關(guān)于地鐵信號(hào)系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)控制接口的探討

陸軍軍

上海電氣泰雷茲交通自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司 上海 201206

地鐵在一二線城市中的應(yīng)用十分廣泛，且逐漸成為交通樞紐中的重要一環(huán)，在城市交通中的地位有明顯的上升空間，基于此，關(guān)于地鐵運(yùn)行安全性的討論也就越發(fā)受到公眾關(guān)注，如何進(jìn)一步強(qiáng)化其安全性，成為當(dāng)下軌道交通需要面臨的主要問(wèn)題之一。

1 原理分析

信號(hào)系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)控制接口的原理分析主要從兩個(gè)方面來(lái)展開(kāi)論述，一方面是控制原理，另一方面是接口原理。

從控制原理的角度來(lái)看，在地鐵整體的運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)對(duì)不同站口進(jìn)行停車范圍的設(shè)置，設(shè)置本身是存在一定的合理誤差范圍，是符合安全要求的。在進(jìn)入范圍后，信號(hào)系統(tǒng)就會(huì)發(fā)揮對(duì)應(yīng)的作用，通過(guò)信號(hào)發(fā)送和信號(hào)接收，確定打開(kāi)一側(cè)的屏蔽門。與此同時(shí)，位于另一側(cè)的屏蔽門就會(huì)被鎖定，進(jìn)而形成與正確站臺(tái)安全下車行為的連續(xù)性反應(yīng)[1]。信號(hào)的發(fā)送與接收主要是通過(guò)區(qū)域范圍內(nèi)的區(qū)域控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)，接收到的信號(hào)內(nèi)容就是對(duì)于屏蔽門開(kāi)啟或鎖定的基本信息。此外，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，為了給予乘客更加人性化的體驗(yàn)，在實(shí)際乘車過(guò)程中，車內(nèi)廣播會(huì)在進(jìn)站前提醒乘客是左側(cè)下車還是右側(cè)下車。

從接口原理的角度來(lái)看，信號(hào)系統(tǒng)本身控制的是關(guān)于屏蔽門系統(tǒng)的硬件電路，因此，當(dāng)進(jìn)入指定的范圍后，通過(guò)開(kāi)門信號(hào)指令的發(fā)送，繼電器基于指令吸起，實(shí)現(xiàn)開(kāi)門的效果[2]。但與此同時(shí)，這一指令的實(shí)踐操作還需要再進(jìn)行信號(hào)的反饋，由信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行收集，通過(guò)收集的信號(hào)內(nèi)容來(lái)分析是否存在故障、錯(cuò)誤信息等情況，然后根據(jù)實(shí)際判斷，做出是否能夠發(fā)車的基本指令。

此外，信號(hào)系統(tǒng)不僅僅承擔(dān)這對(duì)于信息的傳送，還要肩負(fù)對(duì)于屏蔽門系統(tǒng)的有效監(jiān)督，即對(duì)于其實(shí)時(shí)狀態(tài)的有效數(shù)據(jù)分析，通過(guò)數(shù)據(jù)分析，完成對(duì)于信號(hào)狀態(tài)的安全性分析。具體流程為，屏蔽門控制器將信號(hào)進(jìn)行傳輸，由軌旁設(shè)備進(jìn)行接收，然后由檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)分析將基本的狀態(tài)相關(guān)信息進(jìn)行傳送，車載設(shè)備接收后，在進(jìn)入指定位置后信息由信號(hào)系統(tǒng)識(shí)別，然后獲取對(duì)應(yīng)的執(zhí)行指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)于屏蔽門系統(tǒng)整體的有效控制與監(jiān)督。

2 基于原理分析實(shí)際運(yùn)行

本文基于地鐵信號(hào)系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)控制接口的原理探討，展開(kāi)對(duì)于其實(shí)際運(yùn)行內(nèi)容的分析，具體包括三個(gè)方面，首先是對(duì)于接口功能的綜述，其次是對(duì)于接口信號(hào)的分析，最后是對(duì)于故障問(wèn)題的優(yōu)化措施分析。

2.1 接口功能

控制接口是信號(hào)系統(tǒng)中極為重要的一環(huán)，對(duì)于軌道地鐵而言，由于對(duì)應(yīng)的信號(hào)系統(tǒng)本身屬于較高級(jí)別的安全控制登記，因此主要采用是以故障導(dǎo)向?yàn)橹鞯陌踩O(shè)計(jì)，反映到實(shí)際的運(yùn)營(yíng)當(dāng)中，就是借助多個(gè)車站屏蔽門系統(tǒng)的設(shè)置，形成聯(lián)動(dòng)反應(yīng)，在具體到某一車站時(shí)，由安全性繼電器接口與其相連，并作出對(duì)應(yīng)的信號(hào)指令和信號(hào)判斷，以故障導(dǎo)向?yàn)橹骶褪侵冈趯?shí)際判斷過(guò)程中，一個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)一個(gè)動(dòng)作，如果沒(méi)有信號(hào)，就維持基本狀態(tài)，如果信號(hào)系統(tǒng)成為1，即同時(shí)出現(xiàn)開(kāi)門和關(guān)門信號(hào)或出現(xiàn)多個(gè)開(kāi)門信號(hào)指令，則判定為故障信號(hào)，不予以執(zhí)行。

2.2 接口信號(hào)

接口信號(hào)又分為開(kāi)門命令、關(guān)門命令、屏蔽門鎖閉信息和屏蔽門互鎖解除信息四個(gè)不同的部分。

開(kāi)門命令是指通過(guò)I/O 模塊或繼電器，將信號(hào)傳送給屏蔽門系統(tǒng)，也有一些軌道交通設(shè)計(jì)是通過(guò)將信號(hào)傳遞給ATC 系統(tǒng)，然后再由ATC 系統(tǒng)轉(zhuǎn)送，從而實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。執(zhí)行開(kāi)門命令需要同時(shí)達(dá)到四個(gè)條件，第一是地鐵車頭和地鐵車尾同時(shí)同處于規(guī)定的停車范圍內(nèi)；第二是地鐵的停車制動(dòng)已經(jīng)切除牽引；第三是列車的時(shí)速狀態(tài)處于零速狀態(tài)；最后是系統(tǒng)收到了開(kāi)門請(qǐng)求，只有同時(shí)滿足這是四個(gè)條件，才能夠執(zhí)行開(kāi)門指令。關(guān)門命令與開(kāi)門命令相同，同樣是通過(guò)信號(hào)的傳送與接收來(lái)實(shí)現(xiàn)的。屏蔽門鎖閉信息的發(fā)送是建立在所有屏蔽門都完成鎖閉操作后才能夠發(fā)送，信號(hào)系統(tǒng)在接受到信息后就會(huì)進(jìn)行判斷，信號(hào)的持續(xù)時(shí)間內(nèi)信號(hào)狀態(tài)始終要處于高電平的狀態(tài)，這個(gè)狀態(tài)的維持要一直到接收到下一個(gè)開(kāi)門指令為止[3]。屏蔽門互鎖解除信息屬于故障狀態(tài)，需要通過(guò)信號(hào)到信號(hào)系統(tǒng)，信號(hào)系統(tǒng)再進(jìn)行信息反饋，開(kāi)放允許信號(hào)。

2.3 優(yōu)化措施

控制接口出現(xiàn)故障一般情況都是信號(hào)系統(tǒng)出現(xiàn)故障所導(dǎo)致信號(hào)在內(nèi)部轉(zhuǎn)接的過(guò)程中存在問(wèn)題，即如果信號(hào)系統(tǒng)采集到了開(kāi)門的狀態(tài)信息卻沒(méi)有采集到與之對(duì)應(yīng)的關(guān)門信息時(shí)，就是為信號(hào)系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)之間存在故障情況，判斷為故障信號(hào)。

對(duì)于故障信號(hào)的處理，通常有兩個(gè)方面，其一是由軌道司機(jī)進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)的內(nèi)容包括車門、屏蔽門兩個(gè)方面，如果已經(jīng)出現(xiàn)不能聯(lián)動(dòng)的情況，則需要采用人為干預(yù)來(lái)實(shí)現(xiàn)關(guān)閉，進(jìn)而完成降級(jí)運(yùn)行[4]。其二是對(duì)于涉及信號(hào)傳遞與接收的單元控制器進(jìn)行監(jiān)察分析，包括對(duì)于其運(yùn)行狀態(tài)、信息接收靈敏度以及信息轉(zhuǎn)送的有效性進(jìn)行分析，判斷是否存在故障，進(jìn)而采取對(duì)應(yīng)的解決措施。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文通過(guò)對(duì)于地鐵信號(hào)系統(tǒng)和屏蔽門系統(tǒng)控制接口展開(kāi)探討，著重圍繞信號(hào)系統(tǒng)的原理和相關(guān)運(yùn)行內(nèi)容進(jìn)行了分析，實(shí)際上，城市一體化的建設(shè)進(jìn)程進(jìn)一步深化，對(duì)于軌道交通而言，優(yōu)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行是必然的，因此對(duì)于接口的研究與分析仍然是主要內(nèi)容。為了更好地通過(guò)軌道交通的安全性提升，為城市化建設(shè)提供更加有力的保障，廣大相關(guān)工作者繼續(xù)深入研究深入分析，提供更多理論性的參考意見(jiàn)與建議。