王鳳華,馬世璽
(1.江漢大學(xué)工程訓(xùn)練中心,湖北 武漢 430000;2.東風(fēng)汽車集團股份有限公司技術(shù)中心,湖北 武漢 430000)
隨著中國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,各大城市都在加快建設(shè)步伐,各種交通問題越來越顯著了。1000萬以上人口的國際大都市都曾受交通堵塞問題的困擾。實踐證明,城市軌道交通的安全性能高、速度快、運輸量大且環(huán)境污染小,是緩解交通堵塞這一問題的最佳利器,也是衡量一個城市綜合實力的一個重要指標(biāo)。
目前,我國正在進行有史以來規(guī)模最大的城市軌道交通建設(shè),它是最大的公益性交通基礎(chǔ)設(shè)施,它對改善、調(diào)整和優(yōu)化城市區(qū)域布局、促進國民經(jīng)濟發(fā)展,已是不容置疑的客觀現(xiàn)實。城市軌道交通系統(tǒng)一旦建成通車,就必須保持整個系統(tǒng)日以繼夜的安全與高效率運行,除了具備優(yōu)質(zhì)的工程與設(shè)備條件外,還需要建立一套完整的技術(shù)保障體系,培訓(xùn)和提高運營管理人員的技術(shù)水平及理論知識,建成一支基礎(chǔ)理論扎實、技術(shù)過硬的管理與維修技術(shù)隊伍是確保軌道交通安全高效運營的保障。高速發(fā)展的軌道交通,需要大量的城市軌道交通專業(yè)人才的支撐,專業(yè)化的人才培訓(xùn)需要專業(yè)機構(gòu)提供相關(guān)設(shè)備及技術(shù)支持。
站臺安全門系統(tǒng)是軌道交通車輛中的關(guān)鍵設(shè)備之一,防止乘客不小心跌入軌道上以及防止臥軌等事件的發(fā)生,最大限度地保護站臺乘客的安全。國家明確規(guī)定所有已建設(shè)、正建設(shè)和將建設(shè)的軌道交通站臺必須裝有站臺安全門系統(tǒng)。現(xiàn)如今,面向城市軌道交通站臺安全門系統(tǒng)應(yīng)用和維護的的高技術(shù)應(yīng)用型人才極奇緊缺,尤其是軌道交通運營公司。
德國、奧地利和日本的鐵路工業(yè)是世界的佼佼者,在軌道車輛門系統(tǒng)方面同樣具有優(yōu)勢,由于起步早,相對國內(nèi)而言,技術(shù)相對成熟。目前國外的車輛門系統(tǒng)廠家有:法國法維萊(Faiveley Transport)、德國BODE、奧地利IFE以及日本納博克(Nabco)等。國外的車輛門系統(tǒng)也紛紛涌人國門,這些公司有的已經(jīng)進入國內(nèi)成立了合資公司,參與國內(nèi)的市場競爭,這對國內(nèi)車輛門系統(tǒng)既是一個挑戰(zhàn),也是一個機遇。
軌道交通站臺安全門是安裝于軌道交通車站站臺邊緣,將軌行區(qū)與站臺區(qū)隔離開來,設(shè)有與列車門相對應(yīng)的可多級控制開啟與關(guān)閉的滑動門的連續(xù)屏障,是一項集建筑、機械、材料、電子和信息等學(xué)科于一體的高科技產(chǎn)品。
半高站臺安全門系統(tǒng)安全包括:火災(zāi)安全、盲區(qū)檢測、關(guān)門防擠壓、動能安全及系統(tǒng)抗干擾等。
站臺門系統(tǒng)的密封采用非金屬橡膠密封件,滿足防火要求。站臺門的承重結(jié)構(gòu)等材料采用鋼材,滑動門門框采用不銹鋼材料,固定門的結(jié)構(gòu)框架材料采用鋼材。門體中所有輔材選用無放射性、不釋放有毒氣體、低煙、低熱量的難燃材料。驅(qū)動裝置采用皮帶的材料為阻燃材料等。
為防止車門與安全門關(guān)閉后,乘客夾在屏蔽門與車輛中間,在一對滑動門之間安裝有紅外電眼,門關(guān)閉過程中,任一電眼光束被遮擋,電眼控制器就會發(fā)出信號給門機控制器,控制器探測到滑動門之間有物體存在,即保持打開狀態(tài)并報警,有效避免事故的發(fā)生,確保地鐵的運營安全。
滑動門在關(guān)門過程中,如碰到障礙物,門機系統(tǒng)中門控單元(DCU)能檢測到障礙物存在,此時滑動門將立即停止移動并釋放關(guān)門力,滑動門將在幾秒后再次關(guān)門。當(dāng)重復(fù)關(guān)門三次后,門仍不能關(guān)上時,滑動門將全開到位并報警待處理。
為降低滑動門運行過程中撞擊乘客的危險,半高安全門在滿足開關(guān)門時間要求的基礎(chǔ)上,采取了降低滑動門運行動能的措施。
系統(tǒng)抗干擾性能是衡量站臺安全門系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要指標(biāo),為使站臺門(PSD)系統(tǒng)滿足現(xiàn)場環(huán)境的使用要求,站臺安全門采取了設(shè)備接地、設(shè)備框架抗干擾、系統(tǒng)外部布線抗干擾、系統(tǒng)外部布線抗干擾等抗干擾措施,其中軟件抗干擾措施包括:通電自檢、軟件陷阱、輸出端口刷新以及輸入多次采樣。
外部輸入信號干擾對DSP的輸入,會造成輸入信號瞬間采樣的誤差或誤讀。為排除干擾的影響,開關(guān)信號在軟件中采用延時去抖動方法排除干擾;A/D轉(zhuǎn)換采用數(shù)字濾波,加權(quán)平均方法等,防止突發(fā)性干擾的影響。
在有條件的高校,可以引進一套結(jié)合軌道交通乘客室塞拉門、半高安全門以及電氣控制等方面綜合知識的安全門與模擬車廂實訓(xùn)系統(tǒng),為學(xué)生提供一個開放的、真實的,可操作的實訓(xùn)操作平臺。通過一系列的實訓(xùn)操作,激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,開拓創(chuàng)新思維,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力,同時,促進學(xué)生對當(dāng)今城市軌道交通車輛及地面設(shè)備等方面的了解,提升學(xué)生設(shè)計、裝配、調(diào)試、維修等技能。全面掌握本系統(tǒng)相關(guān)知識,可以促進學(xué)生在機械設(shè)計、電氣自動化、自動控制、網(wǎng)絡(luò)通訊、計算機技術(shù)、傳感器技術(shù)等方面的學(xué)習(xí),了解電機驅(qū)動及控制技術(shù)、工業(yè)控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用,使學(xué)生的設(shè)計、裝配、調(diào)試能力、維護保養(yǎng)等均能得到綜合提高,大大增強畢業(yè)生的市場競爭力,同時為學(xué)生融入軌道交通方面的工作提供強有力的支持,實現(xiàn)了教學(xué)與實際應(yīng)用無縫對接,同時也可大大提升學(xué)校的聲譽及社會競爭力。