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作為地鐵安全、高效運營必不可少的防護措施之一,站臺的緊急關閉功能,能夠有效防止人員或物侵入軌行區等情況下,列車在站臺運行而產生的對乘客或設備設施等造成的損害。站臺緊急關閉功能的實現,具體體現為以下4種情況:1.沒有進站的地鐵列車禁止進入車站,需在站臺前停車;2.正在進站的地鐵列車緊急制動,停止運行;3.停靠在站臺的列車切斷牽引,禁止列車啟動;4.正在出站的列車緊急制動,停止運行。
地鐵車站是列車在地鐵線路上運行的停靠地點,而地鐵站臺則是乘客候車、上下列車的重要區域。在地鐵站臺處,通常人員較為聚集,尤其是列車到站,乘客上下車的時候,站臺處大量人員的流動所造成的擁擠更為嚴重。
通常情況下,站臺屏蔽門都處于常閉狀態,僅在列車進站完成停靠時,屏蔽門會和車門一同打開,供乘客上下列車。由于停靠的列車與站臺之間不可避免的存在一定的間隙,在乘客上下列車的過程中,可能會出現不小心將小樣物品掉落至列車與站臺縫隙之間的情況。另外,也可能出現因小孩子上下車不小心,腳被卡在列車與站臺縫隙的情況。甚至會可能出現因人員搶上搶下列車,所攜帶的皮包等物品被關閉的車門夾住的情況。當地鐵列車進站時,車站工作人員在站臺緊急關閉按鈕附近離崗,維護站臺秩序,監督車門及站臺屏蔽門的開關狀態,若發現危及安全的情況,應及時按壓站臺緊急關閉按鈕,以確保列車停止運行,保障乘客人身及財產安全。
以北京交控的CBTC系統為例,在CBTC級別下,當站臺緊急關閉按鈕或車站控制室IBP盤上的緊急關閉按鈕被按下激活時,ZC子系統通過與聯鎖子系統的實時信息交互,獲得站臺緊急關閉按鈕的狀態信息,并將其作為移動授權MA的一部分發送至車載ATP設備。對于尚未進站的列車,ATP子系統設備監測到車站的緊急關閉按鈕按下,可保證未接近車站的列車(使用最大制動力可保證站外停車)在站臺前停車,正在接近車站的列車(使用最大制動力不可保證站外停車)緊急制動停車。對于停在站臺區域的列車,ATP子系統設備監測到車站的緊急關閉按鈕按下后切斷牽引列車,禁止列車啟動。對正在離站的列車,ATP子系統設備監測到車站的緊急關閉按鈕按下后,將使列車緊急制動停車。點式級別下,當站臺緊急關閉按鈕被按下激活時,聯鎖將禁止站臺緊急關閉按鈕所在的進路開放,并將通過可變數據應答器和應答器環線將緊急關閉按鈕的狀態發送給車載ATP。
站臺緊急關閉按鈕的按下狀態信息被聯鎖子系統采集的具體實現如下:緊急關閉按鈕繼電器ESBJ的其中一組線圈與它自身的前接點以及自復式緊急關閉按鈕ESB串聯在一起,通常情況下ESB處于吸起接通狀態,ESBJ處于吸起狀態。ESBJ的另外一組線圈與自復式取消停車按鈕QTA串聯在一起,通常情況下QTA處于落下斷開狀態。當危及安全的緊急情況發生時,位于站臺或車控室的ESB被按下,ESBJ線圈失電落下,聯鎖采集到ESBJ接點落下狀態,發送相關信息給ZC子系統或應答器子系統。當現場的危險情況處理完畢,可以恢復正常運營時,由車控室值班員按下QTA,QTA的接點吸起使得ESBJ線圈得電吸起,ESBJ的前接點閉合與ESB一同構通ESBJ的自閉電路,此時QTA的接點落下,但ESBJ仍保持吸起狀態。聯鎖采集到ESBJ接點吸起狀態,發送相關信息給ZC子系統或應答器子系統。
通常地鐵列車運行分為三個級別:1.連續式級別,在該級別下,車地采用無線連續通信的方式,軌旁信號設備狀態信息、進路信息等能夠連續實時地傳輸給列車;2.點式級別,在該級別下,車地采用點式間斷通信的方式,僅當列車位于地面應答器附近時,能夠獲取到地面軌旁信號設備狀態、進路等信息;3.聯鎖級別,在該級別下,列車無法接收到地面傳輸的無線信息,司機憑信號機顯示動車。
在連續式級別下,地鐵站臺的緊急關閉功能能夠有效防止人員或物侵入軌行區等情況下,列車在站臺運行而產生的對乘客或設備設施等造成的損害。
在點式級別下,當列車停穩在站臺的時候,站臺緊急關閉按鈕被按下,聯鎖將禁止站臺緊急關閉按鈕所在的進路開放,并將通過可變數據應答器和應答器環線將緊急關閉按鈕的狀態發送給車載ATP,列車牽引被切斷,無法啟動。由于一般情況下,站臺區域僅在出站信號機旁布置有可變應答器或應答器環線,當列車還未進站或正在進站或列車正在出站時,車頭應答器天線距離地面應答器較遠,無法接收到可變應答器或應答器環線發送的站臺緊急關閉按鈕的狀態信息,列車將保持原本的運行狀態,站臺的緊急關閉功能無法實現。
在聯鎖級別下,當列車停穩在站臺的時候,站臺緊急關閉按鈕被按下,聯鎖將禁止站臺緊急關閉按鈕所在的進路開放,信號機顯示紅燈,司機不可駕駛列車出站。由于一般情況下,站臺區域僅布置出站信號機,未布置進站信號機,因此當列車還未進站或正在進站或列車正在出站時,站臺的緊急關閉功能無法實現。
對于點式級別和聯鎖級別下,站臺的緊急關閉功能無法實現的情況,主要是由于列車即將進站前、進站過程中、出站過程中,站臺緊急關閉按鈕的狀態信息無法有效傳輸給列車或司機。如何使得列車或司機能夠接收到站臺緊急關閉按鈕的狀態信息呢?簡單直接的方法就是在站臺及站臺附近布置可變應答器或應答器環線以及增設信號機,但這種做法無疑會加大建設投資及運營成本。因此,尋找經濟高效的站臺區域車地無線通信方式來傳輸站臺緊急按鈕的狀態信息是未來完善站臺緊急關閉功能的努力方向。