站台门系统在全自动运行模式下的探索

孙佳

摘要：随着城市轨道交通的发展，从有人驾驶到无人驾驶再到全自动运行，自动化程度不断提高，不仅对各系统设备的安全可靠性要求不断提高，而且对相关人员业务技能的要求也进一步提升。本文主要以站台门系统为例，对如何在全自动运行模式下提升设备安全可靠性、优化运维组织方面进行探索。

关键词：全自动运行，站台门，对位隔离，障碍物探测，SIL2安全认证，运维组织，施工关注重点

引言

随着城市轨道交通的发展，从有人驾驶到无人驾驶再到全自动运行，自动化程度不断提高，不仅对各系统设备的安全可靠性要求不断提高，而且对相关人员业务技能的要求也进一步提升。随着国内上海、广州、北京等无人驾驶线路的开通，南京、宁波、杭州等兄弟地铁公司也在进行全自动运行的开发，苏州轨道交通5号线也将采用全自动运行模式。由于是苏州第一条全自动运行线路，各系统专业与既有线路设计原理与运维组织架构都发生了较大的变化，本文就站台门系统为例进行探讨。

1全自动运行优化提升功能

1.1对位隔离功能

站台门系统与信号系统增加通讯接口，采用基于RSSP-1协议的双网冗余配置，保证数据通讯的安全性、可靠性，实现站台门与列车门的“对位隔离”功能。在列车进站前，信号系统向站台门系统报告列车车门的相关故障信息，而站台门系统同时向信号系统发送站台安全门的故障信息。当列车门故障时，站台门对应的滑动门不打开;当站台门故障时，对应的列车门也不打开，实现“对位隔离”。同时通过广播、滑动门上方行车指引显示屏等预先通知乘客避开故障门体区域进行上下车。

该功能与“关闭锁紧”同属于安全类信号，软件上采用安全类通讯协议，硬件在DCU开关门命令上采用强制安全导向触点，进行命令安全校验，避免对位隔离失败后，站台门误开后带来安全隐患。

如图1所示在常規线路中可能出现站台门故障，对应的车门开启;或者车门故障，对应的站台门开启;这样在安全把控以及运营效率上都存在一定影响。而通过“对位隔离”功能就能有效地避免此类情况的发生，提高运营效率，降低安全隐患，更好地为列车的稳定运行提供可靠保障。

1.2 站台中部现地应急操作盘设置

在全自动运行模式下列车存在无人值守的情况，一旦站台门系统出现故障，车站人员需在最短时间内响应，因此在站台层中部位置（宜与车站站台紧急关闭按钮集中设置）增设一处现地应急操作盘，方便车站人员操作站台门。现地应急操作盘宜安装在兼顾作业和瞭望站台的位置，应包含以下内容：

1）站台门互锁解锁

2）人工打开/关闭站台门开关

3）站台紧急关闭按钮

4）站台清客按钮

5）列车运行静/动态指示灯

6）同步打开/关闭车门和站台门

7）门允许指示灯

8）操作无效报警

9）站台门门体试灯按钮

10）对讲机等

1.3 SIL2安全认证

在全自动运行模式下，为确保站台门系统的安全可靠，需对涉及安全的站台门开闭、防夹等重要功能进行SIL2安全认证。图2为苏州5号线站台门系统需进行SIL2安全认证的功能清单。

1.4障碍物探测

为了提高全自动运行模式下乘客的安全性，在既有防夹功能基础上增加了防夹挡板（图3）以及站台门车门间隙激光探测报警装置（图4），每节车厢设置一组激光探测报警装置，一侧共设置6组，接入该侧站台门安全回路中。

滑动门门体在轨道侧设置橡胶防夹挡板。该装置作为滑动门体的一部分，能够探测到门槛上存在任何障碍物。该装置不得侵入站台门限界，防止乘客站立，结合滑动门在关门过程中遇到障碍物探测功能，有效地防止乘客夹于列车与站台门之间。在滑动门的底部设置的三角斜挡板，完全覆盖于门槛的表面上，加宽了站台门门体障碍物探测的范围。

平时在站内无车时，站台门关闭，激光探测报警系统处于停止工作状态;列车进站停稳后，正常开关门作业，站台门自动关闭后启动激光探测报警系统，当激光探测报警系统判定有异物时，安全回路断开，启动声光报警，提醒站务人员现场手动处理，并将报警信息反馈至综合监控系统，车站CCTV工作站自动切换至报警侧站台。

1.5安全性能提升

为了提高系统的安全性以及对故障点的检测效率，5号线站台门安全回路采用三回路级联后再串联的双断回路设计。单侧所有滑动门“关门且锁紧”的硬件安全行程开关触点进行级联，单侧所有应急门“关门且锁紧”的硬件安全行程开关触点进行级联，单侧激光探测安全回路开关触点进行级联;以上三类回路需要分别按照双断硬安全触点进行采集和反馈，并针对每一回路配置相应的旁路开关，实现安全回路断点检测及冗余可靠安全传输。其中位于设备房PSC柜内用于“关门且锁紧”状态采集和传输的是安全继电器模组，安全级别达到SIL4。同时提高使用零部件的安全可靠性：

1）限位开关由普通型限位开关升级为安全型限位开关;

2）部分继电器改为安全继电器;

3）电气设备的防护等级提高。

2 运维组织优化

2.1 多职能队伍

在全自动运行模式下由于系统自动化程度的提高，一些岗位的操作性作业量减少，从岗位工作量分配平衡及优化资源配置的角度考虑，可将这些岗位的部分职能进行合并，成立多职能队伍。根据岗位功能可分为列车多职能队伍、站控多职能队伍、巡视多职能队伍。

2.2运维分离

运维分离指的是将日常的巡视、应急处置与设备的维护检修进行分离，分别由不同的部门进行，资源进行重组优化。

以站台门专业为例，将非全自动运行模式下的站台门巡视内容分为两类，一类为日常常规巡视，主要包括：

1）查看滑动门、应急门、端门、固定门的玻璃、密封件的状态是否完好;

2）查看滑动门、端门开关功能是否正常，指示灯是否显示正确;

3）查看盖板是否锁闭正常，有无脱落隐患;

4）查看应急门是否锁闭到位，有无被吹开风险;

5）查看设备房内电源系统运行是否正常，有无报警。

以上内容由新成立的综合巡视工班进行日巡，确认站台门设备是否运行正常。另一类为剩余的巡视内容，由站臺门工班完成，但巡视周期由日巡改为月巡。

站台门的故障应急处置中第一处置人为车站站控多职能队伍，综合巡视工班人员进行辅助一些简单故障的处置，如夹异物、障碍物探测误报警等;同时在站台门发生较大故障时协同车站站控多职能队伍做好应急处置及现场安全防护，等待站台门工班人员前来进行处置。

2.3站台门维保模式

通过对国内地铁站台门设备维保模式的调研总结，目前主要有两种模式：自主维保模式和委外维保模式。其中北京、杭州、宁波地铁等以自主维保模式为主，而上海、广州、南京地铁等以委外维保模式为主。

委外维保模式是指将站台门系统设备的巡视、检修保养、故障维修等完全或部分委托给专门的维保公司，由他们提供技术骨干负责设备维护的相关工作，运营公司只需配备必要的技术人员进行委外管理、作业监管、质量验收等工作。这种模式的优点在于可以发挥专业维保公司对设备的性能以及维保规律的优势，使设备能够长期处于运行稳定的状态，同时可以节约运营公司的人工、维护成本。

自主维保模式是指由运营公司内部专业人员从事站台门系统设备的巡视、检修保养、故障维修等工作。优点在于能够培养储备自己的专业技术人才，为后续线路的开通提供保障;缺点在于前期需要花费大量的精力和时间来学习掌握设备的相关技术及运行维保规律，故障率可能会升高，而且人工、维护成本上比委外模式要高。

为了更好地培养储备专业技术人才，苏州轨道交通5号线全线共计34个车站，设置3个站台门自主维修工班，编制37人;采用四班两运以及长夜维保两种运转方式，负责全线站台门系统的维护保养、故障抢修以及电扶梯专业委外的监管工作。

3 施工关注重点

综合苏州轨道交通既有线路发现的一些问题，本文归纳总结了一些施工关注重点见下表：

结论

通过上述对站台门系统在全自动运行模式下的探索，优化提升功能的研究，提高设备安全可靠性;同时通过运维组织的优化，节约人力成本，优化资源配置;明确施工关注重点，提前发现整改缺陷隐患，确保后续线路站台门系统能够安全稳定有效地运行。

参考文献

【1】《地铁设计规范》GB50157-2003

【2】《城市轨道交通站台屏蔽门》（CJ/T236-2006）

【3】许敬辉.全自动运行系统下站台门新增异物探测与控制功能方案研究[J/OL].铁道标准设计：1-5[2019-08-07].

【4】丁忠锋，刘波.城市轨道交通列车车门与站台屏蔽门对位隔离技术[J].城市轨道交通研究，2018，21（10）：

【5】黄育良. 上海地铁十号线屏蔽门与信号系统接口设计[期刊论文]-铁路通信信号工程技术 2011（2）