地鐵緊急停車按鈕增設(shè)聲光報(bào)警功能改造

韋方政

在全自動(dòng)運(yùn)營(yíng)線路中，如突發(fā)屏蔽門夾人夾物事件，站臺(tái)工作人員第一時(shí)間按壓緊急停車按鈕，列車將禁止動(dòng)車，能夠有效保障乘客人身安全。緊急停車按鈕設(shè)置在站臺(tái)，當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí)，它是站臺(tái)工作人員能夠在第一時(shí)間迅速激活的安全保障設(shè)施［1-5］。當(dāng)緊急停車按鈕被按下后，列車將無(wú)法啟動(dòng)，只有當(dāng)站臺(tái)工作人員確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)異常情況后，行車調(diào)度才能取消扣車并通知車站控制室恢復(fù)信號(hào)顯示，組織列車運(yùn)行。

目前南寧地鐵5 號(hào)線作為全自動(dòng)無(wú)人駕駛線路，雖然在發(fā)生緊急情況時(shí)站臺(tái)工作人員能夠按壓緊急停車按鈕，但卻無(wú)法確認(rèn)是否成功激活緊急停車功能。只有車站控制室的值班員，能通過綜合后備盤確認(rèn)緊急停車按鈕是否成功激活。位于站臺(tái)的緊急停車按鈕觸發(fā)者或其他工作人員，需要通過對(duì)講機(jī)與車站控制室確認(rèn)。此通信過程會(huì)消耗一定時(shí)間，從而使得站臺(tái)工作人員無(wú)法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況做出進(jìn)一步的處置，存在一定的安全隱患，同時(shí)列車延誤也會(huì)持續(xù)更久。針對(duì)此情況，本文對(duì)按壓緊急停車按鈕后的信號(hào)反饋電路進(jìn)行改造，以進(jìn)一步提高其安全性和可靠性。

1 改造思路

對(duì)地鐵站臺(tái)緊急停車報(bào)警裝置進(jìn)行改造：裝設(shè)一組聲光報(bào)警裝置，當(dāng)緊急停車按鈕繼電器被觸發(fā)時(shí)，通過緊急停車按鈕繼電器的聯(lián)鎖關(guān)系，在緊急停車生效的同時(shí)，還將為站臺(tái)工作人員傳遞有效的聲光報(bào)警信號(hào)，及時(shí)給予相關(guān)反饋，以便站臺(tái)工作人員做出正確判斷并迅速進(jìn)行處理［6-9］。

本次改造分為兩部分：一是地鐵站臺(tái)緊急停車按鈕的箱體結(jié)構(gòu)；二是站臺(tái)緊急停車按鈕的電路。

2 改造方案

2.1 箱體結(jié)構(gòu)改造

改進(jìn)后緊急停車按鈕箱體結(jié)構(gòu)如圖1 所示，包括箱體（標(biāo)識(shí)1）和箱蓋（標(biāo)識(shí)2）兩部分。箱體內(nèi)已設(shè)置有緊急停車按鈕（標(biāo)識(shí)3），加設(shè)聲光報(bào)警器（標(biāo)識(shí)4）。箱蓋的中部位置設(shè)有防護(hù)玻璃（標(biāo)識(shí)5），防護(hù)玻璃中部有蓋板（標(biāo)識(shí)6），該蓋板對(duì)應(yīng)緊急停車按鈕的位置設(shè)有按鈕穿孔（標(biāo)識(shí)7），在蓋板與緊急停車按鈕錯(cuò)開的位置，新設(shè)置與聲光報(bào)警器匹配的第二穿孔（標(biāo)識(shí)8）及箱蓋鎖（標(biāo)識(shí)9）。聲光報(bào)警器與綜合后備盤引線端子連接，同時(shí)與ESBJ（緊急停車按鈕繼電器）連接。改進(jìn)后箱體實(shí)物見圖2。

圖1 改進(jìn)后緊急停車按鈕箱體結(jié)構(gòu)

圖2 改進(jìn)后箱體實(shí)物

2.2 電路改造

針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，提出2 種可行的電路改造方案。

2.2.1方案1

只需在原有的自閉電路上進(jìn)行修改。以下行方向?yàn)槔?，將聲光?bào)警器接入XESBJ（下行緊急停車按鈕繼電器）的自閉電路，并共用緊急停車按鈕電源；將緊急停車按鈕繼電器接點(diǎn)作為聯(lián)鎖電路條件，接通聲光報(bào)警電路，使緊停按鈕被激活時(shí)能夠向站臺(tái)傳送一個(gè)確切、真實(shí)的聲光報(bào)警信號(hào)［10］。

在信號(hào)設(shè)備房分線盤F2-605-2 端子處，引出電源給聲光報(bào)警器供電。LF1（ESB-X）（下行緊急停車按鈕電源端子負(fù)極）與聲光報(bào)警器負(fù)極的2號(hào)端子相連，且聲光報(bào)警器經(jīng)過XESBJ（下行緊急停車按鈕繼電器）的第5、7 組接點(diǎn)，同時(shí)聲光報(bào)警器正極1 號(hào)端子連接LZ1（ESB-X）（下行緊急停車按鈕電源端子正極），從而構(gòu)成聲光報(bào)警器的控制回路。改造后的電路見圖3，其中紅色部分為采用方案1新增加的電路。

圖3 改造方案1的電路

根據(jù)XESBJ 自閉電路的保持特性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)聲光報(bào)警器的控制。正常情況下，XESBJ 為吸起狀態(tài)，繼電器第6 組接點(diǎn)接通自閉電路，形成自保回路。同時(shí)繼電器第5、7 組后接點(diǎn)未接通，聲光報(bào)警電路處于斷路狀態(tài)；當(dāng)緊停按鈕激活，斷開XESBJ 自保電路，此時(shí)繼電器第5、7 組后接點(diǎn)接通，聲光報(bào)警電路處于接通狀態(tài)，觸發(fā)聲光報(bào)警。

改造方案1的優(yōu)點(diǎn)：①節(jié)約成本，無(wú)需額外設(shè)置電源；②施工方便，可直接在分線盤處利用備用電纜作為傳輸介質(zhì)，只需在緊急停車按鈕處增加聲光報(bào)警器即可。存在的不足：共用緊停按鈕電源，如若聲光報(bào)警器發(fā)生短路，會(huì)錯(cuò)誤觸發(fā)緊停信號(hào)。

2.2.2方案2

通過復(fù)制原有的緊急停車指示燈控制電路、蜂鳴器控制電路，實(shí)現(xiàn)將緊急停車指示燈、蜂鳴器的狀態(tài)和聯(lián)鎖條件，從車控室直接引至站臺(tái)緊停按鈕箱盒處，保證站臺(tái)緊停按鈕同時(shí)實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警的效果。

以下行方向?yàn)槔?，方? 中的聲光報(bào)警電路與車控室綜合后備盤共用電源，即從信號(hào)設(shè)備室分線盤F2-602-1 和F2-602-3 端子處引出電源，此時(shí)LZ（IBP1）（車控室綜合后備盤電源正極）與聲光報(bào)警器正極的1 號(hào)端子相連，而聲光報(bào)警器負(fù)極的2 號(hào)端子接回至LF（IBP1）（車控室綜合后備盤電源負(fù)極）。改造方案2 是將車控室的燈光顯示延續(xù)至站臺(tái)，當(dāng)緊急停車按鈕被激活時(shí)，車控室IBP盤與站臺(tái)緊急停車按鈕箱盒處同時(shí)會(huì)有聲光報(bào)警。改造后的電路見圖4，其中紅色部分為采用改造方案2新增加的電路。

圖4 改造方案2的電路

方案2 的優(yōu)點(diǎn)：①不需要外接電源，節(jié)省材料和成本；②相比于改造方案1，方案2 的聲光報(bào)警電路不與ESBJ 自閉電路連接，在聲光報(bào)警器故障時(shí)，不會(huì)串入其他電源造成電路誤操作而觸發(fā)緊停信號(hào)。存在的不足：需要在車控室與信號(hào)設(shè)備房?jī)?nèi)重新敷設(shè)新電纜。

3 應(yīng)用情況

3.1 南寧地鐵4號(hào)線的應(yīng)用情況

南寧地鐵4 號(hào)線為傳統(tǒng)既有線，整體改造思路為：將改造方案1 定為臨時(shí)措施，改造方案2 定為長(zhǎng)遠(yuǎn)措施，并行開展改造工作。目前已經(jīng)為全線原有的緊急停車按鈕增設(shè)了聲光報(bào)警功能。通過實(shí)踐驗(yàn)證，無(wú)論是采用改造方案1 還是改造方案2，當(dāng)站臺(tái)工作人員按下緊急停車按鈕之后，均能夠通過聲光報(bào)警信息很明確地獲知當(dāng)前緊停狀態(tài)。改造完成后，南寧地鐵4 號(hào)線站臺(tái)工作人員對(duì)此項(xiàng)改造所帶來的效果給予了積極肯定。

3.2 南寧地鐵5號(hào)線的應(yīng)用情況

南寧地鐵5 號(hào)線作為廣西首條自動(dòng)化行車線，相較于傳統(tǒng)既有線路，對(duì)站臺(tái)工作人員應(yīng)對(duì)行車突發(fā)情況時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)處置能力提出了更高的要求，即當(dāng)與行車安全有關(guān)的系統(tǒng)設(shè)備存在風(fēng)險(xiǎn)漏洞時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)站臺(tái)工作人員必須快速進(jìn)行人為干預(yù)處置，從而將風(fēng)險(xiǎn)降到最低。為此，將針對(duì)原有的改造方案進(jìn)行以下2個(gè)方面的優(yōu)化：

1）消除方案1 中聲光報(bào)警器短路時(shí)造成的緊停信號(hào)誤發(fā)。目前技術(shù)創(chuàng)新室已經(jīng)與北京交控公司對(duì)接，順利完成針對(duì)改造方案1 的優(yōu)化，經(jīng)測(cè)試已經(jīng)不會(huì)有緊停信號(hào)誤發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。此項(xiàng)優(yōu)化可以降低改造成本并縮短改造工期，同時(shí)可以大幅度增強(qiáng)改造方案1的安全性和可靠性。

2）將聲光報(bào)警信息連接到行車綜合自動(dòng)化系統(tǒng)（Traffic control Integrated Automation System，TIAS）回路中，實(shí)現(xiàn)在運(yùn)行控制中心（Operation Control Center，OCC）的中控大屏幕上顯示的功能。此項(xiàng)優(yōu)化將實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，使遠(yuǎn)在控制中心的工作人員也可以及時(shí)掌握站臺(tái)的實(shí)時(shí)情況，能對(duì)現(xiàn)場(chǎng)有更加明確的把控，有利于提升操作處理的及時(shí)性。

4 結(jié)束語(yǔ)

無(wú)論是采用改造方案1 還是改造方案2，都能在站臺(tái)緊急停車按鈕激活成功后實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警，給予站臺(tái)工作人員及時(shí)的信息回饋，有效縮短應(yīng)急處理反應(yīng)時(shí)間，彌補(bǔ)了地鐵緊急停車按鈕傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的不足。同時(shí)結(jié)合南寧地鐵5 號(hào)線自動(dòng)化行車特點(diǎn)，有效降低了人力和物力成本。這也在無(wú)形中降低了站臺(tái)門事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)提高了乘客乘車時(shí)的安全性和車輛運(yùn)營(yíng)效率。