袁娜 朱峰

（南京康尼电子科技有限公司 江苏省南京市 210000）

1 背景

随着“绿色交通、健康生活”理念的深入人心，城市轨道交通凭借快速、便捷、安全、运量大等特性，成为了城市公共交通的重要组成部分，越来越多的人选择轨道交通作为出行方式，但随之而来的则是轨道车辆日趋上升的客流压力。由于停站时间短、客流量大，在上下客关门时时常发生车门无法正常关闭的情况[2]。

为此，欧洲标准委员会于2019年发布的EN 14752《铁路应用‐铁路车辆车身侧门系统》标准，标准中明确了关门力的要求。其目的是通过对车门不同位置设置不同的关门力，进而满足高密度高流量的需求[1]。

2 EN14752-2019关门力概述

EN14752‐2019 标准中关门力有两种要求：曲线1 和曲线2，其中曲线1 是标准曲线，曲线2 是可选曲线，对应峰值作用力见图1和表1，其中图1 为 EN14752‐2019 标准中关门力的要求，表1 为将标准解析后的不同净宽峰值作用力详细数据。

图1：基于车门浄宽的峰值作用力

表1：基于浄宽的峰值作用力详细数

从图1 和表1 中可以看出，净宽300mm 内，曲线1 和曲线2的关门力要求相同，净宽300mm 后，曲线2 比曲线1 的关门力更大。当出现早晚高峰或其他人流量较大的车站时，司机可以通过网络对关门力曲线1 和曲线2 进行切换，以适应不同的人流量，进而保证车门的可靠关闭。

3 区域分割自适应算法

由于EN14752‐2019标准中对不同净宽的关门力的要求不一样，且不同的车门机械阻力也不尽相同，为了更好的实现关门力的控制，软件中采用区域分割自适应算法，通过分段电流自学习和分区设定电流偏移值，在计算出的电流自学习平均值的基础上加上一定的电流偏移量，作为该区域的给定电流限幅值，以达到不同净宽设定不同给定电流限幅值的目的，进而满足不同净宽关门力的要求[3]。

3.1 分段电流自学习算法

分段电流自学习算法目的是在不同净宽和不同机械阻力情况下，通过软件自学习计算出全行程的平均电流值，以便更好的对电机电流进行控制。

算法概述如下：将整个关门行程以一定的间隔划分成n 个区域，计算出每个区域的电流值平均值，这里电流平均值的算法为该区域内所有小于0 的电流给定值之和除以该区域内所有小于0 的给定电流值的采样点数，进而得出全行程电流平均值，并作为给定基准电流。

以总行程2000mm 为例，如图2 为平均阻力计算示意图，从图中可以看出，软件中将总行程以一定的间隔划分成n 个区域，当位置发生变化时，计算出该区域内的电流平均值，进而得出全行程电流平均值，并作为基准电流。

图2：平均阻力计算示意图

3.2 分区设定电流偏移值

分区设定电流偏移值算法概述：根据EN14752‐2019 标准中关门力的测试要求，需使用测试传感器分别对50mm、100mm、200mm、300mm、500mm 净宽处的关门力进行测试，基于此软件将总行程分为6 个区域，分别为：<50mm、50～100mm、100～200mm、200～300mm、300～500mm、>500mm，并对不同净宽处的门位置进行测试，将测试后的门位置作为不同区域边界值，从而实现对不同区域设定不同的电流偏移值。

以总行程2000mm 为例，需要测试不同净宽对应的门位置值，具体操作如下：

第一步：门控系统上电后，操作紧急解锁装置将车门手动开到位；

第二步：将测试传感器的测量净宽设置为50mm，并放于测量位置；

第三步：手动缓慢关门，将车门关至恰好夹住测力锤；

第四步：通过CCS 软件画图功能记录当前门位置，重复测量3次后取平均值；

第五步：重复以上操作，分别测试其它净宽对应的门位置值。

图3 为第1 次测量不同净宽门位置图形。

图3：不同净宽门位置测量图形

不同净宽重复测量3 次后的门位置数据见表2。

表2：不同净宽门位置数据

关于边界值的计算，软件取相邻测量位置平均值的中间值作为边界值，例如：第一块区域为<50mm，则50mm 处的边界值为：（212+272）/ 2 = 242 CAP。不同区域净宽对应边界值见表3。

表3：不同区域净宽边界值

根据上述边界值，软件中关门过程中的电流分为6 个区域进行设定，每个区域的给定电流限幅值为分段自学习电流值+分区电流偏移量。

4 方案验证

以总行程2000mm 为例，分别对曲线1 和曲线2 进行关门力测试，具体测试结果如表4，从测试结果可以看出，基于区域分割自适应算法，曲线1 和曲线2 的关门力均可满足EN14752‐2019 标准关门力的要求。

表4：不同区域净宽实测关门力数据

5 结束语

基于EN14752‐2019 标准中对不同净宽关门力的要求及车门机械阻力的差异，软件采用区域分割自适应算法，更好的实现对车门关门力的控制，保障车门系统的可靠关闭。