全自动运行系统人员防护开关应用研究

李文慧 李业兴

摘 要：为实现城市轨道交通全自动运行系统线路中全自动运行区运营人员的安全防护，通常设置人员防护开关SPKS，结合西安16地铁号线实际应用，对人员防护开关SPKS设计原理、电路设计、SPKS与门禁ACS系统接口以及设置原则进行了研究，为其它全自动运行项目提供参考和借鉴。

关键词：全自动运行;人员防护开关SPKS;门禁接口

中图分类号：U231.7 文献标识码：A

0 引言

信号系统提供人员进入人员防护区时的防护功能，当工作人员需要进入人员防护区时，需要激活相应防护区域对应的人员防护开关SPKS，SPKS表示灯亮时，表示在系統层面确认SPKS已经激活，同时为保障工作人员的安全，将人员防护开关与门禁系统进行关联，SPKS被激活后，门禁系统才有效。当工作人员确认列车已停稳，方可进入人员防护区。

1 SPKS设计原理

当人员需要进入人员防护区时，需要激活SPKS对人员进行防护，工作人员根据作业的区域操作对应区域的SPKS钥匙，SPKS继电器落下，当信号系统检测到“SPKS继电器”落下时，立即关闭相关进路信号后，信号系统控制列车紧急制动，经过一定延时后联锁驱动SPKS激活状态继电器（SK）吸起，SPKS激活继电器既可以用于控制门禁系统也可以用于SPKS表示灯电路。

在SPKS应用中，需要注意两点：第一是SPKS激活延时时间，需要考虑CBTC列车触发EB后至停稳的时间，一般情况下正线延时时间约为60 s至90 s，场段延时时间约为15 s左右，该时间由具体项目结合车辆参数、线路等条件进行计算。通常情况下不建议将该延时时间设置为0 s，首先是移动的列车不能完全停稳，更重要的是SPKS操作后不代表CBTC列车已经收到SPKS激活信息，在极端情况下原有停稳的列车可能会发生移动，避免给操作人员误判。当然具体延时时间也可以结合运营场景和运营需求进行优化。第二是SPKS激活状态继电器的应用，该继电器由联锁采集到SPKS继电器落下后，延时一段时间后驱动SPKS激活状态继电器励磁，该继电器用于SPKS表示灯电路，也可以用于SPKS于门禁系统接口电路，当SPKS未激活时，激活状态继电器落下，SPKS表示灯熄灭，同时门禁无授权;当SPKS激活时，延时后激活状态继电器吸起，SPKS表示灯亮起，同时门禁有授权。上述两点都是从故障-安全的原则进行设计。SPKS联锁原理图如图1。

2 SPKS与门禁接口

SPKS继电器常态吸起，表示工作人员防护区域未激活，SPKS激活状态继电器（SK）处于落下（断开）状态，对应防护区的门禁刷卡无法开门。

集中站及场段信号系统通过SPKS激活状态继电器的前节点（无源干接点）控制门禁系统。信号系统向门禁系统提供SPKS激活状态继电器的两组接点用于门禁控制系统，门禁系统通过SPKS激活状态复示继电器（SKF）两组前接点接通时对应防护区的门禁电控锁才激活。门禁系统通过信号系统提供的一路信息，实现对同一防护区域的一个或者多个门禁系统的控制。集中站信号与门禁接口示意图如图2。

针对非集中站每一处防护区域，信号系统向门禁系统提供SPKS激活状态继电器的两组接点用于门禁控制系统，设计原理同集中站，根据项目实际情况可将分界面划分在非集中站分线柜处。非集中站信号与门禁接口示意图如图3。

3 SPKS设置原则

正线车站在站台端门处设置门禁系统，每个车站按照上、下行共设置4个与SPKS关联的门禁示意图如图4。

车辆段全自动运行区域防护分区的划分兼顾安全与效率的原则，每两个股道、洗车库、牵出线以及咽喉划分为不同防护分区采用防护围栏分隔，同时注意考虑SPKS与门禁系统的对应关系。如图5。

4 结束语

本文结合西安16号线人员防护开关SPKS应用，对相关设计原理和接口进行了探讨，该应用设计为全自动运行系统重要安全相关的功能，项目实施中需要站在故障-安全的设计理念角度上深刻理解重点SPKS设计原理、掌握SPKS相关电路，以及结合项目关注SPKS激活延时时间以及与门禁系统接口。本文中的方案可以为后续全自动运行线路提供参考。

参考文献：

[1]陈绍文.全自动运行系统SPKS设置方案研究[J].铁路计算机应用，2018（11）56-59.

[2]中华人民共和国铁道行业标准.铁路车站计算机联锁技术条件：TB/T 3027-2015[S].

[3]中华人民共和国铁道行业标准.铁路信号故障-安全原则：TB/T 2615-2018[S].