劉慶
摘 要:本文介紹了大連地鐵1,2號線信號系統(tǒng)與安全門系統(tǒng)之間的接口實現(xiàn)以及信號系統(tǒng)對車門與安全門系統(tǒng)聯(lián)動時間的優(yōu)化。
關鍵詞:信號系統(tǒng);安全門系統(tǒng);互鎖解除;聯(lián)動
1 簡介
隨著經(jīng)濟的大踏步發(fā)展,交通運輸在我們今日生活中發(fā)揮著極其重要的作用,甚至是決定性的作用。由于越來越多的人采用城市軌道交通作為日常生活的主要交通工具,客流發(fā)展迅速,為最大限度保障乘客的安全,安全門系統(tǒng)已經(jīng)成為地鐵建設中不可缺少的核心系統(tǒng)之一。
2 信號系統(tǒng)與安全門系統(tǒng)聯(lián)動的原理
大連地鐵1,2號線采用安薩爾多CBTC信號系統(tǒng),當列車在CBTC運行級別和BLOC(點式系統(tǒng))運行級別時,只要DCS(無線通信系統(tǒng))正常,列車ATP系統(tǒng)均可提供車門與安全門聯(lián)動的功能。
當車輛以CBTC人工駕駛模式或BLOC模式運行至站臺,停準、停穩(wěn)時,在信號系統(tǒng)提供的車載TOD顯示器上會有允許開車門命令,此時司機根據(jù)提示按壓相應側的開車門按鈕,車載ATP會自動判斷司機按壓的開車門方向是否與乘客下車的車門方向一致,一致打開,不一致則提示。當乘客完成上下車后,司機按壓相應側的關車門的按鈕,車門、安全門則會自動關閉。車載ATP檢測到安全門的關閉且鎖閉信息后,提示司機可啟動車輛運行。
若以自動駕駛模式(ATO),當列車運行至站臺,停準、停穩(wěn)時,ATO會自動判斷在哪一個站,需要開啟哪一側車門,并自動發(fā)出開門命令,使得車門與安全門打開。當列車停站時間完成時,ATO會自動發(fā)出命令使車門及安全門關閉,所有命令不需要人工干預,都由系統(tǒng)自動完成,這樣可使司機減少操作,從而減少由人為原因導致的誤操作。
3 信號系統(tǒng)與安全門系統(tǒng)接口描述
(1)接口電路準確體現(xiàn)了兩系統(tǒng)間的聯(lián)鎖關系。
(2)在接口電路設計中,用于系統(tǒng)間傳遞信息的電環(huán)路采用雙斷設計。
(3)信號系統(tǒng)與安全門系統(tǒng)之間的接口實現(xiàn)了電纜實行上/下行分開、命令/信息分開的原則。
(4)“門關閉并鎖緊”和“互鎖解除”采用了相互獨立的安全回路。
(5)接口電路采用安全電路,符合故障-安全原則。
4 與安全門系統(tǒng)互鎖解除功能的實現(xiàn)
4.1 互鎖解除接口功能描述
(1)在安全門未關閉且未得到安全門系統(tǒng)的“互鎖解除”信號的情況下,禁止列車發(fā)車和進站。
(2)列車從站外進入站內站臺區(qū)停車時,當信號系統(tǒng)收不到所有安全門關閉且鎖緊狀態(tài)信息時,列車將采取緊急制動。
(3)只有列車停在站臺準確位置及其他安全條件檢查滿足后,才會命令安全門打開或關閉。
(4)值班人員人工操作互鎖解除按鈕時,安全門系統(tǒng)將會發(fā)送一個 “互鎖解除”信號。
4.2 互鎖解除功能描述
(1)當“所有門關閉且鎖緊”信號不可用時,信號系統(tǒng)使用“互鎖解除”信號使列車發(fā)車離站或進站,否則列車將不能正常發(fā)車離站或進站。
(2)當“互鎖解除”信號為低電平時(默認條件),安全門系統(tǒng)正常工作。信號系統(tǒng)只有接收到“所有門關閉且鎖緊”信號后才允許列車發(fā)車離站或進站。
(3)當“互鎖解除”信號為高電平時,列車可以發(fā)車離站或進站,而不用等待“所有門關閉且鎖緊”信號。
4.3 信號系統(tǒng)控制安全門系統(tǒng)的功能描述
(1)安全門的安全監(jiān)督、控制分別由ATP 和ATO 來完成,即ATP 負責開/關安全門的安全監(jiān)督,ATO負責安全門與車門的同步開/關控制。
(2)安全門系統(tǒng)向信號系統(tǒng)提供連續(xù)的安全門狀態(tài)信息,當安全門處于開狀態(tài)或信號系統(tǒng)收不到門狀態(tài)信息時,列車將不允許進站停車
(3)列車進站停車時,安全門的狀態(tài)應得到信號ATP 子系統(tǒng)的連續(xù)監(jiān)測,當發(fā)現(xiàn)安全門處于開狀態(tài)或者信號系統(tǒng)收不到安全門狀態(tài)信息時,列車將采取緊急制動。
(4)列車進入站臺區(qū)域時,信號系統(tǒng)將向安全門系統(tǒng)提供列車已進入站臺區(qū)段的信息。
(5)只有ATP 確認列車停在規(guī)定的停車窗內,才允許ATO 向列車發(fā)出開門指令,同時亦向站臺安全門系統(tǒng)發(fā)出開門指令。
(6)開車前,ATO 收到關車門控制命令的同時,亦向安全門發(fā)出關門信號,經(jīng)ATP 確認車門及安全門均已關好后才允許啟動列車。
(7)在列車啟動后,如果站臺安全門失去關閉狀態(tài)表示,ATP 系統(tǒng)將對出站列車實施緊急制動。
(8)站臺安全門的狀態(tài)須發(fā)送至車載ATP,并在顯示器上給出表示。
(9)信號系統(tǒng)向站臺安全門系統(tǒng)發(fā)送的開、關安全門信息必須連續(xù)不中斷。只有在不間斷地接收到站臺安全門關閉信息的情況下,列車才能進入站臺區(qū)域或從站臺區(qū)域發(fā)車。
(10)安全門系統(tǒng)接收信號系統(tǒng)提供的有關信息,向信號系統(tǒng)提供車站安全門狀態(tài)信息、特定的控制信息以及雙方供應商在設計聯(lián)絡階段共同確定的其他信息等。
(11)安全門在“互鎖解除”狀態(tài),列車應可以采用一種特定的方式進/出車站。
(12)可以通過特定命令解除站臺安全門與信號系統(tǒng)的聯(lián)鎖關系。此命令由站臺安全門系統(tǒng)產(chǎn)生,并經(jīng)安全通信通道傳送至信號系統(tǒng)。
5 信號系統(tǒng)對車門安全門開啟的順序的優(yōu)化
在地鐵實際運營中,列車對車門開啟的時間有相應的控制,安全門也會在系統(tǒng)中被加以控制,但由于車門及安全門都統(tǒng)一接受由信號系統(tǒng)發(fā)起的開關門命令,通常,當車門及安全門以最大限度調整開關時間后,仍不能滿足實際的使用時,信號系統(tǒng)可以對相應系統(tǒng)發(fā)出命令的時間進行控制,如在發(fā)出開門命令1秒后,再發(fā)出對安全門開門命令,使得車門與安全門能夠同時開啟,用此方法可以對兩個系統(tǒng)同時進行微調,以滿足運營及使用人員的要求,但是由于是同時對兩個系統(tǒng)進行控制,在實際調試過程中,需要大量的測試工作,才能滿足需求。
6 結束語
大連地鐵1,2號線采用的是CBTC信號控制系統(tǒng),在車-地通信正常的情況下,可以實現(xiàn)車門與安全門的聯(lián)動,在乘客看來這是一個很普通的系統(tǒng)功能,但是為了滿足系統(tǒng)的安全性,可靠性以及乘客感官的舒適性,需要系統(tǒng)調試人員進行大量的測試工作。聯(lián)動后,不僅減輕了司機的工作壓力,而且在實際運營中站臺無須配置專門的安全門站務員開啟、關閉安全門,節(jié)約了大量的人力成本。
參考文獻
[1]郜洪民,尹遜政,李博.面向城際鐵路、客運專線的站臺安全門車-地聯(lián)動控制系統(tǒng)[J].鐵道通信信號,2010,46(z1):72.
(作者單位:大連地鐵有限公司)