地铁车辆车门控制原理及改进建议

地铁车辆车门控制原理及改进建议

秦汉林

成都地铁运营有限公司四川省成都市610101

摘要：地铁作为现代社会重要的交通工具，确保地铁车辆车门控制系统具有良好的性能，不仅可以提升车辆的安全性，而且还降低车辆出现故障的几率。基于此，本文通过对地铁车辆车门控制原理的介绍，进而以某地铁故障作为研究对象，进而提出了地铁车辆车门控制的改进建议，以进一步提升我国地铁运输能力。

关键词：地铁；车辆车门；控制原理

引言：与其它运输方式对比来说，地铁承载能力较强，对环境污染较小，且行驶时间校准，运输效率较高，被我国很多大中型城市进行了应用，从而为人们的出行提供了便利。车门作为地铁车辆的重要组成部分，经常会打开与关闭，使用非常频繁，若其控制系统不科学，极易引发各种问题的出现，从而影响地铁车辆的使用。因此，对地铁车辆车门控制原理及其改进建议进行研究具有重要意义，为地铁车辆更好的运行奠定良好基础。

一、地铁车门控制原理

（一）总控制原理

地铁车辆车门控制时，首先要对其进行整体进行控制，以右侧车门控制为例来说，其原理为：通过对自动保护设备（ATP）的控制，将相应开关移动至合位处，从而启动信号系统，由其发出开门指令，不断向控制门开关的继电器K01通电。如果不存在ATP保护，则会将开关移动至开位处，控制车辆停止运行，0速继电器通电，K01通电。车辆处于ATO模式时，在信号系统的操作下，K05通电，且K03通电。车辆处于非ATO模式时，操作车门控制开关，K03通电，并发出开门命令。车门打开一段时间后，在常开触点的作用下，车门开继电器K23通电，之后经过电器盒，将信息传递至其它车门，最后控制所有车门开启，整个控制原理如图1所示[1]。

图1地铁车辆车门总控制原理图

（二）气动内藏门控制原理

地铁车辆运行时，需要对气动内藏门进行控制，其原理为：继电器K03通电后，使得K21通电，从而将常开开关移动至合位处，Y03通电，利用弹簧力的作用，将锁钩打开，车门解锁。K23通电后，会使K11通电，从而将敞开开开移动至闭位处，将开关断开，Y01通电，Y02断电，这时风缸关门端阀门打开排气，将车门打开，具体原理如图2所示[2]。

图2气动内藏门控制原理

（三）其它车门控制原理

地铁车辆内部，除了有气动内藏门之外，还存在其它一些车门，如电控外挂门、微动塞拉门等，因而在对车门控制时，还要对这些车门进行控制，其原理为：在各车门处，均安装了特定的EDCU控制，当向其进行供电时，会将控制信号传递给EDCU控制，其通过对信号的分析，确定出信号的类型，控制车门的状态，使其处于相应状态下，如接收到打开信号，要将车门打开；接收到关闭信号，就要将车门关闭等，具体原理如图3所示，逻辑关系如表1所示。需要注意的是，车辆运行过程中，只有一个当零速信号正常通电，车门打开线路正常通电，而关闭线路不同点时，车门才能正常打开[3]。

图3其它车门控制原理图

表1逻辑关系表

二、地铁车门控制改进建议

地铁车辆运行中，尽管车门控制有其相关原理，但受多方面因素影响，车门运行故障仍屡见不鲜，具体剖析车门常见故障、原因与解决策略，如下：

（一）故障常见问题与原因分析

地铁车辆运行的过程中，会出现一些车门无法正常打开或关闭的问题，导致车辆无法正常运行。其中，常见的故障是产生了使能信号，但没有出现跳闸信号，也无问题信号。出现该故障之后，驾驶员会执行S11打手动位，关闭ATP开，并开启零速旁路，若这种情况下，车门仍然未开启，驾驶员就要利用手动操作的方式，移动继电器K03，这时车辆车门就会正常打开。对于该故障来说，虽然驾驶员可以根据自己的实际工作经验将其解决，但需要花费一定时间，这样不仅影响车辆的正常行驶，导致车辆无法按照正常时间表运行，而且还会对乘客的身体安全带来一定隐患。之所以出现该种故障表现，其原因主要表现为：整个车门控制系统内，关门开关S03出现了问题，将该开关拆除后发现，其出现了断脚的问题，导致开关设备卡主，S03无法正常何必。由上述原理分析可知，若S03无法通电，会使开门开关控制时，不能向保持K03通电，最终致使车门无法正常开启。进一步对问题开关进行观察后发现，其断裂面非常平整，加之其是由塑料制成的，因而判定为承受外力过大而导致该问题的出现。

（二）改进建议

针对为了更好的对地铁车辆车门进行控制，应对其控制原理进行一定优化，具体来说，可以从以下几个方面着手：首先，通过分析可以发现，上述故障主要是由于开关S03承受外力过大，导致其出现断脚的问题。因此，地铁公司应加强对开关的重视程度，选择那些价格适中，硬度更强的材料制作开关，或者是利用当前较为先进的科学技术，研制出新型的控制开关，以避免车辆后续运行过程中再次出现该问题[4]。如可以利用光电传感技术，研发出新能，良好的光电开关，利用关系反射的原理来对车门进行控制。其次，地铁车辆使用的过程中，公司还要一个月一小检，半年一大检，及时将控制元件中存在的隐患发现出来，并及时对元件进行更换。最后，地铁公司采购各种元件时，还要利用相应的方式进行评估，以准确掌握元件的使用参数，如使用年限、运行环境等，从而为元件更好的使用奠定良好基础。此外，还可以对控制系统进行一定优化，如在现有控制系统的基础上，加入“紧急开门”按钮，确保车辆车门在出现故障后，能够第一时间将门打开。

总结：综上所述，随着社会的发展，人民生活水平的不断提高，逐渐对地铁车辆车门的安全性提出了更高的要求。因此，在我国地铁行业发展的过程中，应加强对车辆车门控制原理的研究力度，不断挖掘出其中存在的缺陷，并制定出相应的改进方案，从而提升地铁车辆车门的控制情况，最大程度上防止各类故障的出现。

参考文献：

[1]周丹丹.城市轨道交通车辆车门控制原理[J].电子技术与软件工程，2018，26(1)：106-106.

[2]曹美阁，李柯.地铁车门和屏蔽门故障分析及解决方案探讨[J].设备管理与维修，2018，422(08)：110-112.

[3]张思婉，宁小辉.深圳地铁3号线电客车辅助供电系统控制回路改进措施[J].现代城市轨道交通，2017，13(5)：54-55.

[4]庞明潇，梁青，李鹏飞.青岛地铁3号线车辆司机室侧门门锁改进[J].铁路技术创新，2017，19(3)：108-111.