地鐵系統列車車門和站臺門對位隔離方案詳談

趙靖

摘 要 站臺門或者列車車門出現故障不能正常開關作業時，站臺門和車門仍舊能夠正常聯動，系統隔離故障車門/站臺們;列車以及站臺廣播能夠及時提醒，引導和提示乘客正常上下列車，提高列車運營效率，減少站臺人員和司機的運營壓力

關鍵詞 軌道交通;站臺門;列車車門;ATS系統;車載系統;對位隔離

在城市軌道交通系統中，當運營列車載客進入站臺停準后，列車車門和站臺門會自動聯動作業，在車門打開的同時站臺門也會打開;方便乘客上下列車，在保證乘客安全的同時，提高了列車運行的效率。但是當列車車門出現異常或者某側站臺門異常不能打開時，此時則會影響列車內準備下車乘客或者站臺候車準備上車的乘客。

1系統方案設計

對于目前的CBTC系統，考慮到系統整體的功能實現，如下描述車門與站臺門接口以及站臺門與ATS子系統接口功能;站臺門與ATS子系統接口后，控制中心在站臺門或車門故障隔離時，能夠及時了解到相應的故障情況，方便快捷的組織運營調度。

ATS與列車之間的信息交互既有系統已經實現，雙方信息間需要增加站臺門和車門隔離相應信息。

1.1 列車車門和站臺門系統間的門系統接口

（1）數據交互流程：

1）實現該功能需要增加車門隔離命令、車門狀態;站臺門隔離命令、站臺門狀態信息;

2）車輛和車載控制器可采用串口進行連接; ATS與站臺門可采用串口（或者網口）進行連接;

3）ATS獲取到站臺門故障隔離信息后發送給車載控制器，車載控制器發送車門隔離命令給車輛;見上圖棕色數據流;

4）車載控制器獲取車門故障隔離狀態后，由車載控制器發送站臺門隔離命令給ATS，ATS將收到的站臺門隔離命令發送給站臺門系統;見上圖藍色數據流;

（2）信號系統和車輛接口采用串口協議：

（3）車輛向信號系統發送列車門單門隔離命令狀態;

（4）信號系統向車輛發送站臺門的單門隔離命令（0-不隔離、1-隔離）。

1.2 ATS子系統與站臺門系統接口

信號系統通過ATS與站臺門進行接口，接收站臺門的隔離狀態。站臺門系統（PSD）和信號系統（ATS）的串口（或者網口）接口位置位于各站的站臺門系統設備控制室內[1]。

接口是冗余（正常/備用）串口連接。

2功能實現場景

2.1 列車車門故障隔離對應站臺門

當列車車門故障隔離后，該列車對應的站臺門能保持鎖閉不參與站停的開/關門作業。車門發生故障時，車輛對乘客通過車門動態地圖進行提示。

詳細場景描述如下：

（1）當車門被故障隔離時，車輛通過車載PIS系統，觸發車門動態地圖進行亮燈提示。

（2）ATS將車門故障隔離信息發送至站臺門控制系統，信息傳遞流程如下：

1）車輛→車載控制器：車輛周期向車載控制器發送車門故障隔離信息;

2）車載控制器→ATS：車載控制器根據列車位置信息，將車門故障隔離狀態及匹配后的站臺門隔離命令發送給ATS。

3）ATS→站臺門：ATS收到站臺門隔離命令后，ATS將站臺門隔離命令發送至該站的站臺門系統;

（3）站臺門系統接收到ATS發送的站臺門隔離命令后，點亮對應站臺門上方的故障隔離指示燈;

（4）列車進站停穩后，由車輛控制故障隔離車門不打開;由站臺門系統控制對應的隔離站臺門不打開;

（5）列車駛離站臺后，列車不再向ATS發送該站臺的站臺門故障隔離命令;

如該列車故障隔離狀態已恢復，車載控制器收到車輛發送的車門故障隔離狀態已恢復后，則不再向ATS發送車門故障各路狀態信息以及站臺門故障隔離命令。

2.2 站臺門故障隔離對應列車車門

當車站的站臺門因故障被人工隔離后，列車在該站臺停站作業時，該側站臺的被隔離站臺門相對應的車門保持鎖閉，不參與停站的開門作業。

詳細場景描述如下：

（1）當站臺門發生故障時，站務人員操作確認站臺門故障隔離后，站臺門系統點亮對應故障站臺門的故障隔離指示燈;站臺廣播系統進行廣播，站臺乘客信息顯示系統進行顯示;

（2）站臺門系統將故障隔離信息發送至信號系統，故障隔離站臺門的信息傳遞流程如下：

1）站臺門→ATS：站臺門系統將故障隔離站臺門的信息發送給ATS，ATS界面進行報警提示;

2）ATS→車載控制器：列車進站前，ATS將本站臺的站臺門故障隔離狀態信息發送給當前通信車載控制器;

3）車載控制器→車輛：車載控制器將匹配后的車門隔離命令發送給車輛系統。

（3）車輛接收到信號系統的車門隔離命令后，通過車載顯示系統觸發對應車門上方動態地圖進行提示;

（4）列車進站停穩后，車載控制器分別向車輛和連鎖發送打開車門指令和打開站臺門指令;

（5）由車輛控制對應的隔離車門不打開;由站臺門系統控制對應的故障隔離站臺門不打開。

（6）列車駛離站臺后，車載控制器不再向車輛發送對應車門隔離命令。

如站臺門故障隔離狀態已恢復，ATS收到站臺門系統發送的站臺門隔離狀態恢復后，則不再向車載控制器發送站臺門的故障隔離狀態信息。

3功能要求

為實現站臺門和車門對位隔離功能，需要站臺門和車門應滿足下述的描述的要求：

3.1 列車要求

（1）列車駕駛臺顯示屏上能夠顯示每扇車門的狀態;

（2）列車能夠支持根據信號系統發送的車門隔離命令，對指定車門執行隔離功能，且能夠周期報告每扇車門的狀態給信號;

（3）列車能夠通過列車廣播提前提示乘客被隔離的車門，預留乘客足夠時間從其他車門下車準備。

3.2 站臺門要求

（1）站臺門能夠支持根據信號系統發送的站臺門隔離命令，對指定站臺門執行隔離功能，能夠周期報告每扇站臺門的狀態給信號;

（2）站臺門的開關命令、關閉且鎖閉信號保持正常發送;

4可用性說明

隔離功能屬于非安全功能，該功能執行失效，不影響既有系統對車門/站臺門的常規控制功能及防護功能。

（1）車門隔離功能由車載控制器和車輛接口實現，該接口出現故障時，不影響信號系統對車門的正常開、關控制以及狀態監督防護;

（2）站臺門隔離功能由ATS子系統與站臺門系統接口實現，當ATS與站臺門控制系統接口故障時，不影響信號系統對站臺門的正常開、關控制及狀態監督防護。

參考文獻

[1] 丁忠峰，劉波.城市軌道交通列車車門與站臺屏蔽門對位隔離技術[J].城市軌道交通研究，2018，21（10）：165-166.