地鐵列車車門關閉且鎖閉信號功能設計與改進

徐文彬

摘 要：車門關閉且鎖閉信號是地鐵車輛重要的載客運行條件，傳統的地鐵線路設計將該信號接入列車緊急制動電路，使得車門緊急解鎖與緊急制動關聯。列車運行中，由于電氣接觸不良、行程開關故障等原因，車門關閉且鎖閉信號頻繁丟失，嚴重影響了行車運營效率。為了提高地鐵故障救援的能力及行車運營的效率，本文就對地鐵列車車門關閉且鎖閉信號功能設計與改進的有關內容進行分析，可供參閱。

關鍵詞：地鐵列車;車門;關閉;鎖閉;信號;功能;設計;改進

1 地鐵車門關閉且鎖閉信號功能

地鐵車輛載客運行的前提為地鐵列車車門關閉且鎖閉信號，在信號設計過程中，在接受到車輛車門關閉且鎖閉信號后，需要建設牽引允許指令。導致地鐵列車車門關閉且鎖閉信號丟失的主要原因為列車車門緊急解鎖，通常在地鐵車輛車門均設置了緊急解鎖裝置。當發生車門防夾失效、客室火災及其他可能威脅乘車安全的緊急情況時，允許乘客手動打開車門。目前，各城市地鐵公司對緊急解鎖功能設計主要有以下三種做法：（1）乘客觸發車門緊急解鎖時，列車緊急制動直至停車。（2）乘客觸發車門緊急解鎖時，司機室出現報警提示，由司機根據當前情況判斷是否施加制動停車。（3）乘客觸發車門緊急解鎖時，根據車輛出站距離或車輛速度，設置列車是否施加制動。車門關閉且鎖閉信號硬線電路由門安全互鎖回路給出，常規的電路設計如圖1所示。門關到位行程開關、鎖到位行程開關、緊急解鎖行程開關串聯，同時門隔離開關與上述串聯電路并聯。關到位行程開關、鎖到位行程開關、緊急解鎖行程開關均閉合時，門安全互鎖回路建立，車門關閉且鎖閉信號給出。在列車運行時，當檢測到任何車門的門關到位行程開關、鎖到位行程開關斷開時，車門電機堵轉施加阻力，使車門向鎖閉位置運動，以防止車門打開。

圖1 車門關閉且鎖閉信號電路

車門關閉且鎖閉信號在實際運用過程存在許多極端情況，如信號跳變、電源丟失、電氣虛接以及機械卡滯等。在非零速情況下車門關閉且鎖閉信號丟失后車門會有一定的堵轉夾緊力保持車門關閉，車載信號系統和列車診斷系統此時判定車門處于非安全狀態。

2 車門緊急解鎖功能設計及改進

2.1 車門關閉且鎖閉信號接入車輛緊急制動電路

在地鐵列車車門關閉且鎖閉信號丟失，而且檢測到車門處于非安裝狀態，或為鎖閉狀態，列車會在第一時間緊急制動。在靜止后對車門開展相應的應急處理，借助逃生裝置，引導乘客疏散。但是這是傳統的方式，不適應當前地鐵列車的運營需求。緊急制動回路可合理劃分運營方與車輛之間的安全責任，在車輛設計過程中，為保障車輛安全，均會設置緊急制動電路。

2.2 緊急解鎖不串入車輛緊急制動回路

在地鐵運營過程中，如果列車在區間發生車門緊急解鎖裝置動作而導致車輛在區間緊制停車，司機須確認緊急解鎖動作的原因，并對乘客進行必要的安撫后，重新啟動列車繼續運行，這一過程通常需要花費3 min～5 min，甚至可能需要10 min以上。導致該趟列車及后續列車晚點，嚴重影響地鐵運營的效率。選擇緊急解鎖不串入車輛緊制回路，當有乘客在列車行駛過程中操作車門緊急解鎖時，司機將在司機室收到相關提示，可根據客室視頻監控設備查看車廂內的異常情況，做出是否停車的判斷。同時，國內大部分地鐵車站的站間距并不長，兩站之間的行駛時間一般不會超過2 min，司機也可以根據事件的緩急程度判斷是否開到站臺之后再進行人員的疏散和事件的處理。相對隧道內停車，在車站處理緊急事件的效率會提高很多，采用緊急解鎖不串入車輛緊制回路的做法能提高地鐵行車運營的效率，同時也有利于減少地鐵車輛由于過度保護導致的區間停車。

3 車門關閉且鎖閉信號功能設計及改進

3.1 在信號系統控車情況下

處于“零速”狀態下的列車丟失“車門關閉且鎖閉”信號時，信號系統將禁止列車啟動（或發車），并向司機發送告警信號;處于“非零速”狀態下的列車丟失“車門關閉且鎖閉”信號時，信號系統將向司機告警，經信號系統計算，當列車緊急停車后，至少一個車門完全位于站臺門區域內時，信號系統將對列車實施緊急制動，否則，信號系統將控制列車繼續正常運行至下車站停車。

3.2 非信號系統控車情況下

列車在零速狀態下，或列車車門關閉且鎖閉信號丟失時，且列車無法發動的情況下。列車處于非零速狀態，列車丟失車門關閉且鎖閉信號，不可施加緊急制動與牽引封鎖，只會在司機端顯示警示信號，司機可依據情況酌情處理。列車車門電機堵轉，且施加相應的阻力，促使車門朝著鎖閉位置移動，避免車門打開。

3.3 電路更改

牽引允許指令電路設計如圖2所示，在左門關好繼電器和右門關好繼電器處并聯列車零速繼電器常閉觸點，即在非信號控車情況下，列車非零速且零速未旁路時，該繼電器觸點閉合，列車不考慮車門關閉且鎖閉信號;而在列車零速（停車）時，檢測到車門未關好時，列車無法給出牽引。

3.4 控制系統更改

在單車門關閉、鎖閉信號接入到門控器，在讀取了相應數據后，會將指令發送到列車診斷系統與列車控制系統內。傳統設計是借助列車控制診斷與控制系統內的網絡繼電器觸點，將其接入到緊急制動回路內。通過軟件控制邏輯，但若在車門門控器檢測到車門關閉且鎖閉信號丟失后，將會觸發緊急制動，并將牽引切除。在去年逐步將傳統邏輯丟除，轉變為車門關好信號丟失后，通過判斷列車的速度，確定是否切除牽引。若列車為零速則切除牽引，如果列車非零速，則不施加緊急制動、封鎖牽引，只會做出警示信號，且只有司機可見。經過更改后的控制系統，靈敏性更強。

4 結語

總而言之，在地鐵列車車門接入車門關閉且鎖閉信號，可以全面提升列車的運營效率，保障行車安全，減少地鐵車輛過度保護引發區間停車現象的出現。采用車門關閉且鎖閉信號不接入車輛緊制回路能提高地鐵行車運營的效率，同時也有利于減少地鐵車輛過度保護導致的區間停車。但是，采用該方式的運營團隊需要對行車過程產生的危險源有清晰的識別和判斷，對行車中可能發生的各種緊急情況要有較完整的應急預案和運營演練。

參考文獻：

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