地鐵自動(dòng)扶梯在線監(jiān)測(cè)及預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)探究

王磊

摘 要：本文首先分析了地鐵自動(dòng)扶梯使用中的一些常見(jiàn)問(wèn)題。主要包括梳齒板斷齒和圍裙板與梯級(jí)之間的間隙比較大等問(wèn)題。而后對(duì)地鐵自動(dòng)扶梯在線監(jiān)測(cè)及預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了分析探究。最后地鐵自動(dòng)扶梯在線監(jiān)測(cè)及預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)做了總結(jié)，希望能為以后的工作提供參考。

關(guān)鍵詞：地鐵自動(dòng)扶梯;在線監(jiān)測(cè);預(yù)警系統(tǒng);設(shè)計(jì)探究

1 地鐵自動(dòng)扶梯使用中的一些常見(jiàn)問(wèn)題

（1）梳齒板斷齒。梳齒板一般設(shè)置在自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道兩端出入口處，與臺(tái)階、踏板或自動(dòng)人行道膠帶相結(jié)合。末端被加工成圓角，圓角的形狀應(yīng)確保臺(tái)階、踏板或膠帶之間夾腳的風(fēng)險(xiǎn)最小化。在對(duì)一些大型地鐵自動(dòng)扶梯進(jìn)行調(diào)查時(shí)，發(fā)現(xiàn)有兩起斷齒和梳板變形的情況，這大大增加了乘客夾腳的風(fēng)險(xiǎn)。近年來(lái)，發(fā)現(xiàn)梯級(jí)卡死事故占60%以上，事故的主要原因是梳板斷齒和梳板保護(hù)裝置失效。一旦梳齒板的齒不同程度地?cái)嗔鸦蜃冃危谑猃X板和臺(tái)階的上表面之間將形成2-4毫米的間隙。在這種情況下，很容易夾住柔軟細(xì)小的物品，如柔軟寬松的褲子[1]。即使梳齒板保護(hù)裝置在異物被夾住后運(yùn)行且自動(dòng)扶梯停止運(yùn)行，但在此期間已經(jīng)對(duì)乘客的腳造成了一些傷害。雖然這類(lèi)事故發(fā)生的概率不高，但一旦發(fā)生，后果是非常嚴(yán)重的，所以我們必須高度重視，采取措施加以制止。

（2）圍裙板與梯級(jí)之間的間隙比較大。自動(dòng)扶梯運(yùn)行時(shí)，兩側(cè)的擋板靜止不動(dòng)，擋板與梯級(jí)之間的間隙過(guò)大，容易造成乘客衣服或其他異物卷入，造成一定的人身傷害。扶梯運(yùn)行一段時(shí)間后，由于零件的磨損和疲勞以及外力變形的影響，裙板與臺(tái)階的間隙超過(guò)規(guī)定的間隙標(biāo)準(zhǔn)。一旦乘客的鞋子或異物卡在這個(gè)間隙中，來(lái)自圍裙板的正壓力將增加，產(chǎn)生的摩擦力也將增加并被拖得更深。這時(shí)，被拖進(jìn)間隙的鞋面與圍裙板之間的接觸面積的增加將對(duì)產(chǎn)生的摩擦力形成正反饋，這將增加摩擦力直到鞋面不再被拖進(jìn)，這將會(huì)傷害乘客。雖然所有現(xiàn)有的自動(dòng)扶梯都裝有裙板防夾裝置，但防夾裝置位于臺(tái)階上方25-50毫米處，不能將乘客的腳或其他異物與裙板完全隔離。間隙太大后，乘客在接近時(shí)仍可能被擠壓。

2 地鐵自動(dòng)扶梯在線監(jiān)測(cè)及預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）監(jiān)測(cè)裝置。地鐵自動(dòng)扶梯是一個(gè)復(fù)雜的整體系統(tǒng)，長(zhǎng)期運(yùn)行在持續(xù)的大客流和復(fù)雜的溫濕度環(huán)境下。其傳動(dòng)部件如梯級(jí)鏈和主傳動(dòng)鏈由于長(zhǎng)期的張力和磨損會(huì)產(chǎn)生不可逆的伸長(zhǎng)。主機(jī)中的軸承、齒輪等主要旋轉(zhuǎn)部件會(huì)因磨損和點(diǎn)蝕而失效。在惡劣的工作條件下，主機(jī)、變頻器和扶手帶會(huì)有不同程度的溫升。長(zhǎng)期工作的制動(dòng)器可能會(huì)性能失效，這不僅會(huì)影響設(shè)備的使用壽命，情況嚴(yán)重的話，還會(huì)威脅自動(dòng)扶梯的安全運(yùn)營(yíng)。

主機(jī)是自動(dòng)扶梯最重要的驅(qū)動(dòng)部件。主機(jī)由電機(jī)和減速器組成。長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)表明，電機(jī)主軸軸承、減速器輸出軸軸承和減速器齒輪傳動(dòng)副是故障頻繁的環(huán)節(jié)。在發(fā)生異常的初始階段，很難直觀地區(qū)分這些部件是否好壞，通常只有在運(yùn)行情況不良后，如斷齒或軸承嚴(yán)重磨損時(shí)，才會(huì)注意到這些部件。另外，旋轉(zhuǎn)部件如主傳動(dòng)軸軸承、傳動(dòng)部件如自動(dòng)扶梯梯級(jí)鏈和主傳動(dòng)鏈、扶手帶、制動(dòng)器、自動(dòng)扶梯桁架、潤(rùn)滑系統(tǒng)和電氣部件都是故障頻繁的重要部件，用傳統(tǒng)方法難以預(yù)測(cè)故障。利用智能傳感和多模塊分析技術(shù)對(duì)上述部件的狀態(tài)特征參數(shù)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)和預(yù)警，是消除驅(qū)動(dòng)部件安全隱患、保障乘客安全的重要解決方案。圖1為某地鐵自動(dòng)扶梯鏈條檢測(cè)系統(tǒng)圖。

根據(jù)自動(dòng)扶梯關(guān)鍵部件的特點(diǎn)，結(jié)合長(zhǎng)期運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)通過(guò)傳感器和智能分析技術(shù)在線監(jiān)測(cè)自動(dòng)扶梯主機(jī)、梯級(jí)鏈、主傳動(dòng)鏈、扶手帶、制動(dòng)器、桁架、潤(rùn)滑系統(tǒng)和控制柜的主要特征參數(shù)。將自動(dòng)扶梯關(guān)鍵部件的主要特征參數(shù)及其對(duì)應(yīng)的自動(dòng)扶梯代碼信息上傳至車(chē)站自動(dòng)扶梯前端預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行處理。當(dāng)前端預(yù)警系統(tǒng)分析到相應(yīng)部件的運(yùn)行狀態(tài)信息異常時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成預(yù)警信息，并將部件風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信息及其對(duì)應(yīng)的扶梯代碼發(fā)送到站內(nèi)預(yù)警顯示終端。預(yù)警顯示終端將對(duì)異常部位進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警或報(bào)警，通知車(chē)站值班員到現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)自動(dòng)扶梯的安全，必要時(shí)在確保安全的前提下控制自動(dòng)扶梯停止運(yùn)行[2]。同時(shí)，前端預(yù)警系統(tǒng)會(huì)將該自動(dòng)扶梯的預(yù)警信息和運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)上傳至綜合監(jiān)控中心，由綜合監(jiān)控中心系統(tǒng)進(jìn)行分析處理。圖2為某地鐵預(yù)警系統(tǒng)流程圖。

（2）圍裙板防夾裝置。一般來(lái)說(shuō)，在自動(dòng)的人行道上不需要設(shè)置防夾裝置，其對(duì)乘客安全的影響幾乎可以忽略不計(jì)，在保持平行移動(dòng)，可以避免自動(dòng)扶梯出現(xiàn)裂縫的問(wèn)題。在檢查自動(dòng)扶梯系統(tǒng)的安全性時(shí)，檢查人員應(yīng)該更加注意防夾裝置，它對(duì)整個(gè)電梯系統(tǒng)的安全性有著非常重要的影響。在扶梯正常運(yùn)行過(guò)程中，如果乘客的任何部位受到擠壓，肯定會(huì)造成嚴(yán)重傷害，安全風(fēng)險(xiǎn)較高。因此，有必要定期檢查和維護(hù)圍裙板的防夾裝置，以減少其安全隱患。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著城市的發(fā)展和人民生活水平的提高，地鐵自動(dòng)扶梯將面臨越來(lái)越多的挑戰(zhàn)。建立一套地鐵自動(dòng)扶梯在線監(jiān)測(cè)及預(yù)警系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)地鐵自動(dòng)扶梯運(yùn)營(yíng)安全、智能、高效的重要措施，也是智能地鐵工程的重要組成部分。過(guò)去，為了確保安全，每部自動(dòng)扶梯都必須有人值守，以確保高峰客流期間的安全。然而，隨著無(wú)人值守車(chē)站的設(shè)計(jì)理念和地鐵自動(dòng)扶梯數(shù)量的增加，傳統(tǒng)方式顯然已經(jīng)不適合時(shí)代發(fā)展。使用地鐵自動(dòng)扶梯在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)監(jiān)控自動(dòng)扶梯的狀況，地鐵自動(dòng)扶梯預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行問(wèn)題預(yù)警，大大降低了人工成本并提高了精確度。

參考文獻(xiàn)：

[1]饒美婉.地鐵設(shè)計(jì)中的公共交通型重載自動(dòng)扶梯[J].都市快軌交通，2008（05）：74-78.

[2]何東山，饒美婉，農(nóng)碧林.地鐵自動(dòng)扶梯在線監(jiān)測(cè)及預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].中國(guó)電梯，2019，30（21）：12-14.