廣州地鐵四五號線信號系統(tǒng)與屏蔽門接口關(guān)系

徐博 余振強(qiáng)（廣州市地下鐵道總公司，廣東廣州 510000）

廣州地鐵四五號線信號系統(tǒng)與屏蔽門接口關(guān)系

徐博 余振強(qiáng)
（廣州市地下鐵道總公司，廣東廣州 510000）

隨著城市軌道交通的快速發(fā)展，城市軌道交通信號系統(tǒng)與屏蔽門（PSD）接口關(guān)系要求更加嚴(yán)格及規(guī)范，實(shí)現(xiàn)信號系統(tǒng)與屏蔽門之間的信息傳輸交換及故障處理要求不斷提高，本文旨在剖析廣州地鐵四五號線地鐵信號系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)之間的工作原理、接口功能及故障處理，保證乘客的安全上下車及站廳乘客的安全疏散，進(jìn)而確保行車安全運(yùn)營及乘客的高效出行。

信號系統(tǒng) 屏蔽門 故障處理

當(dāng)前我國中大城市存在道路擁擠、車輛堵塞、交通秩序混亂的現(xiàn)象，已經(jīng)成為城市發(fā)展的“瓶頸”問題。隨著城市規(guī)模和經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速的發(fā)展，城市化進(jìn)程逐步加快，城市人口急劇增加，人員出行和物資交流頻繁，城市交通供需矛盾日益緊張，城市軌道交通行業(yè)因其舒適、快捷和便利等特點(diǎn)，已經(jīng)成為許多城市軌道交通的首要選擇。

城市軌道交通作為城市快速發(fā)展的一個重要標(biāo)志，其安全性作為首要關(guān)注點(diǎn)，保證行車安全和乘客安全至關(guān)重要，地鐵信號系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)就是其中一個安全方面，列車在站臺位置處將行車區(qū)域與站臺乘客候車區(qū)域進(jìn)行分隔，保證著乘客的上下車及進(jìn)站及出站的安全運(yùn)行，因此需要實(shí)時保持信號系統(tǒng)與站臺屏蔽門間的信息傳遞及狀態(tài)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)信號系統(tǒng)與屏蔽門間的聯(lián)鎖邏輯，將屏蔽門與信號系統(tǒng)聯(lián)鎖接口有效結(jié)合，為行車安全奠定重要的基石。

1　信號系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)信息傳輸

信號與屏蔽門聯(lián)動系統(tǒng)主要通過車載子系統(tǒng)（車載ATP、車載ATO）、軌旁子系統(tǒng)（軌旁ATP、聯(lián)鎖系統(tǒng)）、屏蔽門子系統(tǒng)（機(jī)電屏蔽門控制室、站臺屏蔽門）組成。通過三大子系統(tǒng)間的通信邏輯關(guān)系，實(shí)現(xiàn)信息的傳遞，保證站臺屏蔽門的開關(guān)及列車的正常進(jìn)出站，如上圖1所示為三大子系統(tǒng)間的信息傳輸。

屏蔽門系統(tǒng)通過采集信號側(cè)繼電器的接點(diǎn)動作屏蔽門開關(guān)門，在信號系統(tǒng)驅(qū)動命令未改變之前繼續(xù)保持同一操作，保證乘客的上下車及列車的正常進(jìn)出站。

車載系統(tǒng)通過接受來自于軌旁ATP系統(tǒng)發(fā)送的屏蔽門狀態(tài)信息判斷站臺屏蔽門狀態(tài)，如果屏蔽門狀態(tài)從“關(guān)閉并鎖閉”狀態(tài)意外地變?yōu)椤按蜷_”狀態(tài)，車載系統(tǒng)會發(fā)出相關(guān)安全操作命令禁止列車正常進(jìn)站或者出站（列車會產(chǎn)生緊制）。

軌旁聯(lián)鎖系統(tǒng)不間斷的監(jiān)控站臺屏蔽門狀態(tài)，并在列車進(jìn)出站時將關(guān)門并鎖閉的狀態(tài)信息發(fā)送車載ATP，確保列車的正常進(jìn)出站；當(dāng)因設(shè)備故障不能發(fā)送關(guān)門并鎖閉的狀態(tài)信息時，通過互鎖解除操作解除列車進(jìn)出站對關(guān)門并鎖閉信息的監(jiān)控，減少故障對行車運(yùn)營的影響。

圖1　信號系統(tǒng)與屏蔽門信息傳遞示意圖

2　信號系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)電氣接口（圖2）

2.1屏蔽門“關(guān)門并鎖閉”狀態(tài)采集

R1、R2為信號側(cè)關(guān)門并鎖閉繼電器，當(dāng)屏蔽門關(guān)門且鎖閉的情況下， 信號側(cè)R1、R2繼電器吸起，繼電器線圈得電，前接點(diǎn)導(dǎo)通，聯(lián)鎖系統(tǒng)通過板塊采集繼電器狀態(tài)，此時屏蔽門無故障，列車進(jìn)出站時軌旁ATP系統(tǒng)會將屏蔽門“關(guān)門并鎖閉”信息發(fā)送至車載ATP系統(tǒng)，車載ATP系統(tǒng)在確認(rèn)屏蔽門狀態(tài)良好的前提下正常進(jìn)出站。

2.2屏蔽門故障后互鎖解除功能

圖2　單個PSD系統(tǒng)的接口電路

R7、R8為信號側(cè)互鎖解除繼電器，當(dāng)屏蔽門發(fā)生故障時，聯(lián)鎖系統(tǒng)無法采集到屏蔽門關(guān)門且鎖閉的狀態(tài)信息，車載ATP系統(tǒng)檢查屏蔽門不滿足正常進(jìn)出站的條件，進(jìn)站前會產(chǎn)生緊制，出站時進(jìn)路無法開放。此時需在站臺端墻門處PSL盤上操作互鎖解除，此時互鎖解除繼電器R7、R8吸起，線圈得電，前接點(diǎn)導(dǎo)通，聯(lián)鎖系統(tǒng)通過板塊采集互鎖解除繼電器狀態(tài)，確保列車正常進(jìn)出站；

圖3　正常開門和關(guān)門周期

互鎖解除操作旨在通過這一特殊操作（PSL盤上操作互鎖解除按鈕）解除屏蔽門與信號系統(tǒng)間聯(lián)鎖關(guān)系，執(zhí)行該操作后列車進(jìn)出站，車載系統(tǒng)可甩開對“關(guān)門并鎖閉”信息的檢查確認(rèn)。

2.3開關(guān)門操作

R3（R9）、R4（R10）為信號側(cè)開門繼電器，屏蔽門側(cè)不間斷輸入110V的動作電源，當(dāng)列車進(jìn)站停穩(wěn)后，車載ATP系統(tǒng)會發(fā)送請求開門的信息給軌旁ATP，軌旁 ATP系統(tǒng)經(jīng)判斷滿足開門條件后會將開門命令發(fā)送至聯(lián)鎖系統(tǒng)，聯(lián)鎖系統(tǒng)通過ECC單元將開門命令通過板塊發(fā)出，此時R3、R4繼電器吸起，繼電器線圈得電，前接點(diǎn)導(dǎo)通，屏蔽門打開，開門動作一直保持到聯(lián)鎖系統(tǒng)關(guān)門命令的發(fā)出；

R5、R6為信號側(cè)關(guān)門繼電器，屏蔽門側(cè)不間斷輸入110V的動作電源，當(dāng)乘客上下車停站時間結(jié)束后，車載ATP系統(tǒng)會發(fā)送請求關(guān)門的信息給軌旁ATP，軌旁 ATP系統(tǒng)經(jīng)判斷滿足關(guān)門條件后會將關(guān)門命令發(fā)送至聯(lián)鎖系統(tǒng)，聯(lián)鎖系統(tǒng)通過ECC單元將關(guān)門命令通過板塊發(fā)出，此時R5、R6繼電器吸起，線圈得電，前接點(diǎn)導(dǎo)通，屏蔽門關(guān)閉，關(guān)門動作一直保持到聯(lián)鎖系統(tǒng)開門命令的發(fā)出。

3　信號系統(tǒng)與屏蔽門動作時序

3.1開/關(guān)門動作時刻

結(jié)合屏蔽門系統(tǒng)的反應(yīng)時間，一個正常的開門和關(guān)門周期中會發(fā)生以下事件：

t1：關(guān)門繼電器發(fā)出關(guān)門命令，開門繼電器提出開門命令1/開門命令2；

t2：“關(guān)閉且鎖閉”接點(diǎn)斷開，表示門未關(guān)閉未鎖閉，開始開門；t3：門打開；

t4：關(guān)門繼電器提出關(guān)門命令，開門繼電器關(guān)閉開門命令1/開門命令2；

t5：開始關(guān)門；

t6：門關(guān)閉?！瓣P(guān)閉且鎖閉”接點(diǎn)閉合，關(guān)閉且鎖閉和關(guān)門繼電器吸起，表示門已關(guān)閉并鎖閉。（如圖3所示）

3.2PSD開/關(guān)門動作時序

（1）t1時刻，關(guān)門繼電器失磁落下，開門繼電器勵磁吸起。t1-t2這段時間為開門命令到開門動作時刻的延遲時間，延遲時間小于300ms；

（2）t2-t3這段時間為門打開過程時間；

（3）t4時刻，列車停站時間已到，關(guān)門繼電器失磁落下，開門繼電器勵磁吸起。t4-t5這段時間為開門命令到開門動作時刻的延遲時間，延遲時間小于300ms；

（4）當(dāng)仍舊處于開門過程中時收到關(guān)門命令：PSD將在關(guān)門命令后500ms 內(nèi)停止開門并開始關(guān)門；

（5）當(dāng)仍舊處于關(guān)門過程中時收到開門命令：PSD系統(tǒng)將在開門命令后500ms 內(nèi)停止關(guān)門并開始開門；

（6）“關(guān)閉且鎖閉”以及“超馳開關(guān)”接點(diǎn)的反應(yīng)時間：即接點(diǎn)落下/彈起時間＜100 ms。

以上為開/關(guān)門動作時刻以及動作時序，在規(guī)定的時刻完成需要的命令，保證乘客上下車以及列車停站的動作的順利高效的完成。

4　結(jié)語

信號系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)間采用接口電路進(jìn)行信息的傳輸交換，實(shí)現(xiàn)開關(guān)門操作及列車的正常進(jìn)出站，確保行車的高效性和安全可靠性。

［1］朱發(fā)林.廣佛線信號系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)接口分析.《鐵道通信信號》，2012，48（4）：9-12.

［2］吳艾玲.屏蔽門系統(tǒng)和地鐵信號系統(tǒng)接口設(shè)計(jì).《電子世界》，2014 （15）：132-132.

［3］付文剛.信號系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)的邏輯與控.《城市軌道交通研究》，2009，12（4）：50-51.

［4］廣州市地下鐵道總公司.信號系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)的接口文件［G］. 2009，15-20.

［5］林瑜筠.城市軌道交通信號［M］.北京：中國鐵道出版社，2008.

［6］何泳斌，周劍斌，張大華.信號系統(tǒng)與屏蔽門系統(tǒng)接口控制的設(shè)計(jì)分析［J］.城市軌道交通研究，2005（2）；46-49.

With the rapid development of urban rail transit，the requirement of the interface relationship between The urban rail transit signal system and the Platform screen door （PSD）becomes more strict and standard，The requirement of the exchange and transmission of the information and the Fault emergency handling between the Signal system and The Platform screen door enhances unceasingly，The purpose of this paper is to analyze the working principle， interface function and fault handling ，between the guangzhou metro line 4 and 5 subway signal system and the Platform screen door，Ensure the safety of passengers boarding and evacuate the passengers' safe evacuation，make further efforts to ensure the safe operation and passenger efficient travel；

The signal system； The Platform screen door； Fault handling