庫內(nèi)列車移動自動報警系統(tǒng)

林瑞熾 孫李華 廖東鵬

摘 要：針對場段內(nèi)列車出庫時可能對檢修作業(yè)人員造成的安全隱患進行詳細地分析，并且淺析了該系統(tǒng)的技術(shù)方案以及實施后的優(yōu)化效果。

關(guān)鍵詞：軌道交通;報警系統(tǒng);安全

0 概述

依據(jù)有關(guān)設(shè)計規(guī)范及行業(yè)標準，各個城市軌道交通線路都會配有相應的車輛基地，其中就包括了車輛段、綜合檢修基地以及停車場。各個場段內(nèi)車輛出入庫頻繁，而目前場段工藝設(shè)計均未對庫區(qū)股道設(shè)計列車移動報警系統(tǒng)，當列車出入庫（特別是電客車進行非動力轉(zhuǎn)軌作業(yè)時），若檢修人員未懸掛禁止動車牌或禁動牌懸掛后掉落，列車動車時股道兩側(cè)有人員靠近列車時，在股道兩側(cè)及地溝下的人員存在一定的安全風險。現(xiàn)階段的安全防護措施主要是：

（1）停車確認、放置鐵鞋防溜。該措施可以實現(xiàn)動車前狀態(tài)確認，卻無法實現(xiàn)列車移動時的全過程警示效果。

（2）手動報警系統(tǒng)。通常是在列車進庫前或檢修作業(yè)前通過手動開關(guān)啟動報警系統(tǒng)，操作較為繁瑣而且手動操作會發(fā)生股道識別錯誤風險。

通過安裝庫內(nèi)列車移動自動報警系統(tǒng)（集成禁動指示系統(tǒng)），可實現(xiàn)庫內(nèi)列車移動就立即報警，實時提醒股道附近人員，提高庫區(qū)人員安全。

列車移動自動報警系統(tǒng)：通過紅外漫反射感應光電開關(guān)傳感器來檢測電客車是否進入防護區(qū)域，當電客車進入防護區(qū)域時，傳感器發(fā)出電信號實現(xiàn)報警器（安裝在地溝股道兩側(cè)）的啟停控制。

禁動指示系統(tǒng)：通過在下地溝臺階附近設(shè)置手動開啟作業(yè)警示燈（地溝兩端各設(shè)置一盞閃光報警燈）開關(guān)，作業(yè)人員作業(yè)前開啟作業(yè)警示燈，實現(xiàn)警示功能。

1 設(shè)計方案

1.1 控制電路設(shè)計

聲光報警系統(tǒng)主電路采用AC220V供電，控制電路采用DC24V供電，具體控制電路如圖1所示。

1.2 報警信號識別

如圖2所示，1車和6車移動報警系統(tǒng)傳感器安裝在1車和6車股道登車梯端部位置，采用DC24V紅外漫反射感應光電開關(guān)傳感器（感應距離可調(diào)整），通過光的漫反射原理來檢測電客車是否進入防護區(qū)域，當電客車進入防護區(qū)域時，傳感器會發(fā)出電信號使得繼電器的線圈得電，通過繼電器的觸點的開閉實現(xiàn)報警器的啟停控制。

1.3 系統(tǒng)邏輯控制

當電客車在股道停妥或完全駛出股道時報警系統(tǒng)停止工作，當兩端位置傳感器有1端激活，即列車入庫進入股道地溝區(qū)域或即將出庫時，觸發(fā)移動報警系統(tǒng)。

1.4 報警器的選擇與安裝

考慮到庫內(nèi)股道信號燈顏色有紅色、藍色、白色，為避免信號干擾，因此選擇具有警示作用的黃色聲光報警器。當光電開關(guān)被觸發(fā)，黃色聲光報警器交替閃爍，并伴有刺耳的鳴笛聲，可以對平交道口、地溝及股道附近人員起到很好的警示作用。

在股道兩端平交道口各安裝1個報警器，每節(jié)車左右兩側(cè)各安裝1個報警器，單條股道共計安裝14個報警器。

如圖3所示，平交道口聲光報警器安裝在非信號燈側(cè)鋼軌外側(cè)位置。

如圖4所示，在每節(jié)車轉(zhuǎn)向架2軸及3軸輪對位置股道兩側(cè)地溝立柱中部各安裝一個報警器。

1.5 線纜布置

如圖5所示報警系統(tǒng)從股道立柱插座上取電，用PVC管將線纜固定在股道地溝內(nèi)側(cè)墻面上（如圖6所示），配電箱（安裝空開、24V開關(guān)電源）安裝在靠近登車梯側(cè)第一根立柱上（如圖7所示）。

2 實施效果

庫內(nèi)列車移動自動報警系統(tǒng)實施效果如下：

（1）采用作業(yè)警示模式替代傳統(tǒng)的放置禁止動車牌的方式，在實現(xiàn)安全防護的同時可以減少作業(yè)人員領(lǐng)用、放置、取回及歸還禁止動車牌的流程，提高作業(yè)效率、且不會存在禁動牌掛號后掉落問題。每列次檢修可節(jié)省0.048工時，按照2018年年度檢修共開展日檢7965列次、精益修457列次，預計年度可節(jié)省工時=0.048*（7965+457）=404.25工時。

（2）采用列車移動感應自動報警設(shè)計，可實現(xiàn)車動即報警，實現(xiàn)列車進出庫時（特別是無人駕駛庫區(qū)、非電客車自身動力轉(zhuǎn)軌、鏇輪作業(yè)時）對平交道口、地溝及股道附近人員進行警示作用，避免造成人員傷害，進一步提高庫內(nèi)作業(yè)安全。

3 后續(xù)改進

后續(xù)將從以下幾個方面進行改進：（1）將測試方案中的聲光報警裝置改為LED光源（考慮采用LED燈帶環(huán)繞地溝立柱的型式，實現(xiàn)多角度燈光警示），滿足長壽命及節(jié)能要求。（2）優(yōu)化報警方案，將聲光報警裝置的燈光警示與聲音報警警示分離，當人員進入地溝作業(yè)時手動開啟燈光警示功能提醒車上人員車下有人作業(yè)，作業(yè)結(jié)束后手動關(guān)閉燈光警示;當列車移動時才啟動聲光報警，優(yōu)化聲音報警（從簡單的蜂鳴功能提升為具體語音提醒）。（3）引入視頻圖像識別技術(shù)，對列車軌行區(qū)的障礙物進行自動識別。

列車動車時，該系統(tǒng)不僅對靠近股道內(nèi)人員進行安全警示，同時可以檢測軌道內(nèi)是否有異物影響列車正常運行。

4 結(jié)語

庫內(nèi)列車移動自動報警系統(tǒng)實現(xiàn)了軌道交通車輛出入庫自動安全警示，該系統(tǒng)具有操作方便、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高等優(yōu)點，能夠使庫內(nèi)作業(yè)人員直觀確認列車出入庫情況，及時規(guī)避，防止安全事故的發(fā)生，消除車輛作業(yè)過程中的一個安全隱患，填補了檢修作業(yè)中安全防護的空白，及時保證了庫內(nèi)作業(yè)人員的人身安全，具有很大的實用意義及經(jīng)濟價值。

參考文獻：

[1]周慶瑞.新版GB 50157-2013《地鐵設(shè)計規(guī)范》或國家批準[J].都市快軌交通，2013（05）.