基于多車(chē)型的城際鐵路站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)控制方式

魏耀南

摘 要 站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)是軌道交通行業(yè)有效的安全保障性設(shè)備，目前大量應(yīng)用于城際鐵路上，針對(duì)城際鐵路的多車(chē)型問(wèn)題，本文以佛山西站城際場(chǎng)項(xiàng)目為對(duì)象提出了開(kāi)關(guān)門(mén)控制的解決方案并對(duì)此進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)果滿(mǎn)足運(yùn)營(yíng)的要求。

【關(guān)鍵詞】站臺(tái)門(mén) 多車(chē)型 門(mén)控單元

1 引言

站臺(tái)門(mén)是安裝于地鐵車(chē)站站臺(tái)邊緣的設(shè)備，用于改善乘客候車(chē)環(huán)境以及保證乘客的乘車(chē)安全。當(dāng)列車(chē)進(jìn)站時(shí)，站臺(tái)門(mén)隨著列車(chē)門(mén)打開(kāi)而同步打開(kāi)；當(dāng)列車(chē)出站時(shí)，站臺(tái)門(mén)隨著列車(chē)門(mén)關(guān)閉而同步關(guān)閉。

近年來(lái)隨著城際列車(chē)的蓬勃發(fā)展，站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)在城際項(xiàng)目中得到了大量應(yīng)用，與地鐵運(yùn)營(yíng)不同的是城際列車(chē)中普遍存在多種車(chē)型的問(wèn)題，其每種車(chē)型的列車(chē)門(mén)數(shù)量不同且停車(chē)到位時(shí)列車(chē)門(mén)所在的位置不同，例如長(zhǎng)株潭城際和佛肇城際，這就要求站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)根據(jù)不同的車(chē)型做出相應(yīng)的控制，以防止危害乘客的情況發(fā)生。

2 功能需求

佛山西站城際場(chǎng)開(kāi)行珠三角城際8輛編組CRH6型動(dòng)車(chē)組，分160km/h和200km/h兩種車(chē)型，其中160km/h動(dòng)車(chē)首、末車(chē)廂均為2個(gè)列車(chē)門(mén)、中間車(chē)廂均為3個(gè)列車(chē)門(mén)，單側(cè)共22個(gè)列車(chē)門(mén)；200km/h動(dòng)車(chē)每節(jié)車(chē)廂均為2個(gè)列車(chē)門(mén)，單側(cè)共16個(gè)乘客門(mén)。

單側(cè)站臺(tái)門(mén)中滑動(dòng)門(mén)數(shù)量按22道進(jìn)行設(shè)計(jì)，系統(tǒng)級(jí)控制、站臺(tái)級(jí)控制時(shí)能實(shí)現(xiàn)時(shí)速160km/h八輛編組CRH6型動(dòng)車(chē)組到站時(shí)開(kāi)22個(gè)滑動(dòng)門(mén)單元、時(shí)速200km/h八輛編組CRH6型動(dòng)車(chē)組到站時(shí)開(kāi)16個(gè)滑動(dòng)門(mén)單元的功能?？刂圃O(shè)備上的狀態(tài)指示燈能夠正確反映出當(dāng)前門(mén)體的狀態(tài)。

3 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)級(jí)控制是由信號(hào)系統(tǒng)控制，列車(chē)進(jìn)站停穩(wěn)后，由信號(hào)系統(tǒng)發(fā)出開(kāi)門(mén)指令控制站臺(tái)門(mén)的開(kāi)啟，待乘客上下車(chē)完畢后，由信號(hào)系統(tǒng)發(fā)出關(guān)門(mén)命令關(guān)閉所有的滑動(dòng)門(mén)。如果與信號(hào)系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)的信號(hào)出現(xiàn)問(wèn)題，可通過(guò)安裝于站臺(tái)上的就地控制盤(pán)手動(dòng)執(zhí)行開(kāi)關(guān)門(mén)操作，即為站臺(tái)級(jí)控制。要想達(dá)到不同車(chē)型開(kāi)對(duì)應(yīng)門(mén)的目的，首先要確保列車(chē)進(jìn)站時(shí)能夠獲取車(chē)型信息，因此與信號(hào)系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)的接口中必須增加車(chē)型信號(hào)，而就地控制盤(pán)可增加車(chē)型按鈕，由站臺(tái)操作人員手動(dòng)選擇；另外站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)獲取車(chē)型信息后需要在其內(nèi)部將門(mén)控單元進(jìn)行物理劃分并增加控制命令回路。

3.1 接口設(shè)計(jì)

站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)與信號(hào)系統(tǒng)的指令接口如上圖所示，共有四個(gè)指令構(gòu)成：關(guān)門(mén)命令、開(kāi)門(mén)命令、車(chē)型1命令和車(chē)型2命令，其中車(chē)型1對(duì)應(yīng)160km/h動(dòng)車(chē)，車(chē)型2對(duì)應(yīng)200km/h動(dòng)車(chē)。站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)里的中央控制盤(pán)通過(guò)四個(gè)繼電器接口指令并進(jìn)行邏輯判斷，當(dāng)接收到關(guān)門(mén)指令時(shí)，無(wú)論當(dāng)前是何種車(chē)型，統(tǒng)一發(fā)出關(guān)門(mén)命令到所有的門(mén)控單元；當(dāng)接收到開(kāi)門(mén)指令時(shí)，同時(shí)檢測(cè)車(chē)型命令，兩個(gè)車(chē)型命令同時(shí)有效或者同時(shí)無(wú)效都將導(dǎo)致開(kāi)門(mén)命令的無(wú)效。

3.2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中央控制盤(pán)到門(mén)控單元的控制命令采用硬線(xiàn)下發(fā)，原理如圖1所示，PEDC吸合繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，DCU電路板上的接口光耦回路導(dǎo)通，處理器采集到低電平即判定命令到來(lái)。

中央控制盤(pán)接收到車(chē)型1的開(kāi)門(mén)命令時(shí)，將開(kāi)門(mén)指令發(fā)送到所有的門(mén)控單元使一側(cè)22道滑動(dòng)門(mén)全部打開(kāi)，當(dāng)接收到車(chē)型2的開(kāi)門(mén)命令時(shí)，則將命令發(fā)送到對(duì)應(yīng)的16個(gè)門(mén)控單元只打開(kāi)16個(gè)滑動(dòng)門(mén)。為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，中央控制盤(pán)到門(mén)控單元的控?cái)堉性O(shè)置兩個(gè)開(kāi)門(mén)命令，分別為開(kāi)門(mén)命令A(yù)和開(kāi)門(mén)命令B。由于車(chē)型2對(duì)應(yīng)所開(kāi)的滑動(dòng)門(mén)是車(chē)型1的子集，因此開(kāi)門(mén)命令A(yù)將車(chē)型2對(duì)應(yīng)的16個(gè)門(mén)控單元串聯(lián)連接，余下6個(gè)門(mén)控單元連接到開(kāi)門(mén)命令B上。具體原理如圖2所示，其中每個(gè)門(mén)控單元的直連接口不進(jìn)入處理器的檢測(cè)，只是用于將信號(hào)傳遞下去。如果需要開(kāi)啟所有門(mén)時(shí)，兩條開(kāi)門(mén)命令同時(shí)有效，此時(shí)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采集所有門(mén)控單元的狀態(tài)，只有22個(gè)滑動(dòng)門(mén)全部打開(kāi)，PSC和PSL上的全開(kāi)指示燈點(diǎn)亮；如需開(kāi)啟16個(gè)滑動(dòng)門(mén)時(shí)，只需將開(kāi)門(mén)命令A(yù)置為有效，此時(shí)只判定對(duì)應(yīng)的16個(gè)滑動(dòng)門(mén)是否全部打開(kāi)。

當(dāng)收到信號(hào)系統(tǒng)發(fā)出的關(guān)門(mén)命令時(shí)，即使未打開(kāi)的滑動(dòng)門(mén)再次收到關(guān)門(mén)命令也不會(huì)做出任何處理，所以在此無(wú)需區(qū)分車(chē)型，只需設(shè)置一個(gè)統(tǒng)一的關(guān)門(mén)指令。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文在分析城際鐵路多車(chē)型控制功能的基礎(chǔ)上，提出了設(shè)計(jì)方案，并根據(jù)方案完成與信號(hào)系統(tǒng)接口以及內(nèi)部控制邏輯的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)實(shí)際的工程驗(yàn)證，該方案滿(mǎn)足佛山西站城際場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)要求。

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作者單位

北京經(jīng)緯信息技術(shù)公司 北京市 100081