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摘 要：随着城市发展的加快，地铁交通发展迅速，在城市交通中占有举足轻重的地位。地铁车辆具有间隔短、流量大的特点，要求地铁车辆在相对较短的时间内快速完成乘客的进出，因此车门的正常开关尤为重要。本文介绍了部分城市地铁车门的控制原理，阐述了门控电路存在的问题，并提出了改进方案。
关键词：地铁车辆；车门；控制电路；改进方案
中图分类号：U270.386 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）26-0322-01
地铁载客量大、污染小、运输速度快，为人们的工作和生活提供了舒适的出行方式。地铁列车的安全必须给予足够的重视，以确保乘客的安全。乘客门是地铁车辆的重要组成部分，不仅数量庞大（有的地铁每列车具有60个车门），而且经常使用（平均每2min开闭一次）。如果门的结构和控制在设计上不够安全和可靠，会给乘客带来更大的风险，下面就地铁车门控制原理及相关问题进行介绍。
1 地铁车辆车门控制原理
城市地铁车型有很多种，而车门的类型包括三种：内藏式移门，塞拉门和外挂密闭门。
1.1 车门总体控制原理
三种门的一般控制原理相似。左侧车门打开控制原理：在列车的自动保护系统的作用下，ATP钥匙开关已就位。该信号系统为开启的门提供支持信号，并控制左右门以使继电器k01接收电力。在非ATP保护下，ATP钥匙开关就位，列车停止，零速度继电器获得电力，列车启动左侧门，让继电器k01获得
自动列车在（ATO）模式下运行，继电器k05被信号系统控制，门保持继电器k03充电；在非ATO模式下，按开门按钮s01，门保持继电器k03充电，列车开门指令生成；在门保持充电后，它通常会打开触点，吸进单门，打开继电器k23，然后通过电箱送到其他车门继电器。当单车门继电器供电时，开启说明直接发送到控制每扇门开启的门控单元（edcu）。右边的门和左边的门一样可以打开。门的关闭控制原理与门的开启原理基本相似，但继电器运动的反向操作除外：当按下关闭按钮s03（左门）、s04（右门）时，门通常是关闭和断开的，保持继电器丢失，单门继电器丢失，开启指令失效，关闭指令生效，门关闭。
车门保持继电器得电后，其常开触点吸合后单节车车门开继电器K23得电，然后再通过车钩电气盒送给其他节车的车门继电器。单节车车门继电器得电后，将开门指令直接送到车门控制单元（EDCU），控制每个车门打开。
1.2 气动内藏门单个车门打开控制原理
门保持继电器功率，门解锁继电器k21功率，它的定期开启接触关闭，y03电磁阀功率，门解锁短行程风缸在弹簧作用下，锁钩弹开，门解锁；门开启继电器k23，单门控制继电器k11功率，它的定期开启接触关闭，经常是关闭接触断开，y01电磁阀功率，y02电磁阀，驱动风缸关闭端阀打开排气，打开门到气的尽头，从而控制门的开启。
2 故障分析
2.1 问题描述
2014年11月，某地地铁1号线A3型车在上行方向行驶时在有开门使能信号，无微动开关跳闸、无故障信息的情况下出现整列车门无法打开，司机分别执行S11打手动位、切除ATP开关、打零速旁路均无法开门；司机手动操作开门继电器K03后才将车门打开，使正点运行的车辆晚点。
2.2 原因分析
在检查时，车辆人员发现关闭s03按钮出现故障，并拆下s03按钮，发现开关断脚，导致开关停止工作，使s03无法关闭。当关闭按钮s03断开时，它将导致打开按钮被按下，左边的打开将使继电器k03不能被供电，从而阻止门打开。这个按钮是塑料的。当按下按钮时，按钮脚的两侧迫使开关元件的动作，通过观察按钮的断裂处较光滑，得出结论，断裂原因是由于按钮频繁受力所导致。
2.3 潜在隐患
目前，列车上使用的几乎所有按钮都是这种类型，在日常应用中故障率较高。人们经常发现，开关部件的接触不传递，接触不好，脚断裂等。由于按钮开关固有的不稳定性，特别是当它已经使用了若干年，并且当火车的开关没有连接，定期更换按钮开关或开关开关不能消除潜在的隐患。此外，进一步分析发现，如果继电器在其控制电路中出现k01、k03等延迟/接触等故障，也会造成类似列车车门故障。另外，在列车上的继电器有延迟、继电器接触问题等故障。如果客运线路运行时，列车到站后的整个车门无法打开，将导致乘客无法正常上下，如果发生紧急情况，如发生火灾，将对列车的安全和正常运行产生重大影响。鉴于此，对门控电路进行改造势在必行。
3 改造方案
为了减少故障对前线正常运行和乘客安全的影响，提出了以下的门控制电路的改进。将“应急门”开关添加到原来的打开和保持控制电路，以绕过关闭按钮s03、s04以及打开和保持继电器k03、k04等打开和保持控制电路。在“紧急门”信号线和列车线路之间加一个二极管，以防止回流的影响。当启动“紧急门”开关时，可通过开门维护控制电路绕过该开关直接到达开门继电器k23和k24，110伏电压可通过开门列车线路传输到每个车辆的开门继电器k23和k24。在门能使信号有效的情况下，当关闭按钮不能关闭时，开启和保持继电器不能被吸收，“紧急门”开关可用于迫使每辆车的110伏电压输出到开启继电器k23和k24以实现紧急开门。"紧急门"开关不会绕过启动门信号，从而确保只有在列车发出启动信号时（atp发出启动信号或切断atp，列车停止运行），才能确保旁路功能有效，同时保留开启门的前提条件，并确保紧急门的安全。
4 改造效果及风险评估
改造效果。在正常驾驶条件下，该修正对门开关的功能没有影响。当单扇门未能打开或单门未能打开时，“紧急门”开关可用来打开破碎的门；改造后的“救急门”开关能够解决多种类型车门的故障，减少故障处理环节，缩短故障与列车恢复运行之间的时间差，有效降低故障对线路运行的影响，确保车厢内乘客快速疏散，确保乘客安全。
5 结 论
目前，城市地铁线路平均每日客流量已超过数百万人次，线路交通密度达到高峰近2min。随着线路网络的不断扩展，地铁乘客流量将继续增加。因此，对车门开闸电路进行改造具有重要意义，可避免因继电器或按钮故障导致列车车门无法开启的隐患，确保行车安全。
参考文献
[1]彭有根.广州地铁2号线车辆车门系统及其控制原理[J].电力机车与城轨车辆，2005，28（6）：47～49.
[2]張海强.地铁列车站前折返车门保持电路的改进[J].现代城市轨道交通，2011（3）：25～27.
收稿日期：2018-8-2
关键词：地铁车辆；车门；控制电路；改进方案
中图分类号：U270.386 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）26-0322-01
地铁载客量大、污染小、运输速度快，为人们的工作和生活提供了舒适的出行方式。地铁列车的安全必须给予足够的重视，以确保乘客的安全。乘客门是地铁车辆的重要组成部分，不仅数量庞大（有的地铁每列车具有60个车门），而且经常使用（平均每2min开闭一次）。如果门的结构和控制在设计上不够安全和可靠，会给乘客带来更大的风险，下面就地铁车门控制原理及相关问题进行介绍。
1 地铁车辆车门控制原理
城市地铁车型有很多种，而车门的类型包括三种：内藏式移门，塞拉门和外挂密闭门。
1.1 车门总体控制原理
三种门的一般控制原理相似。左侧车门打开控制原理：在列车的自动保护系统的作用下，ATP钥匙开关已就位。该信号系统为开启的门提供支持信号，并控制左右门以使继电器k01接收电力。在非ATP保护下，ATP钥匙开关就位，列车停止，零速度继电器获得电力，列车启动左侧门，让继电器k01获得
自动列车在（ATO）模式下运行，继电器k05被信号系统控制，门保持继电器k03充电；在非ATO模式下，按开门按钮s01，门保持继电器k03充电，列车开门指令生成；在门保持充电后，它通常会打开触点，吸进单门，打开继电器k23，然后通过电箱送到其他车门继电器。当单车门继电器供电时，开启说明直接发送到控制每扇门开启的门控单元（edcu）。右边的门和左边的门一样可以打开。门的关闭控制原理与门的开启原理基本相似，但继电器运动的反向操作除外：当按下关闭按钮s03（左门）、s04（右门）时，门通常是关闭和断开的，保持继电器丢失，单门继电器丢失，开启指令失效，关闭指令生效，门关闭。
车门保持继电器得电后，其常开触点吸合后单节车车门开继电器K23得电，然后再通过车钩电气盒送给其他节车的车门继电器。单节车车门继电器得电后，将开门指令直接送到车门控制单元（EDCU），控制每个车门打开。
1.2 气动内藏门单个车门打开控制原理
门保持继电器功率，门解锁继电器k21功率，它的定期开启接触关闭，y03电磁阀功率，门解锁短行程风缸在弹簧作用下，锁钩弹开，门解锁；门开启继电器k23，单门控制继电器k11功率，它的定期开启接触关闭，经常是关闭接触断开，y01电磁阀功率，y02电磁阀，驱动风缸关闭端阀打开排气，打开门到气的尽头，从而控制门的开启。
2 故障分析
2.1 问题描述
2014年11月，某地地铁1号线A3型车在上行方向行驶时在有开门使能信号，无微动开关跳闸、无故障信息的情况下出现整列车门无法打开，司机分别执行S11打手动位、切除ATP开关、打零速旁路均无法开门；司机手动操作开门继电器K03后才将车门打开，使正点运行的车辆晚点。
2.2 原因分析
在检查时，车辆人员发现关闭s03按钮出现故障，并拆下s03按钮，发现开关断脚，导致开关停止工作，使s03无法关闭。当关闭按钮s03断开时，它将导致打开按钮被按下，左边的打开将使继电器k03不能被供电，从而阻止门打开。这个按钮是塑料的。当按下按钮时，按钮脚的两侧迫使开关元件的动作，通过观察按钮的断裂处较光滑，得出结论，断裂原因是由于按钮频繁受力所导致。
2.3 潜在隐患
目前，列车上使用的几乎所有按钮都是这种类型，在日常应用中故障率较高。人们经常发现，开关部件的接触不传递，接触不好，脚断裂等。由于按钮开关固有的不稳定性，特别是当它已经使用了若干年，并且当火车的开关没有连接，定期更换按钮开关或开关开关不能消除潜在的隐患。此外，进一步分析发现，如果继电器在其控制电路中出现k01、k03等延迟/接触等故障，也会造成类似列车车门故障。另外，在列车上的继电器有延迟、继电器接触问题等故障。如果客运线路运行时，列车到站后的整个车门无法打开，将导致乘客无法正常上下，如果发生紧急情况，如发生火灾，将对列车的安全和正常运行产生重大影响。鉴于此，对门控电路进行改造势在必行。
3 改造方案
为了减少故障对前线正常运行和乘客安全的影响，提出了以下的门控制电路的改进。将“应急门”开关添加到原来的打开和保持控制电路，以绕过关闭按钮s03、s04以及打开和保持继电器k03、k04等打开和保持控制电路。在“紧急门”信号线和列车线路之间加一个二极管，以防止回流的影响。当启动“紧急门”开关时，可通过开门维护控制电路绕过该开关直接到达开门继电器k23和k24，110伏电压可通过开门列车线路传输到每个车辆的开门继电器k23和k24。在门能使信号有效的情况下，当关闭按钮不能关闭时，开启和保持继电器不能被吸收，“紧急门”开关可用于迫使每辆车的110伏电压输出到开启继电器k23和k24以实现紧急开门。"紧急门"开关不会绕过启动门信号，从而确保只有在列车发出启动信号时（atp发出启动信号或切断atp，列车停止运行），才能确保旁路功能有效，同时保留开启门的前提条件，并确保紧急门的安全。
4 改造效果及风险评估
改造效果。在正常驾驶条件下，该修正对门开关的功能没有影响。当单扇门未能打开或单门未能打开时，“紧急门”开关可用来打开破碎的门；改造后的“救急门”开关能够解决多种类型车门的故障，减少故障处理环节，缩短故障与列车恢复运行之间的时间差，有效降低故障对线路运行的影响，确保车厢内乘客快速疏散，确保乘客安全。
5 结 论
目前，城市地铁线路平均每日客流量已超过数百万人次，线路交通密度达到高峰近2min。随着线路网络的不断扩展，地铁乘客流量将继续增加。因此，对车门开闸电路进行改造具有重要意义，可避免因继电器或按钮故障导致列车车门无法开启的隐患，确保行车安全。
参考文献
[1]彭有根.广州地铁2号线车辆车门系统及其控制原理[J].电力机车与城轨车辆，2005，28（6）：47～49.
[2]張海强.地铁列车站前折返车门保持电路的改进[J].现代城市轨道交通，2011（3）：25～27.
收稿日期：2018-8-2