周斌 趙帥 金仲軍

浙江眾合科技股份有限公司，中國(guó)·浙江 杭州 310051

軌道交通；信號(hào)；站臺(tái)門(mén)；多編組

1 引言

站臺(tái)門(mén)是地鐵的重要設(shè)備，不僅起到安全隔離乘客與軌道的作用，同時(shí)也可節(jié)約能源，防止站臺(tái)空調(diào)溫度流失。溫州S1 線在全線各站均設(shè)置了站臺(tái)門(mén)。項(xiàng)目初期采用4 輛編組列車(chē)，近遠(yuǎn)期采用6 輛編組列車(chē)。由于列車(chē)存在不同編組形式，因此在信號(hào)系統(tǒng)與站臺(tái)門(mén)接口設(shè)計(jì)時(shí)，須充分考慮實(shí)現(xiàn)不同編組列車(chē)混跑時(shí)開(kāi)關(guān)站臺(tái)門(mén)的安全功能，滿足運(yùn)營(yíng)要求[1]。

2 接口技術(shù)條件

溫州S1 線信號(hào)系統(tǒng)與站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)遵循下述原則：

（1）接口界面位于各站的站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)設(shè)備控制室內(nèi)中央控制盤(pán)端子排：

圖1 接口界面示意圖

（2）電路符合“故障-安全”設(shè)計(jì)原則，接口電路采用安全繼電電路；

（3）信號(hào)系統(tǒng)不能同時(shí)發(fā)出開(kāi)門(mén)和關(guān)門(mén)命令，兩命令實(shí)現(xiàn)互鎖；

（4）站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)向信號(hào)系統(tǒng)實(shí)時(shí)反饋所有站臺(tái)門(mén)關(guān)閉且鎖緊狀態(tài)；

（5）當(dāng)因故需切除站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)與信號(hào)系統(tǒng)之間的聯(lián)鎖關(guān)系時(shí)，站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)需向信號(hào)系統(tǒng)發(fā)出“互鎖接觸”信號(hào)，該信號(hào)應(yīng)為安全、持續(xù)信號(hào)；

（6）接口設(shè)計(jì)采取雙斷設(shè)計(jì)，接口故障不影響各自系統(tǒng)設(shè)備安全、正常工作；

（7）接口電源采用雙環(huán)設(shè)計(jì)，以從電源層面提高接口電路的可用性。

3 接口功能

當(dāng)全線僅存在一種編組時(shí)，由于乘降作業(yè)時(shí)車(chē)門(mén)和站臺(tái)門(mén)一一對(duì)應(yīng)且全部打開(kāi)，不存在乘客掉落軌道的風(fēng)險(xiǎn)。而當(dāng)4 編組列車(chē)站臺(tái)停車(chē)時(shí)情況相對(duì)特殊，車(chē)尾后端有2 組站臺(tái)門(mén)有可能存在因故打開(kāi)又關(guān)閉的情況（在這個(gè)過(guò)程中乘客可能掉落軌道）。因此，信號(hào)與站臺(tái)門(mén)接口時(shí)，將單獨(dú)采集車(chē)尾后端2 組站臺(tái)門(mén)的關(guān)閉鎖閉狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到在站停期間此2組門(mén)打開(kāi)過(guò)，信號(hào)系統(tǒng)將發(fā)出報(bào)警，不允許列車(chē)發(fā)車(chē)；只有當(dāng)站臺(tái)門(mén)恢復(fù)關(guān)閉鎖閉且經(jīng)調(diào)度員人工確認(rèn)報(bào)警后，信號(hào)系統(tǒng)才允許列車(chē)離開(kāi)站臺(tái)[2]。

除上述考慮外，信號(hào)系統(tǒng)與站臺(tái)門(mén)接口功能還包括：

（1）在信號(hào)系統(tǒng)級(jí)控制方式下，列車(chē)進(jìn)站停車(chē)，只有在信號(hào)系統(tǒng)檢查列車(chē)?？课恢脺?zhǔn)確且其他安全條件滿足時(shí)，信號(hào)系統(tǒng)才能向站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)發(fā)出開(kāi)/關(guān)門(mén)命令，實(shí)現(xiàn)站臺(tái)門(mén)實(shí)時(shí)開(kāi)/關(guān)，即實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)控制；

（2）開(kāi)門(mén)操作：信號(hào)系統(tǒng)向站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)發(fā)出開(kāi)門(mén)命令，命令站臺(tái)門(mén)打開(kāi)。當(dāng)信號(hào)系統(tǒng)向站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)發(fā)“開(kāi)6門(mén)”命令時(shí)，站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)應(yīng)打開(kāi)對(duì)應(yīng)站臺(tái)側(cè)的全部站臺(tái)門(mén)；當(dāng)信號(hào)系統(tǒng)向站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)發(fā)出“開(kāi)4 門(mén)”命令時(shí)，站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)應(yīng)打開(kāi)相應(yīng)的站臺(tái)門(mén)，并在門(mén)開(kāi)始打開(kāi)后立即切除“4 門(mén)關(guān)閉且鎖閉”信號(hào)，“2 門(mén)關(guān)閉且鎖閉”信號(hào)應(yīng)保持正常；

（3）關(guān)門(mén)操作：列車(chē)站停作業(yè)結(jié)束時(shí)，信號(hào)系統(tǒng)向站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)發(fā)出關(guān)門(mén)命令，命令所有門(mén)單元關(guān)閉且鎖緊。待站臺(tái)門(mén)關(guān)閉且鎖閉完畢后，站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)向信號(hào)系統(tǒng)反饋：4 門(mén)關(guān)門(mén)且鎖閉信號(hào)和2 門(mén)關(guān)門(mén)且鎖閉信號(hào)；

（4）若站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)無(wú)法給出“4 門(mén)關(guān)門(mén)且鎖閉”信號(hào)和“2 門(mén)關(guān)門(mén)且鎖閉”信號(hào)時(shí)，站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)需向信號(hào)系統(tǒng)發(fā)送一個(gè)由車(chē)站工作人員人工操作的“互鎖解除”信號(hào)，旁路“4 門(mén)關(guān)門(mén)且鎖閉信號(hào)”和“2 門(mén)關(guān)門(mén)且鎖閉信號(hào)”，信號(hào)系統(tǒng)才能使列車(chē)發(fā)車(chē)離站或進(jìn)站；

（5）當(dāng)4 編組列車(chē)站臺(tái)停車(chē)時(shí)，信號(hào)系統(tǒng)將持續(xù)監(jiān)視后端2 組門(mén)的關(guān)閉鎖閉狀態(tài)。如監(jiān)測(cè)到在站停期間此2 組門(mén)打開(kāi)過(guò)，信號(hào)系統(tǒng)將發(fā)出報(bào)警，不允許列車(chē)發(fā)車(chē)，只有當(dāng)站臺(tái)門(mén)恢復(fù)關(guān)閉鎖閉且經(jīng)調(diào)度員人工確認(rèn)報(bào)警后，信號(hào)系統(tǒng)才允許列車(chē)離開(kāi)站臺(tái)；

（6）正常情況下，禁止列車(chē)在站臺(tái)門(mén)未關(guān)閉且未得到站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)的“互鎖解除”信號(hào)的情況下發(fā)車(chē)或進(jìn)站；

（7）當(dāng)站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)向信號(hào)系統(tǒng)發(fā)出“互鎖解除”信號(hào)后，站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)忽略信號(hào)系統(tǒng)發(fā)出的開(kāi)關(guān)門(mén)命令，即旁路信號(hào)系統(tǒng)發(fā)出的控制命令；

（8）當(dāng)“互鎖解除”信號(hào)為低電平時(shí)（默認(rèn)條件），站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)正常工作。列車(chē)進(jìn)出站時(shí)，信號(hào)系統(tǒng)需檢查所有站臺(tái)門(mén)都要關(guān)閉且鎖緊，即“4 門(mén)關(guān)門(mén)且鎖閉”和“2 門(mén)關(guān)門(mén)且鎖閉” 2 個(gè)信號(hào)都要收到，才允許列車(chē)進(jìn)出站。當(dāng)“互鎖解除”信號(hào)為高電平時(shí)，列車(chē)可以發(fā)車(chē)離站或進(jìn)站，而不用檢查“4門(mén)關(guān)門(mén)且鎖閉”和“2 門(mén)關(guān)門(mén)且鎖閉”信號(hào)。

4 接口信號(hào)

接口信號(hào)定義如下：

（1）開(kāi)4 門(mén)命令：表示命令打開(kāi)4 編組列車(chē)正向停站對(duì)應(yīng)的站臺(tái)門(mén)；

（2）開(kāi)6 門(mén)命令：表示命令打開(kāi)有關(guān)站臺(tái)的全部站臺(tái)門(mén)；

（3）4 門(mén)關(guān)門(mén)且鎖閉信號(hào)：表示4 編組列車(chē)正向停站對(duì)應(yīng)的站臺(tái)門(mén)的關(guān)閉鎖閉狀態(tài)；

（4）2 門(mén)關(guān)門(mén)且鎖閉信號(hào)：表示4 編組列車(chē)正向停站后后端空出的2 個(gè)站臺(tái)門(mén)的關(guān)閉鎖閉狀態(tài)；

（5）關(guān)門(mén)命令：表示命令關(guān)閉有關(guān)站臺(tái)的全部站臺(tái)門(mén)；

（6）互鎖解除信號(hào)：解除信號(hào)系統(tǒng)對(duì)站臺(tái)門(mén)鎖閉狀態(tài)的檢查和互鎖關(guān)系。

當(dāng)4 節(jié)編組或6 節(jié)編組列車(chē)進(jìn)站停車(chē)時(shí)，停車(chē)位置以及各開(kāi)門(mén)信號(hào)和關(guān)門(mén)鎖閉信號(hào)與站臺(tái)門(mén)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖所示：

圖2 6 節(jié)編組列車(chē)停車(chē)位置及接口信號(hào)范圍示意圖

圖3 4 節(jié)編組列車(chē)停車(chē)位置及接口信號(hào)范圍示意圖

表1 信號(hào)系統(tǒng)與站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)真值表

5 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于存在多編組混跑的項(xiàng)目，由于對(duì)站臺(tái)門(mén)的管理有特殊性，其控制方式，與信號(hào)系統(tǒng)接口方式、接口信息等均需要特殊考慮，論文基于已有線路不同編組列車(chē)混跑的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行了信號(hào)與屏蔽門(mén)接口的設(shè)計(jì)創(chuàng)新，提出了更加安全的開(kāi)關(guān)門(mén)方案，適用于不同編組列車(chē)混跑的線路。為地鐵運(yùn)營(yíng)部門(mén)更加靈活組織行車(chē)提供了更加有力的技術(shù)支持。