摘要：城市轨道交通对于城市的经济发展、交通改善、居住质量提升以及综合发展等方面都具有重要的意义。城市轨道交通车辆车门系统是保障乘客安全乘车的重要系统，系统提供了乘客行为与车辆运动之间的强相关联系，因此，对车门控制逻辑的研究，具有较高的社会价值。

关键词：城市轨道交通车辆；地铁列车车门系统；城市轨道交通车辆车门控制；车门控制逻辑

一 研究车门控制逻辑的意义

城市轨道交通以其快速、高效的特点，能够有效缓解城市的交通拥堵问题，提高交通效率。它为居民提供了便捷、安全的出行方式，减少了车辆拥堵和尾气排放，进而改善城市空气质量。通过连接城市各个重要的节点，轨道交通加强了城市内部资源的流通和整合，推动了城市的均衡发展，提升城市的品牌形象和吸引力。

城市轨道交通车辆车门系统提供了乘客上下列车的通道，引导乘客运动的方向，同时，也为乘客在列车内的安全环境提供保障。近些年，城市轨道交通列车车门夹人、紧急情况下车门无法打开等事件，让我们意识到对城市轨道交通车辆车门系统的逻辑优化是一个长期过程，能够持续改善轨道交通安全环境。

二 城市轨道交通列车载客场景

乘客是轨道交通运输的主要对象，研究与乘客乘车密切相关的车门系统，要对乘客的行为特点进行分析：

1.站台候车

乘客在候车时，会综合考虑多种因素，如排队人数、扶梯距离、站台位置等，选择一个最理想的候车车门。随着候车人数的增加，乘客之间的距离会逐渐缩小，排队的先后顺序变得愈发重要。他们会不断观察和判断，以调整自己的候车区域。

地铁的准时性使得乘客可以更好地控制出行时间。然而，考虑到可能的车站客控、列车临时停车等突发情况，乘客通常会预留一些额外的时间，以防万一。在客流高峰时段，如果客流组织不合理或运力安排不足，可能导致乘客在车门处拥堵，甚至发生推挤、摔倒等安全事故。

2.上下列车

在列车到达时，乘客会按照先下后上的原则进行上下车。为了避免拥挤和摔倒，他们会耐心等待乘客下车后再上车，并尽量往车厢中部走，避免站在车门附近被上下车乘客挤撞。在正常情况下，地铁的防夹装置是有效的，可以避免车门夹住乘客。然而，如果乘客在车门关闭警告灯亮起后仍继续上车，或者站在车门与屏蔽门之间，就有可能被夹住。此外，地铁站台的客流量也会影响这种概率，乘客客流量越大，危险倾向性则越高。

3.乘坐列车

列车运行过程中，列车以一定的速度在两站之间的区间形式，乘客处于车内静止状态，此时，乘客能够在列车的安全环境内是保障乘客安全的方式，车门应处于锁闭状态，不应因车辆的振动、隧道压力拨动、车门零部件失效、乘客误操作等因素导致车门在运行过程中打开。如果列车在运行过程中出现了特殊情况，如客室火灾、有人员危及乘客安全等情况，乘客应能够在通知乘务员的情况下自行打开车门进行自救。

三 列车车门电气控制基本原则

1.可靠控制。客室车门的正常操作只能在车辆静止时通过主控司机室执行，可实现司机人工控制也可实现ATC系统自动控制。

2.系统冗余。车门控制采用硬线电路控制优先，网络控制做备份的冗余控制方式。在司机室设置相应的网络或硬线控制的模式选择开关，可切换车门的网络及硬线控制模式。左右侧客室车门采用独立分开控制。

每辆车设置两个车门供电断路器，一侧车门交替由这两个断路器供电。防止一个电源回路故障时本辆车的一侧车门全部无法打开。

3.防差错设计。左右门控按钮（开关门按钮等）分别设置在司机台或司机室左右侧立柱，每侧的按钮只控制相应侧车门。

四 车门控制关键要素及其逻辑关系

结合城市轨道交通载客场景分析和乘客行为特点，将乘客安全纳入车门控制逻辑设计，可以得到如下车门控制要素和逻辑关系：

1.车门零速

车辆电路向车门提供零速状态，门控器只有在接收到此零速指令后才允许车门打开（包括乘客紧急解锁操作）。车辆零速优先采用信号系统提供的零速信号，在信号系统不输出零速信号的情况下采用制动系统提供的零速信号。

车辆换端过程中零速不丢失，车门保持上一状态，不自动关闭；零速丢失后车门自动关闭并保持。

车辆设置零速旁路开关，激活端司机室操作有效。在车辆零速电路故障时，可通过操作该旁路开关，提供车辆零速信号，该开关不复位，车辆禁止牵引。

2.车门使能（车门允许）

车辆电路向车门分别提供左右侧车门使能指令，该指令可由ATC系统提供或由车辆激活端司机室左右侧门使能按钮提供。车门只有在接收到此指令后才能允许执行开门指令。手动给出门使能时，需在零速状态下才能将门使能状态提供给车门系统。

3.开关门指令

列车的开关门指令可通过激活端司机室按钮给出或由ATC系统输出。

车辆门模式开关置于“手动”位时，司机室按钮的开门指令可通过硬线发送给车门。

开门和关门按钮为自复位带灯按钮，门使能信号有效时触发相应侧开门按钮灯点亮。车辆有门未关好时相应侧关门按钮灯不亮，关好后触发关门按钮灯点亮。

4.门模式

设置门模式开关，在ATO模式控车时可选择车门开关为：自动开自动关（AA）、自动开手动关（AM）、手动开手动关（MM）三种模式，在自动折返完成后门模式开关处于任何位置都能实现自动开门。

5.门关闭且锁闭信号

司机室侧门和客室侧门分别独立成环，并分别设置隔离开关。

所有车门关闭、锁闭信号串联后得到所有车门关闭且锁闭信号即所有车门关好信号，驱动司机室内门关好指示灯，指示所有车门关好。车门关好回路串入牵引安全回路，任意车门未关好，列车牵引封锁。

6.乘客紧急解锁允许（左右门允许开关）

在信号控制模式下，对于在区间运行的列车，操作车门紧急解锁，不紧急制动停车，列车运行到下一站停车开门；

对于从车站启动的列车，操作车门紧急解锁，运行距离小于半列车将触发列车紧急制动，运行距离超过半列车后列车继续运行；

如果列车在区间内停车且无法开动，乘客操作紧急解锁装置，司机会被提示有紧急解锁被触发并在HMI显示触发的紧急解锁位置，以及相应的客室摄像头的图像。由司机在一个延时时间内决定是否允许紧急解锁打开车门。乘客紧急解锁上设指示灯提示乘客在紧急解锁请求指示是否被允许。

7.车门/站台门故障对位隔离

当列车客室车门故障并被机械隔离后，通过车地信息联动能够实现各个站台相对应的屏蔽门自动隔离；同样当某一站台屏蔽门故障并机械隔离后，能够实现对应的车门自动电气隔离。

在车门或屏蔽门故障隔离时，联动车门隔离指示灯和动态地图显示车门隔离状态，引导乘客从其他门上下车。

8.客室内相关声光指示

在动态地图上显示开门侧指示，车门设有开关状态指示灯、隔离指示灯、蜂鸣器，用于引导乘客在正确的开门侧下车。

五 结论

通过对城市轨道交通乘客和车门系统的分析，本文阐述了关于车门控制的一般逻辑，在该控制逻辑下，能够最大限度的保障乘客出行和乘车安全。当然，随着技术的发展，尤其是智能化技术的应用，将会有更多兼顾安全和效率的控制逻辑和控制方式产生，轨道交通的运营水平也会随之提升。

参考文献：

[1] 地铁设计规范（GB50157-2003）中华人民共和国建设部

[2] 城市轨道交通初期运营前安全评估规范（交办运〔2023〕56号）

[3] 武汉轨道交通19号线车辆技术要求

[4] 武汉轨道交通19号线车辆车门系统维护使用说明

作者简介：皇乾涛（1988.9--）， 男，汉族，河南商丘人，工程师，本科，主要从事城市轨道交通机车车辆运用、车辆段场运作及乘务运转管理工作