地铁站台门系统电气控制方式分析

摘 要：现阶段，我国城市轨道交通事业的迅猛发展，地铁成为“双碳目标”下，大众日常出行的首选。其中，地铁站台门是地铁工程机电一体化高科技产品设施，是车站列车与站台之间至关重要的安全屏障。本文将以地铁站台门系统电气控制为研究对象，即分析地铁站台门系统实施电气控制的意义为切入点，围绕地铁站台门系统的系统控制、站台控制以及手动操作三个电气控制方式展开了分析，重点剖析了系统控制的内部电气原理以及内部安全回路控制。有助于相关技术人员更深入了解电气控制方式，为处理站台门电气故障提供参考。

关键词：站台门系统 电气控制 安全回路

当前，随着我国地铁的快速发展和广泛覆盖，地铁将走进越来越多的人生活当中，地铁出行便捷，受到广大居民的青睐。而地铁站台门是地铁的核心组成部分，为进一步保障地铁运行的安全性、稳定性，在保障乘客生命安全的基础上，为其提供高品质出行服务，还应针对地铁站台门系统电气控制展开分析研究。因电气控制可通过自身自控、监视、测量等多样功能，实现对某个或是某些对象的灵活控制，维护被控对象的平稳运行。所以，可利用电气控制实施对地铁站台门系统的控制管理，保障地铁的长期安全、稳定运行，保障大众的舒适出行。

1 地铁站台门系统电气控制的意义

地铁列车在驶入站台后，将产生活塞风卷效应，若无地铁站台门，这种效应将对乘客的生命安全带来严重威胁，如卷入轨道等[1]。地铁站台门承担着列车的安全运行，防止乘客发生意外，减轻列车运行时产生的噪音，降低通风系统能耗等重要职责。因此，科学、合理地设计、安装地铁站台门，并以电气控制加以辅助，能够在隔离站台与隧道空间，保障乘客安全的前提下，确保站台门开、关的精准性，保证在既定的安全位置，正常开、关站台门，避免站台门夹人夹物等安全事故发生。为乘客提供安全舒适的乘车环境。

2 地铁站台门系统电气控制方式

目前，我国地铁站台门系统常用的电气控制方式有三种，即系统控制、站台控制，以及手动操作[2]。其中，系统控制是在正常运行模式下由信号系统直接对站台门系统进行控制的方式，站台控制包括IBP紧急控制、PSL控制，手动操作则包括站台侧使用三角钥匙或轨道侧用把手开关门和LCB控制。本文重点针对系统控制的电气控制方式展开分析。

2.1 系统控制

系统控制是在正常运行模式下由信号系统直接对站台门系统进行控制的方式。在系统级控制方式下，列车到站并停在允许的误差范围内时，信号系统向站台门系统发送开/关门命令，控制命令经信号系统（SIG）发送至站台门系统中央控制盘，中央控制盘通过安全回路将开关门命令发送至DCU对滑动门开/关进行实时控制，实现站台门系统的系统级控制操作。原理图如图1所示。具体则包括开门控制和关门控制。

开门控制：电气信号系统在接收到地铁列车准确靠站停车信号后，将通过电气控制系统，向地铁站台门系统发出开门指令，再将该信号传递于中央电气控制盘。该控制盘则可借助硬线安全回路，将开门指令发送于DCU门控单元。DCU安全回路连接情况可见图2所示。滑动门在打开过程中，门机顶盒上的门状态指示灯闪烁，蜂鸣器报警。此外，IBP盘，以及PSC面板中的状态指示灯将同步亮起，并显示绿色，如ASD/EED开门指示灯等，且ASD/EED关门/锁紧指示灯将同步熄灭[3]。

关门控制：当列车需要离开站台时，信号系统将在电气控制系统的指令下，向中央电气控制盘发出关门指令，随后，该控制盘将同样承载硬线安全回路，将关门指令实时推送于DCU门控单元，DCU接收到关门命令后，按顺序执行关门、闭锁等操作。DCU内部接线情况可见图3所示。滑动门在关门过程中，门机顶盒上的门状态指示灯闪烁，蜂鸣器报警。在站台门彻底关闭且锁紧后，IBP、PSC中的ASD/EED开门指示灯将熄灭。另外，ASD/EED关门/锁紧指示灯将同步亮起。接下来，控制盘将对信号系统发送反馈信号，即列车站台所有站台门已全部关闭、锁闭。在信号系统接收此信号后，地铁列车方可离站。

2.1.1 站台门系统内部电气控制分析

为保证信号的实时接收，站台门系统内部开关门命令线路设计为：SIG信号端子排向继电器发送开关门命令。详见图4所示。

经继电器吸起，使开门、关门命令均可传输于PEDC模块的J1端子排。详见图5所示。

PEDC模块将为开关门提供电压。同时，由J1触点5发送关门命令，触点7发送开门命令。详见图6。

PEDC模块J1下发信号，J2端子排对DCU下发开门命令。具体为：J2：2线标221：关门命令1；J2：7线标257：关门命令2；J2：3线标222开门命令1；J2：8线标258：开门命令2。详见图7所示。

通过PSC柜DCU端子排，将命令传递于DCU接线板。具体可见表1所示。

最后，通过DCU接线板，将命令发送至DCU。并由DCU执行站台门开关命令。详见表2所示。

综上所述，开/关门命令线路示意图如图8所示。由信号系统将开/关门命令发送至站台门PSC控制柜SIG信号端子，SIG信号端子排将开/关门命令发送至继电器，继电器进行吸合或释放后，PEDC接收到信号并下发开/关门命令，开/关门命令传送到PSC柜DCU端子排再传送到DCU接线盒，DCU接线盒将开/关门命令传送到各个滑动门的DCU，各个滑动门的DCU执行开/关门命令。

2.1.2 系统内部安全回路控制

地铁站台门的安全回路至关重要，在列车关门命令执行完成后，安全回路处于接通（即亮绿灯）列车方可离开站台。当站台门的安全回路断开时，列车无法正常进出车站或会发生紧急停车，影响乘客乘车体验[4]。以福州地铁5号线设备为例，分析信号系统、激光安全回路电气控制原理。

（1）信号安全回路

以上行为例，信号安全回路连接通过PSC柜 UIJ4端子排27/30传输至XT1-JG端子排9/10再传输至U-VOLT端子排35/1。信号安全回路连接示意图如图9所示。

（2）激光安全回路

以上行为例，激光安全回路连接通过PSC柜的UIJ4端子排28/29/31/32端口传输至XT1-JG端子排5/7/1/2端口，再传输至MD4-1端子排3/5/1/2端口。如图10所示。

2.2 站台控制

站台控制指的是相关人员在列车站台上，实施的开门、关门控制。当系统控制无法正常操作，处于“失灵”的状态下，则可使用该控制方式。如SIG突发运行故障、DCU控制失败等。相关人员则可通过PSL完成站台门的开关、关门控制操作。具体做法有：

一是地铁站台门的开门控制。相关人员通过PSL，将“允许开关”处于正位状态。在PSL指示灯亮起后，即可发送PSL开门指令，以电气系统控制，促使地铁站台门作出开启动作。在站台门完全开启后，其显示的ASD/EED关门/锁紧指示灯将熄灭，PSC亮起开门指示灯。

二是地铁站台门的关门控制。相关人员利用PSL发送关门指令，由电气系统控制关闭地铁站台门。在站台门完全关闭后，将亮起PSLASD/EED关闭关门/锁紧指示灯，同时熄灭PSC开门指示灯。随后，相关人员需将PSL“允许开关”设置在禁止位。在完成此操作后，PSC的PSL操作指示灯将实时熄灭。

三是地铁站台门关闭后无法正常发车的控制。若发生地铁站台门锁闭信号丢失，或是地铁信号系统未能确认站台门已完成锁闭等不良现象，相关人员需操作PSL中的互锁接触开关，将其旋转至互锁解除位。再由电气控制系统维持此信号，直至地铁列车停稳、停靠或是驶离站台。

2.3 手动操作

手动操作是相关人员对地铁站台门的直接操作。当出现站台门系统运行故障，导致站台门无法由电气系统控制自动开启后，则需相关人员在站台侧用专用三角钥匙手动打开站台门。

如图11所示，滑动门玻璃上有锁芯组件，组件上有开门指示标识，授权人员无论顺时针还是逆时针旋转钥匙，均可将滑动门打开。由于解锁装置为弹簧回程装置，因此在使用解锁手柄或者开门钥匙进行解锁后，无需再对手柄或钥匙装置作重置操作，滑动门可自动重回锁紧状态。

3 结语

站台门作为保障乘客乘车安全和列车可靠运行的主要设备之一，其性能的稳定性在地铁中尤为重要[5]。本文通过对站台门系统电气控制方式的分析，重点针对系统控制，首先介绍信号系统控制站台门开关原理，其次对站台门系统内部开/关门命令线路展开分析，最后对站台门系统DCU、信号、激光、DCU的安全回路电气原理进行分析，以便相关技术人员以最快速度精准排除故障，整体提高地铁行车效率，充分满足大众舒适出行的实际需要。

参考文献：

[1]邵宇超，奚峥皓.基于压电薄膜的地铁间隙异物检测阻拦系统[J].物流工程与管理，2023，45（08）：157-161.

[2]王裕孝.浅谈地铁屏蔽门电气控制系统及常见故障处理[J].技术与市场，2015，22（05）：101-102.

[3]魏松，邓举明，张晓彭，等.地铁站台站台门控制器输入/输出板测试装置设计[J].铁道技术监督，2023，51（06）：31-36.

[4]唐智金，田恒.地铁车站站台门安全回路研究与分析[J].现代城市轨道交通，2023（S1）：36-39+49.

[5]李夔，钟建鹏.提升地铁站台门与信号系统关闭且锁紧回路可靠性的研究[J].现代城市轨道交通，2023（S1）：50-53.