周斌 趙帥 金仲軍
浙江眾合科技股份有限公司,中國·浙江 杭州 310051
軌道交通;信號;站臺門;多編組
站臺門是地鐵的重要設(shè)備,不僅起到安全隔離乘客與軌道的作用,同時也可節(jié)約能源,防止站臺空調(diào)溫度流失。溫州S1 線在全線各站均設(shè)置了站臺門。項(xiàng)目初期采用4 輛編組列車,近遠(yuǎn)期采用6 輛編組列車。由于列車存在不同編組形式,因此在信號系統(tǒng)與站臺門接口設(shè)計時,須充分考慮實(shí)現(xiàn)不同編組列車混跑時開關(guān)站臺門的安全功能,滿足運(yùn)營要求[1]。
溫州S1 線信號系統(tǒng)與站臺門系統(tǒng)的接口設(shè)計遵循下述原則:
(1)接口界面位于各站的站臺門系統(tǒng)設(shè)備控制室內(nèi)中央控制盤端子排:
圖1 接口界面示意圖
(2)電路符合“故障-安全”設(shè)計原則,接口電路采用安全繼電電路;
(3)信號系統(tǒng)不能同時發(fā)出開門和關(guān)門命令,兩命令實(shí)現(xiàn)互鎖;
(4)站臺門系統(tǒng)向信號系統(tǒng)實(shí)時反饋所有站臺門關(guān)閉且鎖緊狀態(tài);
(5)當(dāng)因故需切除站臺門系統(tǒng)與信號系統(tǒng)之間的聯(lián)鎖關(guān)系時,站臺門系統(tǒng)需向信號系統(tǒng)發(fā)出“互鎖接觸”信號,該信號應(yīng)為安全、持續(xù)信號;
(6)接口設(shè)計采取雙斷設(shè)計,接口故障不影響各自系統(tǒng)設(shè)備安全、正常工作;
(7)接口電源采用雙環(huán)設(shè)計,以從電源層面提高接口電路的可用性。
當(dāng)全線僅存在一種編組時,由于乘降作業(yè)時車門和站臺門一一對應(yīng)且全部打開,不存在乘客掉落軌道的風(fēng)險。而當(dāng)4 編組列車站臺停車時情況相對特殊,車尾后端有2 組站臺門有可能存在因故打開又關(guān)閉的情況(在這個過程中乘客可能掉落軌道)。因此,信號與站臺門接口時,將單獨(dú)采集車尾后端2 組站臺門的關(guān)閉鎖閉狀態(tài),當(dāng)監(jiān)測到在站停期間此2組門打開過,信號系統(tǒng)將發(fā)出報警,不允許列車發(fā)車;只有當(dāng)站臺門恢復(fù)關(guān)閉鎖閉且經(jīng)調(diào)度員人工確認(rèn)報警后,信號系統(tǒng)才允許列車離開站臺[2]。
除上述考慮外,信號系統(tǒng)與站臺門接口功能還包括:
(1)在信號系統(tǒng)級控制方式下,列車進(jìn)站停車,只有在信號系統(tǒng)檢查列車??课恢脺?zhǔn)確且其他安全條件滿足時,信號系統(tǒng)才能向站臺門系統(tǒng)發(fā)出開/關(guān)門命令,實(shí)現(xiàn)站臺門實(shí)時開/關(guān),即實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級控制;
(2)開門操作:信號系統(tǒng)向站臺門系統(tǒng)發(fā)出開門命令,命令站臺門打開。當(dāng)信號系統(tǒng)向站臺門系統(tǒng)發(fā)“開6門”命令時,站臺門系統(tǒng)應(yīng)打開對應(yīng)站臺側(cè)的全部站臺門;當(dāng)信號系統(tǒng)向站臺門系統(tǒng)發(fā)出“開4 門”命令時,站臺門系統(tǒng)應(yīng)打開相應(yīng)的站臺門,并在門開始打開后立即切除“4 門關(guān)閉且鎖閉”信號,“2 門關(guān)閉且鎖閉”信號應(yīng)保持正常;
(3)關(guān)門操作:列車站停作業(yè)結(jié)束時,信號系統(tǒng)向站臺門系統(tǒng)發(fā)出關(guān)門命令,命令所有門單元關(guān)閉且鎖緊。待站臺門關(guān)閉且鎖閉完畢后,站臺門系統(tǒng)向信號系統(tǒng)反饋:4 門關(guān)門且鎖閉信號和2 門關(guān)門且鎖閉信號;
(4)若站臺門系統(tǒng)無法給出“4 門關(guān)門且鎖閉”信號和“2 門關(guān)門且鎖閉”信號時,站臺門系統(tǒng)需向信號系統(tǒng)發(fā)送一個由車站工作人員人工操作的“互鎖解除”信號,旁路“4 門關(guān)門且鎖閉信號”和“2 門關(guān)門且鎖閉信號”,信號系統(tǒng)才能使列車發(fā)車離站或進(jìn)站;
(5)當(dāng)4 編組列車站臺停車時,信號系統(tǒng)將持續(xù)監(jiān)視后端2 組門的關(guān)閉鎖閉狀態(tài)。如監(jiān)測到在站停期間此2 組門打開過,信號系統(tǒng)將發(fā)出報警,不允許列車發(fā)車,只有當(dāng)站臺門恢復(fù)關(guān)閉鎖閉且經(jīng)調(diào)度員人工確認(rèn)報警后,信號系統(tǒng)才允許列車離開站臺;
(6)正常情況下,禁止列車在站臺門未關(guān)閉且未得到站臺門系統(tǒng)的“互鎖解除”信號的情況下發(fā)車或進(jìn)站;
(7)當(dāng)站臺門系統(tǒng)向信號系統(tǒng)發(fā)出“互鎖解除”信號后,站臺門系統(tǒng)忽略信號系統(tǒng)發(fā)出的開關(guān)門命令,即旁路信號系統(tǒng)發(fā)出的控制命令;
(8)當(dāng)“互鎖解除”信號為低電平時(默認(rèn)條件),站臺門系統(tǒng)正常工作。列車進(jìn)出站時,信號系統(tǒng)需檢查所有站臺門都要關(guān)閉且鎖緊,即“4 門關(guān)門且鎖閉”和“2 門關(guān)門且鎖閉” 2 個信號都要收到,才允許列車進(jìn)出站。當(dāng)“互鎖解除”信號為高電平時,列車可以發(fā)車離站或進(jìn)站,而不用檢查“4門關(guān)門且鎖閉”和“2 門關(guān)門且鎖閉”信號。
接口信號定義如下:
(1)開4 門命令:表示命令打開4 編組列車正向停站對應(yīng)的站臺門;
(2)開6 門命令:表示命令打開有關(guān)站臺的全部站臺門;
(3)4 門關(guān)門且鎖閉信號:表示4 編組列車正向停站對應(yīng)的站臺門的關(guān)閉鎖閉狀態(tài);
(4)2 門關(guān)門且鎖閉信號:表示4 編組列車正向停站后后端空出的2 個站臺門的關(guān)閉鎖閉狀態(tài);
(5)關(guān)門命令:表示命令關(guān)閉有關(guān)站臺的全部站臺門;
(6)互鎖解除信號:解除信號系統(tǒng)對站臺門鎖閉狀態(tài)的檢查和互鎖關(guān)系。
當(dāng)4 節(jié)編組或6 節(jié)編組列車進(jìn)站停車時,停車位置以及各開門信號和關(guān)門鎖閉信號與站臺門的對應(yīng)關(guān)系如下圖所示:
圖2 6 節(jié)編組列車停車位置及接口信號范圍示意圖
圖3 4 節(jié)編組列車停車位置及接口信號范圍示意圖
表1 信號系統(tǒng)與站臺門系統(tǒng)真值表
對于存在多編組混跑的項(xiàng)目,由于對站臺門的管理有特殊性,其控制方式,與信號系統(tǒng)接口方式、接口信息等均需要特殊考慮,論文基于已有線路不同編組列車混跑的經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行了信號與屏蔽門接口的設(shè)計創(chuàng)新,提出了更加安全的開關(guān)門方案,適用于不同編組列車混跑的線路。為地鐵運(yùn)營部門更加靈活組織行車提供了更加有力的技術(shù)支持。