多編組列車混跑時信號與站臺門系統(tǒng)接口設(shè)計

周斌 趙帥 金仲軍

浙江眾合科技股份有限公司，中國·浙江 杭州 310051

軌道交通；信號；站臺門；多編組

1 引言

站臺門是地鐵的重要設(shè)備，不僅起到安全隔離乘客與軌道的作用，同時也可節(jié)約能源，防止站臺空調(diào)溫度流失。溫州S1 線在全線各站均設(shè)置了站臺門。項目初期采用4 輛編組列車，近遠期采用6 輛編組列車。由于列車存在不同編組形式，因此在信號系統(tǒng)與站臺門接口設(shè)計時，須充分考慮實現(xiàn)不同編組列車混跑時開關(guān)站臺門的安全功能，滿足運營要求[1]。

2 接口技術(shù)條件

溫州S1 線信號系統(tǒng)與站臺門系統(tǒng)的接口設(shè)計遵循下述原則：

（1）接口界面位于各站的站臺門系統(tǒng)設(shè)備控制室內(nèi)中央控制盤端子排：

圖1 接口界面示意圖

（2）電路符合“故障-安全”設(shè)計原則，接口電路采用安全繼電電路；

（3）信號系統(tǒng)不能同時發(fā)出開門和關(guān)門命令，兩命令實現(xiàn)互鎖；

（4）站臺門系統(tǒng)向信號系統(tǒng)實時反饋所有站臺門關(guān)閉且鎖緊狀態(tài)；

（5）當因故需切除站臺門系統(tǒng)與信號系統(tǒng)之間的聯(lián)鎖關(guān)系時，站臺門系統(tǒng)需向信號系統(tǒng)發(fā)出“互鎖接觸”信號，該信號應(yīng)為安全、持續(xù)信號；

（6）接口設(shè)計采取雙斷設(shè)計，接口故障不影響各自系統(tǒng)設(shè)備安全、正常工作；

（7）接口電源采用雙環(huán)設(shè)計，以從電源層面提高接口電路的可用性。

3 接口功能

當全線僅存在一種編組時，由于乘降作業(yè)時車門和站臺門一一對應(yīng)且全部打開，不存在乘客掉落軌道的風險。而當4 編組列車站臺停車時情況相對特殊，車尾后端有2 組站臺門有可能存在因故打開又關(guān)閉的情況（在這個過程中乘客可能掉落軌道）。因此，信號與站臺門接口時，將單獨采集車尾后端2 組站臺門的關(guān)閉鎖閉狀態(tài)，當監(jiān)測到在站停期間此2組門打開過，信號系統(tǒng)將發(fā)出報警，不允許列車發(fā)車；只有當站臺門恢復(fù)關(guān)閉鎖閉且經(jīng)調(diào)度員人工確認報警后，信號系統(tǒng)才允許列車離開站臺[2]。

除上述考慮外，信號系統(tǒng)與站臺門接口功能還包括：

（1）在信號系統(tǒng)級控制方式下，列車進站停車，只有在信號系統(tǒng)檢查列車?？课恢脺蚀_且其他安全條件滿足時，信號系統(tǒng)才能向站臺門系統(tǒng)發(fā)出開/關(guān)門命令，實現(xiàn)站臺門實時開/關(guān)，即實現(xiàn)系統(tǒng)級控制；

（2）開門操作：信號系統(tǒng)向站臺門系統(tǒng)發(fā)出開門命令，命令站臺門打開。當信號系統(tǒng)向站臺門系統(tǒng)發(fā)“開6門”命令時，站臺門系統(tǒng)應(yīng)打開對應(yīng)站臺側(cè)的全部站臺門；當信號系統(tǒng)向站臺門系統(tǒng)發(fā)出“開4 門”命令時，站臺門系統(tǒng)應(yīng)打開相應(yīng)的站臺門，并在門開始打開后立即切除“4 門關(guān)閉且鎖閉”信號，“2 門關(guān)閉且鎖閉”信號應(yīng)保持正常；

（3）關(guān)門操作：列車站停作業(yè)結(jié)束時，信號系統(tǒng)向站臺門系統(tǒng)發(fā)出關(guān)門命令，命令所有門單元關(guān)閉且鎖緊。待站臺門關(guān)閉且鎖閉完畢后，站臺門系統(tǒng)向信號系統(tǒng)反饋：4 門關(guān)門且鎖閉信號和2 門關(guān)門且鎖閉信號；

（4）若站臺門系統(tǒng)無法給出“4 門關(guān)門且鎖閉”信號和“2 門關(guān)門且鎖閉”信號時，站臺門系統(tǒng)需向信號系統(tǒng)發(fā)送一個由車站工作人員人工操作的“互鎖解除”信號，旁路“4 門關(guān)門且鎖閉信號”和“2 門關(guān)門且鎖閉信號”，信號系統(tǒng)才能使列車發(fā)車離站或進站；

（5）當4 編組列車站臺停車時，信號系統(tǒng)將持續(xù)監(jiān)視后端2 組門的關(guān)閉鎖閉狀態(tài)。如監(jiān)測到在站停期間此2 組門打開過，信號系統(tǒng)將發(fā)出報警，不允許列車發(fā)車，只有當站臺門恢復(fù)關(guān)閉鎖閉且經(jīng)調(diào)度員人工確認報警后，信號系統(tǒng)才允許列車離開站臺；

（6）正常情況下，禁止列車在站臺門未關(guān)閉且未得到站臺門系統(tǒng)的“互鎖解除”信號的情況下發(fā)車或進站；

（7）當站臺門系統(tǒng)向信號系統(tǒng)發(fā)出“互鎖解除”信號后，站臺門系統(tǒng)忽略信號系統(tǒng)發(fā)出的開關(guān)門命令，即旁路信號系統(tǒng)發(fā)出的控制命令；

（8）當“互鎖解除”信號為低電平時（默認條件），站臺門系統(tǒng)正常工作。列車進出站時，信號系統(tǒng)需檢查所有站臺門都要關(guān)閉且鎖緊，即“4 門關(guān)門且鎖閉”和“2 門關(guān)門且鎖閉” 2 個信號都要收到，才允許列車進出站。當“互鎖解除”信號為高電平時，列車可以發(fā)車離站或進站，而不用檢查“4門關(guān)門且鎖閉”和“2 門關(guān)門且鎖閉”信號。

4 接口信號

接口信號定義如下：

（1）開4 門命令：表示命令打開4 編組列車正向停站對應(yīng)的站臺門；

（2）開6 門命令：表示命令打開有關(guān)站臺的全部站臺門；

（3）4 門關(guān)門且鎖閉信號：表示4 編組列車正向停站對應(yīng)的站臺門的關(guān)閉鎖閉狀態(tài)；

（4）2 門關(guān)門且鎖閉信號：表示4 編組列車正向停站后后端空出的2 個站臺門的關(guān)閉鎖閉狀態(tài)；

（5）關(guān)門命令：表示命令關(guān)閉有關(guān)站臺的全部站臺門；

（6）互鎖解除信號：解除信號系統(tǒng)對站臺門鎖閉狀態(tài)的檢查和互鎖關(guān)系。

當4 節(jié)編組或6 節(jié)編組列車進站停車時，停車位置以及各開門信號和關(guān)門鎖閉信號與站臺門的對應(yīng)關(guān)系如下圖所示：

圖2 6 節(jié)編組列車停車位置及接口信號范圍示意圖

圖3 4 節(jié)編組列車停車位置及接口信號范圍示意圖

表1 信號系統(tǒng)與站臺門系統(tǒng)真值表

5 結(jié)語

對于存在多編組混跑的項目，由于對站臺門的管理有特殊性，其控制方式，與信號系統(tǒng)接口方式、接口信息等均需要特殊考慮，論文基于已有線路不同編組列車混跑的經(jīng)驗，進行了信號與屏蔽門接口的設(shè)計創(chuàng)新，提出了更加安全的開關(guān)門方案，適用于不同編組列車混跑的線路。為地鐵運營部門更加靈活組織行車提供了更加有力的技術(shù)支持。