地鐵屏蔽門控制系統設計分析

【摘 要】 屏蔽門控制系統作為地鐵車站設備的關鍵系統，直接影響著地鐵車站的健康運行。本文旨在研究地鐵屏蔽門控制系統功能和構成，進一步闡述地鐵屏蔽門控制系統實現形式以及技術原理，對于鐵屏蔽門控制系統的關鍵技術進行探討，從而為我國在地鐵屏蔽門控制系統設計方面的進一步發展提供一些可行性的思路。

【關鍵詞】 地鐵；屏蔽門；控制系統；設計分析

城市軌道交通站臺屏蔽門安裝于地鐵、輕軌等交通車站站臺邊緣，將軌道與站臺候車區隔離。地鐵屏蔽門系統屬于車站設備系統之一，它在城市地鐵設置的主要目的是： 將車站站臺公共區與軌行區隔離，簡化環控系統； 減少列車運行噪音及活塞風對車站站臺候車乘客的影響，為乘客提供一個更加舒適、安全的候車環境。

一、地鐵屏蔽門控制系統關鍵技術分析

1、屏蔽門控制系統

屏蔽門控制系統具有系統級控制（信號系統自動控制、IBP緊急控制），站臺級控制（PSL控制、單扇門就地控制）、手動級控制（手動解鎖操作）共三級五種控制方式，其中以手動級控制優先級最高，系統級最低。

1） 系統級控制

系統級控制是在正常運行模式下由信號系統直接對屏蔽門進行控制的方式。在系統級控制方式下，列車到站并停在允許的誤差范圍內時，列車信號系統發出開/關門命令，控制命令經信號系統發送至屏蔽門PSC，PSC通過DCU對滑動門開/關進行實時控制，實現屏蔽門的系統級控制操作。

2） 站臺級控制

在系統級控制出現故障時，如信號系統故障、信號系統與PSC通信故障以及滑動門/應急門關閉且鎖緊信號丟失或信號系統無法確認鎖閉信號，可進行站臺級操作。

站臺級控制是由列車駕駛員或站務人員在PSL上對屏蔽門進行開/關門以及互鎖解除的控制。該控制需要發出允許操作指令后才能操作。

3） 緊急級控制

在發生火災或緊急情況下，可進行緊急級操作，配合站臺火災排煙模式需要。緊急級控制是由車控室的站務人員，經授權后在IBP上對屏蔽門進行緊急開/關門的控制。

4） 單扇門就地操作

在維修測試情況下，單扇門就地操作是由維護維保人員通過LCB對單道屏蔽門進行操作。LCB設置3檔操作模式，包括自動檔、隔離檔及就地操作檔。在就地操作模式下，該道門脫離安全回路，以便維保人員單獨為該道門進行測試及維護。

5） 手動解鎖操作

手動解鎖操作是由站臺人員或乘客對屏蔽門進行的操作。當控制系統電源故障或個別屏蔽門操作機構發生故障時，站臺工作人員在站臺側用鑰匙或乘客在軌道側用開門把手打開屏蔽門。此時，PSC上的所有滑動門/應急門關閉且鎖緊狀態指示燈熄滅。

2、伺服驅動系統

1） 驅動電機及減速箱

電機減速箱組件由一個免維護的直流無刷電機和一個緊密連接的密封的渦輪蝸桿減速箱組成，構成一個單一的動作單元。

電機輸出軸鍵入減速箱輸入軸，提供一個正量的非滑動驅動，一個凸邊帶齒滑輪裝配在減速箱輸出軸上，將運動方向轉向90度。帶齒滑輪驅動一個高力矩驅動皮帶，并通過在另一端的惰性輪返回，提供一個封閉的環路。 惰性輪與減速箱隔開，隔開距離足夠讓門到達全開位置。

驅動電機裝有編碼器和霍爾傳感器連續指示活動門的位置以調節門體運動曲線和探測障礙物。

3、監控軟件系統

監控軟件系統主要指的是在中央接口盤以及遠方報警盤中的檢測軟件系統，對于實際的地鐵運行進行合理的檢測預報，保證地鐵運行的健康與穩定。目前的監控軟件系統編程軟件多為VB，VB在實際的地鐵運行中也可以勝任，但是，為了追求更好的監控效果，很多地鐵施工以及設計單位往往采用VC。監控系統與DCU之間連有通訊總線，每一個DCU上都有唯一的編碼，監控軟件系統通過編碼實現對DCU的控制。DCU的狀態信息則是通過通信網絡傳送到PSC的，DCU與PSC之間的通訊網絡如下圖所示。

總結

屏蔽門系統是一個復雜的系統。只有發展、鼓勵一批國內的屏蔽門生產企業（研究所、設計院等）加快核心技術的開發、研究，培養一支高素質的屏蔽門系統工程師，實現屏蔽門系統國產化，降低造價，這樣屏蔽門在我國才會有更加廣泛的應用前景。

參考文獻

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