单人值乘开关、门按钮改造

焦 蕊

(天津轨道交通运营集团有限公司，天津 300454)

1 前言

近年来，由于科技迅速发展，智能化程度大大提高，有效减少了人力操作步骤，单人驾驶甚至无人驾驶成为发展趋势。随着轨道交通不断发展，司机人员培养机制日臻完善，操作技能及问题应对能力显著提升，尤其是电客车经历多次技术改造及电路优化，对司机人员依赖性也随之下降，在保证车辆驾驶安全的前提下，由双人驾驶过渡到单人驾驶，与行业先进的驾驶管理水准看齐，不仅将有效节约运营维护成本，同时也是实现精细化驾驶管理的必要性途径。若由双人驾驶转变为单人驾驶的话，则原有的开、关门按钮位置布局已无法满足单人值乘的操作需求，如采用中间主面板上的关门按钮，则无法对站台乘降情况进行实时瞭望。如采用辅助面板上的关门按钮，位置较低，司机需要弯腰向后扭头进行瞭望，不仅操作不便，还有损形象。因此，对开、关门按钮布局进行改造。

2 改造方案

2.1 主要改造思路

(1)到达终点站后，左、右两侧的车门需要同时开启，因此，至少中间主面板上的左、右开门按钮需要保留。日常例行检修或调试时，为保证在操作人员坐在海绵座椅上即可完成关门动作，中间主面板上的关门按钮也需要保留。

(2)除终点站以外的其它各站，如采用中间关门按钮，则无法对客室乘降作业进行实时瞭望，因此，新添置的按钮至少包括关门按钮。另外考虑到在发生夹人夹物，或屏蔽门不联动需要二次开门时，如没有设置新的开门按钮，操作非常不便，因此，改造区域还需要同时设置开门按钮。

(3)现有电路控制模式属于行业通用模式，稳定性及可靠性得到了长期验证，电路图基本控制原理不做变动，仅对走线路径及接口进行改造优化。

综上，此次改造除完整保留司机台中间主面板上的按钮，同时设置新的开、关门按钮。辅助面板上的开、关门按钮将基本失去功用，所以废除。

2.2 技术可实现性分析

方案一：安装在司机台两侧的玻璃钢侧墙上。玻璃钢侧墙与不锈钢外墙间的间隙小于开关的长度，可首先排除直接将开关镶嵌在侧墙上的方案。而如果采用按钮盒模块，同样由于侧墙间隙的原因，按钮盒紧固及走线将非常困难。另外，玻璃钢侧墙打孔或切割失败，目前无修复能力，将影响司机室的美观性。

方案二：将右开、关门按钮直接镶嵌在司机室配电柜的盖板上；将左开、关门镶嵌在微机柜与玻璃钢侧墙间的过渡板上。

优点：司机进行开、关门的同时，可直接对乘降作业进行实时瞭望。另外该方案工程造价低，施工简单工期短，外观美观。

弊端：司机室配电柜属于全车电缆汇合区域，电缆分布密集，故障排查或日常例行维护时，柜体盖板需要经常拆装。一旦直接在其上安装开关，拆卸盖板时易导致开关压接点松动或开关撕裂，进而引发故障。微机柜与玻璃钢侧墙间有一空腔，将开关直接镶嵌在此处后，一旦开关上的接线脱落，并与不锈钢裸露墙体接触，将使车体带电，危及行车安全。另外，开关背部处于裸露状态，密封性无保障，进而影响开关的绝缘性能，同样存在安全隐患。

方案三：将开、关门按钮做成按钮盒模块。然后将右按钮盒镶嵌在司机室配电柜的盖板里，固定在配电柜内部的横梁上，横梁距离地板1.33 m；将左按钮盒镶嵌在微机柜与玻璃钢侧墙间的过渡板上，按钮盒距离地板高1.33 m，保证左、右按钮盒处于同一高度。将按钮盒镶嵌进配电柜内部以及微机柜空腔位置，将避免了人员上下车时凸出的按钮盒与人体发生碰撞。安装示意图如图1。

图1 安装示意图

优点：司机在摁压按钮的同时，可实时对客室乘降情况进行实时瞭望，无需弯腰或转头，无瞭望死角。做成密封按钮盒后，同时保证了开关的绝缘性及密封性。右按钮盒固定在配电柜内部的横梁上，这样将排除拆装配电柜盖板对开关接线的影响，方便拆解检修。

弊端：配电柜及微机柜属于敏感区域，切割机对其切割时，火花易引发火灾及设备损坏，如切割不当，也将破坏司机室内装的美观性，影响作业质量。另外对按钮盒材料的强度、密封、绝缘等性能要求苛刻。改造线路复杂，易产生施工失误。

按照此方案改造完成后，改造后的侧墙按钮电路接线图如图2。

图2 改造后接线图

综上，此次改造选择方案三。即中间主面板维持不变，拆除辅助面板上的开关及接线，改造采用按钮盒型式，司机室配电柜及微机柜每一侧增设一个开、关门按钮盒，在保证功能和施工工期的前提下，最大限度满足司机操作及日常检修需求。

2.3 经济可行性

(1)改造费用：单列车的改造物料费用为电缆500元、按钮盒800元、波纹管及编制网管80元、塞堵5元、加厚带胶热缩管5元。合计1 390元。38列车共需要5.282万元。

(2)效益分析：开关门单人值乘改造是实现电客车单人驾驶的一个重要环节，由双人驾驶过渡到单人驾驶，将有助于节约人工成本。

2.4 风险与不确定性

项目实施存在的主要风险与不确定分析及应对措施分析如表1。

表1 主要风险与不确定分析及应对措施

3 小结

1)通过改造，列车具备单人值乘开关门功能，能够实现同时对客室乘降情况进行实时瞭望，又兼顾了屏蔽门不联动以及夹人夹物等需要二次开门的情况，在保证功能和施工工期的前提下，最大限度的满足了司机操作及日常例行需求。自各列车完成改造上线运营至今，未发生与此次改造相关的故障，整体运行稳定。通过对该项目的实施及总结，加深了项目团队对开关门控制电路的理解，也为其他存在类似问题的列车提供参考。

2)由于该项改造均在原有设备的基础上完成，未增加新设备，仅通过修改开关门按钮位置实现方便司机单人值乘的功能，没有新增安全风险，整体可靠性及维护性与原系统相同。