Railway applications — Railway braking — Country specific applications for ISO 20138-1

This document provides additional information to assist the understanding and the use of ISO 20138-1. The calculations in this document follow the same principles but they are slightly different. This document contains country specific calculation approaches currently in use and represents the state of knowledge including for calculating: — stopping and slowing distances; — equivalent response time; — brake performance; — brake ratio.

Applications ferroviaires — Freinage ferroviaire — Applications nationales spécifiques de l'ISO 20138-1

Le présent document fournit des informations supplémentaires afin de faciliter la compréhension et l'utilisation de l'ISO 20138-1. Les calculs donnés dans le présent document, quoique légèrement différents, suivent les mêmes principes. Le présent document décrit des approches de calcul nationales spécifiques actuellement en vigueur et représente l'état actuel des connaissances pour le calcul: — des distances d'arrêt et de ralentissement; — du temps de réponse équivalent; — de la performance de freinage; — du taux de freinage.

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
18-Oct-2018
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Start Date
20-Feb-2023
Completion Date
20-Feb-2023
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Technical report
ISO/TR 22131:2018 - Railway applications — Railway braking — Country specific applications for ISO 20138-1 Released:10/19/2018
English language
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Technical report
ISO/TR 22131:2018 - Railway applications -- Railway braking -- Country specific applications for ISO 20138-1
English language
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Technical report
ISO/TR 22131:2018 - Applications ferroviaires — Freinage ferroviaire — Applications nationales spécifiques de l'ISO 20138-1 Released:8/17/2020
French language
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Technical report
ISO/TR 22131:2018 - Applications ferroviaires -- Freinage ferroviaire -- Applications nationales spécifiques de l'ISO 20138-1
French language
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Standards Content (Sample)


TECHNICAL ISO/TR
REPORT 22131
First edition
2018-10
Railway applications — Railway
braking — Country specific
applications for ISO 20138-1
Applications ferroviaires — Freinage ferroviaire — Applications
spécifiques nationales de l'ISO 20138-1
Reference number
©
ISO 2018
© ISO 2018
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2018 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Slowing or stopping distance calculation using a method implemented in France .1
4.1 General . 1
4.2 Terms, symbols and abbreviations . 1
4.3 Slowing or stopping distance calculation . 2
4.3.1 French model for “G” position . 2
4.3.2 Calculation using ISO 20138-1:2018, 5.7.5.1 (step model) . 3
4.4 Example of calculation . 4
4.4.1 Test results . 4
4.4.2 Comparison of calculation models with test results . 4
5 Calculation of braking performance implemented in Japan . 5
5.1 General . 5
5.2 Brake ratio for a single vehicle . 5
5.3 Example for brake ratio calculation . 6
5.4 Equivalent response time . 8
6 Stopping or slowing distance calculation methods for some particular rolling stock
in China . 9
6.1 General . 9
6.2 Definitions, symbols and abbreviations . 9
6.3 Train resistance retarding forces .11
6.3.1 Basic running resistance .11
6.3.2 Curve resistance .12
6.4 Train brake block force .14
6.4.1 Total brake block force of train . .14
6.4.2 Real friction coefficient .14
6.4.3 Conversion friction coefficient .15
6.4.4 Real brake block force .16
6.4.5 Nominal values of rigging efficiency .17
6.4.6 Emergency brake cylinder pressure .17
6.4.7 Conversion brake block force .17
6.4.8 Conversion braking ratio .19
6.4.9 Train unit brake retarding force .21
6.4.10 Dynamic brake force .21
6.4.11 Coefficient of adhesion .21
6.5 Brake calculation .22
6.5.1 Braking time .22
6.5.2 Free running time .22
6.5.3 Stopping/slowing distance .23
Bibliography .25
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www .iso .org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 269, Railway applications, Subcommittee
SC 2, Rolling stock.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www .iso .org/members .html.
iv © ISO 2018 – All rights reserved

TECHNICAL REPORT ISO/TR 22131:2018(E)
Railway applications — Railway braking — Country
specific applications for ISO 20138-1
1 Scope
This document provides additional information to assist the understanding and the use of ISO 20138-1.
The calculations in this document follow the same principles but they are slightly different.
This document contains country specific calculation approaches currently in use and represents the
state of knowledge including for calculating:
— stopping and slowing distances;
— equivalent response time;
— brake performance;
— brake ratio.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
4 Slowing or stopping distance calculation using a method implemented in France
4.1 General
This calculation is based on the alternative method of equivalent response time calculation, as used in
the French railway requirements, in particular for trains operating in “G” position.
4.2 Terms, symbols and abbreviations
For the purpose of Clause 4, the terms, symbols and abbreviations defined in Table 1 apply.
Table 1 — Symbols, definitions and units
Term, symbol Definition Unit
or abbrevia-
tion
1 Point when the brake force, deceleration or pressure has been substantially —
achieved, typically 95 %
a Equivalent deceleration (on level track, without considering gradient effect) m/s
e
g Standard acceleration of gravity m/s
[9]
“G” position Distributor valve and distributor isolating devices (as defined in EN 15355 )
i Gradient of the track (positive rising/negative falling) —
s Stopping/slowing distance on a gradient m
grad
s Stopping distances measured during the tests m
tests
t Equivalent response time s
e
2·t Equivalent response time multiplied by 2 s
e
v Initial speed m/s
v Final speed (= 0 in the case of a stopping distance) m/s
fin
X Time s
Y Factor of nominal braking force, deceleration or pressure —
4.3 Slowing or stopping distance calculation
4.3.1 French model for “G” position
This model provides a high level of accuracy for the calculation of stopping distances of trains with long
build up time (e.g. “G” position). It is currently used by the infrastructure managers in order to evaluate
the conformance of a train with the train control system and the length of the signalling sections.
For this French model of slowing or stopping distance calculation, Figure 1 may be used for trains
operating in “G” position for brake systems with retarding forces acting on rail contact point.
The model uses a linear development of the effort from 0 to 1 during a time of 2·t .
e
The equivalent response time, t , can be calculated as set out in Formula (1):
e
t
ab
tt=+ (1)
ea
with t and t in accordance with ISO 20138-1:2018, 5.5.2.
a ab
2 © ISO 2018 – All rights reserved

Key
Y factor of nominal braking force, deceleration or pressure
X time, in s
1 point when the full brake force, deceleration or pressure has been achieved, typically 95 % of maximum value
2 × t equivalent response time multiplied by 2, in s
e
Figure 1 — Model based on a linear development of the effort from 0 to 1 during a time of 2·t
e
The stopping (v = 0) or slowing distance can be calculated as set out in Formula (2):
fin
at⋅⋅ ag+4⋅⋅i
a vv− ()
ee e
e 0 fin
sv= ⋅⋅t + − (2)
grad 0 e
ag+ ⋅⋅i 2 ag+ ⋅i 66⋅⋅a + gi
() ()
e e e
NOTE 1 The equivalent deceleration, a , does not take the effect of the gradient into account.
e
Formu
...


TECHNICAL ISO/TR
REPORT 22131
First edition
2018-10
Railway applications — Railway
braking — Country specific
applications for ISO 20138-1
Applications ferroviaires — Freinage ferroviaire — Applications
spécifiques nationales de l'ISO 20138-1
Reference number
©
ISO 2018
© ISO 2018
All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting
on the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address
below or ISO’s member body in the country of the requester.
ISO copyright office
CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
Fax: +41 22 749 09 47
Email: copyright@iso.org
Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2018 – All rights reserved

Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Slowing or stopping distance calculation using a method implemented in France .1
4.1 General . 1
4.2 Terms, symbols and abbreviations . 1
4.3 Slowing or stopping distance calculation . 2
4.3.1 French model for “G” position . 2
4.3.2 Calculation using ISO 20138-1:2018, 5.7.5.1 (step model) . 3
4.4 Example of calculation . 4
4.4.1 Test results . 4
4.4.2 Comparison of calculation models with test results . 4
5 Calculation of braking performance implemented in Japan . 5
5.1 General . 5
5.2 Brake ratio for a single vehicle . 5
5.3 Example for brake ratio calculation . 6
5.4 Equivalent response time . 8
6 Stopping or slowing distance calculation methods for some particular rolling stock
in China . 9
6.1 General . 9
6.2 Definitions, symbols and abbreviations . 9
6.3 Train resistance retarding forces .11
6.3.1 Basic running resistance .11
6.3.2 Curve resistance .12
6.4 Train brake block force .14
6.4.1 Total brake block force of train . .14
6.4.2 Real friction coefficient .14
6.4.3 Conversion friction coefficient .15
6.4.4 Real brake block force .16
6.4.5 Nominal values of rigging efficiency .17
6.4.6 Emergency brake cylinder pressure .17
6.4.7 Conversion brake block force .17
6.4.8 Conversion braking ratio .19
6.4.9 Train unit brake retarding force .21
6.4.10 Dynamic brake force .21
6.4.11 Coefficient of adhesion .21
6.5 Brake calculation .22
6.5.1 Braking time .22
6.5.2 Free running time .22
6.5.3 Stopping/slowing distance .23
Bibliography .25
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www .iso .org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www .iso .org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www .iso .org/iso/foreword .html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 269, Railway applications, Subcommittee
SC 2, Rolling stock.
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TECHNICAL REPORT ISO/TR 22131:2018(E)
Railway applications — Railway braking — Country
specific applications for ISO 20138-1
1 Scope
This document provides additional information to assist the understanding and the use of ISO 20138-1.
The calculations in this document follow the same principles but they are slightly different.
This document contains country specific calculation approaches currently in use and represents the
state of knowledge including for calculating:
— stopping and slowing distances;
— equivalent response time;
— brake performance;
— brake ratio.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
No terms and definitions are listed in this document.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https: //www .iso .org/obp
— IEC Electropedia: available at http: //www .electropedia .org/
4 Slowing or stopping distance calculation using a method implemented in France
4.1 General
This calculation is based on the alternative method of equivalent response time calculation, as used in
the French railway requirements, in particular for trains operating in “G” position.
4.2 Terms, symbols and abbreviations
For the purpose of Clause 4, the terms, symbols and abbreviations defined in Table 1 apply.
Table 1 — Symbols, definitions and units
Term, symbol Definition Unit
or abbrevia-
tion
1 Point when the brake force, deceleration or pressure has been substantially —
achieved, typically 95 %
a Equivalent deceleration (on level track, without considering gradient effect) m/s
e
g Standard acceleration of gravity m/s
[9]
“G” position Distributor valve and distributor isolating devices (as defined in EN 15355 )
i Gradient of the track (positive rising/negative falling) —
s Stopping/slowing distance on a gradient m
grad
s Stopping distances measured during the tests m
tests
t Equivalent response time s
e
2·t Equivalent response time multiplied by 2 s
e
v Initial speed m/s
v Final speed (= 0 in the case of a stopping distance) m/s
fin
X Time s
Y Factor of nominal braking force, deceleration or pressure —
4.3 Slowing or stopping distance calculation
4.3.1 French model for “G” position
This model provides a high level of accuracy for the calculation of stopping distances of trains with long
build up time (e.g. “G” position). It is currently used by the infrastructure managers in order to evaluate
the conformance of a train with the train control system and the length of the signalling sections.
For this French model of slowing or stopping distance calculation, Figure 1 may be used for trains
operating in “G” position for brake systems with retarding forces acting on rail contact point.
The model uses a linear development of the effort from 0 to 1 during a time of 2·t .
e
The equivalent response time, t , can be calculated as set out in Formula (1):
e
t
ab
tt=+ (1)
ea
with t and t in accordance with ISO 20138-1:2018, 5.5.2.
a ab
2 © ISO 2018 – All rights reserved

Key
Y factor of nominal braking force, deceleration or pressure
X time, in s
1 point when the full brake force, deceleration or pressure has been achieved, typically 95 % of maximum value
2 × t equivalent response time multiplied by 2, in s
e
Figure 1 — Model based on a linear development of the effort from 0 to 1 during a time of 2·t
e
The stopping (v = 0) or slowing distance can be calculated as set out in Formula (2):
fin
at⋅⋅ ag+4⋅⋅i
a vv− ()
ee e
e 0 fin
sv= ⋅⋅t + − (2)
grad 0 e
ag+ ⋅⋅i 2 ag+ ⋅i 66⋅⋅a + gi
() ()
e e e
NOTE 1 The equivalent deceleration, a , does not take the effect of the gradient into account.
e
Formu
...


RAPPORT ISO/TR
TECHNIQUE 22131
Première édition
2018-10
Applications ferroviaires — Freinage
ferroviaire — Applications nationales
spécifiques de l'ISO 20138-1
Railway applications — Railway braking — Country specific
applications for ISO 20138-1
Numéro de référence
©
ISO 2018
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© ISO 2018
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2018 – Tous droits réservés

Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Calcul des distances d'arrêt ou de ralentissement selon une méthode appliquée en
France . 1
4.1 Généralités . 1
4.2 Termes, symboles et abréviations . 1
4.3 Calcul des distances de ralentissement ou d'arrêt . 2
4.3.1 Modèle français pour la position «G» . 2
4.3.2 Calcul selon le Paragraphe 5.7.5.1 de l'ISO 20138-1:2018 (modèle à paliers) . 3
4.4 Exemple de calcul . 4
4.4.1 Résultats d'essai . 4
4.4.2 Comparaison des modèles de calcul avec les résultats d'essai . 5
5 Calcul de la performance de freinage utilisé au Japon. 5
5.1 Généralités . 5
5.2 Taux de freinage d'un véhicule isolé. 5
5.3 Exemple de calcul du taux de freinage . 6
5.4 Temps de réponse équivalent. 8
6 Méthodes de calcul des distances d'arrêt ou de ralentissement pour certains
matériels roulants particuliers en Chine . 9
6.1 Généralités . 9
6.2 Définitions, symboles et abréviations . 9
6.3 Efforts retardateurs dus à la résistance du train .11
6.3.1 Résistance à l'avancement .11
6.3.2 Résistance en courbe . .12
6.4 Effort de freinage aux semelles pour un train .14
6.4.1 Effort total de freinage aux semelles du train .14
6.4.2 Coefficient de frottement réel .14
6.4.3 Coefficient de frottement unifié .15
6.4.4 Effort réel d'application à la semelle .16
6.4.5 Valeurs nominales du rendement de la timonerie de frein . .17
6.4.6 Pression de freinage d'urgence au cylindre de frein .17
6.4.7 Effort d'application unifié à la semelle .18
6.4.8 Taux de freinage unifié .19
6.4.9 Effort retardateur total des freins du train .21
6.4.10 Effort de freinage dynamique .21
6.4.11 Coefficient d'adhérence .21
6.5 Calcul du freinage .22
6.5.1 Temps de freinage .22
6.5.2 Temps de marche sur l'erre .22
6.5.3 Distance d'arrêt/de ralentissement .23
Bibliographie .25
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 269, Applications ferroviaires, sous-
comité SC2, Freinage ferroviaire.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
iv © ISO 2018 – Tous droits réservés

RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 22131:2018(F)
Applications ferroviaires — Freinage ferroviaire —
Applications nationales spécifiques de l'ISO 20138-1
1 Domaine d'application
Le présent document fournit des informations supplémentaires afin de faciliter la compréhension
et l'utilisation de l'ISO 20138-1. Les calculs donnés dans le présent document, quoique légèrement
différents, suivent les mêmes principes.
Le présent document décrit des approches de calcul nationales spécifiques actuellement en vigueur et
représente l'état actuel des connaissances pour le calcul:
— des distances d'arrêt et de ralentissement;
— du temps de réponse équivalent;
— de la performance de freinage;
— du taux de freinage.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
Aucun terme n’est défini dans le présent document.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
4 Calcul des distances d'arrêt ou de ralentissement selon une méthode
appliquée en France
4.1 Généralités
Ce calcul est fondé sur la méthode alternative de calcul du temps de réponse équivalent utilisée selon
les exigences des chemins de fer français, en particulier pour les trains fonctionnant en position «G».
4.2 Termes, symboles et abréviations
Pour les besoins de l'Article 4, les termes, symboles et abréviations définis dans le Tableau 1 s'appliquent.
Tableau 1 — Symboles, définitions et unités
Terme,
symbole ou Définition Unité
abréviation
1 point où l'effort de freinage, la décélération ou la pression est considéré(e) —
comme atteint(e), en général à 95 %
a décélération équivalente (sur une voie en palier, sans tenir compte de l'effet m/s
e
de la déclivité)
g accélération normale due à la gravité m/s
position «G» distributeur de frein et dispositifs d'isolement du distributeur (définis dans
[9]
l'EN 15355 )
i déclivité de la voie (positive en rampe/négative en pente) —
s distance d'arrêt/de ralentissement sur une déclivité m
grad
s distances d'arrêt mesurées au cours des essais m
tests
t temps de réponse équivalent s
e
2·t temps de réponse équivalent multiplié par 2 s
e
v vitesse initiale m/s
v vitesse finale (= 0 dans le cas d'une distance d'arrêt) m/s
fin
X Temps s
Y coefficient d'effort de freinage, de décélération ou de pression nominal(e) —
4.3 Calcul des distances de ralentissement ou d'arrêt
4.3.1 Modèle français pour la position «G»
Ce modèle permet de calculer avec un haut degré de précision les distances d'arrêt des trains
caractérisés par des temps de serrage longs (par exemple, position «G»). Il est actuellement utilisé par
les gestionnaires d'infrastructure afin d'évaluer la conformité d'un train avec le système de commande
du train et la longueur des cantons de signalisation.
Dans le cadre de ce modèle français de calcul des distances de ralentissement ou d'arrêt, la Figure 1
peut être utilisée pour les trains fonctionnant en position «G» pour les systèmes de freinage exerçant
des efforts retardateurs sur le point de contact avec le rail.
Ce modèle utilise une croissance linéaire de l'effort de 0 à 1 pendant une durée de 2·t .
e
Le temps de réponse équivalent, te, peut être calculé à l'aide de la Formule (1):
t
ab
tt=+ (1)
ea
où t et t sont conformes à l'
...


RAPPORT ISO/TR
TECHNIQUE 22131
Première édition
2018-10
Applications ferroviaires — Freinage
ferroviaire — Applications nationales
spécifiques de l'ISO 20138-1
Railway applications — Railway braking — Country specific
applications for ISO 20138-1
Numéro de référence
©
ISO 2018
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Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Calcul des distances d'arrêt ou de ralentissement selon une méthode appliquée en
France . 1
4.1 Généralités . 1
4.2 Termes, symboles et abréviations . 1
4.3 Calcul des distances de ralentissement ou d'arrêt . 2
4.3.1 Modèle français pour la position «G» . 2
4.3.2 Calcul selon le Paragraphe 5.7.5.1 de l'ISO 20138-1:2018 (modèle à paliers) . 3
4.4 Exemple de calcul . 4
4.4.1 Résultats d'essai . 4
4.4.2 Comparaison des modèles de calcul avec les résultats d'essai . 5
5 Calcul de la performance de freinage utilisé au Japon. 5
5.1 Généralités . 5
5.2 Taux de freinage d'un véhicule isolé. 5
5.3 Exemple de calcul du taux de freinage . 6
5.4 Temps de réponse équivalent. 8
6 Méthodes de calcul des distances d'arrêt ou de ralentissement pour certains
matériels roulants particuliers en Chine . 9
6.1 Généralités . 9
6.2 Définitions, symboles et abréviations . 9
6.3 Efforts retardateurs dus à la résistance du train .11
6.3.1 Résistance à l'avancement .11
6.3.2 Résistance en courbe . .12
6.4 Effort de freinage aux semelles pour un train .14
6.4.1 Effort total de freinage aux semelles du train .14
6.4.2 Coefficient de frottement réel .14
6.4.3 Coefficient de frottement unifié .15
6.4.4 Effort réel d'application à la semelle .16
6.4.5 Valeurs nominales du rendement de la timonerie de frein . .17
6.4.6 Pression de freinage d'urgence au cylindre de frein .17
6.4.7 Effort d'application unifié à la semelle .18
6.4.8 Taux de freinage unifié .19
6.4.9 Effort retardateur total des freins du train .21
6.4.10 Effort de freinage dynamique .21
6.4.11 Coefficient d'adhérence .21
6.5 Calcul du freinage .22
6.5.1 Temps de freinage .22
6.5.2 Temps de marche sur l'erre .22
6.5.3 Distance d'arrêt/de ralentissement .23
Bibliographie .25
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www .iso .org/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 269, Applications ferroviaires, sous-
comité SC2, Freinage ferroviaire.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www .iso .org/ fr/ members .html.
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RAPPORT TECHNIQUE ISO/TR 22131:2018(F)
Applications ferroviaires — Freinage ferroviaire —
Applications nationales spécifiques de l'ISO 20138-1
1 Domaine d'application
Le présent document fournit des informations supplémentaires afin de faciliter la compréhension
et l'utilisation de l'ISO 20138-1. Les calculs donnés dans le présent document, quoique légèrement
différents, suivent les mêmes principes.
Le présent document décrit des approches de calcul nationales spécifiques actuellement en vigueur et
représente l'état actuel des connaissances pour le calcul:
— des distances d'arrêt et de ralentissement;
— du temps de réponse équivalent;
— de la performance de freinage;
— du taux de freinage.
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
Aucun terme n’est défini dans le présent document.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
4 Calcul des distances d'arrêt ou de ralentissement selon une méthode
appliquée en France
4.1 Généralités
Ce calcul est fondé sur la méthode alternative de calcul du temps de réponse équivalent utilisée selon
les exigences des chemins de fer français, en particulier pour les trains fonctionnant en position «G».
4.2 Termes, symboles et abréviations
Pour les besoins de l'Article 4, les termes, symboles et abréviations définis dans le Tableau 1 s'appliquent.
Tableau 1 — Symboles, définitions et unités
Terme,
symbole ou Définition Unité
abréviation
1 point où l'effort de freinage, la décélération ou la pression est considéré(e) —
comme atteint(e), en général à 95 %
a décélération équivalente (sur une voie en palier, sans tenir compte de l'effet m/s
e
de la déclivité)
g accélération normale due à la gravité m/s
position «G» distributeur de frein et dispositifs d'isolement du distributeur (définis dans
[9]
l'EN 15355 )
i déclivité de la voie (positive en rampe/négative en pente) —
s distance d'arrêt/de ralentissement sur une déclivité m
grad
s distances d'arrêt mesurées au cours des essais m
tests
t temps de réponse équivalent s
e
2·t temps de réponse équivalent multiplié par 2 s
e
v vitesse initiale m/s
v vitesse finale (= 0 dans le cas d'une distance d'arrêt) m/s
fin
X Temps s
Y coefficient d'effort de freinage, de décélération ou de pression nominal(e) —
4.3 Calcul des distances de ralentissement ou d'arrêt
4.3.1 Modèle français pour la position «G»
Ce modèle permet de calculer avec un haut degré de précision les distances d'arrêt des trains
caractérisés par des temps de serrage longs (par exemple, position «G»). Il est actuellement utilisé par
les gestionnaires d'infrastructure afin d'évaluer la conformité d'un train avec le système de commande
du train et la longueur des cantons de signalisation.
Dans le cadre de ce modèle français de calcul des distances de ralentissement ou d'arrêt, la Figure 1
peut être utilisée pour les trains fonctionnant en position «G» pour les systèmes de freinage exerçant
des efforts retardateurs sur le point de contact avec le rail.
Ce modèle utilise une croissance linéaire de l'effort de 0 à 1 pendant une durée de 2·t .
e
Le temps de réponse équivalent, te, peut être calculé à l'aide de la Formule (1):
t
ab
tt=+ (1)
ea
où t et t sont conformes à l'
...

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