王章刊

城市軌道交通屏蔽門防夾裝置探討

王章刊

為防止乘客滯留于屏蔽門與列車之間的縫隙，避免由此引發(fā)的行車、人身安全事故，提高運營效率并減輕站務(wù)管理人員的工作強(qiáng)度，屏蔽門與列車之間縫隙需安裝防夾裝置。本文介紹了目前常用的防夾裝置及其特點，建議曲線站臺增設(shè)激光探測裝置，以提高屏蔽門防夾裝置的安全性和可靠性。

屏蔽門；防夾；裝置；探討

0 引言

城市軌道交通屏蔽門防夾裝置可在屏蔽門關(guān)門過程中起到一定的防夾人（物）保護(hù)作用，可防止乘客滯留于屏蔽門與列車之間的縫隙而發(fā)生意外事故，且可提高運營效率并減輕站務(wù)管理人員的工作強(qiáng)度。因此，在城市軌道交通中設(shè)置屏蔽門防夾裝置是十分必要的。

目前，常用的屏蔽門防夾裝置有擋板、燈帶和激光探測等裝置。擋板在屏蔽門防夾中起到了較好的防夾保護(hù)作用，但當(dāng)人（物）被擠到檔板外的屏蔽門與車體間隙時，對人（物）構(gòu)成很大的安全隱患。對于檔板存在的安全隱患，可通過列車尾部安裝燈帶的方法解決。列車啟動前，司機(jī)確認(rèn)列車尾部燈帶顯示，判斷屏蔽門與列車間隙是否有人（物）；但列車處于曲線站臺時，列車司機(jī)無法確認(rèn)列車尾部燈帶顯示，此時可以通過曲線站臺車尾激光探測裝置解決該問題。下文將對屏蔽門防夾裝置進(jìn)行探討。

1 常見防夾裝置

1.1 擋板

城市軌道交通屏蔽門下部均裝設(shè)擋板（圖1），向車門方向凸出。屏蔽門關(guān)閉時，擋板隨屏蔽門門框向內(nèi)接近，2塊擋板的間隙逐漸縮小，阻擋乘客站立于擋板與車體之間的縫隙，此時乘客必須退至站臺，否則屏蔽門將無法關(guān)閉，列車也將無法啟動。目前，城市軌道交通屏蔽門普遍采用該防夾裝置。

圖1 屏蔽門擋板

1.2 燈帶

在車站站臺尾部安裝一個燈帶（圖2），懸掛于屏蔽門與列車的間隙位置。司機(jī)關(guān)門后，從車頭觀察車尾的燈帶，燈帶完整顯示，則可確認(rèn)車體與屏蔽門間隙無人；否則司機(jī)將重新開、關(guān)車門，確認(rèn)車體與屏蔽門間隙無人后啟動列車。目前，大部分城市軌道交通屏蔽門已安裝了該類防夾裝置。

圖2 屏蔽門燈帶

1.3 激光探測裝置

激光探測裝置（圖3）對地鐵車輛與屏蔽門之間的間隙進(jìn)行人（物）滯留探測，當(dāng)屏蔽門關(guān)閉時，屏蔽門與列車間隙處如有人（物）滯留，探測光束則被遮擋，激光探測裝置即發(fā)出報警信號，車頭司機(jī)端系統(tǒng)控制主機(jī)發(fā)出聲光報警，提示司機(jī)有人（物）滯留，司機(jī)進(jìn)行人工確認(rèn)，并通知站務(wù)人員打開相應(yīng)屏蔽門，將滯留人（物）帶離，以保證旅客和車輛的安全。目前，部分城市軌道交通屏蔽門已采用激光探測防夾裝置。

圖3 屏蔽門激光探測裝置

2 防夾裝置特點分析

2.1 擋板的特點

屏蔽門和車門關(guān)閉時，可縮小屏蔽門和車門之間的縫隙，阻擋人（物）站立于縫隙中。當(dāng)人（物）站立于屏蔽門與車體間縫隙的位置時，擋板裝置起到阻止屏蔽門關(guān)閉的作用。

擋板的安裝不得侵入車輛的動態(tài)包絡(luò)線。

缺點：車體與擋板間存在間隙，構(gòu)成潛在的安全隱患，可能帶來意想不到的后果。2014年北京地鐵5號線曾發(fā)生屏蔽門夾人事故。

2.2 燈帶的特點

列車司機(jī)通過肉眼觀察判斷車尾燈帶是否連續(xù)，確認(rèn)燈帶顯示完整后方可啟動列車。

燈帶的安裝不得侵入車輛的動態(tài)包絡(luò)線。

缺點：曲線站臺處，司機(jī)無法完整觀察車尾燈帶，存在觀察判斷上的盲區(qū)。北京地鐵4號線、14號線、15號線、16號線等均增設(shè)了燈帶，對屏蔽門防夾起到了很好作用，但由于曲線站臺處的盲區(qū)，故仍存在一定的安全隱患。

2.3 激光探測的特點

激光探測裝置采用的探測光束發(fā)散角小，可有效避免探測光束在車體與屏蔽門間多次反射導(dǎo)致的誤報警。相鄰2組探測光束的波長不同，也可有效避免探測光束之間相互覆蓋而造成誤報警。

采用光源加密技術(shù)和光源識別技術(shù)，于發(fā)射端發(fā)射特定波長、特定頻率的光束，接收端只接收對應(yīng)波長、對應(yīng)頻率的光束，可有效避免其他光源（如地鐵車燈、站臺燈光等）的干擾，防止誤報警。

激光探測器的安裝不得侵入車輛的動態(tài)包絡(luò)線。采用激光探測技術(shù)對其他設(shè)備不產(chǎn)生電磁干擾；其采用智能控制技術(shù)，可以接入安全回路，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。北京地鐵6號線、14號線曲線站臺屏蔽門已經(jīng)增設(shè)了激光探測裝置。

3 激光探測防夾裝置

由上述分析可見，激光探測防夾裝置可較好地解決擋板和燈帶防夾保護(hù)中存在的安全隱患。下文將重點分析激光探測防夾裝置的組成、工程原理及流程。

3.1 裝置組成

激光探測防夾裝置由設(shè)置在車站站臺兩端的激光探測器（激光發(fā)射機(jī)、激光接收機(jī)）、報警主機(jī)、瞭望臺輔助報警器以及傳輸和供電等輔助部分組成。

3.2 工作原理

激光發(fā)射機(jī)安裝于進(jìn)站端限界外靠近屏蔽門外側(cè)的站臺地面上，與屏蔽門平行；激光接收機(jī)盒體安裝于端門立柱上，與屏蔽門平行。發(fā)射機(jī)、接收機(jī)之間的2束探測激光呈對射式布設(shè)，形成2條貫穿整個站臺且與站臺走向平行的激光警戒線。當(dāng)乘客滯留于屏蔽門與車門間隙處時，探測激光束被遮擋，司機(jī)端控制主機(jī)報警提示司機(jī)，站臺瞭望臺處的輔助報警器提醒站務(wù)工作人員及時進(jìn)行處理。

3.3 曲線站臺激光探測裝置布設(shè)

通常曲線站臺部分為曲線段，另一部分為直線段（圖4）。

于站臺曲線和直線部分各設(shè)置2對激光探測器（自上而下各設(shè)置1對），激光束距地面高度分別為650、800 mm，如圖4中的T3/T4和T1/T2。

圖4 曲線站臺激光探測器布置圖

設(shè)備由2部分單體探測器（發(fā)射機(jī)和接收機(jī)）構(gòu)成，發(fā)射機(jī)安裝在屏蔽門外側(cè)地面發(fā)射架上，接收機(jī)安裝在端門外立柱上?？刂浦鳈C(jī)安裝在端門外整合屏附近。

3.4 工作流程

激光探測裝置工作流程如圖5所示。

站內(nèi)無車時，屏蔽門閉合，激光探測裝置處于待機(jī)狀態(tài)。

列車進(jìn)站?？亢?，屏蔽門開啟至乘客上下完畢后，屏蔽門閉合，此時控制主機(jī)讀取屏蔽門關(guān)閉并鎖緊信號，控制激光探測裝置進(jìn)入工作狀態(tài)，探測5 s（0～20 s可調(diào)）后停止工作。

若無障礙物阻斷光束，裝置工作5 s后自動停止工作，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。在此過程中，若出現(xiàn)障礙物阻斷任何一光束，控制主機(jī)的聲光報警器發(fā)出報警信號，直至障礙物清除（并繼續(xù)探測5 s），探測裝置自動停止工作，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。

圖5 激光探測裝置工作流程

在激光探測裝置工作期間，運營人員應(yīng)對裝置的工作狀態(tài)及輸出信號進(jìn)行判斷，并瞭望列車與屏蔽門之間間隙是否存在人（物）滯留。

激光探測裝置較好地解決了檔板和燈帶防夾保護(hù)中存在的安全隱患，但受地鐵運營環(huán)境（振動、室外空氣、濕度、溫度等）影響，需安裝牢固，確保其工作的可靠性。

4 結(jié)語

綜上所述，城市軌道交通屏蔽門防夾裝置可防止由于人（物）滯留于屏蔽門與列車之間的縫隙而引發(fā)的意外事故，避免對行車、人身安全構(gòu)成威脅，提高運營效率并減輕站務(wù)管理人員的工作強(qiáng)度。通過對擋板、燈帶和激光探測防夾裝置進(jìn)行特點分析、功能比較，建議在曲線站臺增設(shè)激光探測裝置，以提高屏蔽門防夾裝置的安全性和可靠性。

[1]黎卓紅.屏蔽門防夾人激光探測裝置安裝方案探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2009（19）：46-47.

[2]吳明暉.地鐵站臺屏蔽門系統(tǒng)隱患分析及改進(jìn)研究[J].城市軌道交通研究，2011，14（5）：55-57.

[3]張琨，趙加建.安全防護(hù)裝置在屏蔽門系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].城市軌道交通研究，2009，12（1）：48-51.

[4]盧昌儀.防止地鐵屏蔽門與列車間隙夾人的方案[J].都市快軌交通，2008，21（5）：82-84.

Clamping-proof devices are required to be installed at the gap between screen door and the train to protect the passengers from staying on the gap which may cause safety accidents of train operation and personnel injuries,and increase the operation efficiency and lessen the work intensity of station management personnel.The paper introduces the currently employed clamping-proof devices and the characteristics,puts forward proposals on setting of laser detecting devices at platforms on curves so as to improve the safety and reliability of clamping-proof devices for screen doors.

Screen door;clamping-proof;device;discussion

U231.4

B

1007-936X(2017)06-0062-03

10.19587/j.cnki.1007-936x.2017.06.016

王章刊.中鐵華鐵工程設(shè)計集團(tuán)有限公司，高級工程師。

2017-02-27