關于地鐵信號系統與屏蔽門系統控制接口的探討

陸軍軍

上海電氣泰雷茲交通自動化系統有限公司 上海 201206

地鐵在一二線城市中的應用十分廣泛，且逐漸成為交通樞紐中的重要一環，在城市交通中的地位有明顯的上升空間，基于此，關于地鐵運行安全性的討論也就越發受到公眾關注，如何進一步強化其安全性，成為當下軌道交通需要面臨的主要問題之一。

1 原理分析

信號系統與屏蔽門系統控制接口的原理分析主要從兩個方面來展開論述，一方面是控制原理，另一方面是接口原理。

從控制原理的角度來看，在地鐵整體的運行過程中，會對不同站口進行停車范圍的設置，設置本身是存在一定的合理誤差范圍，是符合安全要求的。在進入范圍后，信號系統就會發揮對應的作用，通過信號發送和信號接收，確定打開一側的屏蔽門。與此同時，位于另一側的屏蔽門就會被鎖定，進而形成與正確站臺安全下車行為的連續性反應[1]。信號的發送與接收主要是通過區域范圍內的區域控制器來實現，接收到的信號內容就是對于屏蔽門開啟或鎖定的基本信息。此外，在實際運行過程中，為了給予乘客更加人性化的體驗，在實際乘車過程中，車內廣播會在進站前提醒乘客是左側下車還是右側下車。

從接口原理的角度來看，信號系統本身控制的是關于屏蔽門系統的硬件電路，因此，當進入指定的范圍后，通過開門信號指令的發送，繼電器基于指令吸起，實現開門的效果[2]。但與此同時，這一指令的實踐操作還需要再進行信號的反饋，由信號系統進行收集，通過收集的信號內容來分析是否存在故障、錯誤信息等情況，然后根據實際判斷，做出是否能夠發車的基本指令。

此外，信號系統不僅僅承擔這對于信息的傳送，還要肩負對于屏蔽門系統的有效監督，即對于其實時狀態的有效數據分析，通過數據分析，完成對于信號狀態的安全性分析。具體流程為，屏蔽門控制器將信號進行傳輸，由軌旁設備進行接收，然后由檢測設備進行數據分析將基本的狀態相關信息進行傳送，車載設備接收后，在進入指定位置后信息由信號系統識別，然后獲取對應的執行指令，實現對于屏蔽門系統整體的有效控制與監督。

2 基于原理分析實際運行

本文基于地鐵信號系統與屏蔽門系統控制接口的原理探討，展開對于其實際運行內容的分析，具體包括三個方面，首先是對于接口功能的綜述，其次是對于接口信號的分析，最后是對于故障問題的優化措施分析。

2.1 接口功能

控制接口是信號系統中極為重要的一環，對于軌道地鐵而言，由于對應的信號系統本身屬于較高級別的安全控制登記，因此主要采用是以故障導向為主的安全設計，反映到實際的運營當中，就是借助多個車站屏蔽門系統的設置，形成聯動反應，在具體到某一車站時，由安全性繼電器接口與其相連，并作出對應的信號指令和信號判斷，以故障導向為主就是指在實際判斷過程中，一個信號對應一個動作，如果沒有信號，就維持基本狀態，如果信號系統成為1，即同時出現開門和關門信號或出現多個開門信號指令，則判定為故障信號，不予以執行。

2.2 接口信號

接口信號又分為開門命令、關門命令、屏蔽門鎖閉信息和屏蔽門互鎖解除信息四個不同的部分。

開門命令是指通過I/O 模塊或繼電器，將信號傳送給屏蔽門系統，也有一些軌道交通設計是通過將信號傳遞給ATC 系統，然后再由ATC 系統轉送，從而實現聯動。執行開門命令需要同時達到四個條件，第一是地鐵車頭和地鐵車尾同時同處于規定的停車范圍內；第二是地鐵的停車制動已經切除牽引；第三是列車的時速狀態處于零速狀態；最后是系統收到了開門請求，只有同時滿足這是四個條件，才能夠執行開門指令。關門命令與開門命令相同，同樣是通過信號的傳送與接收來實現的。屏蔽門鎖閉信息的發送是建立在所有屏蔽門都完成鎖閉操作后才能夠發送，信號系統在接受到信息后就會進行判斷，信號的持續時間內信號狀態始終要處于高電平的狀態，這個狀態的維持要一直到接收到下一個開門指令為止[3]。屏蔽門互鎖解除信息屬于故障狀態，需要通過信號到信號系統，信號系統再進行信息反饋，開放允許信號。

2.3 優化措施

控制接口出現故障一般情況都是信號系統出現故障所導致信號在內部轉接的過程中存在問題，即如果信號系統采集到了開門的狀態信息卻沒有采集到與之對應的關門信息時，就是為信號系統與屏蔽門系統之間存在故障情況，判斷為故障信號。

對于故障信號的處理，通常有兩個方面，其一是由軌道司機進行確認，確認的內容包括車門、屏蔽門兩個方面，如果已經出現不能聯動的情況，則需要采用人為干預來實現關閉，進而完成降級運行[4]。其二是對于涉及信號傳遞與接收的單元控制器進行監察分析，包括對于其運行狀態、信息接收靈敏度以及信息轉送的有效性進行分析，判斷是否存在故障，進而采取對應的解決措施。

3 結語

綜上所述，本文通過對于地鐵信號系統和屏蔽門系統控制接口展開探討，著重圍繞信號系統的原理和相關運行內容進行了分析，實際上，城市一體化的建設進程進一步深化，對于軌道交通而言，優化設計實現自動化運行是必然的，因此對于接口的研究與分析仍然是主要內容。為了更好地通過軌道交通的安全性提升，為城市化建設提供更加有力的保障，廣大相關工作者繼續深入研究深入分析，提供更多理論性的參考意見與建議。