城市轨道交通

刘伟廷

摘 要：近年来，城市轨道交通出行从人们的“可选项”转变为“必选项”，体现出了城市轨道交通取得的显著成就。一方面公众对城市轨道交通的依赖性增大且公众对服务质量也有了更高标准的要求。另一方面，安全问题也成为管理者需要面对的问题与挑战，在同样的城市轨道交通中要承载更多的乘客安全问题当然是不可忽略的问题[1]。数据显示在这2014年至2018年间，北京地铁的总客运量是149亿，日均客运量是819万人次，因车门发生的原生故障405件。车辆车门需要频繁的关闭和开启，易导致车辆车门故障发生的情况，因此车门的安全性和可靠性是必须关注的重点之一。目前地铁车辆门传动有两种，一种是电控风动门，另一种是电传动门。由于车辆运送客流量大，要求车门开关速度快，电控风动门是大部分车辆控制方式。本文围绕车辆车门故障情况，就车门故障产生原因、车门设计及提升故障防范手段进行说明。

关键词：车门 故障 延误

1 车门不能及时打开或关闭

1.1 事故概况

X年X月XX日，XX线乘务中心司机XXX驾驶XX车担当10XX次运营任务，8：32：42列车到达XX站下行关门后，HMI显示X号车X门未关闭，司机联系综控员要求进行封门处置。8：36：50车站处置人员告知司机故障车门处置完毕。8：37：56依行车调度命令组织列车清人。8：45：14列车清人完毕后发车。此故影响停运3列，到晚11列（其中5分以上7列，2分4列），通过2列，清人2列，回空1列，调表42个。

1.2 事故分析

（1）该车经回段检查，该故障门门控器故障造成车门关门过程中卡滞，无法完全关闭。

（2）司機未能及时向行车调度说明故障情况，与站台人员未能进行准确有效的沟通造成处置延误。

（3）发车前未能及时确认门灯显示状态及门选项位置，未及时闭合相关旁路走车，造成失去最佳发车时机。

（4）故障时正值早高峰，站台与车厢均处于满载客流状态，加大了封门与清人难度。

1.3 车门故障比率

在列车运行中车门的开关是必不可少的，频繁的开关就会出现故障等问题，从2014年到2018年11月8日，北京地铁累计出现各类原生故障405次（如图1所示），除了S1线之外，其余各条线路均有程度不一的故障发生，这些故障都造成了几分钟到几个小时不等的地铁延误，其中车门就占据了故障指数中不少的比例。

随着轨道交通的发展，路网不断增加和稠密，乘客对服务要求的不断提升。虽然在运行中的车门发生故障的概率仍然存在，重要的是降低车门在运行线上的故障率，做到精修细检把故障消灭在检修库内。

1.4 建议措施

车辆检修方面，加强对门系统及其他系统功能性试验验证；加强检查门机构中线束绑扎状态，门机构中各部件是否存在相互干涉；检查车辆耐压试验是否符合要求。加强列车在维修和出库前的各项检测，严格按照出库试车标准进行试车。

技术改进方面，考虑在对列车门控器进行普查和改造，使列车门绿色环线和车门控制回路分两路进行控制，实现在门绿色环线故障后司控人员可以正常进行开关门作业。

2 造成车门故障种类浅析及改进

2.1 车辆设备故障

列车运营中曾多次出现开门按钮故障失灵，需要多次按压才可以实现正常开关门作业，严重影响线路运行时间，由于进行过换头开门，出现了列车晚点、终点站清人回段、掉线回段等严重后果，对地铁安全运营带来极大负面影响。经过对开门按钮触点、门定位触点、开门按钮及门电路接线等部件的检测，发现问题原因所在，改进方法：加强日常检查及维修，包括正线运行中发现问题及时上报，改进触点材质的方法。尽力做到车门故障的早预防、早发现、早处理。

2.2 门控制编码器故障

（1）门控制编码器原理图，见图3。

（2）门控器输出203线和204线电压，控制电机动作。

（3）电机动作，通过编码器内的霍尔元件产生脉冲，通过301线和302线，将脉冲返回到门控器。

（4）根据故障记录仪记录显示该车门关门时，由T0时刻至T1检测到电机电流，由T1至T2时刻由于电机故障致使故障记录仪未检测到电机电流，此时门未关不（如图3）。根据此故障记录，检查车辆门机械部件相关接线正常，检查203、204接线正常，检查门电机及相关接线正常，通过编码器信息显示窗数码管<14>，分析为门电机或编码器器故障，故推断为编码器故障。经过对门电路的分析更换门控器故障消失（如图4），证明故障为门控器故障。

（5）改进方法：门控器是电动客室车门的核心，担负着驱动门电机开关车门、状态检测、安全防护、车门内外部指示灯显示控制等功能[2]通过对该门控器的进一步分析发现（见图5）因门控器故障造成锁钩抬落异常，更换B63门控器，A侧B侧多次集控试门正常。该故障门控器经检测为Q15、Q16位置MOS管损坏，型号为J512。同时立即组织检修人员对所有门控器的相同MOS管进行普查，更换还未故障的门控器同位置MOS管，新型号为460A型。经过更换该故障尚未在次发生。

2.3 信号系统故障

列车运营中由于信号原因造成的列车车门无法正常开启也是屡见不鲜。由于运营线路中信号系统、车载信号、地面信号装置等设备均来自不同的厂家，相互兼容性会对信号通讯产生一定影响。另外，加上乘客手持智能装置、车载其他设备都有可能对信号进行干扰，导致车门无法正常接收有效信号，所以在信号装置上加上屏蔽罩，有效防止信号的干扰，同时将调整信号的频段进行加密并隐藏，阻止区间频段的占用。改进方法：通过定期讨论运营工作中的问题，并对系统软件进行优化、升级。

2.4 车门防夹人功能异常

每个车门的控制单元具有障碍物自动检测功能（如图6所示），关门时受阻的车门须自动打开200mm，再重新关闭。如果障碍物依然存在，则这一循环将再循环一次。如此循环3次，3次后车门保持打开状态，若要关门，必须再次输入关门指令。

车门关闭时，车门防夹密封条允许检测不到的细小物体或衣物从关紧的门页之间拉出。

由于门机构中线束绑扎工艺设计缺陷，门机构中各部件动作过程中存在相互干涉现象。使得隔离形成开关线缆，线号为D03-D03r（7）对地短路，对应线号D03-aD03r（3）至端子排不通，记录数据列车门关好状态为0，为低电平，说明门关好继电器失电。列车回库后通过开关门按钮对车门进行开关门实验，使故障重现。司机室开关内布使用了金属屏蔽软管造成金属屏蔽线管与按钮接头出现了瞬间的接触，导致了DC110V电源的接地，造成此线接地，电流过大是车门控制保险连跳的根本原因。

改进方法：在库内用绝缘胶带对金属屏蔽线等部件进行包扎，实验开关门50次以上后，开关门状态正常。

3 结论

在国家大力发展轨道交通的形势下，降低列车的故障率、提高列车的运营质量将是保证北京地铁安全运营的前提和基石。

效率的同时更加注重企业安全生产主体责任的落实，坚决把运营风险遏制在源头。安全更是城市轨道交通运营中不可忽视的重要问题，“安全第一”是乘客的基本需求和首要标准，也是轨道交通运营管理永恒的主题。随着经济的发展，轨道交通也正在不断地延伸，但是作为公路安全体系中的重要一部分，轨道交通安全运营必须受到社会各界的关注，运营安全有序是我们所追求的目标，保持原有安全性的前提下追求不断地改革和创新，不断提高乘客满意度、不断完善更高的技术和安全模式，为构建社会主义和谐社会共贡献力量。

参考文献：

[1]纪凌玫.城市轨道交通网络化运营管理策略探讨[J].中国市场，2021，（21）.

[2]李亚东.南京地铁车辆门控器功能及常见故障初探[J].设备检修，2009.04.