地铁站台门与信号系统接口方式分析

张锐锋

摘要：站台门又称屏蔽门，一般设置在站台边缘。可以保护列车运行轨道区域和站台候车区的乘客，确保行车和乘客的安全;还可实现空调机组的环保节能。站台门只能在电动客车许可范围内停车时才能打开车门，且开合姿势必须与电动客车车门相同。站台门关闭锁紧后，电动客车即可出发。此外，站台门必须自动打开或关闭，以提高驾驶效率。以上要求都决定了站台门应纳入信号系统的控制。

前言：

月台门包含在联锁系统中，率先在保证行车和乘客安全的同时，提高了城轨运营的高效性。进一步发展数据信号和站台门接口的智能化系统和信息化，可以充分发挥城轨安全、准时、便捷、高效的优势，对运营单位提高管理能力和管理水平具有关键的现实意义。

1站台门接口的物理连接

信号系统和站台门控制命令接口为硬线接口。站台门系统在车站设置机房。信号系统控制命令电缆线引至站台门控制柜接口面板。物理接口如图1所示，信号系统与站台门的硬线接口如图2所示。

2、站台门系统现状

站台门系统给出了2组干接点来指示“整侧站台门关闭和锁闭”的情况。如果该连接点处于激活状态，则指示站台门已关闭且锁紧，安全回路形成发送给信号系统。如果发生常见故障（门无法关闭），则员工可以使用站台门旁路开关。即使门无法关闭，可以将旁路信号发送给信号系统。

信号系统开门前，先发出允许开门和开门命令，站台门控制器内的安全继电器将根据信号系统的使能指令和开门命令（安全指令）吸合动作，站台控制器将开门命令发送到每一个门控制器。如果信号系统要求关闭站台门，将发出关门命令（安全指令），关门安全继电器就会激活并发送关门命令到每个门控制器。

3、站台门开关方式

在ATO全自动运行模式下，列车门和站台门实际运行模式有全自动开/关（A/A模式）、全自动开/手动关（A/M模式）和手动开启三种/close（M/M方法）。

3.1自动控制开关站台门

列车车载ATP（VATP）控制列车在地铁站的精确停靠。当列车处于安全零速（零速、牵引带断裂、列车制动系统）时，信号系统判断条件符合，将发送使能和开门命令到站台门控制器进行开门。

3.2全自动开启/手动关闭

全自动开关门与以上同样，不一样的是在手动关闭方式下，列车驾驶员承担依据TOD上的手动式干涉按键关闭站台门。当RATO接到来源于列车的关闭指令时，它会发送关门命令至地铁站台门控制器。

3.3手动开关站台门

在手动开启模式下，列车司机根据安装在TOD上的手动干预按钮打开站台门。当RATO收到列车的开门指令时，会发送站台门开门请求。手动关闭模式同上。

4、地铁站信号系统与站台门系统连接的接口说明

4.1接口说明

控制命令接口属于安全相关接口，通过硬线双切电路进行命令传输。门状态或报警信息接口属于非安全接口，可通过串口或以太网进行连接。

4.1.1信号系统必须获取的站台门信息

站台门系统应是每一个站台门信息给予2组干接点至信号系统。

信号系统可根据各工作电压的采集和站台门系统给出的2组接点完成数据信号接口车继电器的励磁调节，并根据数据信号接口车加载其触点情况。

站台门输出到信號系统的安全回路信号是关闭且锁紧的，而且闭锁信息务必达到普遍的常见故障导向安全检测标准，即一旦站台门发生常见问题（如某个门打开了），需要向信号系统輸出站台门关闭且锁紧断掉以进行信号连锁防止列车发出或进入站台。站台门系统给信号系统的所有信息都会输入到与信号系统相连的I/O设备的安全输入中，即在所有站台门没有关闭且锁紧或没有的情况下，都不会励磁相关的安全继电器。

4.1.2站台门系统获取的信号系统信息

信号系统发送给站台门的控制指令。每条控制指令提供给安全继电器2组干接点（使能操作、开门操作、关门操作），其中安全型继电器将通过信号系统的I/O设备安全性外部设备管理方法进行控制。

站台门系统应能根据工作电压的采集和信号系统给出的2组连接点完成站台门控制器内的接口安全继电器的励磁调节，并根据加载其接触条件站台门的接口继电器。当信号系统激活站台门使能、开门或关门命令时，它会给出闭合触点，并确保在所有常见故障情况下相关触点都处于断开状态。

4.2地铁站台信号系统与站台门系统联动应用说明

场景一：当列车临近地铁站，但未进入紧急制动区时，根据信号系统接口实施列车运行安全防范措施。当信号系统检查站台门打开时，列车执行基本制动系统停车于紧急制动区的前方。

场景二：列车逐渐进入地铁站的整个过程中，一旦进入紧急制动区，信号系统将立即运行，作为安全防范措施。当验证站台门打开时，信号系统可以被推为列车接到指令后，将执行紧急停车和停车。根据列车与地面的通信，列车可实时获取站台门开启情况。

场景三：列车完全进入地铁站，进入对比停车区。当信号系统检测到站台门打开时，列车不允许启动。

场景四：列车离开地铁站后，仍处于紧急制动区域。当信号系统检测到站台门打开时，信号系统立即运行，作为安全防范措施，列车将进行紧急停车。

场景五：列车完全离开地铁站，离开本站紧急刹车区。列车数据信号车载系统将不再获取本网站站台门开启信息。

5.接口功能完成

信号ATC系统软件-CBTC进行对地铁站台门的管控，包含列车全自动安全性维护（ATP）分系统和列车自动启动（ATO）分系统。RATP根据受权测算列车的健身运动并将其传送到列车以保证安全行车。ATO子系统主要负责站台门和列车门的全自动开启和关闭，以及列车牵引带和自启动制动系统的功能。站台门系统根据站台门控制模块（PEDC）完成平台门的操作。

5.1开门指令电源电路接口

开门指令由使能命令和开门命令两部分组成。信号系统根据程序发送开门指令后，指令传送到站台门柜内的站台门控制模块（PEDC）。PEDC的开门安全继电器激活发出开门指令到每一个门。

5.2关门指令电源电路接口

关门指令由一路关门命令组成。信号系统根据程序发送关门指令后，指令传送到站台门柜内的站台门控制模块（PEDC）。PEDC的关门安全继电器激活发出关门指令到每一个门。

5.3站台门关闭且锁紧电源电路接口

站台门关闭且锁紧标准是站台门系统给出的安全标志。站台门系统每一道门的行程开关接通和闭合一系列相关触点，将电路串联起来，从而促使站台门柜中的门关闭且锁紧安全继电器组激活吸合。安全继电器的两个闭合触点构成了整个安全回路的键入电源电路，信号系统将收到的站台门的关闭且锁紧信息。

5.4互锁解除电源电路

站台门互锁解除标准是屏蔽门系统给出的安全标志。站台门系统通过员工操作互锁解除旋钮，接通互锁解除命令，从而信号系统接收到来自站台门的互锁解除命令，完成站台门的互锁消除。

结论：

信号系统是保障行车安全的关键，站台门是城轨的安全屏障。实现了信号系统和站台门的合理工作机制。软硬件均配备电源电路接口合理的标准成为接口设计的关键。与接口机设备信息传输和信号系统联锁相关的电路接口的合理集成，为行车故障安全标准奠定了关键基础。