李文慧 李業(yè)興

摘 要：為實現(xiàn)城市軌道交通全自動運行系統(tǒng)線路中全自動運行區(qū)運營人員的安全防護，通常設置人員防護開關SPKS，結合西安16地鐵號線實際應用，對人員防護開關SPKS設計原理、電路設計、SPKS與門禁ACS系統(tǒng)接口以及設置原則進行了研究，為其它全自動運行項目提供參考和借鑒。

關鍵詞：全自動運行;人員防護開關SPKS;門禁接口

中圖分類號：U231.7 文獻標識碼：A

0 引言

信號系統(tǒng)提供人員進入人員防護區(qū)時的防護功能，當工作人員需要進入人員防護區(qū)時，需要激活相應防護區(qū)域對應的人員防護開關SPKS，SPKS表示燈亮時，表示在系統(tǒng)層面確認SPKS已經激活，同時為保障工作人員的安全，將人員防護開關與門禁系統(tǒng)進行關聯(lián)，SPKS被激活后，門禁系統(tǒng)才有效。當工作人員確認列車已停穩(wěn)，方可進入人員防護區(qū)。

1 SPKS設計原理

當人員需要進入人員防護區(qū)時，需要激活SPKS對人員進行防護，工作人員根據(jù)作業(yè)的區(qū)域操作對應區(qū)域的SPKS鑰匙，SPKS繼電器落下，當信號系統(tǒng)檢測到“SPKS繼電器”落下時，立即關閉相關進路信號后，信號系統(tǒng)控制列車緊急制動，經過一定延時后聯(lián)鎖驅動SPKS激活狀態(tài)繼電器（SK）吸起，SPKS激活繼電器既可以用于控制門禁系統(tǒng)也可以用于SPKS表示燈電路。

在SPKS應用中，需要注意兩點：第一是SPKS激活延時時間，需要考慮CBTC列車觸發(fā)EB后至停穩(wěn)的時間，一般情況下正線延時時間約為60 s至90 s，場段延時時間約為15 s左右，該時間由具體項目結合車輛參數(shù)、線路等條件進行計算。通常情況下不建議將該延時時間設置為0 s，首先是移動的列車不能完全停穩(wěn)，更重要的是SPKS操作后不代表CBTC列車已經收到SPKS激活信息，在極端情況下原有停穩(wěn)的列車可能會發(fā)生移動，避免給操作人員誤判。當然具體延時時間也可以結合運營場景和運營需求進行優(yōu)化。第二是SPKS激活狀態(tài)繼電器的應用，該繼電器由聯(lián)鎖采集到SPKS繼電器落下后，延時一段時間后驅動SPKS激活狀態(tài)繼電器勵磁，該繼電器用于SPKS表示燈電路，也可以用于SPKS于門禁系統(tǒng)接口電路，當SPKS未激活時，激活狀態(tài)繼電器落下，SPKS表示燈熄滅，同時門禁無授權;當SPKS激活時，延時后激活狀態(tài)繼電器吸起，SPKS表示燈亮起，同時門禁有授權。上述兩點都是從故障-安全的原則進行設計。SPKS聯(lián)鎖原理圖如圖1。

2 SPKS與門禁接口

SPKS繼電器常態(tài)吸起，表示工作人員防護區(qū)域未激活，SPKS激活狀態(tài)繼電器（SK）處于落下（斷開）狀態(tài)，對應防護區(qū)的門禁刷卡無法開門。

集中站及場段信號系統(tǒng)通過SPKS激活狀態(tài)繼電器的前節(jié)點（無源干接點）控制門禁系統(tǒng)。信號系統(tǒng)向門禁系統(tǒng)提供SPKS激活狀態(tài)繼電器的兩組接點用于門禁控制系統(tǒng)，門禁系統(tǒng)通過SPKS激活狀態(tài)復示繼電器（SKF）兩組前接點接通時對應防護區(qū)的門禁電控鎖才激活。門禁系統(tǒng)通過信號系統(tǒng)提供的一路信息，實現(xiàn)對同一防護區(qū)域的一個或者多個門禁系統(tǒng)的控制。集中站信號與門禁接口示意圖如圖2。

針對非集中站每一處防護區(qū)域，信號系統(tǒng)向門禁系統(tǒng)提供SPKS激活狀態(tài)繼電器的兩組接點用于門禁控制系統(tǒng)，設計原理同集中站，根據(jù)項目實際情況可將分界面劃分在非集中站分線柜處。非集中站信號與門禁接口示意圖如圖3。

3 SPKS設置原則

正線車站在站臺端門處設置門禁系統(tǒng)，每個車站按照上、下行共設置4個與SPKS關聯(lián)的門禁示意圖如圖4。

車輛段全自動運行區(qū)域防護分區(qū)的劃分兼顧安全與效率的原則，每兩個股道、洗車庫、牽出線以及咽喉劃分為不同防護分區(qū)采用防護圍欄分隔，同時注意考慮SPKS與門禁系統(tǒng)的對應關系。如圖5。

4 結束語

本文結合西安16號線人員防護開關SPKS應用，對相關設計原理和接口進行了探討，該應用設計為全自動運行系統(tǒng)重要安全相關的功能，項目實施中需要站在故障-安全的設計理念角度上深刻理解重點SPKS設計原理、掌握SPKS相關電路，以及結合項目關注SPKS激活延時時間以及與門禁系統(tǒng)接口。本文中的方案可以為后續(xù)全自動運行線路提供參考。

參考文獻：

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