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　　摘要：通过对城市轨道交通信号系统与站台门接口及需求的分析，说明站台门纳入信号联锁系统的必要性。分析信号系统与站台门接口的界面划分、物理连接及接口功能。最后介绍信号与站台门接口的联调联试。

　　关键词：轨道交通;信号;站台门;接口

　　1概述

　　传统国铁信号联锁系统，对信号机、轨道电路及道岔进行逻辑检查、控制及信息采集。在城市轨道交通中，联锁系统增加了与站台门(PlatformScreenDoors,PSD)的接口控制。

　　站台门也称安全门或屏蔽门，通常设置在站台边缘。它能将列车运行轨行区及旅客在站台等候区隔离，保证行车及乘客安全;又能隔离车站与区间空气交流，实现空调系统的节能。

　　站台门只在电客车许可范围内停车时打开车门，开门关门动作需要与电客车车门动作一致。站台门确认锁紧后，电客车方可发车。另外，站台门需要自动开启或关闭，以提高行车效率。以上这些需求都决定站台门要纳入信号系统的控制。

　　2站台门接口的物理连接

　　信号与站台门接口为继电接口。站台门系统在车站站台端门外设置机械室。对信号系统来说，站台门机械室为室外设备。信号机械室防雷分线柜的电缆接至站台门接口盘。物理接口如图1所示。

　　信号与站台门接口电路如图2所示。

　　3站台门接口功能

　　3.1列车自动控制系统(ATC)

　　站台门的接口功能包括以下几方面：

　　1)当站台门处于未关闭状态时，列车不能在站台发车，不能够进入站台;

　　2)当列车在站台位置准确停靠时，站台门将打开;

　　3)请求关闭站台门。

　　3.2联锁系统关于PSD的接口功能

　　1)向ATC系统发送站台门开、关指示和命令。

　　2)在ITC模式下，当站台门没有关闭或没有检测到解锁状态时，位于站台前、后的信号灯显示红灯。

　　只有ATC系统允许打开和关闭站台门，ATC的功能就是检测列车是否在准确位置停车。

　　因此，当站台门发生故障时，系统必须具有人工越行，“门关闭和锁闭”信号功能。越行功能通过安全的越行开关实现。即使在激活越行开关，致使门不能关闭时，也将提供“门关闭和锁闭信号”。当由于某种因素越行开关故障时，这个越行设备必须通过在每个车站设置的授权人员实行。站台门系统输出的“门关闭和锁闭信号”是一个连续的信号。

　　3.3站台门系统的电气接口为满足这些要求，轨旁接口必须具有以下功能：

　　1)门关闭和锁闭状态的安全指示;

　　2)允许开门的安全命令输出;

　　3)请求门关闭的安全命令输出。这些接口是通过若干触点实现的，因此每部分都需要供电以驱动各自的接口。所使用的站台门触点必须符合开关最小5mA的要求。通常将使用满足以下要求的安全型继电器：

　　1)接点容量(接点/触点侧)：1.5A;

　　2)最小运行电压(接点/触点侧)：DC24V，-10%;

　　3)最大运行电压(接点/触点侧)：DC60V+20%(假设连续参考电压为250V)。

　　正线上所有装备联锁系统和没有装备联锁系统的站台均可使用上述站台门线路接口，为此站台门接口需满足以下技术条件。

　　继电器和站台门开/关电路具有最大为250Ω的阻抗(阻抗大小取决于电缆长度)。如果检测到继电器接点与站台门系统断开，它必须能通过最大为500Ω的阻抗接收开门和关门指令。如果屏蔽门系统使用一个双断电路，它必须能通过最大为1000Ω的阻抗(整个电路长度)接收开门和关门命令。以上功能可以通过继电器节点实现。信号系统的电源为“+60V”，由电源信号设备室提供。这要求给站台门系统的供电电路不再给其他电路供电。

　　4站台门系统状态

　　站台门系统提供一套节点用以显示“门关闭和锁闭”状态。如果此节点处于激活状态，站台门系统将关闭，并在非等价模式下接口模块读取安全指示。

　　如果发生故障(门不能关闭)，将会使用越行开关。即使门不能关闭，接口模块也读取安全指示。

　　如果站台门系统、“门关闭和锁闭”继电器或越行开关故障，站台门系统的节点将会打开。两个安全继电器的节点和越行开关的安全节点将提供具有故障-安全原理的“门关闭和锁闭”信号。

　　当门允许打开时，通过继电器发出开门指令(安全指令)，继电器吸起。如果要求关闭车门，继电器将落下。门释放节点装置允许双断或二选一的非等价接口电路。

　　如果要求门关闭，通过继电器发出安全指令。当门要求关闭时，将会给继电器吸起。当门允许打开时，两个继电器落下。门释放节点装置允许双断或二选一的非等价接口电路。

　　5联调联试测试

　　在联调联试过程中，接口的测试工作需要站台门系统供货商和信号系统集成商两者相互配合完成及共同确认。联调联试单位提前发布测试计划。

　　接口测试的内容如表1所示。

　　调试时，通过列车或者联锁系统发送开门命令，观察信号系统工作站(HMI)上对应站台显示站台门打开状态，另侧站台没有显示开门状态。同时对应站台的开门继电器(KMJ)吸起，关门继电器(GMJ)落下;通过列车或者联锁系统发送关门命令，观察HMI上对应站台显示站台门关闭状态，同时对应站台的GMJ继电器吸起，KMJ继电器落下。

　　在室外，通过站台门系统打开站台门，观察HMI上对应站台显示站台门打开状态，其他站台没有显示开门状态，同时对应站台的关门锁紧继电器(GMSJ)落下;关闭站台门，观察HMI上对应站台显示站台门关闭状态，同时对应站台的GMSJ继电器吸起。

　　6结束语

　　站台门纳入联锁系统，首先保障行车及乘客安全，同时提高城市轨道交通运行效率。进一步发展信号与站台门接口的智能化、信息化，可以充分发挥轨道交通安全、准点、快捷、高效的优势，对运营部门提高管理水平和运营服务水平有重要意义。

　　参考文献

　　[1]范永华.信号系统后备模式下车门与屏蔽门联动问题探讨[J].城市轨道交通研究,2014,17(5):131-134.

　　[2]白雨坤.城市轨道交通站台门系统的控制与数据处理[D].北京:中国铁道科学研究院,2014.

　　[3]王灏，田振清，周楠森，等.现代有轨电车系统研究与实践[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.

　　[4]赵志熙.计算机联锁系统技术[M].北京：中国铁道出版社，2008.

　　[5]李鹏.莞惠城际信号系统特殊继电器设置及处理逻辑探讨[J].铁路通信信号工程技术，2016，13(3)：85-87.

　　[6]徐炜.城市轨道交通列车定位系统[J].铁路通信信号工程技术，2009，6(2)：41-44.

　　[7]傅世善.闭塞与列控概论[M].北京：中国铁道出版社，2006.

　　[8]贾文婷.城市轨道交通列车运行控制[M].北京：北京交通大学出版社，2012.

　　[9]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T12758-2004城市轨道交通信号系统通用技术条件[S].北京：中国标准出版社，2004.