地铁车门系统控制与结构分析

[摘 要]车门控制系统的正常运作，对于乘客以及运行安全、效率起着直接的关系。本文根据多年工作实践，对地铁内藏车门控制系统系统进行探讨。

[关键词]地铁车辆；内藏门

中图分类号：TH336 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01

一、内藏门系统特点

开关门迅速，有效缩短停站时间，提高运营效率。关门时不会因为乘客的挤压关不上门。

单点故障导向安全功能：单个故障点不会导致车门在行驶过程中非正常打开，同时每个车门都带有纯机械的紧急开门装置，以确保在列车遇到危机情况下乘客可以及时逃生；

另外传统的国内地铁车门系统当车门关闭时一般采用过死点机械锁闭装置或者反向锁闭系统，这两种锁闭装置机械较复杂。机械件多而导致故障率高或占用空间较大对车体内装设计和车门维护要求过高；而内藏门采用电机锁闭，由车门传动电机来关闭车门，当车门关闭到位后，传动电机往关门方向继续动作，带动中央锁闭单元落下钩住两扇车门的S型锁钩。这种结构的优点是：①所有部件位于门人口的中部，紧固且紧凑，重量低，可有效节省空间；②驱动单元所有的部件都已预先调整，故安装方便，同时维护性较强；③相对于传统的塞拉门和内藏门部件减少，设计更合理，从而减少了故障率。

二、电动内藏车门系统功能与控制

（一）基本功能

电动内藏车门主要是列车系统进行集中控制，具有开关门功能，再开门功能，关门障碍物检测（防夹功能，最小障碍物检测可至5×25舳），开门障碍物检测，车门隔离，紧急解锁，故障诊断、显示和记录功能，指示灯，报警提示等功能。

（二）开关门

地铁列车系统控制分为ATC模式控制和手动控制，在ATC模式下当列车停车到站时可根据站点的信息自动选择左右侧并发送命令通知相应侧车门打开，而手动模式下则由司机通过司机室的开关门按钮，控制相应测车门开关。这种方式的好处是灵活安全，确保非授权侧车门误打开的同时又能对紧急情况进行灵活处理。

门关闭锁闭限位开关：当车门即将关到位后，左右门上的销子触碰中心锁闭机构的棘爪，当车门电机在带动车门到达关闭锁闭位置后，会继续转动并带动一个锁闭凸轮落下顶住棘爪以锁闭车门，同时触发门关闭锁闭限位开关。

紧急解锁限位开关：在遇到紧急情况车门无法正常打开的情况下，乘客或司机室人员可通过内'外部的紧急解锁手柄，通过钢丝闸线带动中心锁闭机构的紧急装置，紧急装置复位锁闭凸轮以松开棘爪，进而手动打开车门，紧急装置在激活时触发紧急解锁限位开关；

车门隔离限位开关：如果列车运营过程中车门发生故障，司机可到故障车门处手动将门隔离，首先车门需要关闭到位，然后通过乘务员钥匙激活右门扇上的隔离锁，门扇内部的隔离装置会触发隔离限位开关，并在门扇处伸出一个插销勾住左门扇的s钩，将车门机械锁住，同时所有车门功能都会被切断，所有故障不再记录，仅有车门隔离指示灯常亮。

车门电源切除：车门电源切除开关主要用于切除车门的供电电源，以便维护人员对车门进行检修与维护。

（三）障碍物检测功能

障碍物探测功能是指当车门探测到有乘客或障碍物被夹时，车门夹紧力会在短暂的时间内消失，然后继续实施关门动作，当障碍物探测次数达到一定次数的时候，车门会自动打开，并向司机室报警。相对于国内传统车门，s3A电动内藏门的关门障碍物检测功能通过新型护指胶条结构、改进的障碍物检测功能和特色的过中心锁闭系统从而使检测障碍物的最小尺寸达到10*25mm。

（四）再关门功能

车门在列车运营客流高峰时，由于乘客拥挤而导致关门时出现障碍物检测功能并全部打开，传统车门一般要求司机先执行开门命令，再执行关门命令将未打开的车门关闭，此种操作严重影响了地铁的正点运营。为解决该问题，现代车门增加了再关闭功能。再关门功能是指当车门遇到障碍物后无法关闭时，司机可直接按关门按钮关闭未关闭的车门，或车门尝试自动打开再进行关闭。该功能的好处是不会影响其他已正常关闭的车门，仅对没有关好的门进行操作，从而节约了时间，确保了地铁的正点准时。

二、车门安全回路

在列车系统中包含有车门关闭安全回路系统，只有确保所有的车门全部关闭锁闭到位后，车辆才允许启动。除了串联车门关闭，车门锁闭和车门非紧急状态3个限位开关，s3A内藏门在车门控制单元内部还增加了一个安全继电器，其一组常开触点控制电机开门方向电路，另一组常闭触点串在列车安全回路。只有当该安全继电器激活的时候，才能激活开门的电机电路，车门才可以向开门方向动作。为了保证安全、可靠，安全继电器需要软，硬件使能共同动作才能激活，其中硬件使能由相应的列车线控制，司机通过司机室的开门按钮，激活相应列车控制线，而软件使能则由车门控制单元自行判断，当车门无故障，无紧急解锁，处于关闭锁闭状态且判断列车处于静止下，才能触发软件使能。通过软、硬件的共同作用，确保车门只有在安全的情况才可以被打开，防止人为或设备故障而导致危险发生。

三、结束语

综上所述，地铁线双叶式电动内藏门通过安全性分析计算，理论上可明显降低车门的故障率，提高车门的安全性能，实现城市轨道交通运营效率具有重要意义。