地鐵列車(chē)車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào)功能設(shè)計(jì)與改進(jìn)

徐文彬

摘 要：車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào)是地鐵車(chē)輛重要的載客運(yùn)行條件，傳統(tǒng)的地鐵線路設(shè)計(jì)將該信號(hào)接入列車(chē)緊急制動(dòng)電路，使得車(chē)門(mén)緊急解鎖與緊急制動(dòng)關(guān)聯(lián)。列車(chē)運(yùn)行中，由于電氣接觸不良、行程開(kāi)關(guān)故障等原因，車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào)頻繁丟失，嚴(yán)重影響了行車(chē)運(yùn)營(yíng)效率。為了提高地鐵故障救援的能力及行車(chē)運(yùn)營(yíng)的效率，本文就對(duì)地鐵列車(chē)車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào)功能設(shè)計(jì)與改進(jìn)的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析，可供參閱。

關(guān)鍵詞：地鐵列車(chē);車(chē)門(mén);關(guān)閉;鎖閉;信號(hào);功能;設(shè)計(jì);改進(jìn)

1 地鐵車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào)功能

地鐵車(chē)輛載客運(yùn)行的前提為地鐵列車(chē)車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào)，在信號(hào)設(shè)計(jì)過(guò)程中，在接受到車(chē)輛車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào)后，需要建設(shè)牽引允許指令。導(dǎo)致地鐵列車(chē)車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào)丟失的主要原因?yàn)榱熊?chē)車(chē)門(mén)緊急解鎖，通常在地鐵車(chē)輛車(chē)門(mén)均設(shè)置了緊急解鎖裝置。當(dāng)發(fā)生車(chē)門(mén)防夾失效、客室火災(zāi)及其他可能威脅乘車(chē)安全的緊急情況時(shí)，允許乘客手動(dòng)打開(kāi)車(chē)門(mén)。目前，各城市地鐵公司對(duì)緊急解鎖功能設(shè)計(jì)主要有以下三種做法：（1）乘客觸發(fā)車(chē)門(mén)緊急解鎖時(shí)，列車(chē)緊急制動(dòng)直至停車(chē)。（2）乘客觸發(fā)車(chē)門(mén)緊急解鎖時(shí)，司機(jī)室出現(xiàn)報(bào)警提示，由司機(jī)根據(jù)當(dāng)前情況判斷是否施加制動(dòng)停車(chē)。（3）乘客觸發(fā)車(chē)門(mén)緊急解鎖時(shí)，根據(jù)車(chē)輛出站距離或車(chē)輛速度，設(shè)置列車(chē)是否施加制動(dòng)。車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào)硬線電路由門(mén)安全互鎖回路給出，常規(guī)的電路設(shè)計(jì)如圖1所示。門(mén)關(guān)到位行程開(kāi)關(guān)、鎖到位行程開(kāi)關(guān)、緊急解鎖行程開(kāi)關(guān)串聯(lián)，同時(shí)門(mén)隔離開(kāi)關(guān)與上述串聯(lián)電路并聯(lián)。關(guān)到位行程開(kāi)關(guān)、鎖到位行程開(kāi)關(guān)、緊急解鎖行程開(kāi)關(guān)均閉合時(shí)，門(mén)安全互鎖回路建立，車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào)給出。在列車(chē)運(yùn)行時(shí)，當(dāng)檢測(cè)到任何車(chē)門(mén)的門(mén)關(guān)到位行程開(kāi)關(guān)、鎖到位行程開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，車(chē)門(mén)電機(jī)堵轉(zhuǎn)施加阻力，使車(chē)門(mén)向鎖閉位置運(yùn)動(dòng)，以防止車(chē)門(mén)打開(kāi)。

圖1 車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào)電路

車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào)在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程存在許多極端情況，如信號(hào)跳變、電源丟失、電氣虛接以及機(jī)械卡滯等。在非零速情況下車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào)丟失后車(chē)門(mén)會(huì)有一定的堵轉(zhuǎn)夾緊力保持車(chē)門(mén)關(guān)閉，車(chē)載信號(hào)系統(tǒng)和列車(chē)診斷系統(tǒng)此時(shí)判定車(chē)門(mén)處于非安全狀態(tài)。

2 車(chē)門(mén)緊急解鎖功能設(shè)計(jì)及改進(jìn)

2.1 車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào)接入車(chē)輛緊急制動(dòng)電路

在地鐵列車(chē)車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào)丟失，而且檢測(cè)到車(chē)門(mén)處于非安裝狀態(tài)，或?yàn)殒i閉狀態(tài)，列車(chē)會(huì)在第一時(shí)間緊急制動(dòng)。在靜止后對(duì)車(chē)門(mén)開(kāi)展相應(yīng)的應(yīng)急處理，借助逃生裝置，引導(dǎo)乘客疏散。但是這是傳統(tǒng)的方式，不適應(yīng)當(dāng)前地鐵列車(chē)的運(yùn)營(yíng)需求。緊急制動(dòng)回路可合理劃分運(yùn)營(yíng)方與車(chē)輛之間的安全責(zé)任，在車(chē)輛設(shè)計(jì)過(guò)程中，為保障車(chē)輛安全，均會(huì)設(shè)置緊急制動(dòng)電路。

2.2 緊急解鎖不串入車(chē)輛緊急制動(dòng)回路

在地鐵運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，如果列車(chē)在區(qū)間發(fā)生車(chē)門(mén)緊急解鎖裝置動(dòng)作而導(dǎo)致車(chē)輛在區(qū)間緊制停車(chē)，司機(jī)須確認(rèn)緊急解鎖動(dòng)作的原因，并對(duì)乘客進(jìn)行必要的安撫后，重新啟動(dòng)列車(chē)?yán)^續(xù)運(yùn)行，這一過(guò)程通常需要花費(fèi)3 min～5 min，甚至可能需要10 min以上。導(dǎo)致該趟列車(chē)及后續(xù)列車(chē)晚點(diǎn)，嚴(yán)重影響地鐵運(yùn)營(yíng)的效率。選擇緊急解鎖不串入車(chē)輛緊制回路，當(dāng)有乘客在列車(chē)行駛過(guò)程中操作車(chē)門(mén)緊急解鎖時(shí)，司機(jī)將在司機(jī)室收到相關(guān)提示，可根據(jù)客室視頻監(jiān)控設(shè)備查看車(chē)廂內(nèi)的異常情況，做出是否停車(chē)的判斷。同時(shí)，國(guó)內(nèi)大部分地鐵車(chē)站的站間距并不長(zhǎng)，兩站之間的行駛時(shí)間一般不會(huì)超過(guò)2 min，司機(jī)也可以根據(jù)事件的緩急程度判斷是否開(kāi)到站臺(tái)之后再進(jìn)行人員的疏散和事件的處理。相對(duì)隧道內(nèi)停車(chē)，在車(chē)站處理緊急事件的效率會(huì)提高很多，采用緊急解鎖不串入車(chē)輛緊制回路的做法能提高地鐵行車(chē)運(yùn)營(yíng)的效率，同時(shí)也有利于減少地鐵車(chē)輛由于過(guò)度保護(hù)導(dǎo)致的區(qū)間停車(chē)。

3 車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào)功能設(shè)計(jì)及改進(jìn)

3.1 在信號(hào)系統(tǒng)控車(chē)情況下

處于“零速”狀態(tài)下的列車(chē)丟失“車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉”信號(hào)時(shí)，信號(hào)系統(tǒng)將禁止列車(chē)啟動(dòng)（或發(fā)車(chē)），并向司機(jī)發(fā)送告警信號(hào);處于“非零速”狀態(tài)下的列車(chē)丟失“車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉”信號(hào)時(shí)，信號(hào)系統(tǒng)將向司機(jī)告警，經(jīng)信號(hào)系統(tǒng)計(jì)算，當(dāng)列車(chē)緊急停車(chē)后，至少一個(gè)車(chē)門(mén)完全位于站臺(tái)門(mén)區(qū)域內(nèi)時(shí)，信號(hào)系統(tǒng)將對(duì)列車(chē)實(shí)施緊急制動(dòng)，否則，信號(hào)系統(tǒng)將控制列車(chē)?yán)^續(xù)正常運(yùn)行至下車(chē)站停車(chē)。

3.2 非信號(hào)系統(tǒng)控車(chē)情況下

列車(chē)在零速狀態(tài)下，或列車(chē)車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào)丟失時(shí)，且列車(chē)無(wú)法發(fā)動(dòng)的情況下。列車(chē)處于非零速狀態(tài)，列車(chē)丟失車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào)，不可施加緊急制動(dòng)與牽引封鎖，只會(huì)在司機(jī)端顯示警示信號(hào)，司機(jī)可依據(jù)情況酌情處理。列車(chē)車(chē)門(mén)電機(jī)堵轉(zhuǎn)，且施加相應(yīng)的阻力，促使車(chē)門(mén)朝著鎖閉位置移動(dòng)，避免車(chē)門(mén)打開(kāi)。

3.3 電路更改

牽引允許指令電路設(shè)計(jì)如圖2所示，在左門(mén)關(guān)好繼電器和右門(mén)關(guān)好繼電器處并聯(lián)列車(chē)零速繼電器常閉觸點(diǎn)，即在非信號(hào)控車(chē)情況下，列車(chē)非零速且零速未旁路時(shí)，該繼電器觸點(diǎn)閉合，列車(chē)不考慮車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào);而在列車(chē)零速（停車(chē)）時(shí)，檢測(cè)到車(chē)門(mén)未關(guān)好時(shí)，列車(chē)無(wú)法給出牽引。

3.4 控制系統(tǒng)更改

在單車(chē)門(mén)關(guān)閉、鎖閉信號(hào)接入到門(mén)控器，在讀取了相應(yīng)數(shù)據(jù)后，會(huì)將指令發(fā)送到列車(chē)診斷系統(tǒng)與列車(chē)控制系統(tǒng)內(nèi)。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是借助列車(chē)控制診斷與控制系統(tǒng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)繼電器觸點(diǎn)，將其接入到緊急制動(dòng)回路內(nèi)。通過(guò)軟件控制邏輯，但若在車(chē)門(mén)門(mén)控器檢測(cè)到車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào)丟失后，將會(huì)觸發(fā)緊急制動(dòng)，并將牽引切除。在去年逐步將傳統(tǒng)邏輯丟除，轉(zhuǎn)變?yōu)檐?chē)門(mén)關(guān)好信號(hào)丟失后，通過(guò)判斷列車(chē)的速度，確定是否切除牽引。若列車(chē)為零速則切除牽引，如果列車(chē)非零速，則不施加緊急制動(dòng)、封鎖牽引，只會(huì)做出警示信號(hào)，且只有司機(jī)可見(jiàn)。經(jīng)過(guò)更改后的控制系統(tǒng)，靈敏性更強(qiáng)。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在地鐵列車(chē)車(chē)門(mén)接入車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào)，可以全面提升列車(chē)的運(yùn)營(yíng)效率，保障行車(chē)安全，減少地鐵車(chē)輛過(guò)度保護(hù)引發(fā)區(qū)間停車(chē)現(xiàn)象的出現(xiàn)。采用車(chē)門(mén)關(guān)閉且鎖閉信號(hào)不接入車(chē)輛緊制回路能提高地鐵行車(chē)運(yùn)營(yíng)的效率，同時(shí)也有利于減少地鐵車(chē)輛過(guò)度保護(hù)導(dǎo)致的區(qū)間停車(chē)。但是，采用該方式的運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)需要對(duì)行車(chē)過(guò)程產(chǎn)生的危險(xiǎn)源有清晰的識(shí)別和判斷，對(duì)行車(chē)中可能發(fā)生的各種緊急情況要有較完整的應(yīng)急預(yù)案和運(yùn)營(yíng)演練。

參考文獻(xiàn)：

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