地鐵信號系統與站臺門聯動控制系統研究

常小瑋

摘 要：隨著我國經濟的發展，大部分一線城市的標志性交通工具就是地鐵，地鐵在運行的過程中大家除了最為關注它的運行速度之外，應該就是是否安全。因此在地鐵修建的過程中，設計師充分的考慮到了這樣的問題，希望能夠通過各種先進的技術去創建最安全的環境。其中地鐵門的關與開就是使用最為頻繁的設備，因此，就需要不斷的改善其中的不足，避免出現門夾人事件的發生，從而導致乘客受傷。為了滿足地鐵的安全及高效的運營，主要通過信號系統來統一控制，實現達到車門與站臺門聯動功能。

關鍵詞：站臺門;地鐵信號;聯動

0 引言

在地鐵運營過程中，安全運營是各運營單位非常重視的一項問題，近年來，國內外地鐵線路多次出現乘客因為掉落站臺而導致的安全事故。為了避免該種情況的出現，就需要做好站臺門系統的設置，在對地鐵行車、候車區域有效隔離的同時提升地鐵運輸的安全性。

1 我國地鐵軌道交通的現狀

縱觀我國現有地鐵的情況，絕大多數地鐵都使用了站臺門，只有少數早期建設的地鐵線路未使用站臺門，當時對站臺門沒有概念，并且安全考慮沒有那么全面;隨著地鐵運營安全要求的不斷提升，對站臺門的需求比較強烈，安全的需要，并且站臺門功能也更加全面，防夾功能，報警功能等等，新建線路一般會設置站臺門，并且部分早期建設的線路也通過改造加裝站臺門的方式提升線路安全性。

2 站臺門的常見問題與維修人員的故障處理

信號接口問題，它主要表現在信號側的所有電路中的相關繼電器及各接線端子的問題，主要表現是，繼電器故障或接線端子松動。信號通信問題主要是車載系統與軌旁系統通信出現問題，導致車門與站臺門不能聯動;站臺門接口問題主要是站臺門側的相關繼電器和接線端子有問題;站臺門控制模塊主要是控制模塊故障導致不能正常控制站臺門開關門。當發生故障時，應該遵循的原則是“先通后復”，保證站臺門滿足運營要求，再利用晚上臨修點查找故障原因，對設備進行修復，滿足第二天的運營條件。

3 地鐵信號與站臺門聯動控制系統接口

3.1 車站信號控制器

所有車站都有一套屬于自己的管理設備，不管是驅動還是接口，都由信號系統來控制，其最關鍵的部分為聯鎖控制和監視設備。

運營控制中心也可以和聯鎖控制設備實現通信聯系，并進行信息傳遞。信號系統車站設備與車載設備設計有相應接口，借助列車的精確定位，來讓列車車載信號設備與車站各類設備進行直接通信，并且能夠有效且同步管理站臺門具體開關的信息。車站控制管理設備還能夠獲取站臺門系統所傳輸的狀態信息，同時將這個信息直接發送給列車車載信號設備，一旦列車車載信號設備獲取到這個信息，就會獲知站臺門關閉與否，從而判斷列車是否能夠移動，同時相關信息也會上報到運營控制中心。

任何一個時間段內，假如地面信號設備獲取到全新的路線安排并且確定這個路線沒有問題時，則直接轉移目標點。假如列車車載信號系統發現列車車門及站臺門均為關閉時，此時列車可正常駛離車站;而當其中任何一個車門出現狀況時，則站臺的站臺門重復3次操作，列車無法駛離車站，假如無法接收到站臺門關閉鎖緊信息，列車車載信號設備則會通過車站控制管理設備向站臺門系統發出相應的指令，讓其繼續進行關門操作。假如3次操作后沒有成功，那么站臺門則一直會保持打開狀態。

3.2 信號與站臺門聯動系統功能

3.2.1 開門命令

當列車到達站點的時候，列車車載信號系統會將開門命令通過地面信號設備系統發送給站臺門系統，當站臺門系統收到命令之后執行開門操作，并將站臺門打開的狀態信息返回傳送給信號系統。

3.2.2 關門命令

同樣的道理，關門命令也是由列車車載信號系統發出，然后發送給站臺門系統，當站臺門系統接收到關門命令之后執行關門操作，并將站臺門關閉鎖緊的信息反饋給信號系統。

3.2.3 關閉鎖緊命令

當站臺門系統判斷本側站臺所有門都關閉鎖緊后，將關閉鎖緊的信息反饋給信號系統，信號系統根據此信息允許列車在站臺區域內移動。

當列車離開站臺，列車頭部進入區間，但列車尾部還沒有完全離開站臺所處區段時，關閉鎖緊信息丟失，則軌旁ATP會使列車緊急制動，讓列車在最短時間內停車。系統則會給聯鎖體系發出安全控制的相關條件，同時把車站的聯鎖和自動閉塞的系統納入車站的整體控制，并讓站臺門系統在列車進入站臺的階段內提供安全防護。

聯動體系給信號聯鎖體系發送安全的控制條件，并把其直接引入車站的聯鎖及自動閉塞控制中，以此保證站臺門出現故障時，列車在站臺區段能夠得到全程的安全防護，并綜合考慮站臺門的具體狀態和車輛的控制體系，從而對列車進行發車保護。

另外，借助列車和地面的通信系統，可實現站臺門和列車車門之間的聯動控制，對當前既有設備進行的改動不大，并且能夠較好地把控控制流程。在其他情況下，軌旁ATP會給列車發送站臺門的關門指令，這時列車就會依照ATO等模式啟動。

假如出現上面的情況，要讓列車能夠合理地運行，可以采用兩種解決方式：第一，使信號系統獲取到站臺門關閉鎖緊的信息，可使列車正常行駛。第二，列車可借助故障RM限速形式運行，從而離開相應的區段。第三，通過站臺門互鎖解除操作使列車正常運行。

4 地鐵信號與站臺門聯動控制系統的優點

地鐵信號和站臺門聯動控制系統已經成為了地鐵安全、正常運行的設備之一，同時也是滿足地鐵高效率運行的重要輔助工具，在實際運營中起到了關鍵的作用。

4.1 增強站臺門聯動系統的安全性與可靠性

站臺門和信號系統都是相互反饋的，任何一方發出信息或者是收到信息，都會反饋給對方，對方才會采取下一步的程序進程。這樣做的目的是為了保證地鐵在人流量非常大的情況下，減少人員受傷，避免因為乘客搶時間，乘坐地鐵的時候被門夾傷，從而能夠高效、安全的運營。

站臺門系統通過信號系統進行控制，當信號系統檢測到站臺門處于不安全狀態時，最直接的反應是關閉鎖緊繼電器落下，信號系統檢測到關閉鎖緊繼電器落下后，會關閉站臺區域相關信號，除非通過人為檢查站臺沒有狀況，進行故障恢復或者將站臺門轉換到旁路狀態。

4.2 提升工作效率

站臺門和地鐵信號都是相互反饋的時間十分短暫，并不是長時間的作業，基本上屬于瞬間完成，地鐵駕駛人員能夠快速的收到站臺門是否關閉的信號，如果出現未關閉的情況也能夠及時的反饋給站臺工作人員，讓他們協助處理突發事件;如果站臺門和地鐵車門都已經全部關閉，那么地鐵駕駛人員也能夠快速的駕駛列車出發，從而提升運營的效率。

4.3 提高地鐵企業競爭力

站臺門和地鐵信號的相互反饋，都是屬于自動化，沒有人員操控，這樣不僅僅能夠降低地鐵駕駛人員的反復操作，還能夠降低人員成本，避免更多的站臺人員的操作失誤對運營質量的影響，從而提升乘客在乘坐過程中的體驗，給乘客留下好的印象，提升在地鐵企業中的競爭力。

5 結束語

綜上所述，對地鐵信號系統和站臺門系統之間進行聯動控制，是當前地鐵安全管理的重要保障。在現今地鐵建設中，站臺門已經成為了新線路設計時必須充分考慮的一項功能，將直接對乘客的生命安全作出保障。在上文中，我們對地鐵信號系統與站臺門聯動控制系統進行了一定的分析，需要在實際工程設計、建設時能夠對該系統建設引起充分的重視，在把握設計重點的同時通過科學設計方式的應用更進一步的提升地鐵運行安全層次。

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