轨道车辆间壁门控制系统、控制方法及轨道车辆与流程

1.本发明属于轨道车辆车门系统技术领域，尤其涉及一种轨道车辆间壁门控制系统、控制方法及轨道车辆。


背景技术：

2.轨道车辆，例如地铁列车，其司机室位于列车两端，通过间壁门将司机室与客室隔开，防止乘客进入到司机室内部影响列车秩序和乘车安全。目前司机室间壁门通常采用机械锁或电磁锁进行锁闭，乘务人员从司机室内部可以打开司机室间壁门进入客室，从客室进入司机室需要使用专用钥匙。
3.由于地铁列车一般是单司机职乘，如果车辆发生特殊情况迫停在运行区间，需要通过两端的逃生门紧急疏散。此时，对于本端的逃生门司机可以很快操作，但另一端的逃生门则需要司机从列车的本端走到另一端打开间壁门，操作逃生门，疏散乘客逃生。如果列车编组较长或者乘客较多，司机走到列车的另一端则需要很长时间，如果此时列车发生严重的火灾事故，则会严重威胁到乘客的生命安全。
4.因此，针对上述列车紧急疏散的情况，亟需提供一种可以控制本端和远端司机室间壁门开启的技术，以满足发生火灾等严重事故需要快速疏散乘客的需求。


技术实现要素：

5.针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供了一种轨道车辆间壁门控制系统、控制方法及轨道车辆，该控制系统和控制方法可以控制轨道车辆两端司机室间壁门的开启。
6.本申请第一方面提供一种轨道车辆间壁门控制系统，用以控制轨道车辆两端司机室间壁门的开启，所述间壁门上设置有电磁锁，该控制系统包括：
7.第一控制电路，用以控制本端间壁门上的所述电磁锁的开启；所述第一控制电路包括：
8.串联在电路中的电磁锁线圈、第一常闭开关和第一继电器常闭触点，
9.所述第一常闭开关用以从司机室内部开启本端的所述电磁锁：
10.第二控制电路，用以在本端控制远端的所述第一控制电路的通断；所述第二控制电路包括：
11.第一常开开关，所述第一常开开关设置在本端司机室，用以控制所述第二控制电路的通断；
12.第一继电器线圈，所述第一继电器线圈与所述第一常开开关串联，所述第一继电器线圈得电后控制远端的所述第一控制电路中的所述第一继电器常闭触点断开。
13.在一些实施例中，该控制系统还包括：
14.第二常开开关，所述第二常开开关设置在客室端并与列车控制系统电性连接，所述第二常开开关闭合后将与所述列车控制系统形成闭合回路，使得所述列车控制系统接收
到由所述客室端发出的紧急开门请求；
15.二极管，所述二极管的正极电性连接所述列车控制系统，以在所述列车控制系统接收到司机端的开门指令后向所述二极管输出电压；
16.第二继电器线圈，所述第二继电器线圈与所述二极管的负极串联；
17.所述第一控制电路中还串联有第二继电器常闭触点，所述第二继电器常闭触点在所述第二继电器线圈得电后断开。
18.在一些实施例中，该控制系统还包括：开门指令输出模块，所述开门指令输出模块用于当列车速度为0后的x秒内如仍未收到所述司机端的开门指令时，自动向所述列车控制系统输出开门指令；所述x≥0。
19.在一些实施例中，该控制系统还包括在所述列车控制系统发生故障时使用的备用模式电路，所述备用模式电路中串联有所述第二继电器线圈、备用模式开关以及第一行程开关；所述备用模式开关在所述列车控制系统发生故障时闭合；所述第一行程开关在列车速度为0时闭合。
20.在一些实施例中，所述第一控制电路还串联有第二行程开关，所述第二行程开关在所述间壁门关闭到位时闭合。
21.在一些实施例中，该控制系统还包括照明控制电路，所述照明控制电路包括：
22.联动开关，所述联动开关在所述第二行程开关断开后闭合；
23.照明设备，所述照明设备与所述联动开关串联。
24.在一些实施例中，该控制系统还包括照明控制电路，所述照明控制电路包括：
25.主电路，所述主电路包括：
26.照明开关；
27.照明设备，所述照明设备与所述照明开关串联于所述主电路中；
28.第三继电器常开触点，所述第三继电器常开触点与所述照明开关并联并与所述照明设备串联；
29.副电路，所述副电路与所述主电路并联，所述副电路包括：
30.联动开关，所述联动开关在所述第二行程开关断开后闭合；
31.第三继电器线圈，所述第三继电器线圈与所述联动开关串联，所述第三继电器线圈得电后控制所述第三继电器常开触点闭合。
32.本申请第二方面提供一种轨道车辆间壁门控制方法，利用上任一项所述的轨道车辆间壁门控制系统，包括在司机室内开启间壁门的步骤，具体包括：
33.本端间壁门开启的步骤：操作本端的所述第一控制电路中的所述第一常闭开关断开，所述第一控制电路断电，本端的所述电磁锁失电开启，本端的所述间壁门打开；
34.远端间壁门开启的步骤：操作本端的所述第二控制电路中的所述第一常开开关闭合，所述第一继电器线圈得电，远端的所述第一控制电路中的所述第一继电器常闭触点断开，远端的所述第一控制电路断电，远端的所述电磁锁失电开启，远端的所述间壁门打开。
35.在一些实施例中，该控制方法还包括由客室端请求开启间壁门的步骤：
36.由所述客室端操作所述第二常开开关闭合，所述列车控制系统接收到由所述客室端发出的紧急开门请求，所述列车控制系统向所述司机端询问是否打开所述间壁门；接收开门指令并当列车速度为0时，所述列车控制系统向所述二极管输出电压，所述第二继电器
线圈得电，使得所述第二继电器常闭触点断开，所述第一控制电路断电，所述电磁锁失电开启，所述间壁门打开。
37.在一些实施例中，该控制方法还包括自动开启间壁门的步骤：
38.当列车速度为0后的x秒内如所述列车控制系统仍未收到所述司机端的开门指令时，所述开门指令输出模块自动向所述列车控制系统输出开门指令。
39.在一些实施例中，该控制方法还包括在备用模式下请求开启间壁门的步骤：
40.当所述列车控制系统发生故障时，所述备用模式开关闭合，由所述客室端操作所述第二常开开关闭合，当列车速度降为0时，所述第一行程开关闭合，所述备用模式电路通电，所述第二继电器线圈得电，使得所述第二继电器常闭触点断开，所述第一控制电路断电，所述电磁锁失电开启，所述间壁门打开。
41.在一些实施例中，该控制方法还包括间壁门开启后打开司机室内照明的步骤：
42.所述间壁门打开后，所述第二行程开关断开，所述联动开关闭合，所述照明电路通电，所述照明设备开启。
43.本申请第三方面提供一种轨道车辆，所述轨道车辆具有如上述第一方面中任一项所述的轨道车辆间壁门控制系统，并应用如上述第二方面中任一项所述的轨道车辆间壁门控制方法。
44.与现有技术相比，本发明实施例所提供的轨道车辆间壁门控制系统、控制方法及轨道车辆具有以下有益效果：
45.(1)本申请实施例所提供的轨道车辆间壁门控制系统，利用电磁锁的原理，通过设计第一控制电路和第二控制电路，实现本端和远端电磁锁的控制，进而实现对两端间壁门的自动控制，简单高效，提高轨道车辆应对紧急情况的能力。
46.(2)与现有技术中司乘人员从一端行至另一端进行操作开门不同的是，本申请实施例所提供的控制系统在本端即可开启远端的间壁门，可实现在紧急情况下以最快的速度进行应对，为乘客快速地疏散和逃生提供了可实行的方案，提高了轨道车辆的安全性，保障了乘客的生命安全。
47.(3)本申请实施例所提供的轨道车辆间壁门控制方法，利用上述控制系统，操作相应的开关即可控制本端和远端的司机室间壁门的开启，简单高效，可实现在紧急情况下快速打开两端的间壁门，进行乘客的疏散和逃生，提高了轨道车辆的安全性，保障了乘客的生命安全。
48.(4)本申请实施例所提供的轨道车辆，具有上述轨道车辆间壁门控制系统，并应用上述轨道车辆间壁门控制方法，因此具有高的安全性和可靠的风险应对能力，可在紧急情况下快速疏散乘客，保障乘客的生命安全。
附图说明
49.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
50.图1为本发明轨道车辆间壁门控制系统一个实施例的第一控制电路的结构示意图；
51.图2为本发明轨道车辆间壁门控制系统一个实施例的第一控制电路和第二控制电
并不限制其为某一种类型的列车，而是代指轨道车辆。
70.在本申请实施例的一方面提供一种轨道车辆间壁门控制系统，可以控制轨道车辆两端司机室间壁门的开启，该轨道车辆的间壁门选用电磁锁进行锁闭。本申请并不涉及电磁锁本身结构的改进，该控制系统中的电磁锁可以选用现有技术中的任一电磁锁，对其结构不作限制。由于轨道车辆一般具有两端，两端均设置有司机室，每个司机室的间壁门上至少设置有一个用以锁闭和开启该间壁门的电磁锁。
71.该轨道车辆间壁门控制系统包括：用以控制本端间壁门上的电磁锁开启的第一控制电路，以及第二控制电路，该第二控制电路可通过在本端控制远端的第一控制电路的通断，进而间接地实现对远端间壁门上电磁锁的控制。
72.如图1所示，第一控制电路中串联有电磁锁线圈(图中未示出)、第一常闭开关101和第一继电器常闭触点311；该第一常闭开关101设置在司机室内部，用以从司机室内部开启本端的电磁锁。由于轨道车辆的两端一般都设置有间壁门，可以理解的是，对应每端间壁门的电磁锁均设置有用以控制该端电磁锁开启的第一控制电路。
73.如图2所示，第二控制电路对应第一控制电路设置，包括设置在本端司机室的第一常开开关201，以及与第一常开开关201串联的第一继电器线圈312；第一常开开关201用以控制第二控制电路的通断，当第一常开开关201闭合后，第二控制电路通电，第一继电器线圈312得电后控制远端的第一控制电路中的第一继电器常闭触点311断开，从而使得远端的第一控制电路断电，远端的电磁锁失电开启，间壁门打开。
74.本申请上述实施例所提供的轨道车辆间壁门控制系统，利用电磁锁的原理进行电路设计，通过硬件和软件的结合实现间壁门的自动控制。与现有技术中司乘人员从一端行至另一端进行操作开门不同的是，该控制系统使得司乘人员在本端即可实现远端间壁门的开启，简单高效，为紧急情况下乘客快速地疏散和逃生提供了可实行的方案，提高了轨道车辆的安全性，保障了乘客的生命安全。
75.如图1所示，在一些实施例中，第一控制电路中还串联有第二常闭开关102，当司乘人员从客室进入司机室时，可以使用诸如钥匙等操作该第二常闭开关102断开，电磁锁失电开启，间壁门打开。
76.在某些情况下存在手误开启远端间壁门的情况，而司乘人员无法及时发现位于远端的间壁门的开启情况，因此，参照图2，在一些实施例中，第二控制电路中还串联有第三常开开关203，当第三常开开关203闭合后，司机室内对远端的间壁门的操作才有效，可以有效避免因手误操作导致的间壁门意外开启事故，进一步提高了轨道车辆的可控性和安全性。
77.在某些情况下，当客室内发生意外情况需要紧急停车疏散时，如果司乘人员无法快速掌握客室内的突发事件，导致开门延迟，给乘客的安全带来隐患。针对该问题，在本申请的一些实施例中，该控制系统还包括：设置在客室端并与列车控制系统电性连接的第二常开开关202；二极管4，该二极管4的正极电性连接列车控制系统，该二极管4的负极串联有第二继电器线圈322；第一控制电路中还串联有第二继电器常闭触点321，该第二继电器常闭触点321在第二继电器线圈322得电后断开。
78.当第二常开开关202闭合后将与列车控制系统形成闭合回路，列车控制系统接收到由客室端发出的紧急开门请求，并向司机室内发出询问是否开启间壁门，司机室下达开门指令后，待列车停稳后(速度为0时)，列车控制系统向二极管4正极输出电压，使得与二极
管4负极串联的第二继电器线圈322得电，进而控制第二继电器常闭触点321断开，第一控制电路断电，电磁锁失电开启，间壁门打开。
79.通过上述实施例，乘客可通过客室内设置的紧急解锁按钮(对应上述第二常开开关202)主动申请打开司机室间壁门，使得乘客在危险状况下具有了主动呼救的自主权，而非处于被动状态无法自救。另一方面，对于客室内发生的意外情况可更快地通知司乘人员，从而第一时间开启间壁门进行逃生疏散，进一步提高了列车的安全性，保障了乘客的人身安全。
80.在上述客室端主动请求开门的情况下，当列车停稳后，如果由于司机室内司乘人员出现其它状况而迟迟未下达开门指令，则仍会对乘客的生命安全造成威胁。因此，在一些实施例中，所述控制系统还包括开门指令输出模块(图中未示出)，用于当列车速度为0后的x(x≥0)秒内如仍未收到司机端的开门指令时，自动向列车控制系统输出开门指令，从而列车控制系统向所述二极管4输出电压，开启电磁锁。
81.开门指令输出模块可在紧急情况下，如果司乘人员由于意外情况没有及时回复客室端的开门请求或者网络系统发生故障时，在列车安全的情况下自动实现间壁门的开启，进一步提高了列车的安全性并保障了乘客的人身安全。其中，x的取值可根据实际需要进行设定，例如可以为5、10、15等，但等待时间不宜过长，否则乘客安全会受到威胁。
82.当发生一些偶发因素，例如列车控制系统发生故障时，无法有效地控制电磁锁开启，因此在本申请一些实施例中，该控制系统进一步包括备用模式电路。如图3所示，该备用模式电路中串联有上述第二继电器线圈322、第二常开开关202、备用模式开关5以及第一行程开关601；备用模式开关5在列车控制系统发生故障时闭合，第一行程开关601被配置为在列车速度为0时闭合。
83.在列车控制系统发生故障时，备用模式开关5闭合，当出现紧急情况时，客室内乘客按下紧急解锁按钮(第二常开开关202闭合)，列车停稳后，即速度降至0时，第一行程开关601闭合，从而备用模式电路通电，第二继电器线圈322得电，进而控制第二继电器常闭触点321断开，第一控制电路断电，电磁锁失电开启，间壁门打开。由此，即使在列车控制系统发生故障时，仍可及时开启间壁门，乘客自行进行紧急疏散，保障乘客的生命安全。
84.在某些实施例中，该控制系统还包括声、光报警器以及摄像头(图中未示出)，声、光报警器和摄像头在第二常开开关202闭合后启动。当客室内乘客发出紧急开门请求时，车厢内的声、光报警开启，提醒周围乘客注意周围环境的安全情况，并调动摄像头，将报警位置的画面显示在列车监控系统的显示屏上，使得司乘人员能够快速及时地掌握客室内的情况，在最短的时间内采取最有效的措施疏散乘客。
85.由于列车具有两端，两端间壁门上的电磁锁分别通过该端的第一控制电路进行控制，可以理解的是，针对由客室端发出紧急开门请求的上述各种情况所采用的方案，在一般情况下，配置为两套，分别用于控制两端的间壁门上的电磁锁的开启。例如，在客室内靠近本端司机室和靠近远端司机室的位置均设置有紧急解锁按钮(对应第二常开开关202)，并且两端的第一控制电路中都串联有第二继电器常闭触点321，两端均设置有第二继电器线圈322和二极管4。由此，客室内的乘客在发现所处位置出现紧急情况需要开门疏散时，只需按下与其距离较近端的紧急解锁按钮请求开门，由司机端判断是否开门以及是否需要开启两端的间壁门，向列车控制系统下达相应的开门指令，列车控制系统接收开门指令后，根据
指令向一端或两端的二极管4输出电压，开启一端或两端的间壁门。
86.备用模式电路也对应两端相应地设置两套，用以分别控制两端间壁门在列车控制系统故障时开启相应端的间壁门。声、光报警器以及摄像头设置有两套，分别对应两端的第二常开开关202，将当前发送紧急开门指令位置的情况传递出去。
87.上述开门指令输出模块可仅设置一套，并设置为向列车控制系统输出开启两端间壁门的指令，从而在司乘人员无法及时回应开门请求时，两端的间壁门同时打开，乘客可就近撤离。
88.在一些实施例中，如图1所示，第一控制电路中还串联有第二行程开关602，第二行程开关602被配置为在间壁门关闭到位时闭合。此处所说的关闭到位为常规理解的关好门，即间壁门吻合地关闭至门框中，不存在错位等。当间壁门关闭到位后，第二行程开关602闭合，第一控制电路通电，电磁锁锁闭；如间壁门未关到位，第一控制电路仍是失电状态，则电磁锁无法正常锁闭，提醒关门者门还未关好。
89.基于上述实施例，该控制系统进一步包括照明控制电路，用以在打开间壁门时，开启司机室内的照明。如图4所示，该照明控制电路包括串联的联动开关603和照明设备7，联动开关603在第二行程开关602断开后闭合。当间壁门开启时，第二行程开关602断开，联动开关603闭合，从而照明控制电路通电，司机室内照明设备自动打开，无需开门者在黑暗中摸索照明开关。
90.上述实施例提供的照明控制电路，与司机室内部原有的照明电路(通过打开司机室内的照明开关而开启照明设备)独立，即两者控制不同的照明设备。由于司机室内空间有限，为节省照明设备，需要司机室内原有的照明开关和联动开关控制相同的照明设备而无需额外设置仅用于开门时点亮的照明设备。为此，在一些实施例中，该控制系统中的照明电路进行了相应的改进，如图5所示，该照明电路包括主电路和与主电路并联的副电路；主电路包括设置在司机室内的照明开关8和与照明开关8串联的照明设备7，还包括与照明开关8并联并与照明设备7串联的第三继电器常开触点331；副电路包括串联的上述联动开关603和第三继电器线圈332，该第三继电器线圈332得电后控制上述第三继电器常开触点331闭合。
91.当司机室间壁门打开后，第二行程开关602断开，联动开关603闭合，第三继电器线圈332得电，控制第三继电器常开触点331闭合，从而照明设备7得电，司机室被点亮，开门者可以很方便地找到设置在司机室内的照明开关8，并闭合照明开关8，再关闭间壁门，此时通过主电路对照明设备进行供电。通过该改进后的照明电路，采用一套照明设备即可实现开门时自动打开以及关门时手动打开司机室内照明，更加便利和节省空间。
92.在一些实施例中，如图1
‑
图5所示，在上述各电路中均设置有断路器9，当电路中发生短路或者过流情况时，断路器会自动断开保护上级电源。
93.上述各实施例所提供的轨道间壁门控制系统，从轨道车辆人员安全疏散的全局考虑，对车辆的运行条件进行了深入的分析，提供在各种可能发生的情况下开启间壁门的方案，从而在意外发生时，能够以最快的速度应对和疏散乘客，优化了紧急疏散的过程，提高轨道车辆的安全性，全方位地保障乘客的生命安全。
94.本申请实施例的另一方面，提供一种轨道车辆间壁门控制方法，该控制方法利用上述任一实施例所述的轨道车辆间壁门控制系统，并具有上述控制系统中相应实施例所具
有的有益效果。
95.本实施例所提供的轨道车辆间壁门控制方法可以控制轨道车辆两端司机室间壁门的开启，该控制方法包括在司机室内开启间壁门的步骤，具体包括：
96.本端间壁门开启的步骤，操作本端的第一控制电路中的第一常闭开关101断开，第一控制电路断电，本端的电磁锁失电开启，本端的间壁门打开；
97.远端间壁门开启的步骤，操作本端的第二控制电路中的第一常开开关201闭合，第一继电器线圈312得电，远端的第一控制电路中的第一继电器常闭触点311断开，远端的第一控制电路断电，远端的电磁锁失电开启，远端的间壁门打开。
98.本实施例所提供的轨道车辆间壁门控制方法，利用上述控制系统，操作相应的开关即可控制本端和远端的司机室间壁门的开启，简单高效，可实现在紧急情况下快速打开两端的间壁门，进行乘客的疏散和逃生，提高了轨道车辆的安全性，保障了乘客的生命安全。
99.在一些实施例中，该控制方法还包括在司机室外部开启本端间壁门的步骤：操作本端的第一控制电路中的第二常闭开关102断开，第一控制电路断电，本端的电磁锁失电开启，间壁门打开。
100.在一些实施例中，为避免因手误操作导致的间壁门意外开启事故，该控制方法还包括激活对远端间壁门操作的步骤：操作第二控制电路中的第三常开开关203闭合，从而使得对远端间壁门的操作有效。
101.当客室内突发意外情况而司乘人员无法快速掌握该事件时，可能会导致开门延迟，给乘客的安全代理隐患。因此，在一些实施例中，该控制方法还包括由客室端请求开启间壁门的步骤：由客室端操作第二常开开关202闭合，列车控制系统接收到由客室端发出的紧急开门请求，列车控制系统接向司机端询问是否打开间壁门；接收开门指令并当列车速度为0时，列车控制系统向二极管4输出电压，第二继电器线圈322得电，使得第二继电器常闭触点321断开，第一控制电路断电，电磁锁失电开启，间壁门打开。
102.通过上述实施例，乘客在危险状况下具有了主动呼救的自主权，而非处于被动状态无法自救；客室内发生的意外情况可更快速地被司乘人员掌握，从而第一时间开启间壁门进行逃生疏散，进一步提高了列车的安全性，保障了乘客的人身安全。
103.在上述实施例的基础上，为避免由于司乘人员下达开门指令延迟而威胁乘客生命安全，该控制方法还包括自动开启间壁门的步骤：当列车速度为0后的x秒内如列车控制系统仍未收到司机端的开门指令时，开门指令输出模块自动向列车控制系统输出开门指令，间壁门打开。如果司乘人员由于意外情况没有及时回复客室端的开门请求或者网络系统发生故障时，在列车安全的情况下该控制系统可自动实现间壁门的开启，进一步提高了列车的安全性并保障了乘客的人身安全。
104.为避免由于列车控制系统发生故障而造成无法正常打开间壁门的情况出现，在一些实施例中，该控制方法还包括在备用模式下请求开启间壁门的步骤：当列车控制系统发生故障时，备用模式开关闭合，当遇到紧急情况时，由客室端操作第二常开开关202闭合，当列车速度降为0时，第一行程开关闭合601，备用模式电路通电，第二继电器线圈322得电，使得第二继电器常闭触点321断开，第一控制电路断电，电磁锁失电开启，间壁门打开。由此，即使在列车控制系统发生故障时，仍可及时开启间壁门，乘客自行进行紧急疏散，保障乘客
的生命安全。
105.在一些实施例中，该控制方法还包括由客室端发出报警的步骤：由客室端操作第二常开开关202闭合后，声、光报警器和摄像头启动，提醒周围乘客注意周围环境的安全情况，并调动摄像头，将报警位置的画面显示在列车监控系统的显示屏上，使得司乘人员能够快速及时地掌握客室内的情况，在最短的时间内采取最有效的措施疏散乘客。
106.在一些实施例中，该控制方法还包括间壁门开启后打开司机室内照明的步骤：间壁门打开后，第二行程开关602断开，联动开关603闭合，照明电路通电，照明设备开启。由此，在间壁门打开的同时，司机室内照明设备自动打开，无需开门者在黑暗中摸索照明开关。
107.本申请再一实施例提供一种轨道车辆，该轨道车辆具有如上述任一项实施例所述的轨道车辆间壁门控制系统，并且应用如上述任一项实施例所述的轨道车辆间壁门控制系统。上述各个实施例中轨道车辆间壁门控制系统和控制方法所具有的其他积极技术效果同样适用于该轨道车辆，在这里不在赘述。
108.最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
109.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。