地鐵信號與屏蔽門聯(lián)動控制系統(tǒng)分析

1、地鐵信號與屏蔽門聯(lián)動控制系統(tǒng)分析摘要:結(jié)合廣州地鐵詳細(xì)地介紹了地鐵信號與屏蔽門聯(lián)動控制系統(tǒng)的組成、功能,分析了其原理和聯(lián)動的平安性、可靠性,并指出了在實(shí)際運(yùn)行中的重要性。關(guān)鍵詞:PTI多路接收器,屏蔽門,乘務(wù)組號1信號與屏蔽門聯(lián)動系統(tǒng)組成廣州地鐵2號線屏蔽門(PSD)是由連續(xù)的列車控制系統(tǒng)(AT)監(jiān)視和控制。它由車載設(shè)備和軌旁設(shè)備共同施行,組成聯(lián)動系統(tǒng)。詳細(xì)包括:車載設(shè)備FZG、軌道電路FTGS、軌旁列車自動防護(hù)系統(tǒng)ATP-STG、列車位置識別多路接收器PTI-UX、屏蔽門PSD,其示意圖如圖1所示。ATP-STG用于軌旁設(shè)備到車載系統(tǒng)間的單向通信,主要監(jiān)視PSD狀態(tài);FTGS用于傳遞PSD狀

2、態(tài)報(bào)文;PTI線路系統(tǒng)用于車載系統(tǒng)到軌旁系統(tǒng)間的單向通信,傳輸PSD開關(guān)控制命令和列車的目的地號、車次號、乘務(wù)組號等。站臺PSD的開關(guān)門命令是由特定的AT乘務(wù)組號報(bào)文組成(eg:980982),通過PTI線路系統(tǒng)處理后傳遞到平安輸出繼電器,經(jīng)平安輸出繼電器動作,傳送到PSD控制系統(tǒng)。2信號與屏蔽門聯(lián)動系統(tǒng)功能2.1監(jiān)視PSD狀態(tài)軌旁ATP通過故障-平安輸入繼電器來接收當(dāng)前PSD狀態(tài)(開或關(guān)),同時(shí)也向列車上發(fā)送此信息。但在站前、站臺和站后3個(gè)區(qū)段向列車發(fā)PSD狀態(tài)的同時(shí),又給列車發(fā)出相應(yīng)的動作命令。當(dāng)接收到站臺PSD是在關(guān)好狀態(tài)時(shí),才允許列車以AT或S形式駕駛;否那么,軌旁ATP就在相應(yīng)的地方

3、設(shè)置平安停車點(diǎn)或直接給車輛發(fā)送緊急制動命令,以確保站臺和列車上的平安。1假設(shè)列車正處在站前區(qū)段(站前區(qū)段足夠長),軌旁ATP會令其在設(shè)置的平安停車點(diǎn)停下,不會進(jìn)入相應(yīng)的站臺。2當(dāng)列車在站前區(qū)段準(zhǔn)備入站或已經(jīng)進(jìn)入站臺區(qū)段還未停下時(shí),會馬上施行緊急制動,讓車在最短時(shí)間內(nèi)停下。3當(dāng)列車在站臺區(qū)段已經(jīng)停下準(zhǔn)備離站時(shí),軌旁ATP就會在此設(shè)置1個(gè)平安停車點(diǎn),停頓發(fā)送列車開放信號。4當(dāng)列車已經(jīng)離站進(jìn)入站后區(qū)段,但車尾還未出清站臺區(qū)段時(shí),軌旁ATP就會直接發(fā)出緊急制動命令,保證列車在最短的時(shí)間內(nèi)停下。其他情況下軌旁ATP只會向車上發(fā)PSD處于開狀態(tài)的命令,不會給列車發(fā)其他命令信息,此時(shí)列車可以AT或S形式行駛

4、。假設(shè)出現(xiàn)上述情況之一,要使列車可以運(yùn)行,有2種解決方法:使軌旁ATP接收到的PSD狀態(tài)為關(guān),這時(shí)列車以AT、S形式行駛;列車采用故障R限速形式行駛,出清相關(guān)的區(qū)段。2.2控制PSD開關(guān)在任何駕駛形式下,列車一占用站臺區(qū)段,車載ATP就會切斷PTI通道,如圖1中PTIre-lease,以免由于干擾而給PSD發(fā)誤動作命令。當(dāng)列車在ATP指定的停車窗內(nèi)停下時(shí),車載ATP就會接通PTI通道,同時(shí)軌旁ATP給出1個(gè)相應(yīng)的門釋放信號,車門允許被翻開,PSD也允許被翻開。圖2畫出了開、關(guān)PSD命令平安輸出原理。轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.表1定義了開關(guān)PSD對應(yīng)的乘務(wù)組號,并指出了相應(yīng)動作的繼電器。根據(jù)各個(gè)站的

5、情況,表1中的信息都會作為用戶數(shù)據(jù),在PTI-UX系統(tǒng)中配置好,在確定列車是開左門還是右門后,PSD才動作。1.PSD開控制。當(dāng)列車門翻開時(shí),車載AT接收到1個(gè)車門開信號,經(jīng)過AT、PTI處理后,向PSD控制系統(tǒng)發(fā)出開門命令信號,然后PSD自動翻開。為了確保PSD不會誤動作,車載AT輸出2組不同數(shù)字(eg:980982)作為特定的乘務(wù)組號開門報(bào)文,傳給車載PTI處理系統(tǒng),然后經(jīng)PTI天線、PTI軌道接收環(huán)線或PTIbean,最后傳到軌旁PTI-UX,再經(jīng)PTI-UX處理后,把980、982二個(gè)允許信號分別傳給PSDpen1、PSDpen2,它們動作之后,K1、K2也相繼動作,最后二路允許信號匯

6、總,K6動作,將有效的“開PSD命令信號傳給PSD控制系統(tǒng)。為了使PSD可靠動作,AT將連續(xù)發(fā)“開PSD命令直到接收到關(guān)車門信息。當(dāng)PSD自動翻開后,軌旁ATP就會接收到PSD處于開狀態(tài),不允許動車。2.PSD關(guān)控制。假設(shè)列車門關(guān)了,車載AT接收到1個(gè)車門關(guān)信號,經(jīng)AT、PTI系統(tǒng)處理之后向PSD控制系統(tǒng)發(fā)出關(guān)門命令信號,然后PSD自動關(guān)閉。AT這時(shí)將用另2組不同數(shù)字(eg:988990)作為特定的乘務(wù)組號關(guān)門報(bào)文,傳給PTI處理系統(tǒng),經(jīng)過和開門命令同樣的線路,最后把988、990二個(gè)允許信號分別傳給PSDlse1、PSDlse2,它們動作之后,K3、K4也相繼動作,最后二路允許信號匯總,K5

7、動作,將有效的“關(guān)PSD命令信號傳給PSD控制系統(tǒng)。同樣為了使PSD可靠動作,AT將連續(xù)地發(fā)“關(guān)PSD命令直到列車動車分開。當(dāng)車門、PSD關(guān)好后,PSD的狀態(tài)信息就會從“開變?yōu)椤瓣P(guān),同時(shí)其他條件也滿足時(shí),軌旁ATP就會釋放動車命令給列車,列車才可以以AT、S形式離站。3聯(lián)動命令的平安性和可靠性分析1.用特定的乘務(wù)組號報(bào)文來控制PSD的開關(guān)。如表1,只有出現(xiàn)這些特定的乘務(wù)組號報(bào)文,開關(guān)PSD命令才會生效,同時(shí)這些乘務(wù)組號必須按特定的邏輯順序排列。2.從車載AT系統(tǒng)的IU100到軌旁的PTI-UX之間,整個(gè)的PTI通道是平安冗余。從信息源(AT系統(tǒng))到最后的目的點(diǎn)(PTI-UX)之間,整個(gè)信息的流

8、程是通過一個(gè)冗余R系統(tǒng)(車載ATP)控制的,如圖1。車載ATP是1個(gè)二取二的冗余平安系統(tǒng),它通過1個(gè)平安的數(shù)字輸出來控制PTI的釋放,同時(shí)也監(jiān)控PTI釋放繼電器的狀態(tài)。當(dāng)列車在站臺區(qū)段停在停車窗內(nèi)時(shí),車載ATP才會釋放PTI繼電器,接通AT系統(tǒng)到PTI-UX系統(tǒng)間的傳輸通道。3.信號命令與PSD控制系統(tǒng)間的接口,比方輸出繼電器的動作,是通過PTI-UX運(yùn)行程序來控制的。PTI-UX系統(tǒng)設(shè)置允許最大容錯時(shí)間為1s。即PTI-UX系統(tǒng)假設(shè)在1s內(nèi)沒有收到列車發(fā)“開或“關(guān)PSD信號,PTI-UX程序?qū)⒈３?s輸出原來的PSD命令報(bào)文;假設(shè)超過了1s,程序就將終止輸出。4.可以防止同時(shí)輸出開、關(guān)PSD

9、等誤動作命令。從圖2可以看出,要有5個(gè)繼電器動作才能產(chǎn)生1個(gè)有效的PSD命令,因此在同一時(shí)間出現(xiàn)“開PSD、關(guān)PSD等錯誤命令的幾率幾乎為零。在PTI-UX與PSD系統(tǒng)間安裝的K1、K2、K3、K4這些繼電器在開和關(guān)之間是互鎖的,可以防止PTI多路接收器同時(shí)輸出“11等無效組合命令。即使出現(xiàn)了一些無效組合,PTI-UX軟件系統(tǒng)最后將輸出“00給PSD系統(tǒng),使PSD不會有任何動作。5.PTI通道硬件故障。PTI通道元件的可靠性要求極高,特別是K1K6這些電流繼電器,觸電就會動作,非常靈敏。由于在傳輸通道中冗余系統(tǒng)的保護(hù)和PSD控制命令是由報(bào)文中特定的乘務(wù)組號產(chǎn)生,因此單個(gè)的硬件故障不可能產(chǎn)生任何錯誤的PSD控制命令。4完畢語PSD是地鐵平安的又一道屏障,實(shí)現(xiàn)信號與PSD聯(lián)動,既可以節(jié)省大量人力物力,也可以節(jié)省大量時(shí)間,同時(shí)平安保障方面又進(jìn)步到一個(gè)新層次,真正實(shí)現(xiàn)地鐵特有的優(yōu)勢平安、準(zhǔn)點(diǎn)、快捷、高效。參考文獻(xiàn)1r.RahnGenerally、Hardare、FuntinalityfPSDSSN:A25060-X0037-0