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面向城际铁路、客运专线的站台安全门车—地联动控制系统

2018-03-23盖德彬

电子技术与软件工程 2018年4期
关键词:安全门屏蔽门城际

摘 要站台安全门归属于站台屏蔽门系统,但其类型具有着一定的特殊性,站台屏蔽门是随着现代化后才能使轨道交通的发展而发展而来的技术装备。车-地联动控制系统近年来被广泛的应用在各种铁路与客运专线中,发挥着重要的作用,尤其是对站台安全门的安全性而言具有着较高的应用价值。站台门安全门车-地联动控制系统处于不断的发展过程,尤其是在各种先进技术的参与下,在整体技术上也得到了不断的完善。

【关键词】城际铁路 客运专线 车-地联动控制系统

站台屏蔽门系统设置在轨道的交通站台边缘,其作用是将轨道去与站台区域进行分离,避免乘车用户在候车过程中铁路轨道引发严重事故,同时还能够在此位置安装广告灯箱或是液晶屏等设备,为用户提供舒适且安全的环境。近年来国内客运专线与城际铁路在快速的发展过程中,列车运行速度也在不断的提升,且行车的追踪间隔也逐渐加密。这一变化促使乘客站台候车已经成为必然趋势,仅凭借站台地面的安全线已经不能够确保人员安全,而安全门系统的出现则能够有效的改善此问题。

1 车-地联动控制系统简述

本次研究中所关注的系统为TKCG-06型站台屏蔽门/安全门车-地联动自动控制系统,其出现与发展是基于城际铁路以及客运专线工程的需求,在工程建设中国必须要在此基础上才能够完成。此系统建立在专用2.4GHz扩频通信技术之上,同时还需要融合泄漏电缆环线建立车-地双向无线数据通信。车载子系统与车辆门控电路接口,所负责的是对其当下的运行情况以及停车后的情况信息进行收集,同时还能够将安全门的运行情况以及门控电路相互协调,在正常运行状态的模式中进行科学化的设计,与此同时在确保安全门正常状态的基础上,车门与屏蔽门/安全门的实时联动控制,以及非正常条件下安全防护功能。此系统能够提供涵盖着事件记录、存储与传播、报警与提示等众多功能,提升了运行与维护的便捷性,从而实现了透明化的管理。

2 车-地联动控制系统配置

该系统结合相关设备的装置区域,规划为车载设备与轨道設备两个部分,与外界的接口分为四类,包括类车门控电路接口、站台安全门控制系统接口等。车载设备与轨道设备经由构建双向无线信道进行相关信息数据的传递。轨道周围的主机结合车载子系统进行车辆门控系统与安全门控制系统等相关信息的获取,依据预设的安全控制逻辑运算执行对应的开、关屏蔽门指令。就车载子系统来讲,其车载的主要部件为控制主机、车载显控终端以及定位传感器等。就轨道周边子系统来讲,其设备的主要部件为控制主机、车-地通信环线、无源定位感应盘等。

3 站台安全门车-地联动控制系统主要技术

3.1 双机并行机制

系统轨道周边主机应用双规并行的完全冗余架构,单一部件的故障不能够引发系统控制功能的瘫痪。A、B机的信息收集与驱动借口一致,经过两个串口COM1与COM2分别与上行车-地通信单元、下行车-地通信单元连接,经由安全智能I/O模块与PSD控制系统以及ATC系统接口。在正常工作过程中,A、B机分别承担信息收集与信息同步的工作,在正常工作时序中,A、B机相互交替进行系统主控权的获取,并进行接受与发送相应的控制指令。其中一个机器出现故障后,会自动的交出系统的控制权利,其影响知识系统的反应周期会有所延长,但是整个系统的正常功能并不会受到影响。

3.2 故障导向安全技术

3.2.1 安全智能I/O

系统一直具有成熟应用经验的计算机联锁系统的安全I/O单元,实现收集与驱动功能。其特点包括以下几个方面:驱动模块中的两个中央处理器在工作期间经由串口通信进行双路对比,针对常规护长能够进行智能化的处理;安全智能型I/O模块在工作期间,需要经由现场总线与控制主机实现通信,信息在传输中会经由编码处理,并实施严格的校验,确保信息传输过程安全性;模块具有着闭环自行检测功能,中央处理器能够实现对回读信息的处理,反复进行检测指导输出控制命令与回读信息出现差异,将会发出控制命令切断电源,确保安全性。

3.2.2 软件安全设计

软件安全设计包括了信息编码与校验、分层递进网络结构、系统自检等。

3.3 列车环线通信与精确定位技术

现阶段城际铁路以及客运专线主要使用的是CTCS-2与CTCS-3级列控系统,此系统与传统的轨道交通信号系统存在着实质性的差别,其主要差别在于还没有能够实现自行精准的定位功能。联控系统使用定位传感器实现定位功能,并将其与泄漏电缆环线通信技术进行协调应用,能够在一定程度上解决此类问题。联控系统车-地通信积极的借鉴国外先进技术,应用在特定范围内沿钢轨内腰沿铺设泄漏电缆,漏缆终端设置终端电阻,实现车-地间面状微距均匀场强覆盖。列车若是进入到通信的覆盖范围,则会及时的被轨道周边的子系统进行发现,在此基础上构建以轨道周边系统作为主体的从式半双高工高速数据通信链路交换信息。

4 结论

就近年发展现状来看,TKCG-06型站台屏蔽门/安全门-地联动控制系统普遍的应用到各地区地铁线路站台屏蔽门/安全门改造工程项目中,且获取到良好的效果。站台屏蔽门系统设置在轨道的交通站台边缘,其作用是将轨道去与站台区域进行分离,避免乘车用户在候车过程中铁路轨道引发严重事故。面向城际铁路与客运专线的改进型站台安全门车-地联控系统已经实现了系统样机试机与功能测试,且与相关部门进行协调进行先进技术的创新发展。从此发展趋势来分析,此系统在未来还会进一步得到广泛使用,尤其是在提升地铁线路安全性等方面势必会发挥更大的优势。

参考文献

[1]徐杰.伺服电机多轴联动控制系统设计[D].浙江理工大学,2015,06(12):110-112.

[2]阚庭明,王富章,魏奇.城市轨道交通站台安全门系统门控制单元设计[J].制造业自动化,2012,34(23):136-138.

[3]毛茂林,杨明亮.高速铁路站台安全门的安全性和舒适性试验[J].实验室研究与探索,2012,31(03):39-43.

作者简介

盖德彬(1973-),男,黑龙江省尚志市人。大学本科学历。工程师。现从事旅客运输。

作者单位

广州市广铁集团客运处 广东省广州市 510088

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