核電廠實物保護系統雙門通道分析

摘 要：核電廠實物保護系統用于阻止威脅核安全的外部入侵，為核電廠提供安全可靠的運行環境。其中，出入口控制系統用于人員的制卡、授權、身份驗證、通行控制等方面，在通行控制中可以使用設置有邏輯關系的連續兩道門禁來實現管理需要。目前，在實物保護系統專業中還沒有雙門通道的定義，文章將嘗試對雙門通道做出一種定義，給出一種雙門通道評價指標，并依據該指標對典型雙門通道進行分析。

關鍵詞：實物保護系統；出入口控制；雙門通道；典型雙門通道；雙門通道評價指標

1 概述

核電廠實物保護系統的目的在于，能對敵對分子或團伙的入侵進行有效地探測、監視、報警及延遲，為預防和制止上述入侵對核電廠造成的威脅、破壞和犯罪活動提供必要的條件和保障，為核電廠提供安全有效地環境。[1]出入口控制系統是實物保護系統中一個必不可少的重要組成部分，出入口控制系統可按照管理的要求，對進入廠內控制區、保護區、要害區及要害區內重要部位的人員和車輛的進行通行控制。

核電廠出入口控制系統由服務器，讀卡機控制器，讀卡器控制模塊構成控制系統，并有讀卡器、電磁鎖、門磁、出門按鈕、虹膜設備、三角閘門、旋轉門、道閘設備、液壓路障等前端設備。服務器通過網絡系統與讀卡機控制器連接通信，讀卡機控制器通過RS485等通信協議與讀卡器控制模塊連接，讀卡器控制模塊接收讀卡器發出的韋根信號對電磁鎖、道閘、三角閘門、旋轉門等設備進行控制。出入口控制系統圖如圖1。

在通行控制管理中，重要部位如保衛控制中心、核島主出入口、主控室等，核電廠可以使用配置有邏輯關系的連續兩道門禁來實現管理需要，通過不同的雙門通道設置能夠實現防尾隨、防脅迫等功能。并且，核電廠可以依據對經濟性、管理便捷性、通行速度等方面的不同側重，選取不同的門禁設備及配套設備。

目前，在實物保護系統專業中還沒有雙門通道的概念，沒有雙門通道評價指標。在下文中將嘗試分別給出一種定義，并對典型雙門通道配置進行分析。

2 實物保護系統雙門通道管理

實物保護系統雙門通道是指：出入口控制系統中，由某一空間或區域邊界上的兩道門禁設備組成的具有安全防護及通行控制管理功能的單元。雙門通道一般包含過渡間、過渡間與安全防護等級較低側的通行門（稱之為A門）、過渡間與安全防護等級較高側的通行門（稱之為B門）。雙門通道管理包含通道邏輯設置及通行控制兩個主要方面。雙門通道結構如圖2所示，在安全防護等級較低側（以下簡稱Ⅰ區）、安全防護等級較高側（以下簡稱Ⅱ區）、過渡間內經查設置有攝像機與對講機，以實現保衛控制中心對該通道的監控及通行人員與保衛值班人員的信息交流。

2.1 典型實物保護系統雙門通道

典型實物保護系統雙門通道是指邏輯設置及通行控制具有代表性，且管理功能是通過電磁鎖及普通門體在門禁邏輯的控制下實現的，不借助三輥閘、全高閘、氣閘門等門設備。典型雙門通道包含：聯動雙門通道、互鎖雙門通道、單側中控雙門通道、雙側中控雙門通道。

2.1.1 聯動雙門通道

聯動雙門通道由A門電磁鎖、A門讀卡器、過渡間、B門電磁鎖、B門讀卡器組成，包含2個電磁鎖、2個讀卡器，如圖3所示。

通行人員由Ⅰ區進入Ⅱ區時，首先使用授權卡在A門讀卡器上刷卡，A門打開，通行人員進入到過渡間；然后通行人員關A門，當A門電磁鎖吸合時，B門受門禁系統邏輯控制自動打開，人員通過B門進入到Ⅱ區，關B門，完成通行。如果A門電磁鎖不吸合B門無法打開，通行人員無法到達Ⅱ區。

通行人員由Ⅱ區進入Ⅰ區時，先刷B門讀卡器進入到過渡間；然后關閉B門，B門電磁鎖吸合時A門自動打開；人員關A門，完成通行。如果B門電磁鎖不吸合，A門無法打開，通行人員無法到達Ⅰ區。

聯動雙門通道在通行管理上的優點在于，其邏輯設置使得通行人員必須關閉好第一道門方能通過第二道門。防止了人員通過單道電控門時，可能出現的未將門關好并使電磁鎖吸合就離開，導致通道開放，人員可隨意通行的情況。聯動雙門通道具有很好的身份識別及防尾隨功能。但是聯動雙門通道對通行人員的使用熟練程度有一定要求，這是由于門禁邏輯上的電磁鎖重鎖時間設置局限性導致的，該時間即是電磁鎖開啟到重新吸合的時間。以由Ⅰ區進入Ⅱ區為例，如果該時間設置較短，通行人員關A門A門電磁鎖吸合后B門電磁鎖自動打開，此時需要快速去開B門，如果在電磁鎖重鎖時間內未開B門，B門電磁鎖重新吸合，通行人員被困過渡間；如果該時間設置較長，人員就需要長時間等待A門電磁鎖吸合，導致通行時間過長。

2.1.2 互鎖雙門通道

互鎖雙門通道由A門電磁鎖、A門進讀卡器、A門出讀卡器、過渡間、B門電磁鎖、B門進讀卡器、B門出讀卡器組成，包含2個電磁鎖、4個讀卡器，如圖4所示。

通行人員由Ⅰ區進入Ⅱ區時，首先使用授權卡在A門進讀卡器上刷卡，A門打開，通行人員進入到過渡間；然后通行人員關A門， A門電磁鎖吸合后，在B門進讀卡器上刷卡，B門打開；人員通過B門進入到Ⅱ區，關B門，完成通行。受門禁系統邏輯控制如果A門電磁鎖不吸合，在B門進讀卡器上刷卡無效，B門無法打開，通行人員無法到達Ⅱ區。

通行人員由Ⅱ區進入Ⅰ區時，先刷B門出讀卡器進入到過渡間；然后關閉B門，B電磁鎖吸合后，在A門出讀卡器上刷卡，A門打開，完成通行。如果B門電磁鎖不吸合，在A門出讀卡器上刷卡無效，A門無法打開，通行人員無法到達Ⅰ區。

互鎖雙門通道與聯動雙門通道相似，具有很好的身份識別及防尾隨功能。同時，互鎖雙門通道對電磁鎖重鎖時間沒有特別要求，不會出現人員被困過渡間或長時間等待的情況。

2.1.3 單側中控雙門通道

單側中控雙門通道由A門電磁鎖、A門進讀卡器、A門出讀卡器、過渡間、B門電磁鎖、B門控制按鈕組成，包含2個電磁鎖、2個讀卡器、1個控制按鈕，如圖5所示。

通行人員由Ⅰ區進入Ⅱ區時，首先使用授權卡在A門進讀卡器上刷卡，A門打開，人員進入到過渡間；通過過渡間的對講機向保衛控制中心人員申請開門，保衛控制中心人員可以通過過渡間攝像機查看過渡間的人員情況，核準后通過B門控制按鈕開啟B門；人員通過B門進入到Ⅱ區，關B門，完成通行。

通行人員由Ⅱ區進入Ⅰ區時，先由保衛控制中心人員通過B門控制按鈕開啟B門，人員進入過渡間；人員在A門出讀卡器上刷卡，A門打開，人員通過A門進入到Ⅰ區，關A門，完成通行。

單側中控雙門通道在具有很好的身份識別及防尾隨功能基礎上，能夠以保衛控制中心人員的監控查看來判斷是否應該打開B門，避免了敵手通過脅迫工作人員等手段通過互鎖雙門通道、聯動雙門通道后，直接進入保衛控制中心等要害區域，所以單側中控雙門通道相對于互鎖雙門通道與聯動雙門通道具有更高的安全防護能力。

單側中控雙門能夠防御敵手非法獲取通行授權后，正常刷卡通行的入侵行為。在以敵手能夠獲取到通行授權的基礎上來分析，如果沒有這種通行復核準許防御功能，理論上敵手在非法獲取通行授權后就能夠進入到保衛控制中心等要害部位，突然發起破壞行動。所以，通行復核準許的安全防御功能是有積極意義的。

2.1.4 雙側中控雙門通道

雙側中控雙門通道由A門電磁鎖、A門控制按鈕組成、過渡間、B門電磁鎖、B門控制按鈕組成，包含2個電磁鎖、2個控制按鈕，如圖6所示。

通行人員由Ⅰ區進入Ⅱ區時，首先向保衛控制中心申請開門A門，進入到過渡間后，再向保衛控制中心申請開門B門；人員通過B門進入到Ⅱ區，關B門，完成通行。

通行人員由Ⅱ區進入Ⅰ區時，情況相似。A門、B門的控制按鈕由保衛控制中心人員管理。

雙側中控雙門通道與單側中控雙門通道類似，適用于Ⅰ區與Ⅱ區安全防護等級相近，授權不同的情況。但由于未設置身份識別設備，該雙門通道在身份識別安全性方面性能降低。

3 實物保護系統雙門通道簡明評價指標

設定實物保護系統雙門通道簡明評價指標，能夠幫助快速分析雙門通道的優缺點，以便根據實際需要，因地制宜的選用實物保護系統雙門通道。同時，可以從弱點出發，采取改善措施，加強管理。實物保護系統雙門通道簡明評價指標包含安全性、經濟性、管理便捷性、通行速度4個指標，分別用a、j、g、t表示，指標分值取0-1分。實物保護系統雙門通道簡明評價綜合性能，用z表示，綜合性能是上述4個指標的算數平均值，計算公式如公式（1）。

安全性（a）指標，表示實物保護系統雙門通道安全防護性能，分值越高安全性越好。滿分1分，最低0分。具備身份識別、防尾隨、通行復核準許功能取滿分1分，缺少1項功能扣減0.30分。

經濟性（j）指標，表示實物保護系統雙門通道的造價高低，分值越高經濟性越好。滿分1分，最低0分。雙門通道每使用1個讀卡器扣減0.10分，每使用1個控制按鈕扣減0.01分。

管理便捷性（g）指標，表示實物保護系統雙門通道管理成本，分值越高表示管理越便捷。滿分1分，最低0分。每使用1個控制按鈕扣減0.20分，存在人員因操作問題而有可能被困過渡間情況的扣減0.10分。

通行速度（t）指標，表示實物保護系統雙門通道人員通行的快慢，分值越高表示通行速度越快。滿分1分，最低0分。每使用1個讀卡器扣減0.01分，每使用1個控制按鈕扣減0.10分。

綜合性能（z），表示實物保護系統雙門通道在安全性、經濟性、管理便捷性、通行速度4個方面的綜合性能。

4 實物保護系統雙門通道分析

根據實物保護系統雙門通道簡明評價指標，對聯動雙門通道、互鎖雙門通道、單側中控雙門通道、雙側中控雙門通道四種典型雙門通道進行分析計算，并整理成表進行對比分析，如表1。

通過簡明評價指標分析可以看出，在四種典型雙門通道中，單側中控雙門具有最好的安全性，雙側中控雙門具有最好的經濟性，互鎖雙門具有最好的管理便捷性，聯動雙門及互鎖雙門具有較好的通行速度，單側中控雙門具有最好的綜合性能。

對典型雙門通道進行改造，可以增強某些指標，獲得更適應特殊通行管理需求的雙門通道。如將普通電控門更換為全高閘，將普通讀卡器更換為虹膜識別器等。可以將改造的雙門通道稱之為相應典型雙門通道的改進型，如將互鎖雙門通道的A門更換為全高閘后，可稱之為互鎖雙門全高閘改進型。通常雙門通道改進型的設備費用相比典型雙門通道設備費用會呈數倍至數十倍的增加，經濟性降低；而通道的安全性、通行速度、管理便捷性指標會得到提高。

5 結束語

將實物保護系統雙門通道，因地制宜地運用在核電廠出入口控制系統中，能夠對特殊位置的通行管理有所幫助。在核電廠實物保護系統的設計、建造、運維過程中，引入實物保護系統雙門通道管理對提高核電廠的核安保水平有積極意義。

核電廠實物保護系統有著前端設備類型多、設備點位多，系統集成度高并且較復雜的特點，涵蓋的技術范圍很廣泛。文章選取實物保護雙門通道管理角度進行分析，以期拋磚引玉，與實物保護系統專業同仁對該問題進行探討。

參考文獻

[1]426G0042福清核電全廠實物保護系統技術規格書[Z].

作者簡介：張智勇（1988-），男，本科，助理工程師，從事核電廠弱電通訊系統技術管理及維修工作。

王心瑜（1988-），男，本科，助理工程師，從事核電廠弱電通訊系統技術管理及維修工作。

潘鄭翔（1989-），男，本科，助理工程師，從事核電廠弱電通訊系統技術管理及維修工作。

楊斌（1970-），男，本科，工程師，從事核電廠弱電通訊系統技術管理及維修管理工作。