屏蔽門與車門間隙檢測(cè)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)

解銳恒

摘 要：隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，全國(guó)多個(gè)城市都相繼進(jìn)入到地鐵時(shí)代，伴隨著地鐵客流量的不斷增加，乘客搶上搶下問(wèn)題也日益突出。如屏蔽門與車門之間區(qū)域缺乏安全檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，會(huì)給乘客人身安全和行車安全帶來(lái)嚴(yán)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(hù)裝置，文章就屏蔽門與車門間間隙防護(hù)裝置進(jìn)行研究與探討。

關(guān)鍵詞：屏蔽門；間隙；防夾人

1 國(guó)內(nèi)地鐵屏蔽門現(xiàn)狀

屏蔽門是設(shè)在站臺(tái)邊緣，將站臺(tái)候車區(qū)域與隧道軌行區(qū)完全隔離的門體設(shè)備，不僅可以防止乘客跌落或跳下軌道的危險(xiǎn)發(fā)生，給乘客帶來(lái)舒適的候車環(huán)境，而且具有節(jié)能環(huán)保的功能。但屏蔽門最外側(cè)與列車車體最外側(cè)存在長(zhǎng)110m，寬為20-30cm的通常間隙區(qū)，如乘客或其他物體因故（搶上搶下列車）滯留在間隙區(qū)，即在屏蔽門與車門之間，會(huì)給乘客人身安全和行車安全帶來(lái)更為嚴(yán)重的威脅。2007年7月15日在上海軌道交通一號(hào)線，一名男性乘客被夾在屏蔽門與車門之間，列車啟動(dòng)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(hào)線惠新西街南口站一女性乘客在乘車過(guò)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(hù)裝置，文章就屏蔽門與車門間間隙防護(hù)裝置進(jìn)行研究與探討。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為防止乘客滯留在屏蔽門與列車門之間的間隙發(fā)生意外事故，避免由此引起的行車、人身安全隱患，提高運(yùn)營(yíng)效率和減輕站務(wù)管理人員的工作強(qiáng)度，設(shè)置屏蔽門與列車之間的間隙障礙物探測(cè)裝置。

3 系統(tǒng)功能

該系統(tǒng)主要用于對(duì)地鐵車輛與屏蔽門的間隙進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視，當(dāng)屏蔽門與列車門關(guān)閉時(shí)，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(hù)裝置檢測(cè)，位于司機(jī)端探測(cè)控制主機(jī)發(fā)出聲光報(bào)警，提示司機(jī)有乘客被困，同時(shí)可通過(guò)系統(tǒng)控制主機(jī)傳輸給PSC（可選）。通過(guò)站務(wù)人員打開(kāi)相應(yīng)屏蔽門，將被困乘客帶離，以保證旅客人身和車輛運(yùn)輸?shù)陌踩?/p>

4 系統(tǒng)說(shuō)明

4.1 系統(tǒng)組成

在屏蔽門與列車車體之間空隙處設(shè)置障礙物探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)由探測(cè)器（發(fā)射機(jī)、接收機(jī)）、系統(tǒng)控制主機(jī)組成。

4.2 設(shè)備布設(shè)

以直線站臺(tái)為例，分上下行兩側(cè)站臺(tái)，每側(cè)為一個(gè)防區(qū)，設(shè)置2對(duì)探測(cè)器（至上而下各設(shè)置1對(duì)），距地面高度分別為300mm、600mm。發(fā)射機(jī)安裝在進(jìn)站端屏蔽門端門外側(cè)地面上，接收機(jī)安裝在出站端屏蔽門端門外側(cè)地面上，探測(cè)器裝置（發(fā)射頭和接收頭）最外側(cè)不得侵入車輛限界。

兩側(cè)站緊臨PSL安裝系統(tǒng)控制主機(jī)，以便司機(jī)接收主機(jī)信號(hào)。

布設(shè)示意圖，如圖1所示。

圖1 （a）設(shè)備布設(shè)平面示意圖

圖1 （b）設(shè)備布設(shè)剖面示意圖

4.3 系統(tǒng)工作流程

具體流程如下：（1）站內(nèi)無(wú)車時(shí)，屏蔽門閉合，激光探測(cè)系統(tǒng)處于待機(jī)工作狀態(tài)。（2）列車進(jìn)站?？亢?，屏蔽門開(kāi)啟至乘客上下完畢，屏蔽門閉合，此時(shí)系統(tǒng)控制主機(jī)讀取屏蔽門安全回路信號(hào)，即時(shí)控制探測(cè)系統(tǒng)立即進(jìn)入工作狀態(tài)，探測(cè)5s（可調(diào)）后停止工作。（3）若無(wú)障礙物阻斷探測(cè)裝置工作，系統(tǒng)工作5s（可調(diào)）后探測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)停止工作，系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。（4）若有障礙物阻斷任何探測(cè)裝置工作，控制主機(jī)的聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，直至障礙物清除。探測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)停止工作，系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。（5）在探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行工作期間，運(yùn)營(yíng)人員應(yīng)對(duì)探測(cè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)及輸出信號(hào)進(jìn)行判斷，并 望列車與屏蔽門之間間隙是否滯留乘客。（6）恢復(fù)初始待機(jī)和等待下一列車到來(lái)狀態(tài)。

5 探測(cè)器選擇

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

6 檢測(cè)功能

（1）若有障礙物阻斷任何一束探測(cè)激光，激光探測(cè)控制主機(jī)發(fā)出聲光報(bào)警直至障礙物清除，障礙物清除后延遲5S（0-30秒可調(diào)，并提供調(diào)試方法，要求簡(jiǎn)潔方便），系統(tǒng)退出工作狀態(tài)。（2）若無(wú)障礙物阻斷光束，探測(cè)5S后，系統(tǒng)退出工作狀態(tài)?；謴?fù)初始待機(jī)和等待下一列車到來(lái)狀態(tài)。（3）若激光探測(cè)系統(tǒng)故障，激光探測(cè)控制主機(jī)發(fā)出光報(bào)警提示維修，系統(tǒng)重啟恢復(fù)初始待機(jī)和等待下一列車到來(lái)狀態(tài)。

為確保正點(diǎn)運(yùn)營(yíng)，減少故障干擾，探測(cè)裝置不接入屏蔽門安全回路，激光探測(cè)控制主機(jī)設(shè)置帶鑰匙的旁路開(kāi)關(guān)及相應(yīng)報(bào)警指示燈，設(shè)置“旁路”和“正?！眱蓹n。正常工作狀態(tài)下開(kāi)關(guān)應(yīng)處在“正?！睓n，當(dāng)探測(cè)裝置故障時(shí)用鑰匙切換到“旁路”檔時(shí)，關(guān)閉安全防護(hù)裝置。

7 施工組織安排

7.1 設(shè)備安裝的現(xiàn)場(chǎng)條件

（1）現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)具備AC220V電源。（2）現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)具備臨時(shí)工具、材料、設(shè)備存放區(qū)。

7.2 安裝及調(diào)試

設(shè)備安裝步驟如下：

（1）確定激光探測(cè)器安裝支架安裝位置，打孔、固定。發(fā)射機(jī)支架安裝在車尾端屏蔽門端門外側(cè)地面上，接收機(jī)支架安裝在車頭端端門外側(cè)地面上，激光探測(cè)器探頭（發(fā)射頭和接收頭）最外側(cè)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(jī)安裝位置，打孔、固定。激光控制主機(jī)選擇車頭端端門外墻體側(cè)面，臨近PSL安裝，便于司機(jī)觀察，同時(shí)也便于PSL為激光控制主機(jī)提供門關(guān)閉鎖緊信號(hào)和PSL通過(guò)激光控制主機(jī)為激光探測(cè)裝置供電。確定安裝位置后，打孔，固定。（3）敷設(shè)發(fā)射機(jī)與系統(tǒng)控制主機(jī)之間的管線。敷設(shè)控制主機(jī)至發(fā)射機(jī)之間的供電線纜，供電線纜采用WL-RVV2×2.5，在車尾端的發(fā)射機(jī)通過(guò)站臺(tái)板內(nèi)穿線（站臺(tái)板內(nèi)穿線空間完全滿足）至車頭端，然后引入車頭端端門內(nèi)部，與PSL走線路徑一致，由端門上部引出至激光控制主機(jī)，并用金屬捆扎條進(jìn)行捆扎。（4）敷設(shè)接收機(jī)與系統(tǒng)控制主機(jī)之間的管線。敷設(shè)控制主機(jī)至接收機(jī)之間的供電線纜和信號(hào)線纜，供電線纜與信號(hào)線合并采用WL-RVV4×1.0線纜，車頭端的接收機(jī)供電及信號(hào)線纜均引入車頭端端門內(nèi)部，與PSL走線路徑一致，由端門上部引出至激光控制主機(jī)，并用金屬捆扎條進(jìn)行捆扎。（5）敷設(shè)探測(cè)器控制主機(jī)與站臺(tái)PSL之間的管線。敷設(shè)控制主機(jī)與站臺(tái)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(jī)擬安裝于站臺(tái)PSL旁邊，可直接連接，外加護(hù)套。（6）每晚停運(yùn)后進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)施工，至運(yùn)營(yíng)開(kāi)始前撤出現(xiàn)場(chǎng)。

7.3 通電測(cè)試激光探測(cè)器和控制主機(jī)

對(duì)激光探測(cè)器和系統(tǒng)控制主機(jī)通電，通過(guò)激光定位儀調(diào)試工具，檢測(cè)激光探測(cè)器發(fā)射機(jī)是否能夠發(fā)射出激光，接收機(jī)是否能夠正常接收激光光束；通過(guò)遮擋激光探測(cè)器，觀察系統(tǒng)控制主機(jī)面板上面LED指示燈是否正常指示，打開(kāi)主機(jī)蓋板，測(cè)試內(nèi)部功能是否正常。

8 結(jié)束語(yǔ)

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