地鐵屏蔽門自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

摘 要：城市軌道交通呈現(xiàn)高速快捷的發(fā)展趨勢(shì)。地鐵成為了人們?nèi)粘３鲂械闹匾煌ǚ绞?。加?qiáng)對(duì)地鐵屏蔽門自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究分析，可以在根本上保障地鐵的安全性。

關(guān)鍵詞：地鐵屏蔽門；自動(dòng)控制系統(tǒng)；設(shè)計(jì)研究

屏蔽門系統(tǒng)在地鐵交通中有著重要的作用，是綜合建筑、機(jī)械、電氣以及計(jì)算網(wǎng)絡(luò)以及自動(dòng)控制等學(xué)科等融合的設(shè)計(jì)的安全裝置系統(tǒng)，在站臺(tái)全程中安裝，隔離車站以及隧道。通過(guò)屏蔽門的控制系統(tǒng)以及驅(qū)動(dòng)機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)地鐵車門以及屏蔽門的活動(dòng)門同步操作，這樣就可以在根本上保障乘客安全。

1.地鐵屏蔽門系統(tǒng)構(gòu)成

地鐵屏蔽門主要分為封閉式、開式以及半高式幾種類型。而開式以及半高式被稱之為作“安全門”，其主要就是在敞開式的站臺(tái)中應(yīng)用，可以提升地鐵的安全性，也具有美觀的效果。封閉式的在一般狀況之下稱之為“屏蔽門”，也是較為常見的一種地鐵屏蔽門。屏蔽門可以保證列車以及乘客在上下列車的安全性，也可以有效的降低死機(jī)瞭望的次數(shù)，這樣就可以縮短停車的時(shí)間，進(jìn)而提升了列車運(yùn)行的效率與質(zhì)量，降低空氣對(duì)流造成的冷空氣流失，其具有節(jié)能、安全以及環(huán)保、美觀性的特征。

1.1屏蔽門分類

地鐵屏蔽門主要可以分為封閉式、半封閉式兩種類型。封閉式屏蔽門就是自上而下的鋼化玻璃隔離墻以及活動(dòng)門。沿著車站站臺(tái)的邊緣位置以及兩端頭進(jìn)行設(shè)置，可以隔離站臺(tái)候車區(qū)域以及列車進(jìn)站?？繀^(qū)域。此種屏蔽門系統(tǒng)的主要作用就是增加其整體的安全性，具有節(jié)約能耗以及降低噪音的特征，是較為常見的屏蔽門。

半封閉式屏蔽門就是上不封頂?shù)牟讳P鋼類型的籬笆式門，相對(duì)于全封閉類型的屏蔽門來(lái)說(shuō)，其安裝的位置大致相同，但是整體結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，高度也相對(duì)較低，空氣可以在屏蔽門上部位置流通，整體的造價(jià)也相對(duì)較低。其主要的作用就是隔離，可以提升乘車的安全性，也可以降低噪音。

1.2屏蔽門的組成結(jié)構(gòu)

屏蔽門主要是通過(guò)固定門、滑動(dòng)門以及應(yīng)急門、斷頭門構(gòu)成?；瑒?dòng)門的數(shù)量與位置均與列車們對(duì)應(yīng)。在兩組滑動(dòng)門之間是通過(guò)固定門構(gòu)成其屏蔽結(jié)構(gòu)，而固定門無(wú)法打開。應(yīng)急門就是在列車進(jìn)站的停車誤差超時(shí)時(shí)候應(yīng)用的臨時(shí)疏散通道，在出現(xiàn)意外狀況的時(shí)候可以及時(shí)疏散人群。而端頭門則就是在站臺(tái)的兩端位置，其與臨近站臺(tái)面設(shè)置的屏蔽門呈現(xiàn)垂直連接的狀態(tài)，與設(shè)備房外墻形成了全封閉類型的屏蔽系統(tǒng)。

2.地鐵屏蔽門自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)布局

2.1門控單元

在全高門中，將控制電機(jī)動(dòng)作裝置安裝在滑動(dòng)門的門體以及上方頂箱的內(nèi)部中；而在半高門中則就是在左側(cè)盒的下部位置中安裝。利用硬線連接接受傳遞開關(guān)命令，在經(jīng)期反饋到安全回路中，利用現(xiàn)場(chǎng)總線通訊進(jìn)行狀態(tài)的發(fā)送，屬于控制以及通信終端。

2.2中央接口盤

在控制室中進(jìn)行安裝，在屏蔽們電源系統(tǒng)安裝中同步開展。中央接口盤利用自動(dòng)列車控制信號(hào)系統(tǒng)傳遞開關(guān)門指令信息，在通過(guò)單元控制器控制屏蔽門的開關(guān)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制，是較為重要的接口控制設(shè)備。

2.3就地控制盤

主要就是在站臺(tái)車頭位置上安裝。在一般狀況之下列車在正常停車狀態(tài)之下駕駛室的門對(duì)應(yīng)，也是列車駕駛員與屏蔽門系統(tǒng)交互的設(shè)備。其主要的作用就是在非正常的狀態(tài)或者在緊急的狀態(tài)之下通過(guò)列車駕駛員對(duì)屏蔽門進(jìn)行操作處理，列車駕駛員實(shí)現(xiàn)對(duì)屏蔽門的操作。

2.4綜合備份盤（IBP）

就是火災(zāi)模式，主要就是在車站的控制室中安裝，在火災(zāi)等一些緊急狀況之下或者其他控制方式無(wú)效的狀況之下操作。在一般狀況之下主要設(shè)置允許以及開關(guān)按鈕以及開關(guān)，在常規(guī)狀況之下指進(jìn)行長(zhǎng)車門的開關(guān)設(shè)計(jì)。

2.5主要監(jiān)視系統(tǒng)

主要就是通過(guò)上位機(jī)的監(jiān)視軟件以及工控機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成，其主要的作用就是顯示各個(gè)繼電器的狀態(tài)、單元控制器狀態(tài)以及各個(gè)站臺(tái)滑動(dòng)門、應(yīng)急門以及端門的狀態(tài)，要與車控室綜合監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行連接，進(jìn)行故障報(bào)警以及反應(yīng)實(shí)時(shí)狀態(tài)。

3.地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)

3.1屏蔽門控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

屏蔽門控制系統(tǒng)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)就是基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之上的一種總線類型的局域網(wǎng)。其主要包括了主控機(jī)、遠(yuǎn)方操作報(bào)警盤在設(shè)計(jì)過(guò)程中都是與總線上的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈接，而總線中的結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議要通過(guò)公開以及規(guī)范的方式進(jìn)行處理，這樣可以提升系統(tǒng)接口效果。

總線型結(jié)構(gòu)要保障網(wǎng)絡(luò)上結(jié)點(diǎn)在出現(xiàn)故障問(wèn)題的時(shí)候不會(huì)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)以及其他結(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生影響，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的方式對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制，對(duì)運(yùn)行的參數(shù)信息進(jìn)行修改，具有聲光報(bào)警等功能特征。

屏蔽門控制系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于一些重點(diǎn)的命令以及節(jié)點(diǎn)要實(shí)現(xiàn)硬線傳輸，這樣可以提升穩(wěn)定性以及抗干擾性，進(jìn)而保障控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在運(yùn)行的初期中，信號(hào)自動(dòng)控制系統(tǒng)在未運(yùn)行的過(guò)程中，列車穩(wěn)定之后，在下達(dá)開門控制命令之后，無(wú)線接受系統(tǒng)就會(huì)將開門信號(hào)直接的傳送給控制系統(tǒng)，而控制系統(tǒng)在利用通信系統(tǒng)傳遞信息，這樣就會(huì)打開活動(dòng)門。

隨著信號(hào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的升級(jí)，屏蔽門與自動(dòng)列車好系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)李蘭東，列車?？康竭_(dá)規(guī)定位置之后，屏蔽門會(huì)與列車門實(shí)現(xiàn)同步的開啟，每一個(gè)門均屬于獨(dú)立系統(tǒng)，一扇門在出現(xiàn)故障的時(shí)候是不會(huì)影響其他系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2紅外線探測(cè)裝置

紅外線探測(cè)裝置可以在列車門與屏蔽系統(tǒng)中產(chǎn)生一道無(wú)法看見的光束。通過(guò)紅外線探測(cè)裝置探測(cè)狀況，如果乘客在屏蔽門與列車門之間，紅外線探測(cè)裝置就會(huì)同步發(fā)送信號(hào)，這樣屏蔽門就會(huì)自動(dòng)處理。屏蔽門控單元與信號(hào)系統(tǒng)之間為聯(lián)鎖關(guān)系，在屏蔽門沒(méi)有關(guān)閉的狀態(tài)之下，列車是接收不到信號(hào)。

現(xiàn)階段，我國(guó)多數(shù)地鐵線路中均設(shè)置了此種裝置，屏蔽門受到設(shè)備界限等因素的影響無(wú)法蝶貼近列車門，在一般狀況之下只有安裝1-2道對(duì)射的紅外線光束，安裝位置也有一定的限制，對(duì)此其還是存在一些間隙問(wèn)題。

3.3雷達(dá)式探測(cè)裝置

雷達(dá)式探測(cè)裝置就是利用雷達(dá)反射的原理，利用在列車門以及屏蔽門之間的間隙，會(huì)發(fā)出以及接收固定的、無(wú)法通過(guò)肉眼看見的光波，對(duì)障礙物探測(cè)分析。雷達(dá)式探測(cè)裝置與信號(hào)系統(tǒng)連鎖，就會(huì)保護(hù)列車在發(fā)車前車門與屏蔽門之間不存在障礙物，而其探測(cè)的范圍也相對(duì)較大，安全性相對(duì)較高。

3.4三角斜面防站立板與防夾擋板

列車門以及屏蔽門的間隙是重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。在設(shè)計(jì)過(guò)程中為了避免乘客進(jìn)入到間隙中，早屏蔽門與列車側(cè)安裝三角斜面防站立板以及側(cè)立面的方式設(shè)置安全防夾擋板。而因?yàn)槿切泵娌焕谡玖ⅲ瑐?cè)立面中的防夾擋板可以有效的避免乘客進(jìn)入到間隙中。在屏蔽門關(guān)閉的時(shí)候，乘客就會(huì)自動(dòng)的退出，這樣就會(huì)保護(hù)乘客的人生安全。

結(jié)束語(yǔ)：

屏蔽門是較為復(fù)雜的系統(tǒng)，我國(guó)的屏蔽門技術(shù)實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。我國(guó)地鐵屏蔽門技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，具有一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，有效的降低了造價(jià)投入。隨著我國(guó)城市建設(shè)的發(fā)展，我國(guó)軌道交通也逐漸成熟，地鐵屏蔽門具有安全性、節(jié)能性、環(huán)保性的特征，在地鐵建設(shè)中應(yīng)用效果顯著，可以在根本上提升地鐵服務(wù)水平與質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：

王貴林（1988.05），男，漢族，河北省石家莊市，從事軌道交通工作。