地铁列车车门关闭且锁闭信号功能设计与改进

徐文彬

摘 要：车门关闭且锁闭信号是地铁车辆重要的载客运行条件，传统的地铁线路设计将该信号接入列车紧急制动电路，使得车门紧急解锁与紧急制动关联。列车运行中，由于电气接触不良、行程开关故障等原因，车门关闭且锁闭信号频繁丢失，严重影响了行车运营效率。为了提高地铁故障救援的能力及行车运营的效率，本文就对地铁列车车门关闭且锁闭信号功能设计与改进的有关内容进行分析，可供参阅。

关键词：地铁列车;车门;关闭;锁闭;信号;功能;设计;改进

1 地铁车门关闭且锁闭信号功能

地铁车辆载客运行的前提为地铁列车车门关闭且锁闭信号，在信号设计过程中，在接受到车辆车门关闭且锁闭信号后，需要建设牵引允许指令。导致地铁列车车门关闭且锁闭信号丢失的主要原因为列车车门紧急解锁，通常在地铁车辆车门均设置了紧急解锁装置。当发生车门防夹失效、客室火灾及其他可能威胁乘车安全的紧急情况时，允许乘客手动打开车门。目前，各城市地铁公司对紧急解锁功能设计主要有以下三种做法：（1）乘客触发车门紧急解锁时，列车紧急制动直至停车。（2）乘客触发车门紧急解锁时，司机室出现报警提示，由司机根据当前情况判断是否施加制动停车。（3）乘客触发车门紧急解锁时，根据车辆出站距离或车辆速度，设置列车是否施加制动。车门关闭且锁闭信号硬线电路由门安全互锁回路给出，常规的电路设计如图1所示。门关到位行程开关、锁到位行程开关、紧急解锁行程开关串联，同时门隔离开关与上述串联电路并联。关到位行程开关、锁到位行程开关、紧急解锁行程开关均闭合时，门安全互锁回路建立，车门关闭且锁闭信号给出。在列车运行时，当检测到任何车门的门关到位行程开关、锁到位行程开关断开时，车门电机堵转施加阻力，使车门向锁闭位置运动，以防止车门打开。

图1 车门关闭且锁闭信号电路

车门关闭且锁闭信号在实际运用过程存在许多极端情况，如信号跳变、电源丢失、电气虚接以及机械卡滞等。在非零速情况下车门关闭且锁闭信号丢失后车门会有一定的堵转夹紧力保持车门关闭，车载信号系统和列车诊断系统此时判定车门处于非安全状态。

2 车门紧急解锁功能设计及改进

2.1 车门关闭且锁闭信号接入车辆紧急制动电路

在地铁列车车门关闭且锁闭信号丢失，而且检测到车门处于非安装状态，或为锁闭状态，列车会在第一时间紧急制动。在静止后对车门开展相应的应急处理，借助逃生装置，引导乘客疏散。但是这是传统的方式，不适应当前地铁列车的运营需求。紧急制动回路可合理划分运营方与车辆之间的安全责任，在车辆设计过程中，为保障车辆安全，均会设置紧急制动电路。

2.2 紧急解锁不串入车辆紧急制动回路

在地铁运营过程中，如果列车在区间发生车门紧急解锁装置动作而导致车辆在区间紧制停车，司机须确认紧急解锁动作的原因，并对乘客进行必要的安抚后，重新启动列车继续运行，这一过程通常需要花费3 min～5 min，甚至可能需要10 min以上。导致该趟列车及后续列车晚点，严重影响地铁运营的效率。選择紧急解锁不串入车辆紧制回路，当有乘客在列车行驶过程中操作车门紧急解锁时，司机将在司机室收到相关提示，可根据客室视频监控设备查看车厢内的异常情况，做出是否停车的判断。同时，国内大部分地铁车站的站间距并不长，两站之间的行驶时间一般不会超过2 min，司机也可以根据事件的缓急程度判断是否开到站台之后再进行人员的疏散和事件的处理。相对隧道内停车，在车站处理紧急事件的效率会提高很多，采用紧急解锁不串入车辆紧制回路的做法能提高地铁行车运营的效率，同时也有利于减少地铁车辆由于过度保护导致的区间停车。

3 车门关闭且锁闭信号功能设计及改进

3.1 在信号系统控车情况下

处于“零速”状态下的列车丢失“车门关闭且锁闭”信号时，信号系统将禁止列车启动（或发车），并向司机发送告警信号;处于“非零速”状态下的列车丢失“车门关闭且锁闭”信号时，信号系统将向司机告警，经信号系统计算，当列车紧急停车后，至少一个车门完全位于站台门区域内时，信号系统将对列车实施紧急制动，否则，信号系统将控制列车继续正常运行至下车站停车。

3.2 非信号系统控车情况下

列车在零速状态下，或列车车门关闭且锁闭信号丢失时，且列车无法发动的情况下。列车处于非零速状态，列车丢失车门关闭且锁闭信号，不可施加紧急制动与牵引封锁，只会在司机端显示警示信号，司机可依据情况酌情处理。列车车门电机堵转，且施加相应的阻力，促使车门朝着锁闭位置移动，避免车门打开。

3.3 电路更改

牵引允许指令电路设计如图2所示，在左门关好继电器和右门关好继电器处并联列车零速继电器常闭触点，即在非信号控车情况下，列车非零速且零速未旁路时，该继电器触点闭合，列车不考虑车门关闭且锁闭信号;而在列车零速（停车）时，检测到车门未关好时，列车无法给出牵引。

3.4 控制系统更改

在单车门关闭、锁闭信号接入到门控器，在读取了相应数据后，会将指令发送到列车诊断系统与列车控制系统内。传统设计是借助列车控制诊断与控制系统内的网络继电器触点，将其接入到紧急制动回路内。通过软件控制逻辑，但若在车门门控器检测到车门关闭且锁闭信号丢失后，将会触发紧急制动，并将牵引切除。在去年逐步将传统逻辑丢除，转变为车门关好信号丢失后，通过判断列车的速度，确定是否切除牵引。若列车为零速则切除牵引，如果列车非零速，则不施加紧急制动、封锁牵引，只会做出警示信号，且只有司机可见。经过更改后的控制系统，灵敏性更强。

4 结语

总而言之，在地铁列车车门接入车门关闭且锁闭信号，可以全面提升列车的运营效率，保障行车安全，减少地铁车辆过度保护引发区间停车现象的出现。采用车门关闭且锁闭信号不接入车辆紧制回路能提高地铁行车运营的效率，同时也有利于减少地铁车辆过度保护导致的区间停车。但是，采用该方式的运营团队需要对行车过程产生的危险源有清晰的识别和判断，对行车中可能发生的各种紧急情况要有较完整的应急预案和运营演练。

参考文献：

[1]薛平星.地铁列车车门关闭且锁闭信号功能设计与改进[J].国防交通工程与技术，2018，16（5）：71-74.

[2]陈文翔.基于TCN的CRH3型高速列车控制系统半实物仿真平台设计[D].浙江大学，2017，27（6）：53-58.