謝壯波

摘 要：在現(xiàn)代社會(huì)中，乘客對(duì)城市軌道交通的服務(wù)水平要求不斷提高，對(duì)車(chē)站的乘車(chē)安全、車(chē)站環(huán)境、節(jié)能等方面的要求也在相應(yīng)的不斷提高。屏蔽門(mén)系統(tǒng)就是在這種環(huán)境下出現(xiàn)的。屏蔽門(mén)系統(tǒng)是設(shè)置在城市軌道交通車(chē)站站臺(tái)邊緣的一種安全裝置，它將列車(chē)與車(chē)站站臺(tái)候車(chē)區(qū)域隔離開(kāi)來(lái)，在列車(chē)到達(dá)和出發(fā)時(shí)可自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉，為乘客營(yíng)造了一個(gè)安全、舒適的候車(chē)環(huán)境。同時(shí)，地鐵屏蔽門(mén)與列車(chē)之間存在的間隙是屏蔽門(mén)系統(tǒng)中的一個(gè)不安全因素。為了消除這個(gè)安全隱患，保護(hù)裝置也應(yīng)運(yùn)而生。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；屏蔽門(mén)系統(tǒng)；安全保護(hù)裝置

1 屏蔽門(mén)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

作為現(xiàn)代城市的重要交通設(shè)施，地鐵以其安全、正點(diǎn)、舒適、快捷等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為大城市公共交通的主要發(fā)展方向。屏蔽門(mén)系統(tǒng)是普遍應(yīng)用在城市軌道交通中的一種安全裝置。在地鐵站臺(tái)上安裝屏蔽門(mén)是地鐵建設(shè)發(fā)展的方向，它設(shè)置于地鐵站臺(tái)邊緣，將站臺(tái)和列車(chē)運(yùn)行區(qū)域隔開(kāi)，通過(guò)控制系統(tǒng)控制其自動(dòng)開(kāi)啟，為乘客營(yíng)造了一個(gè)安全、舒適的候車(chē)環(huán)境。地鐵屏蔽門(mén)分為封閉式、開(kāi)式和半高式，其中開(kāi)式和半高式通常被叫作“安全門(mén)”，只起到安全和美觀的作用。封閉式的通常才被人們叫作“屏蔽門(mén)”，也是最常用的一種。除保障了列車(chē)、乘客進(jìn)出站時(shí)的絕對(duì)安全之外，地鐵站臺(tái)安裝屏蔽門(mén)還可以大幅度地減少司機(jī) 望次數(shù)，并且能有效地減少空氣對(duì)流所造成的站臺(tái)冷暖氣的流失，降低列車(chē)運(yùn)行產(chǎn)生的噪音對(duì)車(chē)站的影響，提供舒適的候車(chē)環(huán)境，具有節(jié)能、安全、環(huán)保、美觀等功能。地鐵屏蔽門(mén)系統(tǒng)，使空調(diào)設(shè)備的冷負(fù)荷大幅度減少，環(huán)控機(jī)房的建筑面積也相應(yīng)減少，空調(diào)電耗明顯降低了，在車(chē)站節(jié)能方面起到很大效果。

2 屏蔽門(mén)的組成及材質(zhì)的選擇

屏蔽門(mén)系統(tǒng)主要由門(mén)體、頂盒、站臺(tái)端頭控制盒（PSL）、主控機(jī)柜（PSC）、操作指示盤(pán)（PSA）及站臺(tái)監(jiān)控廳內(nèi)PSAP等組成。

在每一側(cè)站臺(tái)上，對(duì)應(yīng)一列編組六節(jié)列車(chē)的車(chē)門(mén)，共設(shè)24檔滑動(dòng)門(mén)和2扇端門(mén)，總長(zhǎng)112.8米。屏蔽門(mén)包括滑動(dòng)門(mén)（ASD）單元、固定門(mén)（FD）、應(yīng)急門(mén)（EED）及端頭門(mén)（MSD）。

屏蔽門(mén)直接面對(duì)乘客，是地鐵車(chē)站占用面積最大、最醒目的設(shè)備。因此，對(duì)屏蔽門(mén)外表的裝飾及制造工藝應(yīng)有嚴(yán)格的要求。屏蔽門(mén)材料通常采用鋁合金擠壓型材外加表面處理或直接使用不銹鋼鈑金屬件。

3 屏蔽門(mén)性能

（1）滑動(dòng)門(mén)關(guān)閉時(shí)，能夠探測(cè)到的障礙物的最小厚度為4mm。（2）滑動(dòng)門(mén)的開(kāi)啟速度0.10-1.0m/s，關(guān)閉速度0.10-0.8m/s，全程無(wú)級(jí)調(diào)速。（3）滑動(dòng)門(mén)的開(kāi)啟時(shí)間為2.0-2.5s，關(guān)閉時(shí)間為2.5-3.0s。實(shí)際開(kāi)/關(guān)門(mén)時(shí)間和設(shè)計(jì)給定時(shí)間差≤0.1s。（4）一側(cè)站臺(tái)二十四檔滑動(dòng)門(mén)啟閉應(yīng)基本保持同步，啟閉時(shí)間差控制在0.3-0.5s內(nèi)。（5）滑動(dòng)門(mén)與列車(chē)停車(chē)時(shí)的每扇車(chē)門(mén)相對(duì)應(yīng)，并于車(chē)門(mén)同時(shí)華東開(kāi)啟或關(guān)閉，供乘客上下車(chē)。（6）手動(dòng)解鎖機(jī)構(gòu)與置于頂盒內(nèi)的閉鎖機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)，在滑動(dòng)門(mén)關(guān)閉時(shí)，閉鎖機(jī)構(gòu)可防止歪理作用將門(mén)打開(kāi)，但在非正常運(yùn)營(yíng)模式和緊急運(yùn)營(yíng)模式時(shí)，站臺(tái)工作人員或乘客可手動(dòng)打開(kāi)滑動(dòng)門(mén)，實(shí)現(xiàn)解鎖。（7）站臺(tái)監(jiān)察亭內(nèi)PASP用語(yǔ)顯示每扇滑動(dòng)門(mén)、應(yīng)急門(mén)的開(kāi)關(guān)、故障狀態(tài)。

4 屏蔽門(mén)的安全隱患

（1）屏蔽門(mén)突然開(kāi)關(guān)，導(dǎo)致乘客跌落站臺(tái)。（2）屏蔽門(mén)玻璃破碎脫落，玻璃碎渣砸傷乘客或者掉入軌道。（3）屏蔽門(mén)倒塌，導(dǎo)致乘客跌落站臺(tái)。（4）應(yīng)急門(mén)無(wú)法打開(kāi)，緊急情況下導(dǎo)致疏散受阻。（5）滑動(dòng)門(mén)無(wú)法打開(kāi)，影響乘客上下車(chē)，導(dǎo)致列車(chē)晚點(diǎn)。（6）端頭門(mén)被列車(chē)進(jìn)入站臺(tái)時(shí)產(chǎn)生的氣壓推倒，使得乘客掉下軌行區(qū)，造成傷亡。（7）屏蔽門(mén)振蕩， 導(dǎo)致列車(chē)與屏蔽門(mén)碰撞，乘客受傷或死亡。（8）屏蔽門(mén)燃燒冒煙，導(dǎo)致站臺(tái)失火，引起人員傷亡。（9）乘客被屏蔽門(mén)和車(chē)門(mén)夾住或撞擊，正常情況下影響乘客上下車(chē)，延誤列車(chē)運(yùn)行，緊急情況下延誤疏散。（10）屏蔽門(mén)在無(wú)列車(chē)進(jìn)入站臺(tái)時(shí)開(kāi)啟，導(dǎo)致乘客跌入軌行區(qū)。

5 屏蔽門(mén)系統(tǒng)的運(yùn)行模式

為了保證屏蔽門(mén)系統(tǒng)在正常和非正常狀況下的安全和可靠運(yùn)行，以及在緊急狀況下保證乘客安全疏散，地鐵屏蔽門(mén)系統(tǒng)采用四種運(yùn)行模式。

屏蔽門(mén)開(kāi)關(guān)門(mén)控制優(yōu)先級(jí)從高到低依次為：手動(dòng)解鎖、屏蔽門(mén)專(zhuān)用鑰匙手動(dòng)操作（就地級(jí)）、IBP盤(pán)緊急操作（車(chē)站級(jí)）、PSL操作（站臺(tái)級(jí)）、屏蔽門(mén)與信號(hào)聯(lián)鎖控制（系統(tǒng)級(jí)）。

6 屏蔽門(mén)系安全防護(hù)裝置

屏蔽門(mén)間隙存在的安全隱患主要是夾人事件的發(fā)生，現(xiàn)對(duì)間隙夾人情況分析：客流擁擠，強(qiáng)行進(jìn)入車(chē)廂后被彈回，恰遇此時(shí)屏蔽門(mén)與列車(chē)門(mén)聯(lián)動(dòng)關(guān)閉，則會(huì)出現(xiàn)間隙夾人的情況?？土鲹頂D，被屏蔽門(mén)或列車(chē)門(mén)夾到后逃脫，而后進(jìn)入屏蔽門(mén)和車(chē)體之間間隙，從而導(dǎo)致更為嚴(yán)重的事故發(fā)生?？土饕话?，由于屏蔽門(mén)與列車(chē)門(mén)關(guān)門(mén)時(shí)間不合理導(dǎo)致夾人。針對(duì)此安全隱患，在屏蔽門(mén)的設(shè)計(jì)中必須設(shè)置安全防護(hù)裝置。安全防護(hù)裝置的設(shè)置方式很多，總體概括起來(lái)主要有：被動(dòng)式物理方式、主動(dòng)式物理方式、非接觸式紅外或激光探測(cè)方式。

6.1 滑動(dòng)門(mén)斜面防站人擋板

在滑動(dòng)門(mén)底部設(shè)計(jì)斜面防站人擋板，安裝了擋板之后人就無(wú)法在滑動(dòng)門(mén)與列車(chē)門(mén)之間站立或逗留，在滿(mǎn)足列車(chē)界限要求的前提下，防站人擋板安裝在滑動(dòng)門(mén)框軌道側(cè)的底部，以杜絕乘客主觀逗留在滑動(dòng)門(mén)門(mén)體和列車(chē)門(mén)之間的非安全狀況。

6.2 滑動(dòng)門(mén)金屬擋板

除了在沿滑動(dòng)門(mén)底部安裝金屬防攀爬擋板之外，距離門(mén)檻300-1000mm高度范圍內(nèi)，在兩扇滑動(dòng)門(mén)底部邊緣設(shè)計(jì)安裝金屬擋板，擋板位于滑動(dòng)門(mén)與列車(chē)門(mén)之間，材質(zhì)為不銹鋼材料，不僅美觀可靠、性能穩(wěn)定，而且與滑動(dòng)門(mén)扇外觀材料相吻合。通過(guò)金屬擋板來(lái)探測(cè)障礙物的存在，當(dāng)存在障礙物時(shí)會(huì)增大滑動(dòng)門(mén)的關(guān)門(mén)阻止力，當(dāng)關(guān)門(mén)阻止力達(dá)到設(shè)置值時(shí)，門(mén)機(jī)控制器會(huì)做出判斷，實(shí)現(xiàn)接觸式障礙物探測(cè)。

6.3 非接觸式紅外或激光探測(cè)方式

（1）紅外光幕：紅外光幕主要由兩部分紅外發(fā)射裝置和紅外接收裝置組成，構(gòu)成紅外線(xiàn)控制系統(tǒng)的發(fā)射與接收器分別安裝在滑動(dòng)門(mén)的二側(cè)，使二扇門(mén)之間形成一道光的屏幕。紅外檢測(cè)裝置啟動(dòng)和停止受門(mén)控制單元控制，當(dāng)滑動(dòng)門(mén)關(guān)閉且鎖緊后門(mén)控制單元啟動(dòng)紅外檢測(cè)裝置監(jiān)測(cè)列車(chē)和門(mén)體之間是否有人存在，如果物體阻斷了光幕，接收器無(wú)法接收到發(fā)射光的信號(hào)則發(fā)出報(bào)警信息。如果沒(méi)有物體阻斷光幕，接收器能夠接收到發(fā)射光的信號(hào)則表示正常，可以發(fā)車(chē)。（2）激光探測(cè)：激光障礙物探測(cè)系統(tǒng)的工作原理是，首先由激光發(fā)射器發(fā)出激光脈沖，然后在接收端檢測(cè)激光脈沖信號(hào)，如果激光接收器收到激光脈沖信號(hào)，就表明在此區(qū)間內(nèi)沒(méi)有障礙物，如果激光接收器沒(méi)有收到激光脈沖信號(hào)，就表明在此區(qū)間內(nèi)有障礙物。檢測(cè)結(jié)果由控制器傳送到屏蔽門(mén)系統(tǒng)。激光束的方向性極好，因此光能集中，傳輸效率非常高。同時(shí)，激光束的單色性極好，抗外界雜散光和電磁干擾的能力強(qiáng)。合理的光接收器和高功率密度發(fā)射器使得該系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗干擾能力。

紅外對(duì)射探測(cè)器容易出現(xiàn)兩個(gè)方面的問(wèn)題：容易產(chǎn)生的上下鄰近系統(tǒng)互相干擾的問(wèn)題，紅外線(xiàn)在屏蔽門(mén)和列車(chē)之間產(chǎn)生的折射干擾現(xiàn)象，采用激光就可以避免產(chǎn)生這兩個(gè)方面的問(wèn)題。

7 結(jié)束語(yǔ)

屏蔽門(mén)系統(tǒng)是為了滿(mǎn)足城市軌道交通運(yùn)營(yíng)安全與節(jié)能的需要而產(chǎn)生的軌道交通設(shè)備系統(tǒng)。屏蔽門(mén)與列車(chē)之間存在的不安全因素，經(jīng)過(guò)安裝安全防護(hù)裝置，得到有效的控制。站臺(tái)屏蔽門(mén)降低了由于列車(chē)行駛引起的活塞風(fēng)，改善了站臺(tái)環(huán)境，給乘客創(chuàng)造了一個(gè)明亮、舒適、現(xiàn)代的候車(chē)環(huán)境。屏蔽門(mén)系統(tǒng)還提高了整個(gè)地鐵系統(tǒng)的服務(wù)水平，為地鐵系統(tǒng)的無(wú)人駕駛創(chuàng)造了條件，它在以后的新建地鐵或舊地鐵線(xiàn)路改造中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。

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