoặc hãm thường hoàn toàn trong trường hợp:

1) Vỡ ống của hãm lò xo, nếu dẫn đến tác dụng hãm không theo quy định;

2) Tác dụng của hệ thống cảnh báo hành khách (tự động tác dụng theo 5.9.2.3);

3) Đầu vào từ hệ thống an toàn khác của tàu, ví dụ: phát hiện trật bánh xe;

4) Hư hỏng của thiết bị chính (ví dụ: trục các đăng);

5) Những vấn đề khác, nếu được yêu cầu khẩn cấp bởi cấu trúc tàu;

b) Cảnh báo bằng âm thanh và / hoặc hình ảnh (theo yêu cầu) cung cấp đủ dữ liệu / thông tin để tư vấn cho lái tàu về hành động cần thiết, ví dụ như trong trường hợp:

1) Giảm đáng kể áp suất khí nén trong hệ thống bình chịu áp lực chính, trong trường hợp đó, hành động của lái tàu là dừng tàu ở nơi thích hợp gần nhất;

2) Hư hỏng của một thiết bị hãm khí nén;

3) Hư hỏng của một thiết bị hãm điện;

4) Bộ trục bánh xe không quay;

5) Tác dụng hãm và nhả hãm không theo quy định;

6) Hư hỏng của thiết bị thay đổi tốc độ hãm theo chức năng;

7) Hộp trục nóng.

Người lái tàu phải được cung cấp các phương thức để nhận biết cảnh báo và loại bỏ các cảnh báo bằng hình ảnh và âm thanh. Tuy nhiên, tất cả các cảnh báo phải được đăng ký trong một bộ ghi dữ liệu phù hợp.

c) Thông báo ít khẩn cấp hơn cung cấp thông tin về trạng thái vận hành và hệ thống hãm (an toàn) cho lái tàu và nhân viên bảo trì, ví dụ như trong trường hợp:

1) Mất thiết bị dự phòng liên quan đến an toàn;

2) Một hoặc nhiều thiết bị cô lập hoặc ghi đè đã được vận hành;

d) Thông tin về trạng thái bất thường của hệ thống hãm chỉ dành cho nhân viên bảo trì, ví dụ trong trường hợp hỏng cảm biến tốc độ của hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe.

Các loại tình huống hư hỏng khác nhau yêu cầu các mức toàn vẹn an toàn khác nhau để truyền thông báo:

- Loại a) yêu cầu vòng lặp an toàn phải là mạch điện kín bằng dây điện để thu thập dữ liệu thông báo;

- Loại b) đến loại d) yêu cầu tính khả dụng thông thường cho phép thu thập và truyền dữ liệu qua bus dữ liệu.

Khi tàu đã trở lại làm việc theo các chức năng bình thường thì tất cả các thông báo chỉ được xóa bởi nhân viên được ủy quyền.

Từng toa xe phải được cung cấp các thiết bị kết nối giao diện phù hợp với các thiết bị đầu cuối dịch vụ bên ngoài và cũng có thể được trang bị một thiết bị để thực hiện các bài kiểm tra cục bộ được hỗ trợ bởi một màn hình nhỏ và bàn phím.

Những hư hỏng được ghi lại bởi các thiết bị hỗ trợ bằng máy tính phải có thông tin về ngày tháng, thời gian xảy ra sự cố và các dữ liệu liên quan khác, ví dụ: vận tốc, mức độ nghiêm trọng.

Một sự cố về tính không liên tục phải được lưu trữ trong bộ nhớ trên tàu cho đến khi nguyên nhân của sự cố được xác định và khắc phục.

Một phần mềm bảo trì phải được chuyển giao.

Phần mềm này phải cho phép nhân viên đọc được thông qua giao diện dễ truy cập:

- Trạng thái hoạt động của hệ thống hãm;

- Mã hư hỏng;

- Ngày tháng, thời gian hư hỏng và dữ liệu liên quan khác;

- Các giá trị của các tham số khác nhau theo thời gian thực.

Phần mềm bảo trì phải cung cấp các ngôn ngữ có liên quan của các quốc gia nơi các đoàn tàu hoạt động và nơi làm công tác bảo trì tàu.

Dữ liệu đã tải xuống cũng phải được hiển thị bằng đồ họa và có khả năng xuất được ở định dạng dữ liệu tiêu chuẩn để sử dụng trên máy tính thông thường.

5.15  Kiểm tra hãm của lái tàu

5.15.1  Yêu cầu chung

Kiểm tra hãm phải nằm trong nội dung đã cài đặt và trong các điều kiện tĩnh:

- Xác nhận rằng tất cả các hệ thống con của hệ thống hãm được cấu hình chính xác và chúng đang giao tiếp bình thường;

- Thẩm tra tính liên tục của hệ thống hãm, sử dụng đường ống hãm và mọi hình thức thể hiện tính liên tục khác của hệ thống hãm;

- Xác nhận chức năng chính xác của hệ thống hãm trong toàn bộ đoàn tàu, có nghĩa là chức năng hãm và nhả hãm chính xác;

- Xác nhận chức năng chính xác của toàn bộ chuỗi lệnh.

5.15.2  Kiểm tra hãm cơ bản thông thường

Hệ thống hãm phải được thiết kế sao cho việc kiểm tra sau có thể được thực hiện dễ dàng.

Kiểm tra hãm cơ bản thông thường phải được thực hiện:

- Sau khi tàu đã đỗ và lái tàu đã đóng cabin chủ động và tàu đã được đưa vào hoạt động trở lại;

- Sau khi thay đổi hướng chạy;

- Sau khi ghép và tách rời một đoàn tàu (để xác nhận tính liên tục và chức năng chính xác của hệ thống hãm trong phần bổ sung hoặc trong các phần nhỏ của tàu);

- Trước khi thực hiện giải cứu;

- Sau khi nối đầu máy cho các mục đích giải cứu.

Kiểm tra hãm cơ bản thông thường phải ở mức tối thiểu:

a) Kiểm tra các chức năng điều khiển hãm ở cabin lái tàu chủ động, bằng cách sử dụng các bộ hiển thị được gắn trong buồng lái;

b) Kiểm tra tính liên tục của hãm, bằng cách sử dụng đường ống hãm và mọi hình thức thể hiện tính liên tục khác của hệ thống hãm được trang bị.

Điều này bao gồm:

1) Van hỗ trợ hãm điện-khí nếu được trang bị;

2) Cảnh báo thông tin hành khách.

c) Kiểm tra sự cô lập của các van hãm lái tàu không hoạt động khác.

Các yêu cầu tùy chọn:

d) Tính phần trăm trọng lượng hãm.

Các chức năng của van hỗ trợ hãm điện-khí không cần phải được kiểm tra khi lực hãm ep không được bao gồm trong tính toán lực hãm tàu

Có thể thực hiện kiểm tra hãm cơ bản thông thường trong vòng 3 min.

5.15.3  Kiểm tra hãm đầy đủ

Một quy trình kiểm tra hãm đầy đủ (từ lái tàu) phải bao gồm:

- Kiểm tra tất cả các chức năng dự phòng trong chuỗi lệnh tác dụng hãm khẩn cấp;

- Tác dụng hãm và nhả hãm của từng phương tiện trong đoàn tàu.

Hãm phải được kiểm tra đầy đủ:

- Định kỳ;

- Thường xuyên theo yêu cầu của cấu trúc hệ thống hãm và theo yêu cầu của tính toán RAMS.

Theo các quy định hiện hành đã được giới thiệu trong phần lớn các đơn vị vận hành đường sắt, một chuỗi thử nghiệm hãm đầy đủ có thể chấp nhận là:

- Một lần một ngày (bao gồm 24h);

- Sau khi chuẩn bị tàu;

- Sau hoạt động sửa chữa có thể ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của hệ thống hãm.

Kiểm tra hãm đầy đủ tối thiểu gồm:

- Kiểm tra độ kín của ống hãm;

- Kiểm tra tính liên tục của đường ống vào bình chịu áp lực chính và tính sẵn sàng của nguồn cung cấp khí nén;

- Kiểm tra các đường dây điện cứng bổ sung bằng cách tác dụng hãm khẩn cấp (nếu được trang bị);

- Kiểm tra hãm từ ray (nếu được trang bị);

- Kiểm tra tác dụng hãm đỗ và chức năng nhả hãm của hãm đỗ;

- Kiểm tra hệ thống hãm động năng (nếu được trang bị) trong các điều kiện tĩnh vận hành ở lần khai thác đầu tiên.

Nội dung của các phép thử hãm được mô tả ở trên phải phù hợp với hệ thống hãm khí nén theo tiêu chuẩn UIC. Khi sử dụng các nguyên lý điều khiển khác, các nội dung kiểm tra phải được điều chỉnh theo cấu trúc hãm.

Chú thích: Một số tính năng chỉ có thể được kiểm tra theo quy trình tự động.

5.15.4  Thực hiện các phép thử hãm

Kiểm tra hãm phải được thực hiện như sau:

- Thủ công, trong đó kiểm tra trạng thái hãm ở bên ngoài hoặc bên trong tàu bằng các bộ hiển thị hãm đặt trên mỗi phương tiện;

- Bán tự động, tức là kiểm tra hãm thủ công được thực hiện trong buồng lái chủ động bằng cách sử dụng màn hình để cung cấp hướng dẫn việc kiểm tra từng bước và hiển thị việc thu thập dữ liệu điện tử;

- Tùy chọn: kiểm tra hãm tự động (được hệ thống tự động thực hiện bao gồm so sánh mục tiêu / thực tế) với kiểm tra chức năng tiếp theo của giao diện người-máy trong buồng lái (ví dụ: van hãm, nút ấn).

Tối thiểu, kết quả của ba lần kiểm tra hãm đầy đủ cuối cùng phải được lưu trữ trong máy tính của tàu hoặc máy tính hãm, bao gồm cả ngày tháng và giờ kiểm tra.

Đối với các phép thử hãm bán tự động và tự động, kết quả kiểm tra phải được hiển thị rõ ràng. Vị trí hiển thị của tất cả các sự cố phải được thực hiện tin cậy.

Không thể thực hiện kiểm tra hãm bán tự động trừ khi:

- Được kích hoạt từ một cabin chủ động; và

- Tàu đứng yên.

Các biện pháp phòng ngừa thích hợp phải được thực hiện để đảm bảo an toàn cho tàu trong quá trình thực hiện kiểm tra hãm bán tự động (ví dụ: để ngăn chặn sự di chuyển của tàu).

Tùy chọn: Nếu người vận hành yêu cầu, hệ thống hãm phải tính toán tổng phần trăm trọng lượng hãm của tàu dựa trên tổng trọng lượng của tàu và việc đóng góp lực hãm từ mỗi thiết bị hãm độc lập. Tỷ lệ phần trăm trọng lượng hãm tính toán phải được hiển thị cho lái tàu.

5.16  Cung cấp năng lượng

5.16.1  Cung cấp áp suất khí nén

Năng lượng được sử dụng trực tiếp để cung cấp lực hãm cho hãm khẩn cấp phải được lưu trữ trên phương tiện và phải có các biện pháp an toàn để không gây nguy hiểm cho nhân viên hoặc cộng đồng vì những việc sau:

- Lưu trữ khí nén;

- Xả khí nén để vận hành hãm hoặc nhả hãm; hoặc

- Thông gió hệ thống.

Các bình chịu áp lực cung cấp khí nén cho hãm của phương tiện phải được tính toán về kích thước sao cho mức tiêu thụ khí nén của hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe không làm giảm hiệu năng của hãm khí nén.

Việc tổn thất khí nén trong hệ thống cung cấp khí nén chính gây nguy hiểm cho toàn bộ hiệu suất của thiết bị hãm phải được theo dõi dưới dạng hư hỏng loại b theo 5.14. Trong trường hợp sử dụng hệ thống hãm điện khí trực tiếp thì phản hồi của hệ thống này phải dẫn đến tác dụng tự động hãm cũng như ngăn chặn chức năng nhả hãm.

5.16.2  Cung cấp điện

Việc cung cấp điện cho các loại hãm phải được ưu tiên khi xem xét hoạt động của mọi thiết bị hoặc hệ thống được kết hợp để quản lý các nguồn cung cấp điện cho tàu, ví dụ chức năng theo dõi việc bảo vệ các tổng thành.

Việc cung cấp điện cho hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe trên từng phương tiện phải được duy trì không ít hơn 24 h trong trường hợp mất nguồn cung cấp điện chính cho tàu. Vấn đề này phải được xem xét trong tính toán tiêu thụ điện của ắc quy,

5.17  Tăng cường độ bám dính giữa bánh xe và ray

Phải trang bị cho tàu một thiết bị để bù độ bám dính giữa bánh xe và ray khi không đủ trong quá trình hãm. Việc trang bị này phải dựa trên việc sử dụng một loại chất tạo nhám phù hợp (vật liệu tiêu chuẩn là cát, ...) với vùng tiếp xúc giữa bánh xe và ray khi cấp bám dính có sẵn tại giao diện này nhỏ hơn cấp bám dính mà hãm yêu cầu và thiết bị này phải luôn sẵn sàng làm việc tại mọi thời điểm trong quá trình hãm.

Hệ thống này cũng có thể được sử dụng như là một công cụ hỗ trợ để giảm rẫy máy (lết bánh xe) ở chế độ kéo - tuy nhiên, việc sử dụng hệ tháng này ở chế độ kéo phải bị hạn chế sao cho tính sẵn sàng của hệ thống này khi sử dụng trong quá trình hãm khẩn cấp luôn được đảm bảo.

Các loại chất tạo nhám được sử dụng phải bám vào bề mặt ray một cách hiệu quả, tin cậy và có thể lặp lại trong tất cả các điều kiện hoạt động của tàu trong quá trình hãm thường và hãm khẩn cấp. Thiết bị sấy ấm cát và thiết bị thông gió, ... có thể được tích hợp vào hệ thống bù khi độ bám dính thấp nếu cần thiết.

Lượng cát cho phép trên mỗi thiết bị xả cát trong vòng 30 s là:

- Đối với vận tốc < 140 km/h: 400 g + 100 g;

- Đối với vận tốc > 140 km/h: 650 g + 150 g.

Khối lượng cát bàn giao lớn hơn quy định phải được thỏa thuận giữa đơn vị vận hành và cơ quan quản lý vận tải có liên quan. Đây được xem là một quy trình sơ bộ cho đến khi TSI về Hệ thống tín hiệu và điều khiển được sửa đổi.

TSI về Hệ thống tín hiệu và điều khiển phải quy định khối lượng cát được xả xuống đường ray trên mỗi mét đối với các mục đích phát hiện tàu và không phải là khối lượng cát mang theo mà là một thông số của phương tiện.

Số lượng thiết bị xả cát hoạt động không được vượt quá:

- Đối với đoàn tàu nhiều đơn nguyên có thiết bị xả cát phân tán ở đầu tàu, cuối tàu và các toa xe trung gian có tối thiểu bảy trục trung gian giữa hai thiết bị xả cát không được xả cát. Được phép ghép nhiều đơn nguyên như vậy và để vận hành tất cả các thiết bị xả cát ở hai đầu được ghép nối;

- Trong tất cả các trường hợp khác: tối đa là bốn thiết bị xả cát trên mỗi đường ray.

Thiết bị xả cát chỉ được lắp đặt lại để phục vụ cho bộ trục bánh xe kéo theo nếu không có không gian để làm cái khác.

Những yêu cầu sau đây phải được xem xét khi lựa chọn chất tạo nhám được sử dụng để bù độ bám dính giữa bánh xe và ray không đủ và thiết bị này được sử dụng để phun chất tạo nhám tại vùng tiếp xúc giữa bánh xe và ray:

- Mòn bánh xe quá mức;

- Mòn ray quá mức;

- Tác động bất lợi lên hệ thống phát hiện tàu.

Lái tàu phải được cung cấp một thiết bị điều khiển thủ công để sử dụng theo quyết định của chính người lái tàu, khi vận hành dẫn đến chất tạo nhám được sử dụng để bù cho cấp bám dính giữa bánh xe và ray không đủ thì chất tạo nhám phải được phun liên tục cho đến khi tàu dừng lại.

Phải cung cấp thiết bị để kiểm tra chức năng chính xác của hệ thống bù độ bám dính giữa bánh xe và ray trong quá trình bảo trì tàu, bao gồm cả thiết bị để kiểm tra tốc độ và tính đồng nhất của chất liệu tạo nhám được sử dụng nằm trong giới hạn chấp nhận được và thiết bị để kiểm tra tốc độ và các liên khóa hệ thống của phương tiện khác (ví dụ hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe) liệu có hoạt động.

Trong điều kiện nhiệt độ thấp dưới 5 °C, các ống xả cát, các van điều khiển và vật liệu cát phải được làm nóng để tránh bị đóng băng. Thiết bị sấy ấm cát phải được cắt điện:

- Nếu nhiệt độ bên ngoài lớn hơn 5 °C;

- Sấy ấm cát không được yêu cầu trong các trường hợp bảo trì.

Mặt khác, thiết bị sấy ấm cát phải được ngắt điện bởi nhân viên bảo trì cho các mục đích thử nghiệm.

Có thể kiểm tra khối lượng chất liệu tạo nhám được sử dụng để bù cho độ bám dính giữa bánh xe và ray thấp ở tất cả các vị trí lưu trữ trên tàu và ở buồng lái. Lái tàu cần được cung cấp cả cảnh báo bằng âm thanh và hình ảnh trong trường hợp khối lượng cát giảm xuống dưới mức tối thiểu quy định khi tàu hoạt động bình thường.

5.18  Bảo trì

Từng phương tiện phải được cung cấp giao diện chẩn đoán tương ứng với thiết bị kết nối phù hợp cho máy tính thử nghiệm di động để chỉ ra các hư hỏng trong hệ thống hãm, hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe và các thiết bị liên quan (ví dụ như cảm biến tốc độ) và để cung cấp thông tin về loại hư hỏng và vị trí hư hỏng.

Các hư hỏng được theo dõi trên các thiết bị dựa trên bộ vi xử lý phải cung cấp thông tin liên quan về bối cảnh hư hỏng (ví dụ: thời gian, ngày tháng, vận tốc, mức độ nghiêm trọng của hư hỏng, ...).

Thông báo hư hỏng phải được lưu lại cho đến khi hư hỏng được sửa chữa xong.

Những hư hỏng không liên tục phải được lưu lại cho đến khi nguyên nhân của hư hỏng được xác định và hư hỏng được khắc phục.

Tùy chọn: Phần mềm dành cho mục đích bảo trì phải được cung cấp.

Dữ liệu chẩn đoán trên từng phương tiện phải dễ dàng truy cập.

Tất cả các bộ phận của hệ thống hãm mà nhân viên vận hành yêu cầu được tiếp cận phải được thiết kế và lắp đặt sao cho có thể dễ dàng tiếp cận ngay cả khi tàu nằm dọc sân ga.

Nhân viên bảo trì phải có khả năng thay má hãm và block hãm một cách an toàn bằng cách cô lập nguồn điện và hãm đỗ.

Tất cả các thiết bị kèm theo để vận hành hãm và để hiển thị trạng thái hãm phải được cấp quyền tiếp cận bằng một chìa khóa tiêu chuẩn, ít nhất là đối với đội vận hành tàu.

6  Hiệu năng hãm

6.1  Yêu cầu chung

Hiệu năng hãm của tàu tốc độ cao chủ yếu được quy định trong các điều kiện chế độ xuống cấp. Các điều kiện chế độ xuống cấp không liên quan đến bất kỳ hạn chế nào về tốc độ. Chế độ xuống cấp B xác định điểm bắt đầu từ đó các hư hỏng ảnh hưởng đến hiệu năng của tàu và làm giảm tốc độ hoặc điều chỉnh điểm tác dụng hãm nếu được phát hiện.

Chế độ xuống cấp B là sự tích lũy của các hư hỏng của tàu cũng như các điều kiện về đường không thuận lợi.

Việc tuân thủ sẽ đạt được nếu có đủ số lượng thiết bị hãm độc lập, ảnh hưởng của hư hỏng được giới hạn trong các yêu cầu được quy định trong TSI.

Chế độ xuống cấp A liên quan đến cấu trúc kỹ thuật của tàu và chế độ xuống cấp A quy định hiệu năng hãm do sự cố kỹ thuật trong hệ thống hãm điện động, Chế độ xuống cấp A phải gần như đạt được những hiệu năng này của tàu bằng tất cả các thiết bị được kích hoạt.

Hiệu năng hãm cần thiết để đảm bảo an toàn phải đạt được bằng hãm khẩn cấp.

Hiệu năng hãm thường phải đáp ứng các yêu cầu về tính kinh tế và các yêu cầu về vận hành.

6.2  Hãm khẩn cấp

6.2.1  Yêu cầu chung

Các yêu cầu về hãm được quy định trong các điều khoản về mức giảm tốc. Liên quan đến trạng thái vật lý, mức gia tốc giảm dần khi tăng tốc độ và được chia thành bốn phần. Nếu khoảng cách dừng tương đương được yêu cầu đối với các nghiên cứu thiết kế và các nghiên cứu an toàn, thì các khoảng cách dừng này phải được tính toán theo công thức được quy định trong TSI về Phương tiện đường sắt tốc độ cao.

Các yêu cầu đối với phương tiện đường sắt cao tốc trong TSI phải được chú trọng. Việc tuân thủ sẽ đạt được nếu khoảng cách dừng tuân thủ và nếu mức giảm tốc tính toán (trung bình) tương ứng tuân thủ, cho phép mức giảm tốc tức thời sai lệch so với mức giảm tốc trung bình trong TSI về Phương tiện đường sắt tốc độ cao.

Nếu hệ thống hãm không được trang bị cơ cấu bù tải thì cần thiết phải đưa ra các quy tắc vận hành cụ thể cho các điều kiện quá tải.

Nhìn chung, các giá trị gia tốc hãm được quy định sao cho có thể đạt được mà không cần sự trợ giúp của bất kỳ thiết bị hãm độc lập bám dính nào.

Trong dải tốc độ > 30 km/h, hệ thống hãm của đơn nguyên phụ thuộc vào điều kiện bám dính không được giả định giảm tốc tức thời cao hơn 1,5 m/s².

Khoảng cách dừng khi hãm khẩn cấp không được lớn hơn khoảng cách dừng khi hãm thường hoàn toàn. Khoảng cách hãm không được tăng nếu hãm khẩn cấp được kích hoạt trong quá trình tác dụng hãm thường hoàn toàn. Hiệu năng hãm khẩn cấp có thể áp dụng cho vận hành chỉ liên quan đến hệ số bám dính lớn nhất μ trong 6.5, a), 1) hoặc 6.5, a), 2).

Nếu sử dụng hãm độc lập độ bám dính, hiệu quả được tạo ra bởi các loại hãm này phải được bổ sung vào hiệu quả được tạo ra bởi các hãm phụ thuộc độ bám dính.

Khoảng cách hãm phải đạt được mà không cần sự hỗ trợ của các loại hãm này tùy thuộc vào giá trị điện áp trong điện lưới.

Việc tuân thủ các chỉ dẫn kỹ thuật phải được tính toán phù hợp với tiêu chuẩn EN 14531-6 và được chứng minh phù hợp với tiêu chuẩn EN 15734-2.

6.3  Hãm thường

Các yêu cầu đối với phương tiện đường sắt tốc độ cao trong TSI phải được chú trọng. Hãm thường chỉ nên áp dụng đối với các loại hãm điện động.

Nếu các loại hãm độc lập độ bám dính đóng vai trò cung cấp lực hãm chính so với những loại hãm ma sát sử dụng tiếp xúc giữa bánh xe và ray, thì những loại hãm này phải tuân thủ các hạn chế của cơ sở hạ tầng.

6.4  Yêu cầu về nhiệt

Hiệu năng hãm nhiệt phải cho phép tàu chạy trên độ dốc lớn nhất được quy định trong TSI về Cơ sở hạ tầng đường sắt tốc độ cao ở tốc độ nhỏ nhất tương đương với 90 % tốc độ vận hành tàu lớn nhất. Hiệu năng nhiệt này phải được sử dụng để tính toán độ dốc giới hạn vị trí mà tàu có thể được vận hành với vận tốc lớn nhất.

Các điều kiện tương tự đối với tải của tàu, các phương thức hãm và điều kiện đường ray được áp dụng như đối với trường hợp hãm khẩn cấp A như được quy định trong 4.2.4.1, c) và e) trong TSI về Phương tiện đường sắt tốc độ cao.

Theo các điều kiện này, hai điểm dừng khẩn cấp liên tiếp phải được xem xét có tính đến thời gian để tăng tốc cho tàu giữa các lần hãm liên tiếp.

Việc tuân thủ yêu cầu này phải được chứng minh bằng tính toán.

6.5  Giá trị độ bám dính

Hệ thống hãm (bao gồm cả các loại hệ thống hãm động điện) của một đơn nguyên không được giả định độ bám dính giữa bánh xe và ray dẫn đến trượt các bộ trục bánh xe hoặc các bánh xe trong quá trình tác dụng hãm trên đường ray khô đối với tất cả các trường hợp tải được xác định trong tiêu chuẩn EN 15663. Hệ thống hãm của phương tiện phải được thẩm tra bằng thử nghiệm vật lý trên đường ray khô như được xác định trong tiêu chuẩn EN 15734-2.

a) Trong quá trình tác dụng hãm khẩn cấp ở dải vận tốc > 30 km/h, các bộ trục bánh xe hoặc các bánh xe của đơn nguyên không được giả định độ bám dính giữa bánh xe và ray cao hơn các giá trị sau:

1) 0,15 nói chung trừ các phương tiện và đơn nguyên tương ứng với các trường hợp a), 2) và a), 3);

2) 0,13 đối với các tàu tự hành có bảy trục trở xuống;

3) 0,17 đối với các đơn nguyên được đánh giá trong cấu hình tàu được xác định hoặc được xác định trước để dự định vận hành ở vận tốc cao và có 20 trục trở lên nếu tàu không được trang bị thiết bị điều chỉnh tải tự động. Trong trường hợp có ít hơn 20 trục, mức an toàn cụ thể phải được chứng minh.

Đối với vận tốc lớn hơn 200 km/h, nhu cầu lớn nhất của hệ số bám dính giữa bánh xe và ray phải được giả định là giảm tuyến tính từ 0,15 đến 0,1; 0,13 đến 0,08 và từ 0,17 đến 0,12 ở vận tốc 350 km/h.

b) Trong quá trình tác dụng hãm thường ở dải vận tốc > 30 km/h, các bộ trục bánh xe hoặc các bánh xe của đơn nguyên được trang bị:

1) Các loại hãm không phải là điện động (đặc biệt là hãm ma sát) không được giả định độ bám dính giữa bánh xe và ray cao hơn các giá trị sau: cùng tiêu chí như trong điểm a) ở trên;

2) Các loại hãm điện động không được giả định độ bám dính giữa bánh xe và ray cao hơn 0,20.

c) Trong quá trình hãm trực tiếp ở dải vận tốc > 30 km/h, các bộ trục bánh xe hoặc các bánh xe của đơn nguyên không được giả định độ bám dính giữa bánh xe và ray cao hơn 0,13.

d) Trong quá trình hãm động năng ở dải vận tốc > 30 km/h, nếu hãm động năng không được điều khiển bởi một tay hãm độc lập dành riêng cho hãm động năng thì các bộ trục bánh xe hoặc các bánh xe của đơn nguyên không được giả định độ bám giữa bánh xe và ray cao hơn 0,20. Không có giá trị giới hạn nào áp dụng cho hãm động năng được điều khiển bởi bộ điều khiển độc lập và chuyên dụng (ví dụ: bộ điều khiển kéo / hãm động năng).

Các bộ trục bánh xe hoặc các bánh xe của đơn nguyên được trang bị hãm điện động giả định độ bám dính giữa bánh xe và ray cao hơn 0,15 phải đáp ứng các điều kiện sau:

- Nếu hệ thống bảo vệ chống trượt bánh xe không còn có khả năng quản lý lực hãm điện động trên 0,15, thì các hệ thống hãm điện động phải bị hạn chế hoặc lực hãm lớn nhất của hãm điện động phải giảm để đạt được độ bám dính giữa bánh xe và ray dưới giá trị 0,15.

Đối với tất cả các điều kiện bám dính theo tiêu chuẩn EN 15595, trong quá trình tác dụng hãm khẩn cấp và hãm thường, khoảng cách hãm tăng lên của đơn nguyên không được lớn hơn giá trị lớn nhất được công nhận bởi tiêu chuẩn EN 15595.

Các giá trị giới hạn về nhu cầu bám dính giữa bánh xe và ray phải được thẩm tra bằng tính toán theo tiêu chuẩn EN 14531-6 cho từng bộ trục bánh xe hoặc bánh xe có đường kính bánh xe nhỏ nhất và với ba trường hợp tải cần được xem xét.

Tất cả các giá trị phải được làm tròn đến chữ số thập phân thứ hai.

Phụ lục A

(Tham khảo)

Hệ thống cảnh báo hành khách

Để cho phép tàu dừng được ở vị trí an toàn để bên ngoài có thể hỗ trợ hoặc cứu hộ thì hệ thống cảnh báo hành khách phải có các tính năng sau:

- Cảnh báo khẩn cấp được kích hoạt bởi hành khách phải kết nối với thông báo cho lái tàu;

- Trong trường hợp có cảnh báo hành khách, phải đảm bảo rằng tàu sẽ không bị dừng ngay lập tức mà lái tàu sẽ ở vị trí lái tàu để xác định vị trí an toàn có thể tiếp cận gần nhất để dừng tàu;

- Tín hiệu nhận được từ hệ thống cảnh báo hành khách phải kích hoạt tác dụng hãm tự động nếu lái tàu không nhận biết được tín hiệu cảnh báo hành khách trong một giá trị giới hạn thời gian chấp nhận được;

- Nếu lái tàu đã nhận biết được cảnh báo thì các hoạt động tiếp theo của hệ thống báo động hành khách phải không dẫn đến tác dụng hãm tự động;

- Hành khách phải nhận được một phản hồi có thể nhận biết được sau khi thực hiện cảnh báo khẩn cấp;

- Giao tiếp bằng giọng nói với nhân viên trên tàu (lái tàu và / hoặc nhân viên) cũng phải được thiết lập;

- Tàu phải được dừng lại bằng hành động hãm ngay lập tức trong trường hợp có cảnh báo khẩn cấp khi tàu rời khỏi sân ga và theo lối vào thoát hiểm của hành khách;

- Trong trường hợp hệ thống ghi đè cảnh báo hành khách bị hư hỏng hoặc nếu hệ thống bị tắt bởi lái tàu, tác dụng của tay cầm khẩn cấp phải dẫn đến tác dụng hãm ngay lập tức.

Việc truyền tín hiệu giữa bộ truyền động và bộ điều khiển hãm điện tử phải được giám sát về mặt kỹ thuật và phải được đảm bảo bằng hệ thống truyền dẫn phù hợp đối với các nhiệm vụ liên quan đến an toàn.

Phải luôn luôn sẵn sàng và truyền các tín hiệu sau một cách độc lập với nhau:

- Tín hiệu báo động hành khách đã được tác dụng

Đây là việc truyền dẫn liên quan đến an toàn và do đó nó phải được theo dõi trọn vòng đời bằng các biện pháp kỹ thuật phù hợp cho đến tận đuôi tàu.

Trong trường hợp sử dụng đa mục đích của một hệ thống, việc truyền các tín hiệu trên là ưu tiên hàng đầu và có thể không bị ảnh hưởng bởi các hệ thống tàu khác.

- Lệnh "ghi đè hãm khẩn cấp":

Chuỗi lệnh liên quan đến an toàn và do đó phải được theo dõi.

Tay hãm khẩn cấp phải được thiết kế và lắp đặt theo tiêu chuẩn EN 15327-1.

Tác dụng của tay hãm phải được giám sát cục bộ và các chỉ số phải được giảm cho đến khi hãm được thiết lập lại để cung cấp phản hồi cho người đã sử dụng hãm và hướng dẫn nhân viên trên tàu đến nơi đã được tác dụng.

Nếu hãm được tác dụng, hãm chỉ được giải phóng sau khi việc thiết lập lại tay hãm đã được kích hoạt.

Thư mục tài liệu tham khảo

EN 15612, Railway applications - Braking - Brake pipe accelerator valve (Ứng dụng đường sắt - Hệ thống hãm - Van gia tốc ống hãm)

UIC 544-2:1983, Conditions to be observed by the dynamic brake of locomotives and motor coaches so that the extra braking effort produced can be taken into account for the calculation of the brake-weight (Các điều kiện cần tuân thủ đối với hãm động năng của đầu máy và toa xe động lực có thể tính đến lực hãm bổ sung được tạo ra khi tính toán trọng lượng hãm)

UIC 640:2003, Motive power units - inscriptions, marks and signs (Đơn nguyên động lực - Số hiệu, nhãn hiệu và ký hiệu)

UIC 641:2001, Conditions to be fulfilled by automatic vigilance devices used in international traffic (Các điều kiện cần phải thỏa mãn đối với các thiết bị cảnh báo tự động sử dụng trong giao thông quốc tế)

WI 00256376, Railway applications - Braking - Functional and performance criteria of Electromagnetic Track Brake systems for use in railway rolling stock (Ứng dụng đường sắt - Tiêu chí về chức năng và hiệu năng của các hệ thống hãm ray điện từ sử dụng trên phương tiện đường sắt) 3)

EN 15327-1, Railway applications - Passenger alarm subsystem - Part 1: General requirements and passenger interface of the passenger emergency brake system (Ứng dụng đường sắt - Hệ thống cảnh báo hành khách - Phần 1: Yêu cầu chung và giao diện hành khách của hệ thống hãm khẩn hành khách)

Directive 2008/57/EC of the European Parliament and of the Council of 17 June 2008 on the interoperability of the rail system within the Community (Recast) (Chỉ thị 2008/57/EC của Nghị viện và Hội đồng Châu Âu ngày 17 tháng 6 năm 2008 về khả năng tương thích của hệ thống đường sắt trong Cộng đồng)

MỤC LỤC

1  Phạm vi áp dụng

2  Tài liệu viện dẫn

3  Thuật ngữ và định nghĩa

4  Ký hiệu, đơn vị và từ viết tắt

5  Nguyên tắc thiết kế

5.1  Yêu cầu chung

5.2  Các loại hãm có thể áp dụng

5.3  Hãm động năng

5.4  Hãm ma sát

5.5  Hãm bằng dòng điện xoáy

5.6  Hãm từ ray

5.7  Hãm phi truyền thống

5.8  Nguyên lý hãm khẩn cấp

5.9  Hãm thường

5.10  Bảo vệ chống trượt bánh xe và phát hiện bánh xe bị bó hãm

5.11  Hãm đỗ

5.12  Vị trí của các thiết bị điều khiển

5.13  Bộ hiển thị hãm

5.14  Theo dõi và chẩn đoán sự cố

5.15  Kiểm tra hãm của lái tàu

5.16  Cung cấp năng lượng

5.17  Tăng cường độ bám dính giữa bánh xe và ray

5.18  Bảo trì

6  Hiệu năng hãm

6.1  Yêu cầu chung

6.2  Hãm khẩn cấp

6.3  Hãm thường

6.4  Yêu cầu về nhiệt

6.5  Giá trị độ bám dính

Phụ lục A (Tham khảo) - Hệ thống cảnh báo hành khách

Thư mục tài liệu tham khảo