文/劉遠輝,南京康尼電子科技有限公司
地鐵站臺門系統設計與防護裝置設計啟示
文/劉遠輝,南京康尼電子科技有限公司
本文首先介紹了地鐵站臺門系統,然后分析了地鐵站臺門系統設計,最后探討了地鐵站臺門系統防護措施設計。
地鐵站臺門系統;防護措施;設計
站臺門系統作為軌道交通安全的一個重要組成部分,站臺門將列車與車站站臺候車區域隔離開來,為乘客營造了一個安全、舒適的候車環境;同時也為乘客提供上下車的主要通道,其安全性尤為重要。
隨著我國科學技術和城市化的發展,選擇軌道交通來改善交通條件己成為當前城市建設的重要特征和發展趨勢。從廣州地鐵2號線首次應用站臺門系統開始,站臺門系統在節能、改善地鐵車站環境條件和提高城市軌道交通系統安全性等方面取得了一定的成效。北京1、2、13和八通線等早期開通線路也逐步啟動站臺門加裝工程。隨著站臺門系統的廣泛使用,其設計方案已相對成熟。
站臺門以車站有效站臺中心線為中心向站臺兩端對稱縱向布置。其總體布置方式滿足本工程車輛、信號及各種運營模式的要求:正常運營時乘客能方便地上下車:故障或災害運營時乘客能安全地疏散到站臺。站臺門系統的工作周期和運行強度滿足本工程最小行車間隔和運營時間的要求。
PSC是安全門控制系統的核心,標準車站的安全門設備室設置一套PSC。PSC包括兩個安全門單元控制器(PEDC),分別控制兩側站臺的安全門。PEDC應具有足夠存放數據和軟件的存貯單元,具有運行監視功能和自診斷功能。PEDC與DCU組采用總線和硬線兩種通信控制方式,涉及安全的控制信號(開門命令、關門命令等)采用硬線控制方式,不涉及安全的狀態信號和DCU的設置信息則采用總線方式通信。
站臺門系統配電回路的設計均應考慮用電設備供電的可靠性。針對每節車廂每側設置2道車門的情況,站臺門系統配電回路的設計均應考慮用電設備供電的可靠性。為此,針對標準B型車(每節車一側四個乘客門)從安全門設備室內設置的配電柜應饋出至少4個配電回路到每側站臺安全門的門機,單個回路只為每節車輛對應安全門的其中一個門單元供電,以保證在其中一路電源故障的情況下,同節車廂對應的其它3道安全門仍可正常使用。
應急門的分散布置和集中布置形式分別適用于所選擇的不同類型地鐵車輛形式。以地鐵A、B型車為例,車門間距較小,對應每個滑動門間隙位置的固定門可直接做成一扇應急門,且列車屬于高運量車型,其運載乘客數量較多,采用分散布置,有利于緊急情況下的乘客疏散。因此采用分散布置應急門方案,即每節車廂設置一道應急門。
以單軌車輛為例,每節車每側只有兩個車門,車門間距遠大于地鐵A、B型車車門間距,且列車屬于中低運量車型。如采用分散布置,為保證乘客疏散通道,將造成固定門結構形式的不統一,不便于產品制造:故采用應急門集中布置方案,可集中設置與首末中部車廂位置。
在地鐵線的實際運營過程中曾發生過乘客被夾在關閉的站臺門與列車門中間的事故。避免發生此類事故的途徑有兩條:①盡量減小站臺門與列車的間隙使乘客無法被卡在間隙中,但因為設計規范中對限界的要求,該途徑難以實施;②在站臺門設備上安裝防護裝置。及時發現夾在站臺門與列車間隙內的乘客,以防釀成事故。
站臺門滑動門與門檻配合部位進行特殊設計,擴大站臺門系統的障礙物探測范圍。滑動門邊框底部設計改變形狀,使伸出部分可以覆蓋門檻的寬度。一旦門檻上仍有人站立或物品存在.則滑動門無法關閉,滑動門執行障礙物檢測程序后,人離開或被夾物取出后。滑動門關閉。
3.1.1 滑動門防踏斜面板裝置的設計
為避免乘客夾在站臺門和列車之間的間隙中,在滑動門底部設置防踏斜面板,同時滿足界限的要求。防踏面板的斜坡設計,減小了門檻可站立空間,降低了乘客被夾在站臺門與列車間隙中的可能。
3.1.2 滑動門擋板的設計
在滑動門框內側下部安裝豎向擋板,消除站臺門與列車間的間隙。擋板常使用橡膠條等柔性材料,并涂上醒目的顏色.起到安全警示作用。若有乘客無法等車又來不及退回站臺,滑動門關閉時,擋板會撞到乘客,滑動門遏阻無法關閉。此時信號系統接收不到站臺門的“關閉且鎖緊”信號。列車無法出站.乘客可以退回站臺。有效防止間隙內的乘客受到傷害。
借助感應器探測裝置來檢測站臺門關門狀態下間隙內是否有乘客.常見的感應器裝置有壓力傳感器、紅外線探測裝置和激光探測裝置
3.2.1 壓力傳感器
壓力傳感器安裝在站臺門的后踏步板下,當傳感器感應到門檻上的作用力時,判斷為異常狀態此時信號系統接收不到站臺門的“關閉且鎖緊”信號,列車無法出站。
3.2.2 紅外線探測裝置
當站臺門滑動門處于全開狀態,紅外不起作用,當停車時間已到,準備關門時,紅外開始工作。這時有人(或物)阻擋紅外,門不關閉,直到阻擋消失。門處于關閉運行中時,有人(或物)阻擋紅外,站臺門再反向運行至門全開位置,直至阻擋消失,重新關閉。當門處于全關閉狀態,紅外不起作用。
3.2.3 激光檢測裝置
列車未進站時站臺門關閉,激光防護系統處于待機狀態,列車到達停車位時站臺門開啟,乘客上下車。激光防護系統保持待機狀態。乘客上下車完畢時站臺門關閉,系統電源燈顯示綠燈表示激光防護系統自動進入工作狀態(同時各報警區號燈瞬間閃亮紅燈、聲光報警器瞬間閃光嗚叫以示系統正常):如車輛與站臺門的全程間隙處均無障礙物遮擋則主機控制器面板上各報警區號燈顯示滅,聲光報警器也不發出閃光嗚叫;如任何一個防區中有任一激光束被遮擋,則報警區號燈的對應區位亮紅燈、聲光報警器立即并持續發出閃光和聲音報警,直到障礙物清除時停止。
為幫助司機觀察視線不清的站臺門與列車間隙,盡量避免乘客與物品被夾在其間,造成危險事件發生,在站臺門尾端的安裝輔助觀察光帶.司機在車頭能看見完整的光帶便可判定其間沒有夾人夾物。輔助觀察光帶安裝采用1.6m長的LED燈帶,燈帶常選擇暖白色,較美觀,易觀察。
站臺門系統作為直接與乘客接觸的軌道交通車站設備,很多設計細節直接影響運營安全。細節往往決定成敗,站臺門系統設計中仍有許多設計運營安全的設計需要進一步分析與研究。
[1]楊利杰.地鐵屏蔽門系統技術淺談[J].鐵道機車車輛,2012(02)
[2]雷菊珍.屏蔽門結構分析與優化設計[D].南京理工大學,2007