地鐵站臺(tái)門(mén)安全防護(hù)措施研究及建議

彭正雄

（武漢地鐵集團(tuán)有限公司，武漢 430070）

地鐵站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)將車(chē)站站臺(tái)公共區(qū)與行車(chē)隧道軌行區(qū)隔離開(kāi)，主要作用是保證乘客安全。站臺(tái)門(mén)分為全高屏蔽門(mén)和半高安全門(mén)。全高屏蔽門(mén)多設(shè)置在地下車(chē)站，能有效降低車(chē)站站臺(tái)公共區(qū)與隧道軌行區(qū)的能量交換，節(jié)約能耗，同時(shí)減少列車(chē)運(yùn)行產(chǎn)生的噪音和粉塵對(duì)站臺(tái)公共區(qū)的影響，為乘客提供更舒適的候車(chē)環(huán)境；半高安全門(mén)多設(shè)置在高架車(chē)站，起保證乘客安全的作用。為保證行車(chē)安全，站臺(tái)門(mén)系統(tǒng)必須滿(mǎn)足限界要求，因此，站臺(tái)門(mén)與列車(chē)之間必須存在一定的安全間隙。

1 防踏空膠條

在滑動(dòng)門(mén)、應(yīng)急門(mén)處安裝防踏空膠條，安裝方便，能有效減少乘客或物體踏空或夾在站臺(tái)門(mén)與列車(chē)間隙中。全高屏蔽門(mén)一般安裝固定在門(mén)檻上，并且裝有門(mén)檻燈，燈的亮滅狀態(tài)與門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)一致，可以讓工作人員更快捷地判斷出滑動(dòng)門(mén)是否關(guān)閉鎖緊；半高安全門(mén)一般安裝固定在站臺(tái)板側(cè)面混凝土上，目前有的地鐵線(xiàn)路將半高安全門(mén)也做了門(mén)檻裝置，將防踏空膠條安裝固定在門(mén)檻上，武漢蔡甸線(xiàn)高架車(chē)站就是采用的這種有門(mén)檻的半高安全門(mén)。以武漢為例，直線(xiàn)站設(shè)置防踏空膠條一般尺寸為40～45mm，對(duì)于曲線(xiàn)站根據(jù)站臺(tái)門(mén)與列車(chē)間隙不同設(shè)置不同尺寸的防踏空膠條，或者對(duì)防踏空膠條固定支架設(shè)計(jì)成可調(diào)節(jié)距離的形式，目前武漢地鐵安裝的防踏空膠條支架可以有20mm的調(diào)節(jié)距離。

2 瞭望燈帶

在車(chē)尾門(mén)檻或者站臺(tái)地面上安裝，供司機(jī)觀察有無(wú)乘客或物體遮擋燈帶，能有效減少乘客或物體夾在站臺(tái)門(mén)與列車(chē)間隙中。多用于直線(xiàn)站，曲線(xiàn)站曲率半徑較大時(shí)瞭望燈帶會(huì)被門(mén)體擋住，司機(jī)無(wú)法觀察。另外，對(duì)于半高安全門(mén)遇到光線(xiàn)很強(qiáng)或大霧天氣會(huì)影響司機(jī)觀察，一般用穿透能力強(qiáng)的黃光或紅光。

由于司機(jī)長(zhǎng)時(shí)間觀察瞭望燈帶，容易造成視覺(jué)疲勞和視覺(jué)盲區(qū)。目前，部分地鐵有設(shè)置新型的瞭望燈帶，一種是上、下部分為2種顏色，形成對(duì)比，如深圳方大采用下部30cm為白色、上部為橘黃色的瞭望燈帶，當(dāng)下部有物體擋住時(shí)更容易被司機(jī)發(fā)現(xiàn)；另一種瞭望燈帶由2種顏色的LED燈珠組織，通過(guò)電子板控制顏色交替變化，且燈光亮度可以調(diào)整，能有效降低司機(jī)視覺(jué)疲勞，提高瞭望時(shí)視覺(jué)敏感度，減少司機(jī)確認(rèn)站臺(tái)門(mén)與列車(chē)空隙是否安全的時(shí)間，提高地鐵運(yùn)營(yíng)的安全性和準(zhǔn)點(diǎn)率。

3 防夾擋板

在滑動(dòng)門(mén)門(mén)框下部安裝擋板，利用障礙物保護(hù)功能，當(dāng)乘客或物體接觸到擋板阻礙滑動(dòng)門(mén)關(guān)閉時(shí)，關(guān)門(mén)阻力達(dá)到設(shè)定值，滑動(dòng)門(mén)會(huì)自動(dòng)彈開(kāi)，能有效減少乘客或物體夾在站臺(tái)門(mén)與列車(chē)間隙中。一般用于全高屏蔽門(mén)，半高安全門(mén)由于滑動(dòng)門(mén)側(cè)盒較寬，起到了擋板相同的作用。防夾擋板的高度和尺寸要滿(mǎn)足限界要求，同時(shí)盡量避免擋住瞭望燈帶，以免影響司機(jī)瞭望。

4 紅外或激光檢測(cè)裝置

由發(fā)射器發(fā)生特征光，另一端通過(guò)接收器檢測(cè)到的特征光的信號(hào)特征來(lái)判斷直線(xiàn)光路上是否有障礙物，從而顯示正常或報(bào)警狀態(tài)，司機(jī)通過(guò)車(chē)頭端門(mén)處的PSL操作盤(pán)可以直觀看到正常或報(bào)警狀態(tài)，并能通過(guò)自身觀察二次確認(rèn)，進(jìn)行檢測(cè)裝置手動(dòng)旁路切換。按發(fā)射光的種類(lèi)一般分為紅外檢測(cè)裝置和激光檢測(cè)裝置，設(shè)置形式一般分為對(duì)整側(cè)站臺(tái)門(mén)進(jìn)行檢測(cè)和對(duì)單個(gè)滑動(dòng)門(mén)進(jìn)行檢測(cè)。

通過(guò)對(duì)射的方式對(duì)站臺(tái)門(mén)整側(cè)進(jìn)行檢測(cè)，裝置安裝在站臺(tái)門(mén)首末兩端的門(mén)檻、立柱或者站臺(tái)地板上，直線(xiàn)站設(shè)置一組對(duì)射裝置，曲線(xiàn)站根據(jù)曲率半徑和限界情況設(shè)置多組對(duì)射裝置，最多按照列車(chē)編組數(shù)量進(jìn)行設(shè)置對(duì)射裝置組數(shù)，能夠?qū)φ麄?cè)站臺(tái)進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)PSL操作盤(pán)上可以顯示每組檢測(cè)裝置的正?；驁?bào)警狀態(tài)，并能對(duì)每組裝置進(jìn)行手動(dòng)旁路切換。目前，在新開(kāi)通的地鐵線(xiàn)路和曲線(xiàn)車(chē)站使用較多，舊線(xiàn)路改造安裝方便，作為輔助司機(jī)確認(rèn)站臺(tái)門(mén)安全的裝置，缺點(diǎn)是存在一定的盲區(qū)，誤報(bào)率較高，大多數(shù)地鐵線(xiàn)路暫未將該信號(hào)串聯(lián)在列車(chē)關(guān)閉鎖緊信號(hào)中。

對(duì)單個(gè)滑動(dòng)門(mén)進(jìn)行檢測(cè)，一種是安裝在滑動(dòng)門(mén)左右兩側(cè)靠近軌行區(qū)處，通過(guò)對(duì)射在兩扇門(mén)之間形成一道光幕，用來(lái)檢測(cè)是否有乘客或物體夾在間隙中；另一種是安裝在滑動(dòng)門(mén)上方門(mén)楣靠近軌行區(qū)處，通過(guò)光柵發(fā)出的光線(xiàn)反射形成光幕，用來(lái)檢測(cè)是否有乘客或物體夾在間隙中，發(fā)出報(bào)警信息，并將障礙物所夾的位置發(fā)送到監(jiān)控系統(tǒng)。目前，在廣州地鐵使用過(guò)，由于每扇滑動(dòng)門(mén)都要安裝，因而，設(shè)備較多，增加了故障發(fā)生數(shù)，且誤報(bào)率較高。

紅外探測(cè)裝置發(fā)射紅外線(xiàn)，容易出現(xiàn)相鄰系統(tǒng)互相干擾的問(wèn)題，同時(shí)，紅外線(xiàn)會(huì)在站臺(tái)門(mén)和列車(chē)門(mén)之間產(chǎn)生折射干擾現(xiàn)象，特別是對(duì)于曲線(xiàn)車(chē)站，干擾比較明顯。激光束具有方向性高、單色性好、抗干擾能力強(qiáng)和傳輸效率高的優(yōu)點(diǎn)，采用激光可以避免紅外探測(cè)裝置產(chǎn)生的問(wèn)題。

基于上述分析，我們可以采用一種掃描式激光檢測(cè)裝置來(lái)檢測(cè)站臺(tái)門(mén)與列車(chē)間隙障礙物情況。將該裝置安裝在軌行區(qū)上方的位置，當(dāng)站臺(tái)門(mén)關(guān)閉后，通過(guò)激光在一定范圍內(nèi)掃描對(duì)站臺(tái)門(mén)與列車(chē)之間的間隙進(jìn)行全部檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到有乘客或物體時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并將障礙物所在的位置發(fā)送到監(jiān)控系統(tǒng)，以便司機(jī)和工作人員進(jìn)行二次確認(rèn)，大大減少了誤報(bào)概率。同時(shí)，具有安裝調(diào)試方便、不受限界影響、掃描范圍廣、無(wú)盲區(qū)、可有效降低故障率等優(yōu)點(diǎn)，但目前還沒(méi)有地鐵站臺(tái)門(mén)實(shí)際應(yīng)用案例。

5 視覺(jué)識(shí)別檢測(cè)裝置

在站臺(tái)門(mén)與列車(chē)間隙設(shè)置特征光，通過(guò)高清攝像頭實(shí)時(shí)拍攝和傳輸間隙區(qū)域的圖像和視頻至監(jiān)控系統(tǒng)，利用圖像處理技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，當(dāng)檢測(cè)識(shí)別到有障礙物時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并由檢測(cè)模式切換至圖像模式，顯示出檢測(cè)到障礙物區(qū)域的實(shí)時(shí)高清畫(huà)面，讓司機(jī)和工作人員對(duì)該區(qū)域障礙物進(jìn)行二次確認(rèn)，這樣大大減少了誤報(bào)率，提高了可靠性。同時(shí)，利用圖像匹配技術(shù)可以消除振動(dòng)、位移造成的檢測(cè)錯(cuò)誤，從根本上解決穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)位置變化所造成的誤報(bào)警。

布置方式一般有3種，一種是布置在每個(gè)滑動(dòng)門(mén)上方位置，對(duì)單個(gè)滑動(dòng)門(mén)位置的間隙進(jìn)行檢測(cè)；一種是布置在首末位置，用于直線(xiàn)站；一種是幾組攝像頭分散布置在站臺(tái)軌行區(qū)，確保攝像頭能清晰拍攝到站臺(tái)門(mén)與列車(chē)間隙的全部區(qū)域，無(wú)盲區(qū)，不受限界影響，適用于曲線(xiàn)車(chē)站。

目前，武漢地鐵7號(hào)線(xiàn)瑞安街站正在試驗(yàn)該方案，在軌行區(qū)安裝攝像頭，具體實(shí)施效果待后續(xù)開(kāi)通運(yùn)營(yíng)后進(jìn)行分析。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，直線(xiàn)站臺(tái)采用防踏空膠條、瞭望燈帶和防夾擋板措施后基本上可以避免乘客或物體夾在站臺(tái)門(mén)與列車(chē)間隙中。高架站臺(tái)的半高門(mén)側(cè)盒起到了防夾擋板的作用，建議設(shè)置門(mén)檻安裝防踏空膠條，而且高架視線(xiàn)好，方便觀察，基本上可以避免乘客或物體夾在站臺(tái)門(mén)與列車(chē)間隙中。對(duì)于曲線(xiàn)站臺(tái)，對(duì)射式和光柵式紅外或激光檢測(cè)裝置存在盲區(qū)、誤報(bào)率高、設(shè)備多等缺點(diǎn)，建議采用掃描式激光檢測(cè)裝置，但目前還沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用案例；視覺(jué)識(shí)別檢測(cè)裝置不受限界影響，無(wú)盲區(qū)，通過(guò)二次確認(rèn)降低誤報(bào)率、提高可靠性，目前正在實(shí)施階段，具體效果待后續(xù)運(yùn)營(yíng)后進(jìn)行分析。