趙歆

摘要：在地鐵運行的過程中，地鐵屏蔽門起到封閉車廂、減少噪音、降低空調(diào)系統(tǒng)的消耗等作用，地鐵屏蔽門的自動開啟主要是靠自動控制系統(tǒng)進行控制的，我們要通過對自動控制系統(tǒng)的優(yōu)化來提高地鐵屏蔽門的安全性。

關(guān)鍵詞：地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)研究

中圖分類號：U231文獻標識碼： A

一、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)以及基本構(gòu)成

1、地鐵控制門系統(tǒng)

地鐵屏蔽門系統(tǒng)是一個典型的機電一體化產(chǎn)品,其沿站臺邊緣布置，將車站站臺與行車隧道區(qū)域隔離開，降低車站空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的運行能耗。同時減少了列車運行噪音和活塞風(fēng)對車站的影響，防止人員跌落軌道產(chǎn)生意外事故，為乘客提供了舒適、安全的候車環(huán)境，提高了地鐵的服務(wù)水平。[ 陳韶章 盧光霖.地下鐵到站臺屏蔽門系統(tǒng).科學(xué)出版社.2005.11.01]

2、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成

地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的基本組成包括硬件組成和軟件組成。其硬件組成主要包括屏蔽門、就地控制盤、中央接口盤、配電屏、驅(qū)動ups、控制ups、蓄電池屏、屏蔽門操作指示盤、屏蔽門狀態(tài)報警盤、屏蔽門操作控制開關(guān)等。軟件組成主要包括門寬參數(shù)自學(xué)習(xí)系統(tǒng)、防擠壓系統(tǒng)、開門程序控制系統(tǒng)、關(guān)門程序控制系統(tǒng)、總線控制系統(tǒng)等。

二、地鐵屏蔽門的控制方式

1、系統(tǒng)級控制方式

正常狀況下，當?shù)罔F到達車站停靠時，如果?？康奈恢梅贤？肯到y(tǒng)的要求，此時列車駕駛員就會發(fā)出指令進行開門操作，在這個過程中，由列車駕駛員發(fā)出的指令從信號系統(tǒng)發(fā)出，然后傳遞到中央控制盤，由屏蔽門單元控制器發(fā)出開門和關(guān)門的信號，這個信號傳遞到門控單元，由門控單元控制屏蔽門的開或者關(guān)。

如果地鐵屏蔽門在關(guān)閉的過程中遇到了障礙物，那么遇到障礙物的信號就會傳遞到信息中心，由信息中心發(fā)出開門指令，屏蔽門將再次打開，這樣連續(xù)開關(guān)多次，而障礙物仍然存在，那么最終屏蔽門就會完全打開并不再進行關(guān)閉，并且發(fā)出報警信號，提醒安全管理人員或者乘客，當障礙物被移除后，通過手動的方式將屏蔽門關(guān)閉。

2、站臺級控制方式

當?shù)罔F停靠位置沒有得到系統(tǒng)的認可，也就是說列車停靠在了標準之外，此時系統(tǒng)級控制就不能正常工作，此時就需要使用站臺控制室內(nèi)的操作報警盤完成開門、關(guān)門的操作，這個操作過程由于不經(jīng)過報警系統(tǒng)，因此整個操作過程不存在報警現(xiàn)象。

在異常情況下，通過操作端頭控制盒，也可以完成站臺級控制。但是，此時必須保證緊急信號傳遞到了主控機，這樣才能保證通過操作端頭控制盒完成對開門關(guān)門的控制。由于這種開關(guān)地鐵屏蔽門的方式一般是在緊急狀況下使用，因此，這種開關(guān)地鐵屏蔽門的方法叫做站臺級緊急操作。

在這個過程中，盡管通過站臺級控制方式完成了關(guān)門動作，但是地鐵屏蔽門系統(tǒng)由于沒有得到相關(guān)信號，因此，地鐵也就得不到由屏蔽門傳來的安全離開的信號，此時，地鐵無法發(fā)動并離開站臺。此時，就需要由列車司機或者相關(guān)管理人員通過專用鑰匙打開端頭控制盒內(nèi)的互鎖解除開關(guān)，給地鐵發(fā)出運行地鐵運行的信號，地鐵才能發(fā)動并離開車站。

3、手動操作控制方式

如果發(fā)生重大安全事故或者系統(tǒng)出現(xiàn)故障，比如因其他原因造成的系統(tǒng)電源缺失、部分屏蔽門故障、火災(zāi)等，這時經(jīng)過授權(quán)的站臺工作人員可以使用專用的鑰匙，乘客則通過手動解鎖裝置進行手動操作，打開地鐵屏蔽門。

三、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的構(gòu)成

目前，站臺的構(gòu)成主要有島式站臺和側(cè)式站臺兩種形式，無論是那種形式的站臺，每一側(cè)的屏蔽門都要裝備有完整的控制系統(tǒng)，如果是兩島式站臺或者是一島兩側(cè)式站臺則需要裝備四套完整的控制系統(tǒng)。

一般來講，地鐵屏蔽門完整的控制系統(tǒng)應(yīng)該包括門控單元、中央接口盤、就地接口盤等基本組成，同時還需要配備其他系統(tǒng)的接入口，在系統(tǒng)的內(nèi)部主要使用的是現(xiàn)場總線和硬線進行連接。其中就地接口盤與中央接口盤、就地接口盤和門控單元使用硬線進行連接，門控單元和中央接口盤則通過現(xiàn)場總線進行連接。

通常情況下，信號系統(tǒng)對屏蔽門進行控制，當需要屏蔽門進行開關(guān)時，信號系統(tǒng)發(fā)出信號指令并傳遞到屏蔽門系統(tǒng)，由屏蔽門系統(tǒng)完成開或者關(guān)的動作。當屏蔽門系統(tǒng)完成開關(guān)動作后，便向信號系統(tǒng)發(fā)出屏蔽門開或者關(guān)的信息，并且屏蔽門系統(tǒng)會一直等待信號系統(tǒng)再次發(fā)出指令，才能再次完成開或者關(guān)的動作。當屏蔽門系統(tǒng)發(fā)生故障或者出現(xiàn)其他安全問題時，必須向信號系統(tǒng)發(fā)出“互鎖解除”的指令，這樣才能解除信號系統(tǒng)對屏蔽門系統(tǒng)的控制。

1、門控單元

門控單元安裝在每一個單元門的頂盒內(nèi)，每一個單元門都安裝一個門控單元，單元門的開關(guān)動作是通過門控單元控制電動機來完成的。門控單元通過總線系統(tǒng)和監(jiān)視系統(tǒng)相聯(lián)系，門控單元將信息傳遞到監(jiān)視系統(tǒng)，通過監(jiān)視系統(tǒng)進行處理后發(fā)出指令控制單元門的活動。

2、中央接口盤

中央接口盤安裝在屏蔽門系統(tǒng)的控制設(shè)備室內(nèi)，或者安裝在設(shè)備室內(nèi)。中央接口盤是完成單元門和信號系統(tǒng)之間相互聯(lián)系的主要接口設(shè)備。

3、就地接口盤

就地接口盤在不同的站臺安裝的數(shù)目不同，島式站臺和側(cè)式站臺的每一側(cè)安裝一個就地接口盤，其位置和地鐵停車時駕駛室的門位置相對應(yīng)。就地接口盤通過硬線接口和門控單元和中央接口盤相聯(lián)系。地鐵駕駛員通過操作就地控制盤完成對地鐵屏蔽門的控制。

四、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的功能

1、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的控制功能

和地鐵屏蔽門控制方式相對應(yīng)，地鐵屏蔽門具有系統(tǒng)級、站臺級和手動操作級等三級控制方式，在這三級控制方式中手動操作控制方式的優(yōu)先級別最高，系統(tǒng)級控制方式優(yōu)先級別最低。

⑴、系統(tǒng)級控制方式

在正常情況下，控制系統(tǒng)按照最低優(yōu)先級別進行。地鐵的運行正常，?？课恢迷谡`差允許的范圍之內(nèi)，這時屏蔽門控制系統(tǒng)按照最低優(yōu)先級進行運作，門控系統(tǒng)發(fā)出的開關(guān)指令傳送到中央接口盤，由中央接口盤完成對門控單元的控制，從而完成開關(guān)門的動作。

⑵、站臺級控制方式

當最低優(yōu)先級別由于數(shù)據(jù)傳導(dǎo)、對門控單元的控制失敗等故障的情況下，就需要上一優(yōu)先級別的控制系統(tǒng)來完成對地鐵屏蔽門的操作。此時，地鐵駕駛員或者站臺上的管理人員通過就地接口盤控制門控單元，從而完成開關(guān)門動作。

⑶、手動操作級控制方式

當其他優(yōu)先級別的控制方式都不能完成屏蔽門的開關(guān)時，就需要啟動手動操作這一最優(yōu)先級別的控制方式。此時，站臺上的管理人員在站臺側(cè)使用鑰匙解除“互鎖指令”，再由乘客在軌道側(cè)通過開門把手打開地鐵屏蔽門。

2、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的檢測功能

在系統(tǒng)運行的過程中，地鐵屏蔽門系統(tǒng)中所有設(shè)備的運行狀態(tài)都受到中央接口盤的控制，由中央接口盤接受來自于各個設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，這些信息可以通過和中央接口盤相連接的電腦進行查詢。中央控制盤對數(shù)據(jù)信息進行收集和處理后傳遞到機電設(shè)備控制系統(tǒng)，并通過機電設(shè)備控制系統(tǒng)生成狀態(tài)和故障報告，并將報告?zhèn)鬟f到車站控制室工作平臺進行處理。經(jīng)過處理后的信息再經(jīng)過車站控制室工作平臺下發(fā)到機電設(shè)備控制系統(tǒng)，再由機電設(shè)備控制系統(tǒng)下發(fā)到中央接口盤，并最終有中央接口盤完成對故障的處理，這樣就實現(xiàn)了對整個地鐵屏蔽門系統(tǒng)的監(jiān)測。

五、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的優(yōu)點

在地鐵屏蔽門的是控制系統(tǒng)的方案中，控制線路通過硬線相連接，這樣不但保證了整個系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性，而且降低了生產(chǎn)成本，監(jiān)控系統(tǒng)采用總線系統(tǒng)進行鏈接，實現(xiàn)了信息傳遞、系統(tǒng)操作的可靠性。

隨著社會經(jīng)濟條件的不斷發(fā)展，地鐵屏蔽門的使用將越來越廣泛，在這種情況下，必須加大地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的科研力度，努力開發(fā)出具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)，只有這樣，才能保證我國地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的快速發(fā)展。

參考文獻：

1、陳海輝 胡躍明 熊建明華. 地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)方案.華南理工大學(xué)學(xué)報 （自然科學(xué)版）.2002.04

2、梁永波.地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)介紹.科技資訊.2009.19

3、史小薇.軌道交通站臺屏蔽門淺析. 陜西教育：高教版.2009.02