地铁信号与站台门联动控制系统研究

地铁信号与站台门联动控制系统研究

夏静莲

（贵阳市公共交通投资运营集团有限公司  贵州贵阳  550081）

摘要：随着城市化进程的加快，城市交通压力递增，出行俨然成为人们日常生活面临的一大问题，除了限号、限行等缓解城市交通拥堵的政策推出外，各地也逐渐开通了地铁缓解城市交通压力。地铁由于安全、准时、便捷、高效受到了市民的青睐，地铁是在钢轨上具有独立路权的城市轨道交通系统，为有效保障车站站台乘客的人身安全，设置地铁站台门系统显得十分必要。

关键词：地铁；站台门；控制系统

引言：

地铁车站站台设置站台门是为了保障乘客的人身安全，防止乘客意外跌落到轨行区。地铁站台门的开闭主要由信号系统来控制，地铁信号与站台门间的联动控制系统能有效保障乘客安全，合理促进和强化地铁信号与站台门间的联动控制系统设计有助于减轻现场工作人员管理压力。因此各研究人员必须重视起地铁信号与站台门联动控制系统的研究与完善。

一、我国地铁交通的现状

目前，我国大部分地铁都采用了站台门系统，未装设站台门的大多为早期建设的地铁。一方面是由于早期技术的限制，未考虑建设与地铁信号系统相联动的站台门系统，另一方面由于设计人员与建设人员对人、车安全性考虑不周，而忽略了站台门的安全性。但随着国内一些地铁坠轨事故的发生，地铁建设、设计单位也开始加强站台门的安全性设计。由于目前站台门与地铁信号的联动还存在一些问题，如偶尔会出现站台门未能及时接收信号系统开关门信号、站台门与导轨解除不及时等现象。在对现场故障进行分析后大多原因为车一门通讯信号中断或站台门系统自身故障导致。也就是说，站台门的开关是由地铁信号系统控制的，通讯信号一旦中断，站台门就不能正常开闭，或者由于站台门自身系统原因导致虽接收到开关门信号但也不能及时进行开关门动作，这就造成了地铁信号系统与站台门联动故障。

二、地铁信号与站台门联动控制系统的工作原理

地铁站台门控制系统是典型的机电一体化产品，沿站台边缘布置，将车站站台与轨行区隔离开，不仅能降低空调通风系统的运行能耗，同时降低了乘客意外事故发生的频率，提升地铁服务水平。最先设计站台门是出于对乘客的人身安全的考虑，后来逐渐发展到满足实际的应用需求，科技与信息技术的发展使得地铁信号与站台门间实现了联动控制，通过地铁信号系统将地铁站台的站台门与车轨相联系，更加准确、高效地控制站台门的开闭，并通过实时监控针对意外事故及时采取防护措施。将地铁信号系统和站台门控制系统联动控制，为及时有效地预防意外事故的发生，则采取相应措施将总控制电路安装在车站站台门控制室，通过无线传输技术建立数据通信网络，以此来监控列车运行状态和站台门开闭状况，通过特定系统反馈到后台形成相应操作指令，到达相应站台时站台门开启，通过计时提醒乘客上下车，并对突发状况及时做出反应。

三、地铁信号与站台门联动系统功能

（一）开门功能

开门功能是由开门指令来完成的，这个指令主要是当列车接近并进入到相应的指定停靠站点时，地铁信号系统就会发出即将到站的指令，这时地铁车厢内乘客们就会听到语音提示即将到站，列车降速直至停站，列车无线系统通过定位确定停靠位置，在站台门前停靠，语音提示乘客下车，并由信号系统将开门信号传递给站台门系统，站台门系统收到指令后执行开门指令，并将此刻站台门状态反馈给控制系统。直到设定开门时间，语音系统提示列车即将关闭，开门指令完成，等待信号系统发出关门指令。

（二）关门指令

与开门指令一样，关门指令也是通过信号系统将信号传递给站台门系统，列车接收到指令后，开启语音提示音，并开始关闭车门，出于对乘客安全的考虑，列车门在关闭时速度会降低，并且站台门系统的实时监控系统也会对站台门的开闭实际情况进行监控，一旦有异物或夹人等意外情况发生，站台门将不能及时向信号系统发出关闭且锁紧信号，从而保障乘客人身安全。

（三）站台门关闭紧锁功能

与其他公共交通工具一样，地铁也是不允许在非停靠站点停车的，由于地铁是在专用轨道上运行的交通工具，有固定的行驶路线及独立路权，只有在站台位置停稳后才会开门，那么在列车进出站过程中站台门的紧闭状态就显得十分重要，地铁在车站站台停靠及发车是非常精确且准时的，如果站台门紧锁功能故障，列车在站台区域行驶就会造成严重的人员伤亡事故。因此对站台门的实际状态监控十分必要，列车在重新启动前一定要完成站台门的关闭且锁定状态的检测，由站台门系统判断所有站台门都处于关闭且紧锁状态后才能发送关闭且锁紧状态信息给信号系统，列车才能进入或离开站台停车区域。

（四）ATP紧急制动功能

我们都知道地铁是有多个车门进行上下乘客，且列车门与站台门也一一对应，当列车进入或离开站台停车区域过程中，站台门必须保障关闭且锁紧站台，那么当列车接近站台停车区域时，若未收到站台门系统的关闭且锁紧状态信息，那么信号系统会判定为站台门故障而不能进入站台区域进行停车；同样，当列车准备驶离站台停车区域时，若未收到站台门系统的关闭且锁紧状态信息，也会判定为站台门故障而不能离开站台停车区域。那这时需要什么来保护列车及乘客安全呢？这个时候就需要用到地铁信号ATP系统了，ATP系统在接收到联锁系统发出安全联锁条件后能进行接近或驶离站台停车区域，而此安全联锁条件即为站台门的关闭且锁紧。地铁信号系统与站台门系统就是通过上述功能实现信号与站台门的联动控制，时刻保护列车行车及乘客人身安全。

四、地铁信号与站台门联动控制系统的优点

如今地铁信号与站台门的联动控制系统对保障列车行车安全及乘客人身安全已有着不可或缺的重要作用。因此地铁信号与站台门联动控制系统的应用对于我国地铁设计与建设意义重大。

（一）增强了站台门的安全性与可靠性

由于地铁信号与站台门联动控制系统是相互联系的，两者是互联，一方收到指令或发出指令都会反馈到另一方，然后双方再开始执行相关指令，这样就能够有效避免地铁在人流量非常大的情况下人员受伤的情况。在人口密度较大的城市地铁站台，早晚高峰时人流量很大，地铁停站时间又很短，这就会导致乘客因为赶时间而发生拥挤踩踏等事故，我们在乘坐公交车时在车门即将关闭自己还没下车时可以让司机开车门，但地铁不能，地铁更趋近于火车高铁的运行方式，做不到随时再次开门，因此在列车及站台内设置语言提示及视频监控也是十分有必要的，人们在乘坐地铁时会自己留意到站信息和车门开关信息，可以有效减少因为开关门造成的乘客被夹伤的状况。

（二） 提升工作效率

由于站台门和地铁信号反馈时间较短，几乎只是瞬间内完成，这样便于地铁电客车司机可以及时有效监视车门及站台门的关闭状态。通过站台门与地铁信号之间的联动控制系统，地铁电客车司机及车站站务人员可以在最短的时间内获取到站台区域乘客及站台门的真实情况，一旦发生车门、站台门卡顿等情况可以在最短的时间内反馈给地铁的工作人员，也可以在最短的时间内及时疏散乘客，在车门及站台门关闭后，电客车司机也可以在第一时间发动地铁列车。正是因为地铁信号与站台门间的这种快速的反应机制，使得地铁在运行过程中工作效率大大提升。每一站站台的停留时间都是固定的，一旦到达停车站点车门及站台门会立即开启，停留到规定时间后，车门及站台门开始关闭，有效保证了地铁在车站区域行驶过程中的时效性。

五、结语

综上所述，地铁信号与站台门间的联动控制系统对于我国地铁行业的发展有着重大的促进作用，也为人们出行提供了更加便捷、高效的方式，有效缓解城市人口公共交通出行压力。要更好地运用好科技给我们带来的各种便利，对此还需加强我国科技行业的研究，重点把握地铁信号与站台门之间的联动作用，更进一步提升我国地铁的出行效率。

参考文献：

[1]王强.地铁信号与站台门联动控制系统研究[J].工程技术研究,2020,5(22):233-234.

[2]潘桂芳.地铁信号与站台门联动控制系统分析[J].铁道通信信号,2006(01):24-26.