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摘要：在本文中，笔者将会以实践案例分析为切入点，利用案例中的状况对比，针对地铁列车车门系统安全回路的原理进行初步的分析与探讨，希望借此可对相关从业人员起到一定的借鉴价值。
关键词：地铁列车车门；车门控制；安全回路；车门监控
引言：
作为现代交通体系中的关键环节，地铁运输有着其他交通手段无可比拟的经济性、安全性及舒适性，其强大的运载能力，有效缓解了城市内部交通压力，为城市居民的日常生产与生活提供了有效的出行保障。地铁车辆在运行过程中，其所需要停靠的站点极为紧凑，车门开关次数十分频繁，在其设计中，如果车辆的车门没有全部完全关闭，那么处于静止状态的车辆将无法实施牵引，如果车辆在运行过程中，车门因意外状况而突然打开，将会导致车辆紧急制动。
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1、案例介绍
我国河南郑州市在其地铁列车车门系统安全回路的设置过程中，针对1号线与2号线分别设置了不同的单门状态安全监视系统，两种单门状态安全监视系统其工作原理上存在着差异，而这种来自设计层面的不同，也直接导致1号线与2号线在实现安全回路有效运营过程中的不同表现。在以下内容，笔者将会分别针对两者的单门状态监视系统进行对比分析，并对地铁列车车门系统安全回路的原理进行一定的探讨，同时，针对列车安全回路与列车运行的联锁控制所能实现的功能做出初步的阐述。
2、案例单门状态监视系统
2.1、1号线单门状态监视系统的基本介绍
河南郑州市1号线地铁列车车门使用了较为常见的电动塞拉门，在其单门状态监视系统中，行程开关有四个，其中，S1为锁到位开关、S2为切除开关、S3为紧急解锁开关、S4为关到位开关，这四个开关的联合运行，实现了1号线的单门状态监视系统与列车运行控制系统有效结合。
在实际的运行过程中，如果1号线地铁列车的车门处于打开状态，或者是没有关好的异常状况，S1锁到位开关与S4关到位开关将会被机械摆臂压下，此时，两种开关被设置为关闭的状态。当车辆开始关闭车门，机械摆臂的滚轮将会被带动起来，并在实际的摆臂运动过程中完成S1与S4两种行程开关的释放。S3紧急解锁开关与S1及S4在其动作原理上存在一定的共通性，均需要机械摆臂来完成行程开关的触发与释放，但是，S3需要车辆安全管控人员或者车辆自身的控制系统操作紧急解锁装置来完成触发动作的控制。正常情况下，地铁车门处于关闭状态，并且车辆控制系统也没有对紧急解锁装置进行操作，那么S1锁到位开关、S3紧急解锁开关以及S4关到位开关将同步处于释放状态，此时，长壁触电也会处于导通的场景，进而在三种形成开关的配合下，右侧线路形成有效通路，进而让安全回路得以有效形成。如果因意外状况，S1、S2与S4均无法完成对应的动作，也就是安全回路没有道童，此时，就需要地铁安全控制人员操作车辆控制系统中的隔离装置，进而让S2切除开关完成对应的开关行为，让左侧线路完成导通，安全回路将会在这一过程中再次形成。
2.2、2号线单门状态监视系统的基本介绍
河南郑州市2号线地铁列车车门也为电动塞拉门，但是，其生产厂商与1号线存在一定的差异，其单门状态监视系统与1号线也存在不同，在系统设置中，2号线地铁列车门的单门状态监视系统拥有3个形成开关，分别为S3紧急解锁开关、S2切除开关、S1锁到位开关。与1号线相比，2号线仅有一个S1用于车门开关状态的监控。
当车门处于打开状态，或因意外状况没有完全关闭时，S1紧急解锁开关将会处于释放状态，也就是车辆控制系统将不会获取到车门关闭完好的信号。车辆控制系统控制车门进行关闭动作时，车门的滑车支架将会带动门体，如果车门关闭行程没有被意外因素所干扰，关闭动作完全到位，那么滑车支架上预先设置的凸起部位将压下S1锁到位开关，完成对应的触发，并将触发信号发送至车辆控制系统中。如果单门状态良好，S1锁到位开关、S3紧急解锁开关将会与门控器内部的安全继电器协同工作，共同组成车门系统中的单门安全回路，但是，一旦发生意外因素，S1、S3或者是门控器内部的安全继电器无法工作，那么就需要车辆安全控制人员或车辆内部的自动控制系统操作对应的隔离装置，让S2切除开关完成对应的开关动作，确保车门左侧线路完成通路的构件，进而确保安全回路的导通。
3、案例单门安全回路的对比
3.1、锁到位形成开关数量的不同
案例中，郑州市1号线地铁车辆的单门安全回路设置了S1与S4两个锁到位开关，用于监视车门的实际关闭状态，而郑州市1号线地铁车辆的单门安全回路仅设置了S1一个锁到位开关。与2号线相比，1号线车门在控制过程中，S1与S4两种行程开关将会同步反馈当前车门所处的状态，如果两种行程开关所反馈的信号与额外设置的门位置传感器所显示的位置信号不一致，那么门控器将会向车辆控制系统报警，并完成故障点的实际判断。此时，车辆驾驶员可以使用控制系统中集控电路完成车门的开关，在车门重新动作后，如果行程开关所反馈的信号与门位置传感器信号一致，那么控制系统将会认定为故障解除，车辆可以正常运行。与1号线相比，2号线仅存在1个S1锁到位开关，当S1没有完成有效的触发，门控制器将会向控制系统传递“锁到位开关故障”的信号，虽然从理论上完成了对应故障的传递，但是，此时门控器无法进行对比判断，无法确定具体的故障点，更无法分析故障是否消失，而门控器也将不再接收控制系统所发出的指令，车辆驾驶员必须要亲自达到故障车门现场，完成对应的故障解除工作，对实际的运营效率及稳定性而言，有着很大的负面影响。
对比案例中两种不同的单门状态监控系统，安全回路采用两个行程开关来完成对应车门关闭过程的到位检测，在安全性与准确性层面有着很大的优势，并且，在发生故障后，车辆控制人员可以及时通过控制系统完成故障解除，对车辆实际运营过程影响很小。
3.2、锁到位形成开关使用方式的不同
1号线车门在关闭时，锁到位形成开关处于释放状态，2号线车门在关闭时，锁到位开关处于触发状态，虽然理论上两者的触发与释放的频次相同，但是，因车门关闭时间远超开启时间，导致2号线的行程开关长期处于出发状态，很容易发生机械疲劳。实际的运营过程中，通过查看检修记录可以发现，2号线车门行程开关的故障几率远高于1号线，经常会出现安全回路所反馈的车门状态与实际状态不符的问题，对日常的交通运输过程造成很大的困扰。
对比案例中两种不同的单门状态监控系统，安全回路中的车门锁到位开关在设计过程中，需要尽可能避免开关长时间处于触发状态，避免机械疲劳，减少设计因素对整体系统的稳定性影响。
3.3、维护成本的不同
车门机械部件需要进行实施必要的维护，行程开关为检修的重点，需要经常进行必要的检测，如果行程开关的使用寿命即将耗尽，需要及时进行更换，有效的检修工作，也是降低地铁列车故障率的有效措施。但是，很多电气控制部件内部构造复杂，例如门控器内部的安全继电器，很难通过检测过程完成故障的预测。如果门控器内部的电气控制部件存在较高的集成化，此时，一旦发生故障，整个电路板乃至整个门控器都需要进行更换，直接导致地铁列车日常维护的成本迅速攀升。与2号线相比，1号线的车门安全回路没有串入安全继电器，部件相对独立，其日常维护成本相对较低。
结束语：
地铁列车车门系统安全回路需要在设计层面保持整体系统的安全性与可靠性，优秀且科学的设计方式，可有效提高故障解决的便捷性，并降低日常维护成本。
参考文献：
[1]于建顺，李耘茏，陈三猛，陈爱军. ETS动车组车门控制设计原理分析[J]. 技术与市场. 2018（03）
[2]丁宝英.广州地铁4号线列车车门系统安全回路故障分析及措施[J].现代城市轨道交通，2009（03）：53-54+57.
[3]吴铁辉. 天津地铁2号线列车客室门安全回路分析改造[J]. 城市建设理论研究：电子版，2014（7）.
[4]金宇明，宋广浩. 大连快轨列车车门安全保护系统及故障浅析[J]. 铁道机车车辆工人，2012（06）：26-28.