浅述APM捷运系统信号与防火门的接口设计
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
本文以香港机场APM项目为例，分析APM车辆与防火门系统 之间可能存在的风险，并针对此风险提出一种安全的接口设计。
1 需求分析 香港机场APM项目在车辆段咽喉区和自动存车线、检修区
的分界面各设有一套防火门系统，详见下图1。APM车辆通过 全自动无人驾驶模式驶入/驶出自动存车线，在检修区因为轨道 不带电，则采用外接电源和人工驾驶模式。
工业与信息化
TECHNOLOGY AND INFORMATION
浅述APM捷运系统信号与防火门的接口设计
陆宗彬 张健彬 南京雷尔伟新技术股份有限公司 江苏 南京 210032
摘 要 旅客捷运系统APM因其功能定位和产品特点，被广泛运用于机场及商业CBD区域。本文以香港机场APM 项目为例，分析了APM车辆与线路上防火门系统之间可能存在的风险。同时，针对这一风险提出了一种安全的接口 解决方案。 关键词 旅客捷运系统；无人驾驶；信号系统；防火门；接口设计
自动旅客捷运系统（Automated People Mover，简称 APM）是一种新型快速轨道交通系统。APM采用橡胶车轮，第 三轨供电，全自动无人驾驶，具有编组灵活、噪音小、舒适度 高等特点，加之土建工程相对简单，无人驾驶运营效率更高， 被广泛运用于机场及商业CBD等区域。
基于APM的功能定位和产品特点，APM项目的工程建设 大多位于地下区域。为了防止发生火灾时火灾蔓延，整个工程 通常会划分成多个防火分区。在正线区域，出入场线区域、车 辆段区域，防火卷帘门常被用作防火分区的隔离，当发生火灾 时，防火卷帘门快速降下，有效隔断火源、阻断烟气。
Interface design between signaling and fire shutter system of APM
Lu Zongbin, Zhang Jianbin Author’s address Nanjing Railway New Technology Co., Ltd. 210032, Nanቤተ መጻሕፍቲ ባይዱing, China Abstract APM is widely used in airports and commercial CBD areas due to its functional positioning and product characteristics. This article takes the Hong Kong Airport APM project as an example to analyze the possible risks between the APM vehicle and the fire shutter system on the line. At the same time, a secure interface solution is proposed for the risk. Key words APM; Driverless mode; Signaling system; Fire shutter; Interface design
图3 信号与防火门系统接口界面
88 科学与信息化2020年12月中
Copyright©博看网 . All Rights Reserved.
TECHNOLOGY AND INFORMATION
工业与信息化
2.3 接口说明 所有接口使用干接点，确保其可靠性。 （1）火灾报警信号 非安全信号，高电平有效，正常状态为低电平。防火门系 统从FAS系统接收火灾报警信号，并将此信号转发送给信号系 统用于控制中心的显示和报警。 （2）防火门全开状态信号 安全信号，高电平有效，正常状态为高电平。为了确保给 出的防火门全开状态信号与防火门的实际状态一致，通常采用 限位开关的硬触点。 （3）防火门全开旁路信号 非安全信号，高电平有效，正常状态为低电平。防火门因 为故障无法给出全开状态信号时，操作此旁路开关，此信号激 活时，对应输出的防火门全开状态信号为高电平。 （4）允许关信号 安全信号，高电平有效，正常状态为高电平。正常情况 下，允许关信号保持常有效，一旦防火门收到FAS系统的火灾 报警信号立即落下。当信号系统检测到有列车靠近会冲撞防火 门或者当前有列车停在防火门的位置，信号系统会撤销此信 号，只有当列车出清此区域，才恢复允许关信号的输出。 （5）允许关旁路信号 非安全信号，高电平有效，正常状态为低电平。信号系统 因为故障或者其他原因无法给出允许关的信号时，可以远程操 作旁路开关，旁路允许关信号。 （6）允许关状态反馈信号 安全信号，高电平有效，正常状态为高电平。信号系统会 常输出允许关信号，因此，防火门会常输出允许关状态反馈信 号，一旦信号系统检测到两者不一致，信号系统会立即撤销允 许关信号。
图1 防火门布置图 在人工区域，每次车辆驶入/驶出时，必须安排一名地勤人 员到防火门的位置，确保列车的安全。当发生火灾时，防火门 接收到火灾信号，自动落下，地勤人员可以通过操作防火门附 近的停止按钮来阻止防火门的落下，确保列车安全驶离防火门 的位置。 在自动区域，因为轨道带电，对于地勤人员来说是不安全 的。当发生火灾时，必须通过其他方法防止驶入/驶出的列车撞 击到落下的防火门，从而避免造成重大损失。
图2 系统接口示意图 （1）信号系统与车辆的接口为既有接口，信号系统从车 辆采集状态信号，如列车速度、位置信息等，同时信号系统给 车辆发送控制命令，控制列车的牵引、制动。 （2）FAS系统与防火门系统的接口也是既有的接口[1]，防 火门系统从FAS系统接收火灾报警信号。 （3）新增信号系统与防火门系统的接口，接口界面如下 图3所示，信号系统采集防火门的状态信息、火灾报警信息，同 时防火门系统接收信号系统的控制命令。
2 接口方案 2.1 接口分析 因为防火门与车辆本身没有任何接口，防火门落下不会考
虑车辆的位置，同样的，无人驾驶的车辆在通过防火门区域时
也不会考虑防火门的状态。因此，有必要引入一个中间系统， 该系统必须具备如下特点和功能：
（1）同时具备与车辆和轨旁系统的接口； （2）能检测列车的位置信息，保证列车的运行安全； （3）系统具有高可靠性。 作为无人驾驶项目的大脑，信号系统兼具以上功能，是这 一中间系统的不二之选。 2.2 接口方案 系统接口的示意图如下所示：
1 需求分析 香港机场APM项目在车辆段咽喉区和自动存车线、检修区
的分界面各设有一套防火门系统，详见下图1。APM车辆通过 全自动无人驾驶模式驶入/驶出自动存车线，在检修区因为轨道 不带电，则采用外接电源和人工驾驶模式。
工业与信息化
TECHNOLOGY AND INFORMATION
浅述APM捷运系统信号与防火门的接口设计
陆宗彬 张健彬 南京雷尔伟新技术股份有限公司 江苏 南京 210032
摘 要 旅客捷运系统APM因其功能定位和产品特点，被广泛运用于机场及商业CBD区域。本文以香港机场APM 项目为例，分析了APM车辆与线路上防火门系统之间可能存在的风险。同时，针对这一风险提出了一种安全的接口 解决方案。 关键词 旅客捷运系统；无人驾驶；信号系统；防火门；接口设计
自动旅客捷运系统（Automated People Mover，简称 APM）是一种新型快速轨道交通系统。APM采用橡胶车轮，第 三轨供电，全自动无人驾驶，具有编组灵活、噪音小、舒适度 高等特点，加之土建工程相对简单，无人驾驶运营效率更高， 被广泛运用于机场及商业CBD等区域。
基于APM的功能定位和产品特点，APM项目的工程建设 大多位于地下区域。为了防止发生火灾时火灾蔓延，整个工程 通常会划分成多个防火分区。在正线区域，出入场线区域、车 辆段区域，防火卷帘门常被用作防火分区的隔离，当发生火灾 时，防火卷帘门快速降下，有效隔断火源、阻断烟气。
Interface design between signaling and fire shutter system of APM
Lu Zongbin, Zhang Jianbin Author’s address Nanjing Railway New Technology Co., Ltd. 210032, Nanቤተ መጻሕፍቲ ባይዱing, China Abstract APM is widely used in airports and commercial CBD areas due to its functional positioning and product characteristics. This article takes the Hong Kong Airport APM project as an example to analyze the possible risks between the APM vehicle and the fire shutter system on the line. At the same time, a secure interface solution is proposed for the risk. Key words APM; Driverless mode; Signaling system; Fire shutter; Interface design
图3 信号与防火门系统接口界面
88 科学与信息化2020年12月中
Copyright©博看网 . All Rights Reserved.
TECHNOLOGY AND INFORMATION
工业与信息化
2.3 接口说明 所有接口使用干接点，确保其可靠性。 （1）火灾报警信号 非安全信号，高电平有效，正常状态为低电平。防火门系 统从FAS系统接收火灾报警信号，并将此信号转发送给信号系 统用于控制中心的显示和报警。 （2）防火门全开状态信号 安全信号，高电平有效，正常状态为高电平。为了确保给 出的防火门全开状态信号与防火门的实际状态一致，通常采用 限位开关的硬触点。 （3）防火门全开旁路信号 非安全信号，高电平有效，正常状态为低电平。防火门因 为故障无法给出全开状态信号时，操作此旁路开关，此信号激 活时，对应输出的防火门全开状态信号为高电平。 （4）允许关信号 安全信号，高电平有效，正常状态为高电平。正常情况 下，允许关信号保持常有效，一旦防火门收到FAS系统的火灾 报警信号立即落下。当信号系统检测到有列车靠近会冲撞防火 门或者当前有列车停在防火门的位置，信号系统会撤销此信 号，只有当列车出清此区域，才恢复允许关信号的输出。 （5）允许关旁路信号 非安全信号，高电平有效，正常状态为低电平。信号系统 因为故障或者其他原因无法给出允许关的信号时，可以远程操 作旁路开关，旁路允许关信号。 （6）允许关状态反馈信号 安全信号，高电平有效，正常状态为高电平。信号系统会 常输出允许关信号，因此，防火门会常输出允许关状态反馈信 号，一旦信号系统检测到两者不一致，信号系统会立即撤销允 许关信号。
图1 防火门布置图 在人工区域，每次车辆驶入/驶出时，必须安排一名地勤人 员到防火门的位置，确保列车的安全。当发生火灾时，防火门 接收到火灾信号，自动落下，地勤人员可以通过操作防火门附 近的停止按钮来阻止防火门的落下，确保列车安全驶离防火门 的位置。 在自动区域，因为轨道带电，对于地勤人员来说是不安全 的。当发生火灾时，必须通过其他方法防止驶入/驶出的列车撞 击到落下的防火门，从而避免造成重大损失。
图2 系统接口示意图 （1）信号系统与车辆的接口为既有接口，信号系统从车 辆采集状态信号，如列车速度、位置信息等，同时信号系统给 车辆发送控制命令，控制列车的牵引、制动。 （2）FAS系统与防火门系统的接口也是既有的接口[1]，防 火门系统从FAS系统接收火灾报警信号。 （3）新增信号系统与防火门系统的接口，接口界面如下 图3所示，信号系统采集防火门的状态信息、火灾报警信息，同 时防火门系统接收信号系统的控制命令。
2 接口方案 2.1 接口分析 因为防火门与车辆本身没有任何接口，防火门落下不会考
虑车辆的位置，同样的，无人驾驶的车辆在通过防火门区域时
也不会考虑防火门的状态。因此，有必要引入一个中间系统， 该系统必须具备如下特点和功能：
（1）同时具备与车辆和轨旁系统的接口； （2）能检测列车的位置信息，保证列车的运行安全； （3）系统具有高可靠性。 作为无人驾驶项目的大脑，信号系统兼具以上功能，是这 一中间系统的不二之选。 2.2 接口方案 系统接口的示意图如下所示：