李飛龍　劉立任　林林

摘要：本文介紹了鄭州軌道1號線地鐵列車的車門監(jiān)控電路，并結(jié)合兩起車門故障實(shí)例，指出了原電路設(shè)計中存在的缺陷，最后提出了一種新的電路優(yōu)化方案。

關(guān)鍵詞：地鐵列車；客室車門監(jiān)控電路；電路設(shè)計優(yōu)化

1 車門監(jiān)控電路

車門監(jiān)控電路，用于監(jiān)控整列車客室車門的開閉狀態(tài)。當(dāng)所有車門關(guān)好時，監(jiān)控電路中的各開關(guān)閉合，形成通路，最終將“所有車門關(guān)好”的信息傳遞給列車控制系統(tǒng)?，F(xiàn)有地鐵車輛安全設(shè)計中已普遍將“所有車門關(guān)好”作為列車牽引構(gòu)成的必要條件之一，因此車門監(jiān)控電路是否構(gòu)成直接影響列車的正常運(yùn)營。鄭州軌道1號線列車原有的車門狀態(tài)監(jiān)控電路，按結(jié)構(gòu)可分為單節(jié)車和整車兩部分。

1.1 單節(jié)車車門監(jiān)控

單節(jié)車車門監(jiān)控電路根據(jù)布局可分為左側(cè)與右側(cè)兩條對稱的電路。以TC1車左側(cè)車門監(jiān)控電路為例。該電路中串接了TCl車左側(cè)4個車門的關(guān)到位、鎖到位及緊急解鎖開關(guān)的相應(yīng)觸點(diǎn)。正常情況下，當(dāng)4個車門關(guān)好時，該電路末端的TC1車左門狀態(tài)監(jiān)控繼電器將得電，同時線路中的VCU采集點(diǎn)也將采集到高電平。

1.2 整車車門監(jiān)控

車門監(jiān)控電路的整車部分也可根據(jù)布局分為左側(cè)與右側(cè)兩條對稱的電路。

TC1車為主控端時，整車左側(cè)門關(guān)好電路的示意圖見圖1，其電路中串接了6個單節(jié)車車門狀態(tài)監(jiān)控繼電器的對應(yīng)觸點(diǎn)。正常情況下，當(dāng)6節(jié)車同側(cè)所有車門均關(guān)好時，該電路末端的列車左門關(guān)好繼電器（=81-K110）將得電，同時線路中的VCU采集點(diǎn)也將采集到高電平。

1.3 電路整體示意

將車門監(jiān)控電路的單節(jié)車部分與整車部分整合后，其整體示意圖見圖2（TC1車為主控端的左門監(jiān)控）。

2 故障實(shí)例及原電路缺陷說明

2.1 故障實(shí)例兩起

2.1.1 單節(jié)車車門監(jiān)控繼電器故障

2015年1月31日0104車黃河南路站上行線站臺作業(yè)后，關(guān)門燈不亮，司機(jī)重新開關(guān)門仍不亮，試燈正常。HMI提示5B車“門控制嚴(yán)重故障”，但車門圖標(biāo)均顯示正常關(guān)好。列車無法動車，司機(jī)操作“門關(guān)好旁路”后以KM模式動車。

列車回庫后，查看VCU故障數(shù)據(jù)，記錄有“955左門關(guān)好并鎖好信號不符合邏輯”。查看CCF故障記錄：故障時間點(diǎn)E222_07信號（DE模塊采集的5車右門狀態(tài)監(jiān)控）數(shù)值為0，TZTX（1-8）（門控器通過MVB反饋的車門狀態(tài)）數(shù)值均為1。逐個查看01045車右側(cè)4個車門的門控器數(shù)據(jù)，均無相關(guān)故障記錄。

結(jié)合故障現(xiàn)象及VCU監(jiān)控數(shù)據(jù)，確認(rèn)故障時間點(diǎn)所有車門關(guān)閉并鎖閉，但01045車右門狀態(tài)監(jiān)控繼電器（=84-K218）未吸合。進(jìn)一步排查01045車右門狀態(tài)監(jiān)控電路中的各接線及節(jié)點(diǎn)無異常后，確認(rèn)故障點(diǎn)為繼電器本身。

2.1.2 整車車門關(guān)好繼電器觸點(diǎn)接觸不良故障

2015年3月25日0115車會展中心站上行線站臺作業(yè)后，關(guān)門燈亮，但列車ATO模式無法動車。HMI顯示門控制故障，但車門圖標(biāo)均顯示正常關(guān)好。重新開關(guān)門后故障仍存在，司機(jī)在會展中心站上行線清客，清客完畢后，以緊急牽引模式動車。

列車回庫后，查看VCU故障數(shù)據(jù)，記錄有“主VCU緊急制動”及“1車左門關(guān)好信號不符合邏輯”2條故障信息。查看CCF故障記錄，故障發(fā)生時，整車左側(cè)車門關(guān)好信號“$E111_11”的值為0，即VCU檢測到左側(cè)所有車門未關(guān)好。查看故障時司機(jī)室監(jiān)控視頻，列車左門關(guān)好燈、右門關(guān)好燈、所有門關(guān)好燈均正常得電，證明左側(cè)所有車門關(guān)好的硬線監(jiān)控電路正常構(gòu)成。

根據(jù)故障現(xiàn)象及故障記錄判斷，故障發(fā)生時左門關(guān)好繼電器正常得電，但列車DE模塊采集點(diǎn)處不得電。進(jìn)一步檢查測試后，確認(rèn)本次故障的原因?yàn)樽箝T關(guān)好繼電器上有關(guān)DE模塊的觸點(diǎn)接觸不良。

2.2 電路缺陷說明

根據(jù)上述兩起故障的調(diào)查結(jié)論可知，該兩起故障發(fā)生時，整車車門系統(tǒng)本身的功能及狀態(tài)均完全正常，故障點(diǎn)均為用于監(jiān)控車門狀態(tài)的監(jiān)控繼電器。車門監(jiān)控電路原本設(shè)計用于檢測車門狀態(tài)，當(dāng)車門完全正常時，出現(xiàn)的該兩起故障從某種意義上講，均屬于誤報范疇。該情況暴露出了原有車門監(jiān)控電路在電氣設(shè)計上的缺陷，現(xiàn)將其歸納總結(jié)如下：

（1）線路中使用的狀態(tài)監(jiān)控繼電器數(shù)量過多，使線路整體的故障率增加。

（2）單節(jié)車車門狀態(tài)監(jiān)控繼電器的觸頭使用率低（僅使用兩對觸頭），功能設(shè)計上存有多余情況。

（3）VCU數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的接線中串接了對數(shù)據(jù)采集無意義的繼電器的觸點(diǎn)，且部分監(jiān)控點(diǎn)設(shè)計多余（監(jiān)控點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)未用于列車的控制邏輯）。

3 優(yōu)化方案及說明

3.1 優(yōu)化方案

針對存在的問題，對原有車門監(jiān)控電路進(jìn)行優(yōu)化后的流程示意如圖3所示。該方案將車門監(jiān)控電路的單節(jié)車部分與整車部分合為一體。

3.2 總結(jié)說明

新的優(yōu)化方案修正了原有電路中存在的缺陷，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）將整車同側(cè)所有車門的狀態(tài)開關(guān)觸點(diǎn)串在一起，省去了單節(jié)車狀態(tài)監(jiān)控繼電器，簡化了電路結(jié)構(gòu)。

（2）合理布局了VCU采集點(diǎn)，在保持原電路故障位置診斷功能的同時，剔除了無用的多余設(shè)計。

（3）去掉了VCU采集點(diǎn)接線中串接的繼電器觸點(diǎn)，提高了VCU采集數(shù)據(jù)的可靠性。

優(yōu)化后的電路從根本上排除了兩起示例故障發(fā)生的可能性，提高了車門監(jiān)控電路的可靠性。目前，該方案已實(shí)際應(yīng)用于鄭州軌道1號線。同時也將作為一項(xiàng)統(tǒng)一要求，對鄭州軌道后續(xù)線路電客車的電氣設(shè)計進(jìn)行規(guī)范。