地鐵信號(hào)系統(tǒng)與站臺(tái)門聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)研究

常小瑋

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大部分一線城市的標(biāo)志性交通工具就是地鐵，地鐵在運(yùn)行的過程中大家除了最為關(guān)注它的運(yùn)行速度之外，應(yīng)該就是是否安全。因此在地鐵修建的過程中，設(shè)計(jì)師充分的考慮到了這樣的問題，希望能夠通過各種先進(jìn)的技術(shù)去創(chuàng)建最安全的環(huán)境。其中地鐵門的關(guān)與開就是使用最為頻繁的設(shè)備，因此，就需要不斷的改善其中的不足，避免出現(xiàn)門夾人事件的發(fā)生，從而導(dǎo)致乘客受傷。為了滿足地鐵的安全及高效的運(yùn)營(yíng)，主要通過信號(hào)系統(tǒng)來統(tǒng)一控制，實(shí)現(xiàn)達(dá)到車門與站臺(tái)門聯(lián)動(dòng)功能。

關(guān)鍵詞：站臺(tái)門;地鐵信號(hào);聯(lián)動(dòng)

0 引言

在地鐵運(yùn)營(yíng)過程中，安全運(yùn)營(yíng)是各運(yùn)營(yíng)單位非常重視的一項(xiàng)問題，近年來，國(guó)內(nèi)外地鐵線路多次出現(xiàn)乘客因?yàn)榈袈湔九_(tái)而導(dǎo)致的安全事故。為了避免該種情況的出現(xiàn)，就需要做好站臺(tái)門系統(tǒng)的設(shè)置，在對(duì)地鐵行車、候車區(qū)域有效隔離的同時(shí)提升地鐵運(yùn)輸?shù)陌踩浴?/p>

1 我國(guó)地鐵軌道交通的現(xiàn)狀

縱觀我國(guó)現(xiàn)有地鐵的情況，絕大多數(shù)地鐵都使用了站臺(tái)門，只有少數(shù)早期建設(shè)的地鐵線路未使用站臺(tái)門，當(dāng)時(shí)對(duì)站臺(tái)門沒有概念，并且安全考慮沒有那么全面;隨著地鐵運(yùn)營(yíng)安全要求的不斷提升，對(duì)站臺(tái)門的需求比較強(qiáng)烈，安全的需要，并且站臺(tái)門功能也更加全面，防夾功能，報(bào)警功能等等，新建線路一般會(huì)設(shè)置站臺(tái)門，并且部分早期建設(shè)的線路也通過改造加裝站臺(tái)門的方式提升線路安全性。

2 站臺(tái)門的常見問題與維修人員的故障處理

信號(hào)接口問題，它主要表現(xiàn)在信號(hào)側(cè)的所有電路中的相關(guān)繼電器及各接線端子的問題，主要表現(xiàn)是，繼電器故障或接線端子松動(dòng)。信號(hào)通信問題主要是車載系統(tǒng)與軌旁系統(tǒng)通信出現(xiàn)問題，導(dǎo)致車門與站臺(tái)門不能聯(lián)動(dòng);站臺(tái)門接口問題主要是站臺(tái)門側(cè)的相關(guān)繼電器和接線端子有問題;站臺(tái)門控制模塊主要是控制模塊故障導(dǎo)致不能正?？刂普九_(tái)門開關(guān)門。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)該遵循的原則是“先通后復(fù)”，保證站臺(tái)門滿足運(yùn)營(yíng)要求，再利用晚上臨修點(diǎn)查找故障原因，對(duì)設(shè)備進(jìn)行修復(fù)，滿足第二天的運(yùn)營(yíng)條件。

3 地鐵信號(hào)與站臺(tái)門聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)接口

3.1 車站信號(hào)控制器

所有車站都有一套屬于自己的管理設(shè)備，不管是驅(qū)動(dòng)還是接口，都由信號(hào)系統(tǒng)來控制，其最關(guān)鍵的部分為聯(lián)鎖控制和監(jiān)視設(shè)備。

運(yùn)營(yíng)控制中心也可以和聯(lián)鎖控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)通信聯(lián)系，并進(jìn)行信息傳遞。信號(hào)系統(tǒng)車站設(shè)備與車載設(shè)備設(shè)計(jì)有相應(yīng)接口，借助列車的精確定位，來讓列車車載信號(hào)設(shè)備與車站各類設(shè)備進(jìn)行直接通信，并且能夠有效且同步管理站臺(tái)門具體開關(guān)的信息。車站控制管理設(shè)備還能夠獲取站臺(tái)門系統(tǒng)所傳輸?shù)臓顟B(tài)信息，同時(shí)將這個(gè)信息直接發(fā)送給列車車載信號(hào)設(shè)備，一旦列車車載信號(hào)設(shè)備獲取到這個(gè)信息，就會(huì)獲知站臺(tái)門關(guān)閉與否，從而判斷列車是否能夠移動(dòng)，同時(shí)相關(guān)信息也會(huì)上報(bào)到運(yùn)營(yíng)控制中心。

任何一個(gè)時(shí)間段內(nèi)，假如地面信號(hào)設(shè)備獲取到全新的路線安排并且確定這個(gè)路線沒有問題時(shí)，則直接轉(zhuǎn)移目標(biāo)點(diǎn)。假如列車車載信號(hào)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)列車車門及站臺(tái)門均為關(guān)閉時(shí)，此時(shí)列車可正常駛離車站;而當(dāng)其中任何一個(gè)車門出現(xiàn)狀況時(shí)，則站臺(tái)的站臺(tái)門重復(fù)3次操作，列車無法駛離車站，假如無法接收到站臺(tái)門關(guān)閉鎖緊信息，列車車載信號(hào)設(shè)備則會(huì)通過車站控制管理設(shè)備向站臺(tái)門系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的指令，讓其繼續(xù)進(jìn)行關(guān)門操作。假如3次操作后沒有成功，那么站臺(tái)門則一直會(huì)保持打開狀態(tài)。

3.2 信號(hào)與站臺(tái)門聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)功能

3.2.1 開門命令

當(dāng)列車到達(dá)站點(diǎn)的時(shí)候，列車車載信號(hào)系統(tǒng)會(huì)將開門命令通過地面信號(hào)設(shè)備系統(tǒng)發(fā)送給站臺(tái)門系統(tǒng)，當(dāng)站臺(tái)門系統(tǒng)收到命令之后執(zhí)行開門操作，并將站臺(tái)門打開的狀態(tài)信息返回傳送給信號(hào)系統(tǒng)。

3.2.2 關(guān)門命令

同樣的道理，關(guān)門命令也是由列車車載信號(hào)系統(tǒng)發(fā)出，然后發(fā)送給站臺(tái)門系統(tǒng)，當(dāng)站臺(tái)門系統(tǒng)接收到關(guān)門命令之后執(zhí)行關(guān)門操作，并將站臺(tái)門關(guān)閉鎖緊的信息反饋給信號(hào)系統(tǒng)。

3.2.3 關(guān)閉鎖緊命令

當(dāng)站臺(tái)門系統(tǒng)判斷本側(cè)站臺(tái)所有門都關(guān)閉鎖緊后，將關(guān)閉鎖緊的信息反饋給信號(hào)系統(tǒng)，信號(hào)系統(tǒng)根據(jù)此信息允許列車在站臺(tái)區(qū)域內(nèi)移動(dòng)。

當(dāng)列車離開站臺(tái)，列車頭部進(jìn)入?yún)^(qū)間，但列車尾部還沒有完全離開站臺(tái)所處區(qū)段時(shí)，關(guān)閉鎖緊信息丟失，則軌旁ATP會(huì)使列車緊急制動(dòng)，讓列車在最短時(shí)間內(nèi)停車。系統(tǒng)則會(huì)給聯(lián)鎖體系發(fā)出安全控制的相關(guān)條件，同時(shí)把車站的聯(lián)鎖和自動(dòng)閉塞的系統(tǒng)納入車站的整體控制，并讓站臺(tái)門系統(tǒng)在列車進(jìn)入站臺(tái)的階段內(nèi)提供安全防護(hù)。

聯(lián)動(dòng)體系給信號(hào)聯(lián)鎖體系發(fā)送安全的控制條件，并把其直接引入車站的聯(lián)鎖及自動(dòng)閉塞控制中，以此保證站臺(tái)門出現(xiàn)故障時(shí)，列車在站臺(tái)區(qū)段能夠得到全程的安全防護(hù)，并綜合考慮站臺(tái)門的具體狀態(tài)和車輛的控制體系，從而對(duì)列車進(jìn)行發(fā)車保護(hù)。

另外，借助列車和地面的通信系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)站臺(tái)門和列車車門之間的聯(lián)動(dòng)控制，對(duì)當(dāng)前既有設(shè)備進(jìn)行的改動(dòng)不大，并且能夠較好地把控控制流程。在其他情況下，軌旁ATP會(huì)給列車發(fā)送站臺(tái)門的關(guān)門指令，這時(shí)列車就會(huì)依照ATO等模式啟動(dòng)。

假如出現(xiàn)上面的情況，要讓列車能夠合理地運(yùn)行，可以采用兩種解決方式：第一，使信號(hào)系統(tǒng)獲取到站臺(tái)門關(guān)閉鎖緊的信息，可使列車正常行駛。第二，列車可借助故障RM限速形式運(yùn)行，從而離開相應(yīng)的區(qū)段。第三，通過站臺(tái)門互鎖解除操作使列車正常運(yùn)行。

4 地鐵信號(hào)與站臺(tái)門聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

地鐵信號(hào)和站臺(tái)門聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)成為了地鐵安全、正常運(yùn)行的設(shè)備之一，同時(shí)也是滿足地鐵高效率運(yùn)行的重要輔助工具，在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中起到了關(guān)鍵的作用。

4.1 增強(qiáng)站臺(tái)門聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的安全性與可靠性

站臺(tái)門和信號(hào)系統(tǒng)都是相互反饋的，任何一方發(fā)出信息或者是收到信息，都會(huì)反饋給對(duì)方，對(duì)方才會(huì)采取下一步的程序進(jìn)程。這樣做的目的是為了保證地鐵在人流量非常大的情況下，減少人員受傷，避免因?yàn)槌丝蛽寱r(shí)間，乘坐地鐵的時(shí)候被門夾傷，從而能夠高效、安全的運(yùn)營(yíng)。

站臺(tái)門系統(tǒng)通過信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行控制，當(dāng)信號(hào)系統(tǒng)檢測(cè)到站臺(tái)門處于不安全狀態(tài)時(shí)，最直接的反應(yīng)是關(guān)閉鎖緊繼電器落下，信號(hào)系統(tǒng)檢測(cè)到關(guān)閉鎖緊繼電器落下后，會(huì)關(guān)閉站臺(tái)區(qū)域相關(guān)信號(hào)，除非通過人為檢查站臺(tái)沒有狀況，進(jìn)行故障恢復(fù)或者將站臺(tái)門轉(zhuǎn)換到旁路狀態(tài)。

4.2 提升工作效率

站臺(tái)門和地鐵信號(hào)都是相互反饋的時(shí)間十分短暫，并不是長(zhǎng)時(shí)間的作業(yè)，基本上屬于瞬間完成，地鐵駕駛?cè)藛T能夠快速的收到站臺(tái)門是否關(guān)閉的信號(hào)，如果出現(xiàn)未關(guān)閉的情況也能夠及時(shí)的反饋給站臺(tái)工作人員，讓他們協(xié)助處理突發(fā)事件;如果站臺(tái)門和地鐵車門都已經(jīng)全部關(guān)閉，那么地鐵駕駛?cè)藛T也能夠快速的駕駛列車出發(fā)，從而提升運(yùn)營(yíng)的效率。

4.3 提高地鐵企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力

站臺(tái)門和地鐵信號(hào)的相互反饋，都是屬于自動(dòng)化，沒有人員操控，這樣不僅僅能夠降低地鐵駕駛?cè)藛T的反復(fù)操作，還能夠降低人員成本，避免更多的站臺(tái)人員的操作失誤對(duì)運(yùn)營(yíng)質(zhì)量的影響，從而提升乘客在乘坐過程中的體驗(yàn)，給乘客留下好的印象，提升在地鐵企業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)力。

5 結(jié)束語

綜上所述，對(duì)地鐵信號(hào)系統(tǒng)和站臺(tái)門系統(tǒng)之間進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制，是當(dāng)前地鐵安全管理的重要保障。在現(xiàn)今地鐵建設(shè)中，站臺(tái)門已經(jīng)成為了新線路設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮的一項(xiàng)功能，將直接對(duì)乘客的生命安全作出保障。在上文中，我們對(duì)地鐵信號(hào)系統(tǒng)與站臺(tái)門聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了一定的分析，需要在實(shí)際工程設(shè)計(jì)、建設(shè)時(shí)能夠?qū)υ撓到y(tǒng)建設(shè)引起充分的重視，在把握設(shè)計(jì)重點(diǎn)的同時(shí)通過科學(xué)設(shè)計(jì)方式的應(yīng)用更進(jìn)一步的提升地鐵運(yùn)行安全層次。

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