УПРАВЛЕНИЕ ДВЕРЯМИ ПЕРРОНА
CONTROL OVER PLATFORM DOORS

Изобретение относится к способу и системе для управления дверями перрона, которые расположены на расстоянии друг от друга, которое соответствует расстоянию между дверями поезда, предназначенного для посадки с перрона.
Такой способ и, соответственно, система используются, в частности, на перронах с высокой посещаемостью, а также на станциях с транспортными средствами без водителя. При этом на стороне перрона устанавливаются двери, с помощью которых предотвращается попадание пассажиров на рельсы, пока у перрона не стоит поезд. После прибытия поезда двери открываются одновременно с дверями поезда, а перед отправлением поезда снова закрываются. Таким образом, их функция соответствует некоторым образом функции внутренней и наружной двери лифта.
Функции используемых при этом дверей можно подразделить на относящиеся к безопасности функции и не относящиеся к безопасности функции. Например, функция блокирования двери, которая предотвращает непреднамеренное открывание двери, пока у перрона не стоит поезд, представляет функцию безопасности, в то время как, например, реализация определенной кривой передвижения при открывании двери способствует лишь ускорению процессов и тем самым может быть названа функцией комфортности. Также, например, непреднамеренная попытка приведения в действие двери, которая может быть вызвана неправильной ее работой, не представляет риска для безопасности, если за счет дополнительной функции безопасности, такой как указанное выше блокирование, предотвращает действительное открывание двери.
В дверях лифта относящиеся к безопасности и не относящиеся к безопасности функции предпочтительно разделены так, что управление приводом или полупроводниковый преобразователь для дверного электродвигателя должен реализовывать лишь немного функций безопасности, такие как, например, ограничение силы при закрывании.
Однако при использовании дверей на перронах нельзя исходить из того, что, как в лифтах, безопасным состоянием двери является закрытое состояние, поскольку:
1) лифты в высоких зданиях, как правило, выполнены с избыточностью, а для перронов эта возможность исключается на основании требуемых для этого дополнительно необходимых инвестиций,
2) в качестве избыточности для лифтов уже по причинам пожарной защиты обычно имеются лестницы, и
3) возможность деблокирования двери перрона вручную (механически), как в лифте, приводит к выходу из строя перрона до технического обслуживания, соответственно, включения снова двери.
При выходе из строя лифта здание в целом остается работоспособным, хотя, возможно, и с ограниченными характеристиками. При выходе из строя одной двери перрона, соответствующий перрон остается готовым к работе. В противоположность этому, при выходе из строя перрона работа перрона (по меньшей мере при работе метро), как правило, останавливается.
В этой связи дополнительно к различию относящихся к безопасности и не относящихся к безопасности функций целесообразно рассматривать готовность отдельных компонентов. Компонент или функция может рассматриваться как имеющая высокую готовность, когда предполагаемая цель функции, соответственно, функция компонента обеспечивается также после выхода из строя отдельного компонента или его части. Систему можно рассматривать как имеющую высокую готовность, когда отдельный отказ одного компонента системы не прерывает общую работу системы.
Реализацию относящихся к безопасности функций можно выполнять, например, за счет подходящих избыточностей или других (например, также механических) мер так, что выход из строя отдельных компонентов не приводит к критическим относительно безопасности состояниям. Это можно осуществлять, например, за счет того, что само управляющее устройство (CPU), средства передачи управляющих сигналов (например, PROFIBUS, PROFINET и/или отдельные сигналы включения/выключения) и исполнительные механизмы (например, блокировки) выполняются избыточно на каждой двери.
Реализацию функции комфортности можно осуществлять также без избыточности, поскольку отказ таких функций не приводит непосредственно к небезопасным состояниям. Неизбыточное выполнение средств передачи и исполнительных механизмов является также сначала достаточным. Однако при неисправности, например, средств передачи выходят из строя все двери перрона.
Однако такой отказ может также опосредованно приводить к небезопасным состояниям, таким как возникновение паники в переполненной станции метро. Дополнительно к этому, исключение такого полного отказа дверей перрона с учетом повышенных требований к готовности может требоваться на основе отсутствующей избыточности на станциях (поскольку перроны, как правило, имеются на станциях без избыточности).
В основу изобретения положена задача простого управления дверями перрона так, что система дверей перрона обеспечивает высокую готовность.
Эта задача решена в способе указанного в начале вида тем, что двери перрона разделены по меньшей мере на две группы, соседние двери перрона относятся к различным группам, предусмотрены по меньшей мере два управляющих устройства, каждая группа соединена по меньшей мере с одним управляющим устройством так, что также каждое управляющее устройство соединено по меньшей мере с одной группой, и управляющие сигналы передаются через средства передачи к дверям перрона.
Задача решена дополнительно с помощью системы с указанными в пункте 4 формулы изобретения признаками.
Предусмотренные для посадки поезда, такие как, например, поезда метро или трамваи, имеют несколько дверей, соответственно, когда поезда имеют сегменты поезда (например, вагоны в поездах или отделения в поездах метро), как правило, также несколько дверей в каждом сегменте поезда, для того, чтобы при нормальной работе быстрая посадка и высадка способствовали коротким тактовым циклам на станциях. Поэтому соседние двери представляют относительно сегмента предназначенного для посадки поезда (соответственно, относительно предназначенного для посадки поезда, если он не имеет отдельных сегментов, при этом это различие в последующем не в каждом случае называется в явном виде), по меньшей мере определенную избыточность, которая при отказе отдельных дверей хотя и не обеспечивает тот же проход пассажиров, как без отказа, но которая, как правило, достаточна для сохранения нормальной работы (что подтверждается также тем, что часто ходят поезда метро с дефектными дверями).
Если двери на одном перроне разделяются на количество n групп, при этом n меньше или равно количеству дверей внутри одного сегмента поезда, то для создания проходной избыточности дополняется лишь (n-1) избыточных средств передачи. Если теперь выходит из строя одно средство передачи, которое соединяло, например, первую и третью двери перрона с управляющим устройством, то вторая и четвертая двери перрона остаются работоспособными. Поскольку разделение дверей выбрано так, что соседние двери относятся к различным группам, то каждый сегмент поезда остается, когда, например, первая и вторая, соответственно, третья и четвертая двери относятся к одному сегменту предназначенного для посадки поезда, несмотря на отказ одного отдельного компонента, готовыми для использования.
Таким образом, вся система для управления дверями перрона имеет высокую готовность, поскольку систему дверей можно рассматривать как имеющую высокую готовность, когда нет опасности готовности станции за счет отказа отдельного компонента системы дверей.
Кроме того, за счет удачной идентификации естественных избыточностей (несколько дверей в каждом поезде, соответственно, сегменте поезда) ограничиваются до минимума требующиеся дополнительные расходы.
Другие примеры выполнения можно обеспечивать за счет изменения количества n групп, при этом при увеличении n уменьшается отрицательное влияние на работу всей станции при отказе одного компонента.
В одном предпочтительном варианте выполнения каждая группа соединена через средство передачи по меньшей мере со вторым управляющим устройством, и при выходе из строя одного управляющего устройства функции вышедшего из строя управляющего устройства передаются по меньшей мере одному второму управляющему устройству. Таким образом, такая система дверей полностью неуязвима относительно отказа одного управляющего устройства, поскольку в случае отказа начинает работать (соответствующее) по меньшей мере второе управляющее устройство, так что ни одна из групп дверей перрона не прекращает работу при выходе из строя одного управляющего устройства.
В другом предпочтительном варианте выполнения подлежащий посадке поезд имеет по меньшей мере два сегмента поезда с соответствующим количеством дверей поезда, и выбрано количество групп, равное количеству дверей поезда в каждом сегменте поезда. Таким образом, в случае неисправности выходит из строя лишь одна дверь в каждом сегменте, однако при этом остаются ограниченными приемлемым пределом затраты на дополнительные средства передачи.
Ниже приводится более подробное описание и пояснение изобретения на основе примеров выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых схематично изображено:
фиг.1 - система дверей с избыточным управлением;
фиг.2 - система дверей с высокой готовностью, согласно изобретению; и
фиг.3 - другой вариант выполнения системы дверей, согласно изобретению.
На фиг.1 показана система дверей с четырьмя перронными дверями Т1-Т4, которые через передаточное средство М1 соединены с двумя управляющими устройствами S1, S2. Соединение обеих ветвей управления с ветвью дверей осуществляется через звено L, которое может быть выполнено в виде Y-образного элемента связи. Управляющие устройства S1, S2 являются избыточными, так что при выходе из строя одного управляющего устройства S1, S2, относящиеся к безопасности функции могут выполняться с помощью второго управляющего устройства S1, S2. Реализация функций комфортности может осуществляться без избыточности, поскольку отказ таких функций не приводит непосредственно к аварийным состояниям. Выполнение без избыточности передаточного средства М1 и исполнительных механизмов в дверях Т1-Т4 является сначала также достаточным. Однако при отказе Y-образного элемента связи или при помехах в передаточном средстве М1 выходят из строя одновременно все перронные двери Т1-Т4, так что перрон в целом не может быть больше использован. Поскольку перроны на станциях, как правило, имеются без избыточности и, кроме того, могут при таком выходе из строя опосредованно приводить к небезопасным состояниям, таким как возникновение паники в переполненной станции метро, требуется повышенная готовность.
На фиг.2 показана система дверей, аналогичная показанной на фиг.1 системе дверей, в которой, однако, перронные двери Т1-Т4 разделены на две группы G1, G2, и обе группы G1, G2 через соответствующее передаточное средство М1, М2 снова с помощью соответствующего звена L1, L2 соединены с соответствующими обоими управляющими устройствами S1, S2, так что выход из строя одного управляющего устройства S1, S2 не оказывает отрицательного воздействия на работу. При этом двери Т1 и Т3 относятся к первой группе G1, а двери Т2 и Т4 - ко второй группе G2, так что соседние перронные двери Т1-Т4 относятся к различным группам G1, G2. Поскольку один сегмент (например, вагон, соответственно, отделение) поезда обычно имеет по меньшей мере две поездные двери, то тем самым обеспечивается возможность поддерживания нормальной работы перрона, хотя и с ухудшенными характеристиками. При этом за счет использования имеющейся в поездах естественной избыточности (несколько поездных дверей в каждом сегменте) можно сокращать требуемые дополнительные расходы до минимума, поскольку нет необходимости в управлении с избыточностью каждой перронной дверью Т1-Т4, а также имеющиеся в дверях Т1-Т4 исполнительные механизмы не должны быть выполнены с избыточностью.
На фиг.3 показан другой пример системы дверей, согласно изобретению, в которой обе показанные группы G1, G2 перронных дверей Т1-Т4 соединены через соответствующее передаточное средство М1, М2 лишь с одним управляющим устройством S1, S2. Тем самым, хотя система дверей больше не является неуязвимой относительно выхода из строя одного управляющего устройства S1, S2, однако за счет этого можно экономить звенья L1, L2 (например, Y-образные элементы связи)) для соединения групп G1, G2 с несколькими управляющими устройствами S1, S2. Однако, если вероятность отказа управляющего устройства S1, S2 меньше, чем у звеньев L1, L2, то выход из строя целой группы G1, G2 перронных дверей Т1-Т4 в показанном на этой фигуре примере выполнения происходит даже реже, чем в показанном на фиг.2 примере выполнения, несмотря на более простое выполнение.
В целом, изобретение относится к способу и системе для управления дверями перрона, которые расположены на расстоянии друг от друга, которое соответствует расстоянию между дверями поезда, подлежащего посадке с перрона поезда. Для обеспечения простого управления дверями перрона так, что система дверей перрона имеет высокую готовность, предлагается, что двери перрона разделены по меньшей мере на две группы, соседние двери перрона относятся к различным группам, каждая группа соединена через соответствующее передаточное средство по меньшей мере с двумя управляющими устройствами, сигналы управления по меньшей мере от одного управляющего устройства передаются через передаточное средство к дверям перрона и при выходе из строя одного управляющего устройства функции вышедшего из строя управляющего устройства передаются по меньшей мере второму управляющему устройству.