广州地铁六号线L3型车车门紧急解锁情况分析及优化方案

510000 广州地铁集团有限公司有限公司运营事业总部 广东 广州|陈树荣



广州地铁六号线L3型车车门紧急解锁情况分析及优化方案

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城市轨道交通车辆车门系统是最重要的系统之一，车门为乘客上下车提供通道，同时在列车运行过程中门关锁到位将车厢与外界隔开，保证乘员在列车运行中的安全。但面对运行过程中很可能出现的紧急状况，每个车门必须有紧急解锁装置，本文主要针对广州地铁六号线列车运行过程中车门被紧急解锁后列车如何响应做出阐述，分析存在的问题，并根据实际运营情况提出优化方案。关键词：塞拉门；LS锁闭机构；紧急解锁；紧急制动；优化方案

广州地铁六号线正线高压受流为第三轨供电，车辆车门的状态事关运行安全，为了方便乘客快速的上下车，提高运行效率，城市轨道交通车辆车门数量往往又设置较多，六号线列车共有24个门。为了确保运行过程中车门都处于关锁到位的状态，车辆牵引信号的发出需要检测车门全关闭信号，所以当车门未完全关锁到位时，列车无法牵引，在运行过程中检测到车门打开将会导致列车惰行。在信号系统ATP保护下，检测到车门未关锁到位将触发列车紧急制动。根据列车门全关闭检测逻辑（下文详述），车门被紧急解锁之后，将会导致车门全关闭继电器失电，从而引起牵引封锁或紧急制动（ATP保护下）。

广州地铁六号线站间距小，列车正线区间运行时出现突发状况，乘客解锁车门，在绝大部分情况下，进站处理将会大大提高效率，且因第三轨的存在，车门打开将威胁乘客安全，很多时候在区间停车处理不是最好的选择。

LS锁闭机构特性

LS锁闭方式属于定点锁闭，通过螺母与丝杆配合形成螺母副传动，车门在关到位之后通过改变丝杆末端凹槽的导程，让与丝杆配合的滚动销进入自锁段，完全靠机械自锁实现车门的锁闭，锁闭方式简单可靠。但定点锁闭方式不同于全程锁闭，定点锁闭的车门在被解锁后将处于自由状态，在非零速情况需要通过电机堵转来保护，防止车门打开。

车门紧急解锁后列车响应

a车门全关闭检测原理及紧急解锁后门系统响应

每个门有一个锁到位开关S1检测车门是否进入锁闭段，滚动销进出锁闭段时动作；一个关到位开关S2检测车门是否关到位，滚动销进入工作段末端时检测为关到位、一个紧急解锁开关S3检测是否操作紧急解锁开关，操作紧急解锁开关后动作。为保证所有车门都关锁到位，车门全关闭继电器的线圈由每个门的S1、S2、S3串联供电（如图1），当所有开关的常闭触点处于闭合时，门全关闭继电器（KALC/KARC）得电。车门被紧急解锁，S3开关会动作，且通过端部解锁装置抱紧丝杆带动丝杆往解锁方向旋转，此时S1也会动作。若此时车门没有收到零速信号，S3动作后，EDCU将会给电机堵转指令，使车门趋于关闭，此时关门力大于300N。门实际不会打开或打开一条缝之后立即锁闭，门重新锁闭后，S1的触点重新闭合。

存在问题

因考虑到站间距小，非万不得已情况下到站处理乘客紧急事件效率大大高于区间停车处理，第三轨供电给乘客人身安全带来威胁等综合因素，广州地铁四、五号线列车正线紧急解锁车门后列车均不触发紧制。

广州地铁六号线因采用不同于四、五号线的车门锁闭机构，导致列车出厂时并未满足操作紧急解锁不紧急制动的功能，主要是因以下两点问题导致的：

a紧急解锁开关S3的触点串入安全互锁回路中

门全关闭继电器只反应车门是否关锁到位，是否影响安全也直接取决于车门是否关锁到位。因没有零速情况下，紧急解锁车门，电机会堵转锁好车门，无论紧急解锁开关S3是否动作，只需要保证车门关锁到位即可。所以将紧急解锁开关S3的触点串入安全互锁回路中对安全性能并无提升，而且在乘客解锁车门后会增加处理的时间，降低运营效率。

b端部解锁装置带动丝杆旋转锁到位开关S1触点会短暂断开

车门被紧急解锁时，解锁手柄会拉动端部解锁装置，带动丝杆旋转，此时即使滚动销还未进入工作段，若丝杆转过半圈，锁到位开关S1将会动作，串入安全互锁回路中的S1常闭触点将会断开，此情况下列车正线运行时将由信号系统触发紧急制动，车门短时间内恢复锁好，即使此时车厢并没有非要停车处理的紧急情况，司机仍要等列车紧急制动停车，经过处理后才能重新动车。鉴于LS锁属于定点锁闭机构，为了确保行车安全，S1开关触点必须串入安全互锁回路。

优化方案

a旁路安全互锁回路中紧急解锁开关S3的触点

由于紧急解锁开关S3的触点串入安全互锁回路对安全性能无提升，反而会降低正线运行效率，所以将其从安全互锁回路中去除，不影响安全性能的同时又能减少司机处理紧急解锁事件的时间。

具体解决方案如下：安全互锁回路中S3相关电路图如图1，只需将XT1线排的18脚及20脚进行短路即可，该方案结合实际情况，可以很好的解决S3动作后列车一直处于紧急制动状态的问题，且成本低，每列车只需使用24个桥接件即可实现改造功能。

b解决锁到位开关S1触点短暂断开问题

解决了紧急解锁后因S3触点断开引起的紧急制动后，没有零速的情况下S1的短暂断开仍会引起列车紧急制动。因S1触点仅是短暂断开，之后车门电机堵转立即将S1开关恢复到锁好状态，S1从断开到重新闭合的时间约在1s内，可以考虑采用延时继电器解决其短暂断开问题。

解决方案如下：增加1个延时继电器，其中延时继电器线圈通过现左门全关闭继电器及右门全关闭继电器的常开触点串联起来供电，取延时继电器的一对触点取代现信号系统门全关闭输入中的KALC、KARC触点（如图2）。经过反复试验，延时继电器延时断开的时间应设置成1s。

结束语

解决广州地铁六号线区间运行时紧急解锁触发紧急制动问题后，可大大提高处理紧急解锁事件的效率，而在实际应用过程中，紧急解锁信号仍会在TMS屏幕上显示，司机可以通过观察CCTV明确当时车厢情况判断是否需要停车处理。本文提出的针对两个问题提出的解决方案在趋向安全的同时能尽量保证列车兑现准点、高效的服务承诺。

参考：

［1］王亮，杜兆波.城轨车辆LS型锁闭机构外挂密封门研究与分析［J］.铁道机车车辆，2012，32（5） ： 42-47.

［2］庞绍煌，高伟.广州地铁4号线直线电机车辆［J］.都市快轨交通，2006，19（1） ： 77.

［3］朱士友，吕劲松.车辆检修工［M］.北京：中国劳动社会保障出版社，2009.207-211.