地鐵站臺門與信號系統接口方式分析

張銳鋒

摘要：站臺門又稱屏蔽門，一般設置在站臺邊緣。可以保護列車運行軌道區域和站臺候車區的乘客，確保行車和乘客的安全;還可實現空調機組的環保節能。站臺門只能在電動客車許可范圍內停車時才能打開車門，且開合姿勢必須與電動客車車門相同。站臺門關閉鎖緊后，電動客車即可出發。此外，站臺門必須自動打開或關閉，以提高駕駛效率。以上要求都決定了站臺門應納入信號系統的控制。

前言：

月臺門包含在聯鎖系統中，率先在保證行車和乘客安全的同時，提高了城軌運營的高效性。進一步發展數據信號和站臺門接口的智能化系統和信息化，可以充分發揮城軌安全、準時、便捷、高效的優勢，對運營單位提高管理能力和管理水平具有關鍵的現實意義。

1站臺門接口的物理連接

信號系統和站臺門控制命令接口為硬線接口。站臺門系統在車站設置機房。信號系統控制命令電纜線引至站臺門控制柜接口面板。物理接口如圖1所示，信號系統與站臺門的硬線接口如圖2所示。

2、站臺門系統現狀

站臺門系統給出了2組干接點來指示“整側站臺門關閉和鎖閉”的情況。如果該連接點處于激活狀態，則指示站臺門已關閉且鎖緊，安全回路形成發送給信號系統。如果發生常見故障（門無法關閉），則員工可以使用站臺門旁路開關。即使門無法關閉，可以將旁路信號發送給信號系統。

信號系統開門前，先發出允許開門和開門命令，站臺門控制器內的安全繼電器將根據信號系統的使能指令和開門命令（安全指令）吸合動作，站臺控制器將開門命令發送到每一個門控制器。如果信號系統要求關閉站臺門，將發出關門命令（安全指令），關門安全繼電器就會激活并發送關門命令到每個門控制器。

3、站臺門開關方式

在ATO全自動運行模式下，列車門和站臺門實際運行模式有全自動開/關（A/A模式）、全自動開/手動關（A/M模式）和手動開啟三種/close（M/M方法）。

3.1自動控制開關站臺門

列車車載ATP（VATP）控制列車在地鐵站的精確停靠。當列車處于安全零速（零速、牽引帶斷裂、列車制動系統）時，信號系統判斷條件符合，將發送使能和開門命令到站臺門控制器進行開門。

3.2全自動開啟/手動關閉

全自動開關門與以上同樣，不一樣的是在手動關閉方式下，列車駕駛員承擔依據TOD上的手動式干涉按鍵關閉站臺門。當RATO接到來源于列車的關閉指令時，它會發送關門命令至地鐵站臺門控制器。

3.3手動開關站臺門

在手動開啟模式下，列車司機根據安裝在TOD上的手動干預按鈕打開站臺門。當RATO收到列車的開門指令時，會發送站臺門開門請求。手動關閉模式同上。

4、地鐵站信號系統與站臺門系統連接的接口說明

4.1接口說明

控制命令接口屬于安全相關接口，通過硬線雙切電路進行命令傳輸。門狀態或報警信息接口屬于非安全接口，可通過串口或以太網進行連接。

4.1.1信號系統必須獲取的站臺門信息

站臺門系統應是每一個站臺門信息給予2組干接點至信號系統。

信號系統可根據各工作電壓的采集和站臺門系統給出的2組接點完成數據信號接口車繼電器的勵磁調節，并根據數據信號接口車加載其觸點情況。

站臺門輸出到信號系統的安全回路信號是關閉且鎖緊的，而且閉鎖信息務必達到普遍的常見故障導向安全檢測標準，即一旦站臺門發生常見問題（如某個門打開了），需要向信號系統輸出站臺門關閉且鎖緊斷掉以進行信號連鎖防止列車發出或進入站臺。站臺門系統給信號系統的所有信息都會輸入到與信號系統相連的I/O設備的安全輸入中，即在所有站臺門沒有關閉且鎖緊或沒有的情況下，都不會勵磁相關的安全繼電器。

4.1.2站臺門系統獲取的信號系統信息

信號系統發送給站臺門的控制指令。每條控制指令提供給安全繼電器2組干接點（使能操作、開門操作、關門操作），其中安全型繼電器將通過信號系統的I/O設備安全性外部設備管理方法進行控制。

站臺門系統應能根據工作電壓的采集和信號系統給出的2組連接點完成站臺門控制器內的接口安全繼電器的勵磁調節，并根據加載其接觸條件站臺門的接口繼電器。當信號系統激活站臺門使能、開門或關門命令時，它會給出閉合觸點，并確保在所有常見故障情況下相關觸點都處于斷開狀態。

4.2地鐵站臺信號系統與站臺門系統聯動應用說明

場景一：當列車臨近地鐵站，但未進入緊急制動區時，根據信號系統接口實施列車運行安全防范措施。當信號系統檢查站臺門打開時，列車執行基本制動系統停車于緊急制動區的前方。

場景二：列車逐漸進入地鐵站的整個過程中，一旦進入緊急制動區，信號系統將立即運行，作為安全防范措施。當驗證站臺門打開時，信號系統可以被推為列車接到指令后，將執行緊急停車和停車。根據列車與地面的通信，列車可實時獲取站臺門開啟情況。

場景三：列車完全進入地鐵站，進入對比停車區。當信號系統檢測到站臺門打開時，列車不允許啟動。

場景四：列車離開地鐵站后，仍處于緊急制動區域。當信號系統檢測到站臺門打開時，信號系統立即運行，作為安全防范措施，列車將進行緊急停車。

場景五：列車完全離開地鐵站，離開本站緊急剎車區。列車數據信號車載系統將不再獲取本網站站臺門開啟信息。

5.接口功能完成

信號ATC系統軟件-CBTC進行對地鐵站臺門的管控，包含列車全自動安全性維護（ATP）分系統和列車自動啟動（ATO）分系統。RATP根據受權測算列車的健身運動并將其傳送到列車以保證安全行車。ATO子系統主要負責站臺門和列車門的全自動開啟和關閉，以及列車牽引帶和自啟動制動系統的功能。站臺門系統根據站臺門控制模塊（PEDC）完成平臺門的操作。

5.1開門指令電源電路接口

開門指令由使能命令和開門命令兩部分組成。信號系統根據程序發送開門指令后，指令傳送到站臺門柜內的站臺門控制模塊（PEDC）。PEDC的開門安全繼電器激活發出開門指令到每一個門。

5.2關門指令電源電路接口

關門指令由一路關門命令組成。信號系統根據程序發送關門指令后，指令傳送到站臺門柜內的站臺門控制模塊（PEDC）。PEDC的關門安全繼電器激活發出關門指令到每一個門。

5.3站臺門關閉且鎖緊電源電路接口

站臺門關閉且鎖緊標準是站臺門系統給出的安全標志。站臺門系統每一道門的行程開關接通和閉合一系列相關觸點，將電路串聯起來，從而促使站臺門柜中的門關閉且鎖緊安全繼電器組激活吸合。安全繼電器的兩個閉合觸點構成了整個安全回路的鍵入電源電路，信號系統將收到的站臺門的關閉且鎖緊信息。

5.4互鎖解除電源電路

站臺門互鎖解除標準是屏蔽門系統給出的安全標志。站臺門系統通過員工操作互鎖解除旋鈕，接通互鎖解除命令，從而信號系統接收到來自站臺門的互鎖解除命令，完成站臺門的互鎖消除。

結論：

信號系統是保障行車安全的關鍵，站臺門是城軌的安全屏障。實現了信號系統和站臺門的合理工作機制。軟硬件均配備電源電路接口合理的標準成為接口設計的關鍵。與接口機設備信息傳輸和信號系統聯鎖相關的電路接口的合理集成，為行車故障安全標準奠定了關鍵基礎。