地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)方案研究內(nèi)容提要：隨著地鐵投入運(yùn)營的數(shù)量越來越多，作為地鐵安全保障和節(jié)能措施中的重要組成部分，屏蔽門控制系統(tǒng)已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。文章通過對地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的闡述，給我國地鐵屏蔽門控制方案的設(shè)計提供了參考。關(guān)鍵詞：地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)研究 隨著我國經(jīng)濟(jì)的建設(shè)的飛速發(fā)展，城市地鐵的建設(shè)水平也在逐漸提升。但是，地鐵車站站臺的安全事故卻不斷發(fā)生，并且能耗非常大。在這樣的情況下，地鐵屏蔽門系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。廣州城市軌道交通二號線是我國首次使用屏蔽門系統(tǒng)軌道交通線，屏蔽門系統(tǒng)一投入運(yùn)營就有效地解決了地鐵車站站臺安全事故不斷發(fā)生的難題，給人們的生命提供了安全保障；同時，屏蔽門還在節(jié)約能耗、改善地鐵車站站臺的環(huán)境條件起著非常重要的作用。隨著地鐵投入運(yùn)營的數(shù)量越來越多，作為地鐵安全保障和節(jié)能措施中的重要組成部分，屏蔽門控制系統(tǒng)已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。 一、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)以及基本構(gòu)成 1、地鐵控制門系統(tǒng) 地鐵屏蔽門系統(tǒng)是一個典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品,其沿站臺邊緣布置，將車站站臺與行車隧道區(qū)域隔離開，降低車站空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗。同時減少了列車運(yùn)行噪音和活塞風(fēng)對車站的影響，防止人員跌落軌道產(chǎn)生意外事故，為乘客提供了舒適、安全的候車環(huán)境，提高了地鐵的服務(wù)水平。[陳韶章盧光霖.地下鐵到站臺屏蔽門系統(tǒng).科學(xué)出版社.2005.11.01] 2、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成 地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的基本組成包括硬件組成和軟件組成。其硬件組成主要包括屏蔽門、就地控制盤、中央接口盤、配電屏、驅(qū)動ups、控制ups、蓄電池屏、屏蔽門操作指示盤、屏蔽門狀態(tài)報警盤、屏蔽門操作控制開關(guān)等。軟件組成主要包括門寬參數(shù)自學(xué)習(xí)系統(tǒng)、防擠壓系統(tǒng)、開門程序控制系統(tǒng)、關(guān)門程序控制系統(tǒng)、總線控制系統(tǒng)等。 二、地鐵屏蔽門的控制方式 1、系統(tǒng)級控制方式 正常狀況下，當(dāng)?shù)罔F到達(dá)車站?？繒r，如果?？康奈恢梅贤？肯到y(tǒng)的要求，此時列車駕駛員就會發(fā)出指令進(jìn)行開門操作，在這個過程中，由列車駕駛員發(fā)出的指令從信號系統(tǒng)發(fā)出，然后傳遞到中央控制盤，由屏蔽門單元控制器發(fā)出開門和關(guān)門的信號，這個信號傳遞到門控單元，由門控單元控制屏蔽門的開或者關(guān)。 如果地鐵屏蔽門在關(guān)閉的過程中遇到了障礙物，那么遇到障礙物的信號就會傳遞到信息中心，由信息中心發(fā)出開門指令，屏蔽門將再次打開，這樣連續(xù)開關(guān)多次，而障礙物仍然存在，那么最終屏蔽門就會完全打開并不再進(jìn)行關(guān)閉，并且發(fā)出報警信號，提醒安全管理人員或者乘客，當(dāng)障礙物被移除后，通過手動的方式將屏蔽門關(guān)閉。 2、站臺級控制方式 當(dāng)?shù)罔F?？课恢脹]有得到系統(tǒng)的認(rèn)可，也就是說列車?？吭诹藰?biāo)準(zhǔn)之外，此時系統(tǒng)級控制就不能正常工作，此時就需要使用站臺控制室內(nèi)的操作報警盤完成開門、關(guān)門的操作，這個操作過程由于不經(jīng)過報警系統(tǒng)，因此整個操作過程不存在報警現(xiàn)象。 在異常情況下，通過操作端頭控制盒，也可以完成站臺級控制。但是，此時必須保證緊急信號傳遞到了主控機(jī)，這樣才能保證通過操作端頭控制盒完成對開門關(guān)門的控制。由于這種開關(guān)地鐵屏蔽門的方式一般是在緊急狀況下使用，因此，這種開關(guān)地鐵屏蔽門的方法叫做站臺級緊急操作。 在這個過程中，盡管通過站臺級控制方式完成了關(guān)門動作，但是地鐵屏蔽門系統(tǒng)由于沒有得到相關(guān)信號，因此，地鐵也就得不到由屏蔽門傳來的安全離開的信號，此時，地鐵無法發(fā)動并離開站臺。此時，就需要由列車司機(jī)或者相關(guān)管理人員通過專用鑰匙打開端頭控制盒內(nèi)的互鎖解除開關(guān)，給地鐵發(fā)出運(yùn)行地鐵運(yùn)行的信號，地鐵才能發(fā)動并離開車站。 3、手動操作控制方式 如果發(fā)生重大安全事故或者系統(tǒng)出現(xiàn)故障，比如因其他原因造成的系統(tǒng)電源缺失、部分屏蔽門故障、火災(zāi)等，這時經(jīng)過授權(quán)的站臺工作人員可以使用專用的鑰匙，乘客則通過手動解鎖裝置進(jìn)行手動操作，打開地鐵屏蔽門。 三、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的構(gòu)成 目前，站臺的構(gòu)成主要有島式站臺和側(cè)式站臺兩種形式，無論是那種形式的站臺，每一側(cè)的屏蔽門都要裝備有完整的控制系統(tǒng)，如果是兩島式站臺或者是一島兩側(cè)式站臺則需要裝備四套完整的控制系統(tǒng)。 一般來講，地鐵屏蔽門完整的控制系統(tǒng)應(yīng)該包括門控單元、中央接口盤、就地接口盤等基本組成，同時還需要配備其他系統(tǒng)的接入口，在系統(tǒng)的內(nèi)部主要使用的是現(xiàn)場總線和硬線進(jìn)行連接。其中就地接口盤與中央接口盤、就地接口盤和門控單元使用硬線進(jìn)行連接，門控單元和中央接口盤則通過現(xiàn)場總線進(jìn)行連接。 通常情況下，信號系統(tǒng)對屏蔽門進(jìn)行控制，當(dāng)需要屏蔽門進(jìn)行開關(guān)時，信號系統(tǒng)發(fā)出信號指令并傳遞到屏蔽門系統(tǒng)，由屏蔽門系統(tǒng)完成開或者關(guān)的動作。當(dāng)屏蔽門系統(tǒng)完成開關(guān)動作后，便向信號系統(tǒng)發(fā)出屏蔽門開或者關(guān)的信息，并且屏蔽門系統(tǒng)會一直等待信號系統(tǒng)再次發(fā)出指令，才能再次完成開或者關(guān)的動作。當(dāng)屏蔽門系統(tǒng)發(fā)生故障或者出現(xiàn)其他安全問題時，必須向信號系統(tǒng)發(fā)出“互鎖解除”的指令，這樣才能解除信號系統(tǒng)對屏蔽門系統(tǒng)的控制。 1、門控單元 門控單元安裝在每一個單元門的頂盒內(nèi)，每一個單元門都安裝一個門控單元，單元門的開關(guān)動作是通過門控單元控制電動機(jī)來完成的。門控單元通過總線系統(tǒng)和監(jiān)視系統(tǒng)相聯(lián)系，門控單元將信息傳遞到監(jiān)視系統(tǒng)，通過監(jiān)視系統(tǒng)進(jìn)行處理后發(fā)出指令控制單元門的活動。 2、中央接口盤 中央接口盤安裝在屏蔽門系統(tǒng)的控制設(shè)備室內(nèi)，或者安裝在設(shè)備室內(nèi)。中央接口盤是完成單元門和信號系統(tǒng)之間相互聯(lián)系的主要接口設(shè)備。 3、就地接口盤 就地接口盤在不同的站臺安裝的數(shù)目不同，島式站臺和側(cè)式站臺的每一側(cè)安裝一個就地接口盤，其位置和地鐵停車時駕駛室的門位置相對應(yīng)。就地接口盤通過硬線接口和門控單元和中央接口盤相聯(lián)系。地鐵駕駛員通過操作就地控制盤完成對地鐵屏蔽門的控制。 四、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的功能 1、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的控制功能 和地鐵屏蔽門控制方式相對應(yīng)，地鐵屏蔽門具有系統(tǒng)級、站臺級和手動操作級等三級控制方式，在這三級控制方式中手動操作控制方式的優(yōu)先級別最高，系統(tǒng)級控制方式優(yōu)先級別最低。 ⑴、系統(tǒng)級控制方式 在正常情況下，控制系統(tǒng)按照最低優(yōu)先級別進(jìn)行。地鐵的運(yùn)行正常，?？课恢迷谡`差允許的范圍之內(nèi)，這時屏蔽門控制系統(tǒng)按照最低優(yōu)先級進(jìn)行運(yùn)作，門控系統(tǒng)發(fā)出的開關(guān)指令傳送到中央接口盤，由中央接口盤完成對門控單元的控制，從而完成開關(guān)門的動作。 ⑵、站臺級控制方式 當(dāng)最低優(yōu)先級別由于數(shù)據(jù)傳導(dǎo)、對門控單元的控制失敗等故障的情況下，就需要上一優(yōu)先級別的控制系統(tǒng)來完成對地鐵屏蔽門的操作。此時，地鐵駕駛員或者站臺上的管理人員通過就地接口盤控制門控單元，從而完成開關(guān)門動作。 ⑶、手動操作級控制方式 當(dāng)其他優(yōu)先級別的控制方式都不能完成屏蔽門的開關(guān)時，就需要啟動手動操作這一最優(yōu)先級別的控制方式。此時，站臺上的管理人員在站臺側(cè)使用鑰匙解除“互鎖指令”，再由乘客在軌道側(cè)通過開門把手打開地鐵屏蔽門。 2、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的檢測功能 在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，地鐵屏蔽門系統(tǒng)中所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)都受到中央接口盤的控制，由中央接口盤接受來自于各個設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，這些信息可以通過和中央接口盤相連接的電腦進(jìn)行查詢。中央控制盤對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集和處理后傳遞到機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)，并通過機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)生成狀態(tài)和故障報告，并將報告?zhèn)鬟f到車站控制室工作平臺進(jìn)行處理。經(jīng)過處理后的信息再經(jīng)過車站控制室工作平臺下發(fā)到機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)，再由機(jī)電設(shè)備控制系統(tǒng)下發(fā)到中央接口盤，并最終有中央接口盤完成對故障的處理，這樣就實現(xiàn)了對整個地鐵屏蔽門系統(tǒng)的監(jiān)測。 五、地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的優(yōu)點 在地鐵屏蔽門的是控制系統(tǒng)的方案中，控制線路通過硬線相連接，這樣不但保證了整個系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，而且降低了生產(chǎn)成本，監(jiān)控系統(tǒng)采用總線系統(tǒng)進(jìn)行鏈接，實現(xiàn)了信息傳遞、系統(tǒng)操作的可靠性。 隨著社會經(jīng)濟(jì)條件的不斷發(fā)展，地鐵屏蔽門的使用將越來越廣泛，在這種情況下，必須加大地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的科研力度，努力開發(fā)出具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)，只有這樣，才能保證我國地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的快速發(fā)展。 參考文獻(xiàn)： 1、陳海輝胡躍明熊