張濤

比亞迪汽車工業(yè)有限公司（軌道交通運營處） 廣東深圳 518000

軌道交通列車安全系統(tǒng)主要由應(yīng)急廣播、車門緊急解鎖裝置、應(yīng)急照明、火災(zāi)報警系統(tǒng)、應(yīng)急連掛系統(tǒng)、緊急通風(fēng)系統(tǒng)等組成。本文僅從安全性的角度結(jié)合軌道交通列車的特點，針對列車安全系統(tǒng)的功能及原理進行了分析。

1 應(yīng)急廣播

列車廣播系統(tǒng)除了承擔(dān)正常的報站功能外，在發(fā)生突發(fā)事件時兼應(yīng)急廣播使用，主要還有以下幾種功能。

1.1 司機與乘客緊急對講

在客室出現(xiàn)緊急情況時，乘客可以通過客室內(nèi)緊急報警裝置上的“報警”鍵向司機室報警。車廂控制單元將代表報警的緊急報警裝置編號信息，通過列車通信控制總線發(fā)送到激活端司機室廣播控制盒和主控設(shè)備的中央控制器，中央控制器將報警信息上傳給顯示屏顯示。激活端司機室廣播控制盒收到報警信息后，“PC”鍵指示燈閃爍，同時發(fā)出聲光提示，提醒司機有乘客報警。

1.2 應(yīng)答多個緊急報警器報警

當(dāng)有多個乘客緊急報警傳入廣播控制盒，傳輸途徑同單個緊急報警呼叫，此時激活端司機室司機控制單元廣播控制盒收到報警信息后，廣播控制盒上的“報警”指示燈閃爍，同時，廣播控制盒中的蜂鳴器發(fā)出聲光提示，提醒司機有乘客報警。

1.3 廣播優(yōu)先級

廣播和對講功能具有優(yōu)先級，在高級別的通信要求到來時，立即中斷正在播送的低一級的通信，并進行高級別的通信。優(yōu)先級可以通過設(shè)置軟件進行修改。其出廠缺省廣播優(yōu)先級：控制中心（OCC）對列車進行廣播；關(guān)門提示音；司機與乘客的對話（乘客緊急報警）；司機室對講人工廣播；出站廣播；緊急廣播；媒體播放伴音信號。

2 車門應(yīng)急系統(tǒng)

列車每節(jié)車廂有10個客室車門(每側(cè)5個)，每節(jié)車廂中1號門和4號門外安裝了外緊急解鎖裝置，各門左側(cè)門立柱上均安裝了內(nèi)緊急解鎖裝置。

2.1 緊急解鎖裝置

為了能夠在緊急情況下解鎖齒輪制動裝置并打開車門，在各門左側(cè)門立柱上均安裝了內(nèi)緊急解鎖裝置，其上裝有操作手柄。在每節(jié)車廂中1號門和4號門外安裝了外緊急解鎖裝置，采用四方鑰匙操作。操作該手柄或旋轉(zhuǎn)四方鑰匙解鎖，將會：啟動緊急解鎖限位開關(guān)，并發(fā)出“車門緊急裝置已啟動”信號；通過牽拉鋼絲繩，端部齒輪制動裝置被釋放；如果車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)時，可以手動將車門打開；如果車輛處于運動狀態(tài)時，門驅(qū)動電機將在關(guān)門方向輸出可持續(xù)3分鐘的力，以阻止車門被打開。

2.2 車門安全繼電器

車門控器包含1個安全繼電器，與速度信號（只能在停車時才能釋放車門）耦合的釋放信號控制激活。安全繼電器有2個觸點，常開觸點連接到車門齒輪制動的啟動電路，即安全繼電器沒有激活則不能釋放齒輪制動裝置，絲杠不能轉(zhuǎn)動開門；常閉觸點連接到門已關(guān)閉回路，即安全繼電器處于激活狀態(tài)時，門已關(guān)閉回路無法閉合，保證車門在打開的情況下不能動車。

2.3 車門障礙物探測功能

為了防止夾傷乘客，車門設(shè)置了障礙物探測功能，車門障礙探測通過下列方式進行：

電機電流監(jiān)控：在關(guān)門過程中電機電流被存儲并在每一次關(guān)閉過程中自動調(diào)整。如果實際電流超過電機的額定電流值，障礙物探測將被激活。

位移時間監(jiān)控：通過門位置傳感器的磁脈沖將車門運動分為很多小段，如果關(guān)門過程中未能在規(guī)定時間內(nèi)通過規(guī)定的距離，障礙檢測被激活。如果障礙物探測被激活，將會施加一個150N的關(guān)門力，之后車門將自動打開200mm，停止2秒后，再次關(guān)閉，以便清除障礙物。

3 應(yīng)急照明

列車客室照明燈具全部為LED冷光源，可提供無眩光、無閃爍、舒適的優(yōu)質(zhì)照明。同時比傳統(tǒng)熒光燈節(jié)約至少40%的電能消耗?？褪艺彰黩?qū)動電源設(shè)計有專門的緊急照明信號接口，當(dāng)意外造成列車內(nèi)動力供電中斷時，緊急照明信號將由正常的低電平自動切換為（車載蓄電池供電）高電平。在緊急照明模式下，客室照明系統(tǒng)可自動降低照度以延長照明時間，并為客室提供足夠的安全照度，保證逃生使用。

4 應(yīng)急電源

為了防止突發(fā)停電，每節(jié)車底架安裝了蓄電池箱，蓄電池箱帶有溫度傳感器及外掛熔斷器箱，箱子采用懸掛安裝模式。蓄電池的浮充電性能良好，其容量應(yīng)能夠滿足車輛在故障情況下的應(yīng)急照明、外部照明、車載安全設(shè)備、廣播、通訊、應(yīng)急通風(fēng)等系統(tǒng)工作不低于45分鐘；地面與高架線路不低于30分鐘。從而保證乘客的安全。

5 火災(zāi)報警系統(tǒng)

每節(jié)車廂內(nèi)安裝火災(zāi)報警控制器，在電氣屏柜及車廂內(nèi)布置組合火災(zāi)探測器，當(dāng)探測器出現(xiàn)故障或探測到火情后，將信號通過電纜傳送給火災(zāi)報警控制器，火災(zāi)報警控制器一方面啟動本地信號燈進行聲光提示，并在主機顯示屏上準確顯示每一個報警或故障探測器所在區(qū)域，另一方面將火警信息通過車輛IO 模塊傳送到列車控制單元。除此之外，列車每個客室設(shè)置2臺干粉滅火器，每個司機室設(shè)置1臺干粉式滅火器。保證發(fā)生火情的情況下應(yīng)急使用。

6 救援連掛系統(tǒng)

列車因故障或其它原因造成不能動車時，為了不影響其它列車運營，這時需要由另外一列車與故障車連掛，并將故障車拖到停車線或車輛段。連掛時無需人工輔助，把一輛車開向另一輛車就可以實現(xiàn)兩輛車的自動聯(lián)掛。兩個車鉤頭連掛時，進入凹錐面的鉤舌緊靠對應(yīng)車鉤的鉤板。鉤鎖在拉伸彈簧力的作用下旋轉(zhuǎn)，使鉤舌與鉤板槽嚙合。鎖定后，鉤鎖在拉伸彈簧作用下旋轉(zhuǎn)到連掛位置。兩個鉤鎖形成平行四邊形，負載處于平衡。鉤鎖只承受均勻分布在兩個鉤舌上的拉力。不可能發(fā)生意外解鉤。正常磨損不會對鉤鎖的安全性造成影響。解鉤時，鉤鎖在拉伸彈簧力的作用下順時針旋轉(zhuǎn)，使鉤舌與鉤板槽分離。

7 緊急通風(fēng)系統(tǒng)

列車出現(xiàn)停電等緊急情況時，為了保證列車客室空氣正常，空調(diào)機組通過應(yīng)急電源驅(qū)動啟動通風(fēng)系統(tǒng)。此時送風(fēng)機運轉(zhuǎn)，廢排風(fēng)機運轉(zhuǎn)，保證客室通風(fēng)正常。除此之外每節(jié)車廂，還設(shè)置了兩個緊急通風(fēng)窗，緊急情況下人工可打開緊急通風(fēng)窗進行通風(fēng)，從而增加客室的通風(fēng)量。

8 結(jié)語

軌道交通列車安全系統(tǒng)復(fù)雜，牽扯面廣，尤其是運營事故發(fā)生后逃生、救援難度更大。因此，列車安全系統(tǒng)在設(shè)計時應(yīng)結(jié)合調(diào)度、客運等專業(yè)特點進行綜合考慮，且在后期運營過程中做好維護保養(yǎng)等工作，保證列車的安全高效運行。