屏蔽門與車門間隙檢測系統的研究與設計

解銳恒

摘 要：隨著我國的經濟發展，全國多個城市都相繼進入到地鐵時代，伴隨著地鐵客流量的不斷增加，乘客搶上搶下問題也日益突出。如屏蔽門與車門之間區域缺乏安全檢測報警系統，會給乘客人身安全和行車安全帶來嚴重威脅。因此考慮在屏蔽門與車門之間空隙處加裝安全防護裝置，文章就屏蔽門與車門間間隙防護裝置進行研究與探討。

關鍵詞：屏蔽門；間隙；防夾人

1 國內地鐵屏蔽門現狀

屏蔽門是設在站臺邊緣，將站臺候車區域與隧道軌行區完全隔離的門體設備，不僅可以防止乘客跌落或跳下軌道的危險發生，給乘客帶來舒適的候車環境，而且具有節能環保的功能。但屏蔽門最外側與列車車體最外側存在長110m，寬為20-30cm的通常間隙區，如乘客或其他物體因故（搶上搶下列車）滯留在間隙區，即在屏蔽門與車門之間，會給乘客人身安全和行車安全帶來更為嚴重的威脅。2007年7月15日在上海軌道交通一號線，一名男性乘客被夾在屏蔽門與車門之間，列車啟動后該乘客不幸被擠壓墜落隧道身亡。2014年11月16日，北京地鐵五號線惠新西街南口站一女性乘客在乘車過程中卡在屏蔽門與車門之間身亡。因此考慮在屏蔽門與車門之間空隙處加裝安全防護裝置，文章就屏蔽門與車門間間隙防護裝置進行研究與探討。

2 系統設計

為防止乘客滯留在屏蔽門與列車門之間的間隙發生意外事故，避免由此引起的行車、人身安全隱患，提高運營效率和減輕站務管理人員的工作強度，設置屏蔽門與列車之間的間隙障礙物探測裝置。

3 系統功能

該系統主要用于對地鐵車輛與屏蔽門的間隙進行實時監視，當屏蔽門與列車門關閉時，如果屏蔽門與列車間空隙處，有乘客或大件物體滯留被防護裝置檢測，位于司機端探測控制主機發出聲光報警，提示司機有乘客被困，同時可通過系統控制主機傳輸給PSC（可選）。通過站務人員打開相應屏蔽門，將被困乘客帶離，以保證旅客人身和車輛運輸的安全。

4 系統說明

4.1 系統組成

在屏蔽門與列車車體之間空隙處設置障礙物探測報警系統，該系統由探測器（發射機、接收機）、系統控制主機組成。

4.2 設備布設

以直線站臺為例，分上下行兩側站臺，每側為一個防區，設置2對探測器（至上而下各設置1對），距地面高度分別為300mm、600mm。發射機安裝在進站端屏蔽門端門外側地面上，接收機安裝在出站端屏蔽門端門外側地面上，探測器裝置（發射頭和接收頭）最外側不得侵入車輛限界。

兩側站緊臨PSL安裝系統控制主機，以便司機接收主機信號。

布設示意圖，如圖1所示。

圖1 （a）設備布設平面示意圖

圖1 （b）設備布設剖面示意圖

4.3 系統工作流程

具體流程如下：（1）站內無車時，屏蔽門閉合，激光探測系統處于待機工作狀態。（2）列車進站停靠后，屏蔽門開啟至乘客上下完畢，屏蔽門閉合，此時系統控制主機讀取屏蔽門安全回路信號，即時控制探測系統立即進入工作狀態，探測5s（可調）后停止工作。（3）若無障礙物阻斷探測裝置工作，系統工作5s（可調）后探測系統自動停止工作，系統進入待機狀態。（4）若有障礙物阻斷任何探測裝置工作，控制主機的聲光報警器發出報警信號，直至障礙物清除。探測系統自動停止工作，系統進入待機狀態。（5）在探測系統進行工作期間，運營人員應對探測系統的工作狀態及輸出信號進行判斷，并 望列車與屏蔽門之間間隙是否滯留乘客。（6）恢復初始待機和等待下一列車到來狀態。

5 探測器選擇

目前探測器包括激光探測器和紅外探測器，文章選用激光探測器，激光采用一類激光。警戒距離200m，激光束巨安裝面300mm、600mm，報警方式光速遮斷報警。

6 檢測功能

（1）若有障礙物阻斷任何一束探測激光，激光探測控制主機發出聲光報警直至障礙物清除，障礙物清除后延遲5S（0-30秒可調，并提供調試方法，要求簡潔方便），系統退出工作狀態。（2）若無障礙物阻斷光束，探測5S后，系統退出工作狀態?；謴统跏即龣C和等待下一列車到來狀態。（3）若激光探測系統故障，激光探測控制主機發出光報警提示維修，系統重啟恢復初始待機和等待下一列車到來狀態。

為確保正點運營，減少故障干擾，探測裝置不接入屏蔽門安全回路，激光探測控制主機設置帶鑰匙的旁路開關及相應報警指示燈，設置“旁路”和“正?！眱蓹n。正常工作狀態下開關應處在“正常”檔，當探測裝置故障時用鑰匙切換到“旁路”檔時，關閉安全防護裝置。

7 施工組織安排

7.1 設備安裝的現場條件

（1）現場應具備AC220V電源。（2）現場應具備臨時工具、材料、設備存放區。

7.2 安裝及調試

設備安裝步驟如下：

（1）確定激光探測器安裝支架安裝位置，打孔、固定。發射機支架安裝在車尾端屏蔽門端門外側地面上，接收機支架安裝在車頭端端門外側地面上，激光探測器探頭（發射頭和接收頭）最外側面不超出車輛限界。確定安裝位置后，打孔，用螺桿固定。（2）確定激光控制主機安裝位置，打孔、固定。激光控制主機選擇車頭端端門外墻體側面，臨近PSL安裝，便于司機觀察，同時也便于PSL為激光控制主機提供門關閉鎖緊信號和PSL通過激光控制主機為激光探測裝置供電。確定安裝位置后，打孔，固定。（3）敷設發射機與系統控制主機之間的管線。敷設控制主機至發射機之間的供電線纜，供電線纜采用WL-RVV2×2.5，在車尾端的發射機通過站臺板內穿線（站臺板內穿線空間完全滿足）至車頭端，然后引入車頭端端門內部，與PSL走線路徑一致，由端門上部引出至激光控制主機，并用金屬捆扎條進行捆扎。（4）敷設接收機與系統控制主機之間的管線。敷設控制主機至接收機之間的供電線纜和信號線纜，供電線纜與信號線合并采用WL-RVV4×1.0線纜，車頭端的接收機供電及信號線纜均引入車頭端端門內部，與PSL走線路徑一致，由端門上部引出至激光控制主機，并用金屬捆扎條進行捆扎。（5）敷設探測器控制主機與站臺PSL之間的管線。敷設控制主機與站臺PSL供電線纜和通信線纜，二者合并采用WL-RVV4×1.0線纜，控制主機擬安裝于站臺PSL旁邊，可直接連接，外加護套。（6）每晚停運后進入現場施工，至運營開始前撤出現場。

7.3 通電測試激光探測器和控制主機

對激光探測器和系統控制主機通電，通過激光定位儀調試工具，檢測激光探測器發射機是否能夠發射出激光，接收機是否能夠正常接收激光光束；通過遮擋激光探測器，觀察系統控制主機面板上面LED指示燈是否正常指示，打開主機蓋板，測試內部功能是否正常。

8 結束語

隨著城市軌道交通的迅速發展，客流量的不斷增大，乘客搶上搶下現象的日益突出，通過屏蔽門與車門間隙探測系統的研究與設計，為乘客乘坐地鐵提供更加安全的保障服務，讓每一位乘客平安出行，放心出行。