信号系统与屏蔽门系统的联动的应用及优化

刘庆

摘 要：本文介绍了大连地铁1，2号线信号系统与安全门系统之间的接口实现以及信号系统对车门与安全門系统联动时间的优化。

关键词：信号系统；安全门系统；互锁解除；联动

1 简介

随着经济的大踏步发展，交通运输在我们今日生活中发挥着极其重要的作用，甚至是决定性的作用。由于越来越多的人采用城市轨道交通作为日常生活的主要交通工具，客流发展迅速，为最大限度保障乘客的安全，安全门系统已经成为地铁建设中不可缺少的核心系统之一。

2 信号系统与安全门系统联动的原理

大连地铁1，2号线采用安萨尔多CBTC信号系统，当列车在CBTC运行级别和BLOC（点式系统）运行级别时，只要DCS（无线通信系统）正常，列车ATP系统均可提供车门与安全门联动的功能。

当车辆以CBTC人工驾驶模式或BLOC模式运行至站台，停准、停稳时，在信号系统提供的车载TOD显示器上会有允许开车门命令，此时司机根据提示按压相应侧的开车门按钮，车载ATP会自动判断司机按压的开车门方向是否与乘客下车的车门方向一致，一致打开，不一致则提示。当乘客完成上下车后，司机按压相应侧的关车门的按钮，车门、安全门则会自动关闭。车载ATP检测到安全门的关闭且锁闭信息后，提示司机可启动车辆运行。

若以自动驾驶模式（ATO），当列车运行至站台，停准、停稳时，ATO会自动判断在哪一个站，需要开启哪一侧车门，并自动发出开门命令，使得车门与安全门打开。当列车停站时间完成时，ATO会自动发出命令使车门及安全门关闭，所有命令不需要人工干预，都由系统自动完成，这样可使司机减少操作，从而减少由人为原因导致的误操作。

3 信号系统与安全门系统接口描述

（1）接口电路准确体现了两系统间的联锁关系。

（2）在接口电路设计中，用于系统间传递信息的电环路采用双断设计。

（3）信号系统与安全门系统之间的接口实现了电缆实行上/下行分开、命令/信息分开的原则。

（4）“门关闭并锁紧”和“互锁解除”采用了相互独立的安全回路。

（5）接口电路采用安全电路，符合故障-安全原则。

4 与安全门系统互锁解除功能的实现

4.1 互锁解除接口功能描述

（1）在安全门未关闭且未得到安全门系统的“互锁解除”信号的情况下，禁止列车发车和进站。

（2）列车从站外进入站内站台区停车时，当信号系统收不到所有安全门关闭且锁紧状态信息时，列车将采取紧急制动。

（3）只有列车停在站台准确位置及其他安全条件检查满足后，才会命令安全门打开或关闭。

（4）值班人员人工操作互锁解除按钮时，安全门系统将会发送一个 “互锁解除”信号。

4.2 互锁解除功能描述

（1）当“所有门关闭且锁紧”信号不可用时，信号系统使用“互锁解除”信号使列车发车离站或进站，否则列车将不能正常发车离站或进站。

（2）当“互锁解除”信号为低电平时（默认条件），安全门系统正常工作。信号系统只有接收到“所有门关闭且锁紧”信号后才允许列车发车离站或进站。

（3）当“互锁解除”信号为高电平时，列车可以发车离站或进站，而不用等待“所有门关闭且锁紧”信号。

4.3 信号系统控制安全门系统的功能描述

（1）安全门的安全监督、控制分别由ATP 和ATO 来完成，即ATP 负责开/关安全门的安全监督，ATO负责安全门与车门的同步开/关控制。

（2）安全门系统向信号系统提供连续的安全门状态信息，当安全门处于开状态或信号系统收不到门状态信息时，列车将不允许进站停车

（3）列车进站停车时，安全门的状态应得到信号ATP 子系统的连续监测，当发现安全门处于开状态或者信号系统收不到安全门状态信息时，列车将采取紧急制动。

（4）列车进入站台区域时，信号系统将向安全门系统提供列车已进入站台区段的信息。

（5）只有ATP 确认列车停在规定的停车窗内，才允许ATO 向列车发出开门指令，同时亦向站台安全门系统发出开门指令。

（6）开车前，ATO 收到关车门控制命令的同时，亦向安全门发出关门信号，经ATP 确认车门及安全门均已关好后才允许启动列车。

（7）在列车启动后，如果站台安全门失去关闭状态表示，ATP 系统将对出站列车实施紧急制动。

（8）站台安全门的状态须发送至车载ATP，并在显示器上给出表示。

（9）信号系统向站台安全门系统发送的开、关安全门信息必须连续不中断。只有在不间断地接收到站台安全门关闭信息的情况下，列车才能进入站台区域或从站台区域发车。

（10）安全门系统接收信号系统提供的有关信息，向信号系统提供车站安全门状态信息、特定的控制信息以及双方供应商在设计联络阶段共同确定的其他信息等。

（11）安全门在“互锁解除”状态，列车应可以采用一种特定的方式进/出车站。

（12）可以通过特定命令解除站台安全门与信号系统的联锁关系。此命令由站台安全门系统产生，并经安全通信通道传送至信号系统。

5 信号系统对车门安全门开启的顺序的优化

在地铁实际运营中，列车对车门开启的时间有相应的控制，安全门也会在系统中被加以控制，但由于车门及安全门都统一接受由信号系统发起的开关门命令，通常，当车门及安全门以最大限度调整开关时间后，仍不能满足实际的使用时，信号系统可以对相应系统发出命令的时间进行控制，如在发出开门命令1秒后，再发出对安全门开门命令，使得车门与安全门能够同时开启，用此方法可以对两个系统同时进行微调，以满足运营及使用人员的要求，但是由于是同时对两个系统进行控制，在实际调试过程中，需要大量的测试工作，才能满足需求。

6 结束语

大连地铁1，2号线采用的是CBTC信号控制系统，在车-地通信正常的情况下，可以实现车门与安全门的联动，在乘客看来这是一个很普通的系统功能，但是为了满足系统的安全性，可靠性以及乘客感官的舒适性，需要系统调试人员进行大量的测试工作。联动后，不仅减轻了司机的工作压力，而且在实际运营中站台无须配置专门的安全门站务员开启、关闭安全门，节约了大量的人力成本。

参考文献

[1]郜洪民，尹逊政，李博.面向城际铁路、客运专线的站台安全门车-地联动控制系统[J].铁道通信信号，2010，46（z1）：72.

（作者单位：大连地铁有限公司）