地铁屏蔽门如何保证安全

地铁屏蔽门如何保证安全

岳辉刘义壮

沈阳地铁集团有限公司运营分公司辽宁沈阳110000

摘要：随着我国经济的建设的飞速发展，城市地铁的建设水平也在逐渐提升。但是，地铁车站站台的安全事故却不断发生，并且能耗非常大。在这样的情况下，地铁屏蔽门系统应运而生。随着地铁投入运营的数量越来越多，作为地铁安全保障和节能措施中的重要组成部分，屏蔽门控制系统已经得到了越来越广泛的应用。地铁屏蔽门是一项集建筑、机械、材料、电子和信息等学科于一体的高科技产品，使用于地铁站台。屏蔽门（又称月台幕门或安全门，英文：Platformscreendoors（PSD）或Platform-edgedoors），是指在月台上以玻璃幕墙的方式包围地铁站台与列车上落空间。列车到达时，再开启玻璃幕墙上电动门供乘客上下列车。

关键词：地铁；屏蔽门；安全

主要安全作用

现阶段屏蔽门系统设计上要求门体的安装位置需要满足车辆限界，这导致了屏蔽门与车体之间的间隙理论宽度为200—240mm。此宽度在列车门和屏蔽门关闭后形成了一个不安全的封闭空间，极端情况下此封闭空间足够容下体型瘦弱的人或者儿童，如果乘客被夹在屏蔽门与列车车体之间，则列车此时启动行车会出现重大伤害事故。

安全防护装置的设置方式很多，总体概括起来主要有：被动式物理方式、主动式物理方式、非接触式红外或激光探测方式。

1、被动物理方式

此种类型方案的设计思路是在屏蔽门的轨道侧门体上安装物理结构件，尽可能缩小或消除屏蔽门与列车之间的间隙，从而防止乘客意外进入该区域。该方式一般不具备报警功能。

1.1滑动门斜面防站人挡板：

在滑动门底部设计斜面防站人挡板，安装了挡板之后人就无法在滑动门与列车门之间站立或逗留，在满足列车界限要求的前提下，防站人挡板安装在滑动门框轨道侧的底部，以杜绝乘客主观逗留在滑动门门体和列车门之间的非安全状况。

被动式防护装置没有报警功能，所以对正常运营不存在干扰，接口简单，简单易行，装置成本很低。但是不能完全避免乘客进入屏蔽门与车辆之间的缝隙内，任然存在安全隐患。但是作为一种基本的防护装置，已经被各城市屏蔽门系统广泛采用。

2、主动物理方式

此种类型方案的设计是通过屏蔽门上的机械结构部件来探测障碍物，当遇到障碍物时可以阻碍滑动门的关闭，配合门控单元的检测系统，可以大大提高屏蔽门的安全性。

2.1滑动门金属挡板：

除了在沿滑动门底部安装金属防攀爬挡板之外，距离门槛300~1000mm高度范围内，在两扇滑动门底部边缘设计安装金属挡板，挡板位于滑动门与列车门之间，材质为不锈钢材料，不仅美观可靠、性能稳定，而且与滑动门扇外观材料相吻合。通过金属挡板来探测障碍物的存在，当存在障碍物时会增大滑动门的关门阻止力，当关门阻止力达到阈值时，门机控制器会做出判断，实现接触式障碍物探测。

3、非接触式红外或激光探测方式

仅仅依靠物理的方式检测屏蔽门与列车之间是否有障碍物的存在还是有很大的局限性，另外由于需要考虑到美观和车辆限界，也不太可能将物理式的探测装置做的很大，充满整个缝隙空间。所以可以采用非接触式红外或激光探测的方式来检测障碍物。

3.1红外光幕：

红外光幕主要由两部分红外发射装置和红外接收装置，构成红外线控制系统的发射与接收器分别安装在滑动门的二侧，使二扇门之间形成一道光的屏幕。红外检测装置启动和停止受门控制单元控制，当滑动门关闭且锁紧后门控制单元启动红外检测装置监测列车和门体之间是否有人存在，如果物体阻断了光幕，接收器无法接收到发射光的信号则发出报警信息。如果没有物体阻断光幕，接收器能够接收到发射光的信号则表示正常，可以发车。

每对光幕上可以设置8条光束，尽可能覆盖较大缝隙范围。红外光幕的探测对较小的物体无影响。扫描距离小于5米，有效防止红外线束的发散角现象。由于红外线束存在2°-3°的发散角，决定了红外光幕的扫描距离不会很远，要对整侧屏蔽门进行探测，需要多对红外光幕，增加了故障点，可靠性要比激光探测装置降低一个数量级。

3.2激光探测：

激光障碍物探测系统的工作原理是，首先由激光发射器发出激光脉冲，然后在接收端检测激光脉冲信号，如果激光接收器收到激光脉冲信号，就表明在此区间内没有障碍物，如果激光接收器没有收到激光脉冲信号，就表明在此区间内有障碍物。检测结果由控制器传送到屏蔽门系统。

激光束的方向性极好，因此光能集中，传输效率非常高。在发射功率相同的条件下，在100m或200m远时的激光功率密度是红外对射探测器功率密度的数百倍，而且不受背景、温度等环境影响。激光束的单色性极好，抗外界杂散光和电磁干扰的能力强。合理的光接收器和高功率密度发射器使得该系统具有很强的抗干扰能力。

在现代以人为本的社会中，地铁服务水平要不断地提高。对乘客安全、车站环境、节能等方面的要求也在不断提高。屏蔽门系统正是应地铁系统节能与安全的需求而产生的一个地铁设备系统，其在国内外地铁系统中的应用，给各国乘客留下了深刻而美好的印象。站台屏蔽门降低了由于列车行驶引起的活塞风，改善了站台环境，给乘客创造了一个明亮、舒适、现代的候车环境。屏蔽门系统还提高了整个地铁系统的服务水平，为地铁系统的无人驾驶创造了条件，它在以后的新建地铁或旧地铁线路改造中的应用会越来越广泛。另外从行业趋势来看，为全面贯彻落实国家扩大内需、促进经济平稳快速发展的统一部署，根据《长期铁路网调整规划》调整方案、《铁路“十一五”规划》和铁路运输需要，国务院已批准的城市轨道交通规划共涉及22个城市，2020年之前轨道交通投资规模将超1万亿元。建设部的统计数据显示，全国共有15个城市的50条城市轨道交通线路正在建设。城市轨道交通项目主要是地铁项目，在地铁项目规划中，地铁屏蔽门系统已成为必需配置的设备。为推动城市地铁轨道交通设施的国产化进程，国家发改委制定了一系列产业政策。随着上海世博会、广州亚运会和深圳大运会等许多全球性大型活动在国内举行和城市化进程的不断加快，以及抵御全球金融海啸的需要，国家未来几年将进一步加大投资、拉动内需，特别是加大对公共基础建设的投入，新建地铁将会迎来高峰期，地铁屏蔽门的市场需求也将会迎来高峰，国内地铁屏蔽门企业迎来了大好发展机遇。