列车门丢失零速信号后方案及RAMS分析
摘 要:描述了天津地铁 1 号线列车车门系统零速丢失后的处理办法,分析了三种处理方式的特点,使用 RAMS 方法对三种零速信号丢失后的车门处理方式的安全性进行了归类分析,提出了处理此类问题的最优方式。
关键词:零速信号;列车车门控制;运营安全;RAMS 分析
1 概述
本文主要分析天津地铁 1 号线客室门系统丢失门使能信号后,车门自动关闭时的防夹功能对安全造成的影响,分析各种做法的利弊,并就天津地铁 1 号线运营经验提出应对方式。
2 天津地铁 1 号线列车门使能信号丢失的处理方式
天津地铁 1 号线车辆为长春轨道客车股份有限公司提供,在车载 ATP/ATO 信号系统调试成功前采用全人工驾驶模式,由于车辆设计时门使能信号(即零速信号)由信号系统提供,但信号系统在开通运营时尚未调试,故采用了将零速信号旁路(DED 开关)的方式-见下图 1,实现了门使能信号的提供,即运营过程中一直存在门使能信号(即零速信号),此种状况从 2006 年开通一直持续至 2008 年初。此种模式尽管存在安全隐患,但有其现实意义,且未出现安全问题。

2008 年初信号系统取得初步调试成果,但随之产生了一个新问题-当列车停稳在站台,ATP 系统将零速信号传递给门控回路,门正常开启后,由于信号故障,零速丢失,打开的车门立即关闭,且没有防夹功能。正线多次出现,频频遭到乘客投诉。即零速信号丢失后,车门立即关闭,没有防夹功能。考虑到多方因素,并经试验验证,我们目前采用了零速信号丢失后,打开的车门保持原有状态不变的模式,使用近 1 年来,运营情况良好,未出现任何异常。
3 门使能信号丢失后的做法
目前在国内地铁界,关于列车门处于正常打开的情况下,当门使能信号(零速信号)无效以后,理论上有三种做法:(1)车门立即关闭,没有防夹功能。(2)车门立即关闭,有防夹功能。(3)车门停留在零速列车线无效前的状态不变。
这三种形式各有利弊,且都有使用业绩,天津 1 号线最早就是采用做法(1),后采用了做法(3),北京地铁 4 号线采用做法(3),成都地铁 1 号线采用做法(2)。
4 方案简介
从整车厂设计的门控电路上来说,上述三种做法基本一致,即通过串联一路门选旋钮、零速信号(信号系统提供)进入一侧车门的门控器,作为门使能信号,告知门控器允许开门,此时司机操作对应侧开门按钮实现开门(或 ATO 状态下自动开门)。
此时车门零速信号存在,未接到关门指令时,车门保持在打开位置,若此时信号系统故障导致车门零速信号丢失,将产生上述三种方案。此项功能完全由门控器程序实现。
5 三种方案风险的比较
采用风险评估矩阵法对三种方案进行风险评估。将危害事件发生的频率和危害事件的后果结合起来,建立危害事件造成的风险等级。从质的方面定义了风险种类及针对每种类型的措施。
危险事件发生的概率
共定义有十类事件概率并定义如下:

危险的严重性
共分为 7 个严重性等级并定义如下:


风险分类
共定义有四类危险并定义如下:

结语
综合上述分析,方案二和方案三从RAMS 分析的角度来说,均可采用,但权衡严重性,并经过北京地铁 4 号线的实际验证,最终天津地铁 1 号线采取了方案三,目前运营情况良好。
参考文献
[1]朱小娟,王建兵,印祯民.上海地铁车辆客室车门可靠性技术研究[J].城市轨道交通研究,2006.
[2]天津地铁 1 号线车辆电路图[J].中国,长客股份,2006.