地铁紧急停车按钮增设声光报警功能改造
2023-02-06韦方政
韦方政
在全自动运营线路中,如突发屏蔽门夹人夹物事件,站台工作人员第一时间按压紧急停车按钮,列车将禁止动车,能够有效保障乘客人身安全。紧急停车按钮设置在站台,当发生紧急情况时,它是站台工作人员能够在第一时间迅速激活的安全保障设施[1-5]。当紧急停车按钮被按下后,列车将无法启动,只有当站台工作人员确认现场无异常情况后,行车调度才能取消扣车并通知车站控制室恢复信号显示,组织列车运行。
目前南宁地铁5 号线作为全自动无人驾驶线路,虽然在发生紧急情况时站台工作人员能够按压紧急停车按钮,但却无法确认是否成功激活紧急停车功能。只有车站控制室的值班员,能通过综合后备盘确认紧急停车按钮是否成功激活。位于站台的紧急停车按钮触发者或其他工作人员,需要通过对讲机与车站控制室确认。此通信过程会消耗一定时间,从而使得站台工作人员无法对现场情况做出进一步的处置,存在一定的安全隐患,同时列车延误也会持续更久。针对此情况,本文对按压紧急停车按钮后的信号反馈电路进行改造,以进一步提高其安全性和可靠性。
1 改造思路
对地铁站台紧急停车报警装置进行改造:装设一组声光报警装置,当紧急停车按钮继电器被触发时,通过紧急停车按钮继电器的联锁关系,在紧急停车生效的同时,还将为站台工作人员传递有效的声光报警信号,及时给予相关反馈,以便站台工作人员做出正确判断并迅速进行处理[6-9]。
本次改造分为两部分:一是地铁站台紧急停车按钮的箱体结构;二是站台紧急停车按钮的电路。
2 改造方案
2.1 箱体结构改造
改进后紧急停车按钮箱体结构如图1 所示,包括箱体(标识1)和箱盖(标识2)两部分。箱体内已设置有紧急停车按钮(标识3),加设声光报警器(标识4)。箱盖的中部位置设有防护玻璃(标识5),防护玻璃中部有盖板(标识6),该盖板对应紧急停车按钮的位置设有按钮穿孔(标识7),在盖板与紧急停车按钮错开的位置,新设置与声光报警器匹配的第二穿孔(标识8)及箱盖锁(标识9)。声光报警器与综合后备盘引线端子连接,同时与ESBJ(紧急停车按钮继电器)连接。改进后箱体实物见图2。
图1 改进后紧急停车按钮箱体结构
图2 改进后箱体实物
2.2 电路改造
针对现场实际情况,提出2 种可行的电路改造方案。
2.2.1方案1
只需在原有的自闭电路上进行修改。以下行方向为例,将声光报警器接入XESBJ(下行紧急停车按钮继电器)的自闭电路,并共用紧急停车按钮电源;将紧急停车按钮继电器接点作为联锁电路条件,接通声光报警电路,使紧停按钮被激活时能够向站台传送一个确切、真实的声光报警信号[10]。
在信号设备房分线盘F2-605-2 端子处,引出电源给声光报警器供电。LF1(ESB-X)(下行紧急停车按钮电源端子负极)与声光报警器负极的2号端子相连,且声光报警器经过XESBJ(下行紧急停车按钮继电器)的第5、7 组接点,同时声光报警器正极1 号端子连接LZ1(ESB-X)(下行紧急停车按钮电源端子正极),从而构成声光报警器的控制回路。改造后的电路见图3,其中红色部分为采用方案1新增加的电路。
图3 改造方案1的电路
根据XESBJ 自闭电路的保持特性,可以实现对声光报警器的控制。正常情况下,XESBJ 为吸起状态,继电器第6 组接点接通自闭电路,形成自保回路。同时继电器第5、7 组后接点未接通,声光报警电路处于断路状态;当紧停按钮激活,断开XESBJ 自保电路,此时继电器第5、7 组后接点接通,声光报警电路处于接通状态,触发声光报警。
改造方案1的优点:①节约成本,无需额外设置电源;②施工方便,可直接在分线盘处利用备用电缆作为传输介质,只需在紧急停车按钮处增加声光报警器即可。存在的不足:共用紧停按钮电源,如若声光报警器发生短路,会错误触发紧停信号。
2.2.2方案2
通过复制原有的紧急停车指示灯控制电路、蜂鸣器控制电路,实现将紧急停车指示灯、蜂鸣器的状态和联锁条件,从车控室直接引至站台紧停按钮箱盒处,保证站台紧停按钮同时实现声光报警的效果。
以下行方向为例,方案2 中的声光报警电路与车控室综合后备盘共用电源,即从信号设备室分线盘F2-602-1 和F2-602-3 端子处引出电源,此时LZ(IBP1)(车控室综合后备盘电源正极)与声光报警器正极的1 号端子相连,而声光报警器负极的2 号端子接回至LF(IBP1)(车控室综合后备盘电源负极)。改造方案2 是将车控室的灯光显示延续至站台,当紧急停车按钮被激活时,车控室IBP盘与站台紧急停车按钮箱盒处同时会有声光报警。改造后的电路见图4,其中红色部分为采用改造方案2新增加的电路。
图4 改造方案2的电路
方案2 的优点:①不需要外接电源,节省材料和成本;②相比于改造方案1,方案2 的声光报警电路不与ESBJ 自闭电路连接,在声光报警器故障时,不会串入其他电源造成电路误操作而触发紧停信号。存在的不足:需要在车控室与信号设备房内重新敷设新电缆。
3 应用情况
3.1 南宁地铁4号线的应用情况
南宁地铁4 号线为传统既有线,整体改造思路为:将改造方案1 定为临时措施,改造方案2 定为长远措施,并行开展改造工作。目前已经为全线原有的紧急停车按钮增设了声光报警功能。通过实践验证,无论是采用改造方案1 还是改造方案2,当站台工作人员按下紧急停车按钮之后,均能够通过声光报警信息很明确地获知当前紧停状态。改造完成后,南宁地铁4 号线站台工作人员对此项改造所带来的效果给予了积极肯定。
3.2 南宁地铁5号线的应用情况
南宁地铁5 号线作为广西首条自动化行车线,相较于传统既有线路,对站台工作人员应对行车突发情况时的现场处置能力提出了更高的要求,即当与行车安全有关的系统设备存在风险漏洞时,现场站台工作人员必须快速进行人为干预处置,从而将风险降到最低。为此,将针对原有的改造方案进行以下2个方面的优化:
1)消除方案1 中声光报警器短路时造成的紧停信号误发。目前技术创新室已经与北京交控公司对接,顺利完成针对改造方案1 的优化,经测试已经不会有紧停信号误发的风险。此项优化可以降低改造成本并缩短改造工期,同时可以大幅度增强改造方案1的安全性和可靠性。
2)将声光报警信息连接到行车综合自动化系统(Traffic control Integrated Automation System,TIAS)回路中,实现在运行控制中心(Operation Control Center,OCC)的中控大屏幕上显示的功能。此项优化将实现远程监控,使远在控制中心的工作人员也可以及时掌握站台的实时情况,能对现场有更加明确的把控,有利于提升操作处理的及时性。
4 结束语
无论是采用改造方案1 还是改造方案2,都能在站台紧急停车按钮激活成功后实现声光报警,给予站台工作人员及时的信息回馈,有效缩短应急处理反应时间,弥补了地铁紧急停车按钮传统设计中存在的不足。同时结合南宁地铁5 号线自动化行车特点,有效降低了人力和物力成本。这也在无形中降低了站台门事故发生的风险,同时提高了乘客乘车时的安全性和车辆运营效率。