劉慶
摘 要:本文介紹了大連地鐵1,2號(hào)線信號(hào)系統(tǒng)與安全門系統(tǒng)之間的接口實(shí)現(xiàn)以及信號(hào)系統(tǒng)對(duì)車門與安全門系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)時(shí)間的優(yōu)化。
關(guān)鍵詞:信號(hào)系統(tǒng);安全門系統(tǒng);互鎖解除;聯(lián)動(dòng)
1 簡(jiǎn)介
隨著經(jīng)濟(jì)的大踏步發(fā)展,交通運(yùn)輸在我們今日生活中發(fā)揮著極其重要的作用,甚至是決定性的作用。由于越來(lái)越多的人采用城市軌道交通作為日常生活的主要交通工具,客流發(fā)展迅速,為最大限度保障乘客的安全,安全門系統(tǒng)已經(jīng)成為地鐵建設(shè)中不可缺少的核心系統(tǒng)之一。
2 信號(hào)系統(tǒng)與安全門系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的原理
大連地鐵1,2號(hào)線采用安薩爾多CBTC信號(hào)系統(tǒng),當(dāng)列車在CBTC運(yùn)行級(jí)別和BLOC(點(diǎn)式系統(tǒng))運(yùn)行級(jí)別時(shí),只要DCS(無(wú)線通信系統(tǒng))正常,列車ATP系統(tǒng)均可提供車門與安全門聯(lián)動(dòng)的功能。
當(dāng)車輛以CBTC人工駕駛模式或BLOC模式運(yùn)行至站臺(tái),停準(zhǔn)、停穩(wěn)時(shí),在信號(hào)系統(tǒng)提供的車載TOD顯示器上會(huì)有允許開(kāi)車門命令,此時(shí)司機(jī)根據(jù)提示按壓相應(yīng)側(cè)的開(kāi)車門按鈕,車載ATP會(huì)自動(dòng)判斷司機(jī)按壓的開(kāi)車門方向是否與乘客下車的車門方向一致,一致打開(kāi),不一致則提示。當(dāng)乘客完成上下車后,司機(jī)按壓相應(yīng)側(cè)的關(guān)車門的按鈕,車門、安全門則會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。車載ATP檢測(cè)到安全門的關(guān)閉且鎖閉信息后,提示司機(jī)可啟動(dòng)車輛運(yùn)行。
若以自動(dòng)駕駛模式(ATO),當(dāng)列車運(yùn)行至站臺(tái),停準(zhǔn)、停穩(wěn)時(shí),ATO會(huì)自動(dòng)判斷在哪一個(gè)站,需要開(kāi)啟哪一側(cè)車門,并自動(dòng)發(fā)出開(kāi)門命令,使得車門與安全門打開(kāi)。當(dāng)列車停站時(shí)間完成時(shí),ATO會(huì)自動(dòng)發(fā)出命令使車門及安全門關(guān)閉,所有命令不需要人工干預(yù),都由系統(tǒng)自動(dòng)完成,這樣可使司機(jī)減少操作,從而減少由人為原因?qū)е碌恼`操作。
3 信號(hào)系統(tǒng)與安全門系統(tǒng)接口描述
(1)接口電路準(zhǔn)確體現(xiàn)了兩系統(tǒng)間的聯(lián)鎖關(guān)系。
(2)在接口電路設(shè)計(jì)中,用于系統(tǒng)間傳遞信息的電環(huán)路采用雙斷設(shè)計(jì)。
(3)信號(hào)系統(tǒng)與安全門系統(tǒng)之間的接口實(shí)現(xiàn)了電纜實(shí)行上/下行分開(kāi)、命令/信息分開(kāi)的原則。
(4)“門關(guān)閉并鎖緊”和“互鎖解除”采用了相互獨(dú)立的安全回路。
(5)接口電路采用安全電路,符合故障-安全原則。
4 與安全門系統(tǒng)互鎖解除功能的實(shí)現(xiàn)
4.1 互鎖解除接口功能描述
(1)在安全門未關(guān)閉且未得到安全門系統(tǒng)的“互鎖解除”信號(hào)的情況下,禁止列車發(fā)車和進(jìn)站。
(2)列車從站外進(jìn)入站內(nèi)站臺(tái)區(qū)停車時(shí),當(dāng)信號(hào)系統(tǒng)收不到所有安全門關(guān)閉且鎖緊狀態(tài)信息時(shí),列車將采取緊急制動(dòng)。
(3)只有列車停在站臺(tái)準(zhǔn)確位置及其他安全條件檢查滿足后,才會(huì)命令安全門打開(kāi)或關(guān)閉。
(4)值班人員人工操作互鎖解除按鈕時(shí),安全門系統(tǒng)將會(huì)發(fā)送一個(gè) “互鎖解除”信號(hào)。
4.2 互鎖解除功能描述
(1)當(dāng)“所有門關(guān)閉且鎖緊”信號(hào)不可用時(shí),信號(hào)系統(tǒng)使用“互鎖解除”信號(hào)使列車發(fā)車離站或進(jìn)站,否則列車將不能正常發(fā)車離站或進(jìn)站。
(2)當(dāng)“互鎖解除”信號(hào)為低電平時(shí)(默認(rèn)條件),安全門系統(tǒng)正常工作。信號(hào)系統(tǒng)只有接收到“所有門關(guān)閉且鎖緊”信號(hào)后才允許列車發(fā)車離站或進(jìn)站。
(3)當(dāng)“互鎖解除”信號(hào)為高電平時(shí),列車可以發(fā)車離站或進(jìn)站,而不用等待“所有門關(guān)閉且鎖緊”信號(hào)。
4.3 信號(hào)系統(tǒng)控制安全門系統(tǒng)的功能描述
(1)安全門的安全監(jiān)督、控制分別由ATP 和ATO 來(lái)完成,即ATP 負(fù)責(zé)開(kāi)/關(guān)安全門的安全監(jiān)督,ATO負(fù)責(zé)安全門與車門的同步開(kāi)/關(guān)控制。
(2)安全門系統(tǒng)向信號(hào)系統(tǒng)提供連續(xù)的安全門狀態(tài)信息,當(dāng)安全門處于開(kāi)狀態(tài)或信號(hào)系統(tǒng)收不到門狀態(tài)信息時(shí),列車將不允許進(jìn)站停車
(3)列車進(jìn)站停車時(shí),安全門的狀態(tài)應(yīng)得到信號(hào)ATP 子系統(tǒng)的連續(xù)監(jiān)測(cè),當(dāng)發(fā)現(xiàn)安全門處于開(kāi)狀態(tài)或者信號(hào)系統(tǒng)收不到安全門狀態(tài)信息時(shí),列車將采取緊急制動(dòng)。
(4)列車進(jìn)入站臺(tái)區(qū)域時(shí),信號(hào)系統(tǒng)將向安全門系統(tǒng)提供列車已進(jìn)入站臺(tái)區(qū)段的信息。
(5)只有ATP 確認(rèn)列車停在規(guī)定的停車窗內(nèi),才允許ATO 向列車發(fā)出開(kāi)門指令,同時(shí)亦向站臺(tái)安全門系統(tǒng)發(fā)出開(kāi)門指令。
(6)開(kāi)車前,ATO 收到關(guān)車門控制命令的同時(shí),亦向安全門發(fā)出關(guān)門信號(hào),經(jīng)ATP 確認(rèn)車門及安全門均已關(guān)好后才允許啟動(dòng)列車。
(7)在列車啟動(dòng)后,如果站臺(tái)安全門失去關(guān)閉狀態(tài)表示,ATP 系統(tǒng)將對(duì)出站列車實(shí)施緊急制動(dòng)。
(8)站臺(tái)安全門的狀態(tài)須發(fā)送至車載ATP,并在顯示器上給出表示。
(9)信號(hào)系統(tǒng)向站臺(tái)安全門系統(tǒng)發(fā)送的開(kāi)、關(guān)安全門信息必須連續(xù)不中斷。只有在不間斷地接收到站臺(tái)安全門關(guān)閉信息的情況下,列車才能進(jìn)入站臺(tái)區(qū)域或從站臺(tái)區(qū)域發(fā)車。
(10)安全門系統(tǒng)接收信號(hào)系統(tǒng)提供的有關(guān)信息,向信號(hào)系統(tǒng)提供車站安全門狀態(tài)信息、特定的控制信息以及雙方供應(yīng)商在設(shè)計(jì)聯(lián)絡(luò)階段共同確定的其他信息等。
(11)安全門在“互鎖解除”狀態(tài),列車應(yīng)可以采用一種特定的方式進(jìn)/出車站。
(12)可以通過(guò)特定命令解除站臺(tái)安全門與信號(hào)系統(tǒng)的聯(lián)鎖關(guān)系。此命令由站臺(tái)安全門系統(tǒng)產(chǎn)生,并經(jīng)安全通信通道傳送至信號(hào)系統(tǒng)。
5 信號(hào)系統(tǒng)對(duì)車門安全門開(kāi)啟的順序的優(yōu)化
在地鐵實(shí)際運(yùn)營(yíng)中,列車對(duì)車門開(kāi)啟的時(shí)間有相應(yīng)的控制,安全門也會(huì)在系統(tǒng)中被加以控制,但由于車門及安全門都統(tǒng)一接受由信號(hào)系統(tǒng)發(fā)起的開(kāi)關(guān)門命令,通常,當(dāng)車門及安全門以最大限度調(diào)整開(kāi)關(guān)時(shí)間后,仍不能滿足實(shí)際的使用時(shí),信號(hào)系統(tǒng)可以對(duì)相應(yīng)系統(tǒng)發(fā)出命令的時(shí)間進(jìn)行控制,如在發(fā)出開(kāi)門命令1秒后,再發(fā)出對(duì)安全門開(kāi)門命令,使得車門與安全門能夠同時(shí)開(kāi)啟,用此方法可以對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行微調(diào),以滿足運(yùn)營(yíng)及使用人員的要求,但是由于是同時(shí)對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制,在實(shí)際調(diào)試過(guò)程中,需要大量的測(cè)試工作,才能滿足需求。
6 結(jié)束語(yǔ)
大連地鐵1,2號(hào)線采用的是CBTC信號(hào)控制系統(tǒng),在車-地通信正常的情況下,可以實(shí)現(xiàn)車門與安全門的聯(lián)動(dòng),在乘客看來(lái)這是一個(gè)很普通的系統(tǒng)功能,但是為了滿足系統(tǒng)的安全性,可靠性以及乘客感官的舒適性,需要系統(tǒng)調(diào)試人員進(jìn)行大量的測(cè)試工作。聯(lián)動(dòng)后,不僅減輕了司機(jī)的工作壓力,而且在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中站臺(tái)無(wú)須配置專門的安全門站務(wù)員開(kāi)啟、關(guān)閉安全門,節(jié)約了大量的人力成本。
參考文獻(xiàn)
[1]郜洪民,尹遜政,李博.面向城際鐵路、客運(yùn)專線的站臺(tái)安全門車-地聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)[J].鐵道通信信號(hào),2010,46(z1):72.
(作者單位:大連地鐵有限公司)