楊科

摘? 要：隨著城市地鐵交通的迅速發(fā)展，站臺(tái)門現(xiàn)在已經(jīng)成為地鐵運(yùn)營(yíng)過程中不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備。地鐵車站站臺(tái)門主要采用的是半高、全高等兩種型式。半高站臺(tái)門、全高站臺(tái)門各有特點(diǎn)。文章主要從站臺(tái)門的簡(jiǎn)單原理、造價(jià)、功能、故障率、維修保養(yǎng)等方面，對(duì)半高站臺(tái)門、全高站臺(tái)門的運(yùn)維情況進(jìn)行簡(jiǎn)要梳理和對(duì)比。旨在為站臺(tái)門設(shè)備的設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)等提供一定參考。

關(guān)鍵詞：站臺(tái)門;運(yùn)營(yíng)維護(hù);無故障周期

中圖分類號(hào)：U231.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）33-0068-02

Abstract： With the rapid development of urban subway traffic， platform gate has become the indispensable key equipment in subway operation process. Subway station platform gate can be mainly divided into two types： semi-high and full-high. Semi-high platform doors and full-high platform doors each have their own characteristics. This paper mainly contrasts and analyzes the operation and maintenance situation of the semi-high platform door and the full-high platform door in terms of their basic principle， cost， function， failure rate，， etc.， aiming to provide reference for design， construction and operation of platform door equipment.

Keywords： platform door; operation maintenance; zero-trouble period

1 綜述

站臺(tái)門設(shè)備簡(jiǎn)介：

站臺(tái)門設(shè)備：指設(shè)置在站臺(tái)邊緣，將乘客候車區(qū)與列車運(yùn)行區(qū)相互隔離，并與列車門相對(duì)應(yīng)、可多級(jí)控制開啟與關(guān)閉滑動(dòng)門的連續(xù)屏障[1]，有全高、半高，密閉和非密閉之分。站臺(tái)門通過信號(hào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與列車聯(lián)動(dòng)開關(guān)門、信號(hào)聯(lián)鎖等功能，很大程度地提高地鐵的行車安全和運(yùn)營(yíng)效率，并能減少地鐵車站墜軌等事故的發(fā)生。站臺(tái)門現(xiàn)在已經(jīng)成為地鐵在運(yùn)行過程中不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備。

地鐵車站站臺(tái)門主要采用的是半高、全高等兩種型式。半高站臺(tái)門（非密閉式）可以和列車實(shí)現(xiàn)基本聯(lián)動(dòng)功能，防止意外墜軌等事故。全高門站臺(tái)門（密閉式）除了和列車實(shí)現(xiàn)基本聯(lián)動(dòng)功能外，同時(shí)可以起到節(jié)能、降噪、減塵、改善候車環(huán)境等作用。半高站臺(tái)門、全高站臺(tái)門各有特點(diǎn)。本文主要從站臺(tái)門的簡(jiǎn)單原理、造價(jià)、功能、故障率、維修保養(yǎng)等方面對(duì)半高站臺(tái)門、全高站臺(tái)門的運(yùn)維情況進(jìn)行簡(jiǎn)要梳理和對(duì)比，旨在為站臺(tái)門設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)等提供一定參考。本文的主要數(shù)據(jù)來源為廣州地鐵十四號(hào)線一期（后文簡(jiǎn)稱：廣州地鐵十四號(hào)線）站臺(tái)門設(shè)備。

廣州地鐵十四號(hào)線（嘉禾望崗站-東風(fēng)站）設(shè)13座車站，其中地下站6座，高架站7座。已投用站臺(tái)門13對(duì)（26側(cè)），其中7對(duì)為半高站臺(tái)門（高架站使用），6對(duì)為全高站臺(tái)門（地下站使用）。廣州地鐵十四號(hào)線站臺(tái)門設(shè)備使用的是國(guó)產(chǎn)自主研發(fā)的產(chǎn)品，與廣州地鐵知識(shí)城線、廣州地鐵二十一號(hào)線使用的都是同類型站臺(tái)門產(chǎn)品。

2 站臺(tái)門原理與功能實(shí)現(xiàn)

2.1 半高站臺(tái)門

半高站臺(tái)門為非密閉式站臺(tái)門，通常在高架地鐵車站使用，規(guī)范要求半高站臺(tái)門門體高度不應(yīng)小于1.2m。半高站臺(tái)門可以實(shí)現(xiàn)與列車聯(lián)動(dòng)開關(guān)門、信號(hào)聯(lián)鎖，防止乘客意外墜落軌道等基本功能。

半高站臺(tái)門滑動(dòng)門通常采用下部支撐的固定方式。滑動(dòng)門門體通過滑輪組/導(dǎo)軌等方式驅(qū)動(dòng)，滑輪組/導(dǎo)軌固定在底座支架上?；瑒?dòng)門左門和右門各采用一套單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，半高站臺(tái)門1個(gè)滑動(dòng)門單元需要兩套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，兩套閘鎖機(jī)構(gòu)。兩套機(jī)構(gòu)通過DCU（門控單元）等控制部件保證運(yùn)行同步性。

2.2 全高站臺(tái)門

全高站臺(tái)門為非密閉式站臺(tái)門，可以在地下地鐵車站使用，規(guī)范要求全高站臺(tái)門門體高度不應(yīng)小于2.0m。全高站臺(tái)門除了可以實(shí)現(xiàn)列車聯(lián)動(dòng)開關(guān)門、信號(hào)聯(lián)鎖，防止乘客意外墜落軌道等基本功能。同時(shí)可以起到節(jié)能（防止站臺(tái)冷氣與隧道進(jìn)行熱交換）、降噪、減塵、改善候車環(huán)境等作用[2]。

全高站臺(tái)門滑動(dòng)門通常采用上部懸掛的固定方式。全高站臺(tái)門滑動(dòng)門門體通過滑輪懸掛在上部導(dǎo)軌上。左門和右門通過同一套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。全高站臺(tái)門1個(gè)滑動(dòng)門單元僅需要一套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，一套閘鎖機(jī)構(gòu)。

3 建設(shè)運(yùn)維成本

建設(shè)成本。半高站臺(tái)門、全高站臺(tái)門建設(shè)成本相差不大。以廣州地鐵十四號(hào)線為例，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)站全高站臺(tái)門總成本費(fèi)用（設(shè)備物料費(fèi)用+安裝費(fèi)用）為半高站臺(tái)門的1.023倍，全高站臺(tái)門總成本略微高一點(diǎn)，總體相差不大。

運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本。地鐵運(yùn)營(yíng)過程中站臺(tái)門可以通過自修或簽訂合同委托外單位進(jìn)行維修保養(yǎng)。如通過委外合同的方式進(jìn)行維修保養(yǎng)，半高站臺(tái)門、全高站臺(tái)門運(yùn)營(yíng)維護(hù)總價(jià)包干部分通常一致。單價(jià)包干部分金額和跟站臺(tái)門故障數(shù)量、換件數(shù)量、使用頻率、可維修性等因素相關(guān)聯(lián)，不同線路不盡相同。單價(jià)包干部分實(shí)際金額需要根據(jù)不同線路的站臺(tái)門設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行綜合分析。

4 運(yùn)營(yíng)維護(hù)情況對(duì)比

4.1 安全性

半高站臺(tái)門通常為非密閉設(shè)計(jì)，可以防止意外墜落軌道[3]，但不能防止刻意攀爬翻越。《城市軌道交通站臺(tái)屏蔽門系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》要求：“半高屏蔽門的所有門體高度不應(yīng)小于1.2米”。廣州地鐵十四號(hào)線采用的半高站臺(tái)門高度為1.5米，高于規(guī)范要求。成年人依然有能力故意翻越1.5米高度的門體。尤其端門位置：端門軌行側(cè)通常可以容納人員站立，端門位置被乘客翻越的可能性更大。建議優(yōu)化措施：可以考慮在端門上方增加防攀爬阻擋裝置，增加翻越難度;或者增加攀爬報(bào)警裝置：當(dāng)有人員翻越時(shí)報(bào)警裝置通過聲光信號(hào)提醒工作人員及時(shí)處置。

全高站臺(tái)門通常為密閉設(shè)計(jì)，可以有效阻止人員進(jìn)入軌行區(qū)，攀爬翻越風(fēng)險(xiǎn)較小。

4.2 可維修性

全高站臺(tái)門常見故障可以在站臺(tái)側(cè)處理完成;半高站臺(tái)門部分故障需要下到軌行區(qū)才能處理。

全高站臺(tái)門電機(jī)、皮帶、導(dǎo)軌、滑輪、閘鎖解鎖部件等零部件位于站臺(tái)側(cè)頂箱內(nèi)。該類零部件故障可以直接打開前蓋板在站臺(tái)側(cè)進(jìn)行維修處理。而半高站臺(tái)門電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（皮帶、導(dǎo)軌、滑輪等）、支撐機(jī)構(gòu)等零部件通常位于軌行區(qū)。該類零部件部分故障需要進(jìn)入軌行區(qū)才能處理。設(shè)計(jì)時(shí)可以通過增加檢修口、優(yōu)化布局等方式增加半高站臺(tái)門檢修便易性。

4.3 故障率

站臺(tái)門故障率是衡量站臺(tái)門運(yùn)行質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，站臺(tái)門故障率可以引入平均故障周期（Mean Cycles Between Failure，簡(jiǎn)稱：MCBF）的概念來進(jìn)行評(píng)價(jià)。無故障周期有多種計(jì)算方式，計(jì)算方式可以有差別，但實(shí)際表達(dá)意義基本是一致的。下文介紹一種簡(jiǎn)易的無故障周期的計(jì)算公式供參考。其中故障數(shù)量統(tǒng)計(jì)值：N應(yīng)為剔除人為、外部環(huán)境等因素導(dǎo)致的非設(shè)備故障。計(jì)算公式如下：

平均無故障周期計(jì)算公式：MCBF =L·M·Z·D/N

L：每天運(yùn)行的地鐵列次，單位：列次/天;M：每列次站臺(tái)門開門數(shù)量;Z：?？寇囌緮?shù)量;D：統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)天數(shù);N：統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)故障次數(shù)。

由于結(jié)構(gòu)上的差異，1個(gè)半高滑動(dòng)門單元需要兩套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，兩套閘鎖機(jī)構(gòu);而1個(gè)全高滑動(dòng)門單元只需要一套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，一套閘鎖機(jī)構(gòu)。同樣滑動(dòng)門數(shù)量情況下半高站臺(tái)門電機(jī)、閘鎖、皮帶、導(dǎo)軌等部件數(shù)量是全高門的2倍。假設(shè)零部件狀態(tài)、故障率一致的情況下，半高站臺(tái)門出現(xiàn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、閘鎖機(jī)構(gòu)故障的概率應(yīng)該為全高站臺(tái)門的2倍。實(shí)際使用過程中半高站臺(tái)門故障數(shù)量也高于全高站臺(tái)門。以廣州地鐵十四號(hào)線為例，線路開通運(yùn)營(yíng)后第7個(gè)月至第18個(gè)月作為觀察對(duì)比周期（開通運(yùn)行前期6個(gè)月受施工遺留問題等環(huán)境因素影響大，不納入統(tǒng)計(jì)）。廣州地鐵十四號(hào)線平均月度無故障周期數(shù)值全高站臺(tái)門大約為半高站臺(tái)門的4.36倍，全高站臺(tái)門運(yùn)行狀態(tài)優(yōu)于半高站臺(tái)門。

4.4 絕緣性能

為了保證乘客安全，站臺(tái)門要求與鋼軌等電位，同時(shí)人體可觸及的站臺(tái)門金屬構(gòu)件應(yīng)與土建結(jié)構(gòu)絕緣。否則乘客上車時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)跨步電壓導(dǎo)致出現(xiàn)危險(xiǎn)[4]。

通常鋼軌電位高于大地電位，站臺(tái)門與周邊土建結(jié)構(gòu)須進(jìn)行絕緣處理?！冻鞘熊壍澜煌ㄕ九_(tái)屏蔽門系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》要求：“單側(cè)站臺(tái)門體與車站土建結(jié)構(gòu)之間的絕緣電阻在500VDC下不應(yīng)小于0.5MΩ”。如果站臺(tái)門絕緣失效有可能會(huì)導(dǎo)致鋼軌與土建結(jié)構(gòu)短路，鋼軌與站臺(tái)門、土建機(jī)構(gòu)之間產(chǎn)生電流，導(dǎo)致出現(xiàn)放電打火等情況。

全高站臺(tái)門需要進(jìn)行絕緣處理的位置有：下部底座、門檻，上部頂箱、立柱，端門四周等位置。半站臺(tái)高門沒有頂箱，也無需考慮上部立柱等位置，只需要做好下部底座門檻，端門四周的絕緣即可。從結(jié)構(gòu)上看，半高站臺(tái)門與土建接駁位較少，絕緣性能更容易實(shí)現(xiàn)。半高站臺(tái)門絕緣值普遍高于全高站臺(tái)門。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，半高站臺(tái)門與全高站臺(tái)門造價(jià)相近。半高站臺(tái)門可以適用高架站，絕緣性能更容易實(shí)現(xiàn)。全高站臺(tái)門在節(jié)能、降噪、減塵、阻止人員進(jìn)入軌行區(qū)等方面有一定優(yōu)勢(shì)。半高站臺(tái)門、全高站臺(tái)門各有特點(diǎn)及適用場(chǎng)景。站臺(tái)門實(shí)際運(yùn)維情況受到站臺(tái)門設(shè)計(jì)選型、安裝工藝、使用環(huán)境、零部件可靠性、維修保養(yǎng)情況等多方面因素影響。本文從站臺(tái)門理論結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場(chǎng)使用等方面對(duì)半高站臺(tái)門、全高站臺(tái)門運(yùn)維情況進(jìn)行簡(jiǎn)要對(duì)比分析，為今后站臺(tái)門設(shè)備的設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)提供一定參考意見。

參考文獻(xiàn)：

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