軌道交通站臺(tái)門安全控制設(shè)計(jì)的分析

梁樹棟

（東莞市軌道交通有限公司，廣東東莞，523079）

功能安全是產(chǎn)品在正確執(zhí)行功能后所獲取的安全性，也是系統(tǒng)安全中不可缺少的一部分。作為一種與安全有關(guān)的自動(dòng)化產(chǎn)品，站臺(tái)門系統(tǒng)對(duì)安全性與可靠性有著較高要求，但結(jié)合實(shí)際情況，當(dāng)前我國從功能安全層面上研究和討論的站臺(tái)門成果不是很多?；诖?，本文簡(jiǎn)單介紹站臺(tái)門中潛藏的風(fēng)險(xiǎn)，提出防范風(fēng)險(xiǎn)的對(duì)策，希望供相關(guān)行業(yè)借鑒。

1 簡(jiǎn)介

1.1 站臺(tái)門系統(tǒng)發(fā)揮的效用

站臺(tái)門系統(tǒng)牽涉到很多專業(yè)的接口，如:信號(hào)與綜合監(jiān)控、軌道、低壓配電等。站臺(tái)門上部連接件連接車站站臺(tái)頂梁，其下部連接站臺(tái)板結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)與土建系統(tǒng)的互相連接。信號(hào)系統(tǒng)向站臺(tái)門提供開門與關(guān)門控制命令，對(duì)站臺(tái)門開關(guān)動(dòng)作進(jìn)行控制。低壓配電系統(tǒng)在向站臺(tái)門提供相應(yīng)的電源后，站臺(tái)門控制系統(tǒng)接入車站綜合監(jiān)控系統(tǒng)的局域網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視站臺(tái)門運(yùn)作狀態(tài)，并做好運(yùn)營(yíng)記錄查詢功能。在交互連接這些系統(tǒng)后，要求站臺(tái)門系統(tǒng)保護(hù)乘客人身安全，并發(fā)揮優(yōu)化車站空間、降低空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)消耗的功能。

2 站臺(tái)門系統(tǒng)中潛藏的風(fēng)險(xiǎn)

2.1 站臺(tái)門系統(tǒng)中的設(shè)備

1）絕緣問題

在進(jìn)行站臺(tái)門門體安裝過程中，其結(jié)構(gòu)應(yīng)該進(jìn)行絕緣安裝，并需要在站臺(tái)邊緣敷設(shè)絕緣帶，確保站臺(tái)門門體與地面之間的絕緣，有效避免跨步電壓對(duì)人體造成傷害。但有的站臺(tái)門在安裝過程中，由于絕緣效果差，沒有與其他設(shè)備之間形成一定的絕緣環(huán)境，當(dāng)站臺(tái)門與軌道進(jìn)行連接時(shí)，雜散電流通過站臺(tái)門向車站結(jié)構(gòu)泄漏，會(huì)出現(xiàn)鋼筋腐蝕、車站打火花等現(xiàn)象。

2）對(duì)列車的行車組織

目前站臺(tái)門都有障礙物檢測(cè)功能。要實(shí)現(xiàn)此功能，需對(duì)滑動(dòng)門的運(yùn)行參數(shù)精確設(shè)置，避免滑動(dòng)門二次關(guān)門而影響列車的行車組織。

2.2 對(duì)乘客形成的風(fēng)險(xiǎn)

1）觸電風(fēng)險(xiǎn)

軌道交通站臺(tái)門觸電風(fēng)險(xiǎn)，主要是基于其站臺(tái)門鋼輪鋼軌系統(tǒng)。因此，對(duì)于此設(shè)備的供電方式，主要采用架空接觸網(wǎng)供電或者三軌供電，走行軌回流牽引供電。但安全門與列車之間如果選擇了大雙邊供電，會(huì)產(chǎn)生大概DC120 V電位差，存在一定的觸電風(fēng)險(xiǎn)。

2）玻璃爆裂刮傷風(fēng)險(xiǎn)

站臺(tái)門材質(zhì)主要是以玻璃為主，在受到一定外力撞擊或自身玻璃發(fā)生自爆，會(huì)對(duì)乘客形成玻璃爆裂刮傷風(fēng)險(xiǎn)。

3）夾傷風(fēng)險(xiǎn)

夾傷風(fēng)險(xiǎn)主要有兩種類型，第一種是站臺(tái)門與列車間夾人風(fēng)險(xiǎn)。在進(jìn)行站臺(tái)門安裝過程中，需要?jiǎng)澏ㄏ鄳?yīng)的限界來滿足安裝需求。但為滿足其安裝需求，會(huì)導(dǎo)致其站臺(tái)門與車輛之間形成相應(yīng)的縫隙。如果乘客在上車過程中，出現(xiàn)擁擠等情況，有可能將乘客擠到門體與車輛間的縫隙中。若沒有得到及時(shí)求助，當(dāng)車輛運(yùn)行時(shí)，會(huì)對(duì)乘客形成擠傷甚至死亡的風(fēng)險(xiǎn)。在進(jìn)行軌道交通站臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)相應(yīng)規(guī)定要求車站設(shè)置站臺(tái)門，必須保證站臺(tái)門滑動(dòng)門體至車輛輪廓線（未開門）之間的凈距，當(dāng)車輛采用塞拉門時(shí)，應(yīng)采用130+15-5 mm；當(dāng)車輛采用內(nèi)藏門或外掛門時(shí)，應(yīng)采用100+15-5 mm。為了最大化地減少站臺(tái)門門體與車輛之間的縫隙，需要通過精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)規(guī)劃來完善站臺(tái)門的安裝。對(duì)于一些曲線站臺(tái)而言，需要對(duì)行車安全給予滿足，其限界會(huì)在一定程度上進(jìn)行加寬。因此，會(huì)出現(xiàn)非常大的縫隙問題，增加乘客被站臺(tái)門與列車間的夾人風(fēng)險(xiǎn)。第二種為站臺(tái)門夾人風(fēng)險(xiǎn)。站臺(tái)門在關(guān)門時(shí)，會(huì)出現(xiàn)乘客或者物品被夾的情況，從而對(duì)乘客造成傷害。

3 防范風(fēng)險(xiǎn)的對(duì)策

3.1 優(yōu)化站臺(tái)門設(shè)計(jì)

1）絕緣的優(yōu)化設(shè)計(jì)

對(duì)于站臺(tái)門絕緣優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以采用目前較為主流的站臺(tái)層絕緣方法。其方法主要是將絕緣區(qū)站臺(tái)邊距離站臺(tái)門90～150 cm范圍內(nèi)?？梢栽谄湔九_(tái)裝修層下設(shè)置絕緣層的方式來實(shí)現(xiàn)絕緣。對(duì)于新的站臺(tái)，可以直接將其裝修面鋪設(shè)絕緣地板，不僅可以起到裝修的作用，還可以讓其范圍成為絕緣區(qū)域。在選擇這種方式絕緣時(shí)，需要在站臺(tái)的每一側(cè)開展分段裝修。要確保不同分段都處于絕緣狀態(tài)，每個(gè)分段之間并不會(huì)形成相互影響?？梢砸蟛牧咸峁┥虨槠渲谱鳘?dú)立絕緣單元模塊，不同的獨(dú)立絕緣單元模塊要以硬質(zhì)結(jié)構(gòu)立邊。針對(duì)絕緣層與安全門門體之間產(chǎn)生的接縫，需要加裝一個(gè)具有絕緣效果的支撐架，在進(jìn)行絕緣層與門檻間接縫時(shí)，可以選擇絕緣密封膠進(jìn)行密封。

2）障礙物檢測(cè)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

當(dāng)前我國軌道交通站臺(tái)門的障礙物探測(cè)技術(shù)已有一定的突破，但其障礙物探測(cè)功能的實(shí)際應(yīng)用情況還存在一定的問題。比如:門體速度控制、質(zhì)地軟障礙物探測(cè)、尺寸探測(cè)等問題，在一定程度上加大了站臺(tái)門的風(fēng)險(xiǎn)隱患。因此，可以利用微處理器控制紅外編碼來對(duì)障礙物進(jìn)行探測(cè)，有效解決問題。

3）玻璃的選用。

目前，我國軌道交通站臺(tái)門主要是以鋼化玻璃以及銫鉀玻璃作為面板材料。但采用這兩種材質(zhì)的玻璃來作為站臺(tái)門，存在一定的自爆風(fēng)險(xiǎn)。從鋼化玻璃自爆問題的主要原因分析，是由于玻璃材質(zhì)中的硫化鎳雜質(zhì)過多引起，因此，應(yīng)該針對(duì)鋼化玻璃開展均質(zhì)處理。此外，還可以通過在玻璃生產(chǎn)中控制好鋼化應(yīng)力及鋼化均勻度的形式來進(jìn)行優(yōu)化，讓站臺(tái)門自爆風(fēng)險(xiǎn)有所降低。在進(jìn)行站臺(tái)門安裝時(shí)，應(yīng)該控制好鋼化玻璃離地面距離，通常應(yīng)該安裝在離地2 150 mm左右。

3.2 加強(qiáng)管理，培養(yǎng)人員素質(zhì)

1)需要加大對(duì)站臺(tái)工作人員的培訓(xùn)，讓其樹立起服務(wù)意識(shí)。并針對(duì)站臺(tái)門出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，具有及時(shí)解決的能力。2)加強(qiáng)站臺(tái)相關(guān)設(shè)備的配置。比如:在站臺(tái)設(shè)置監(jiān)視站,并在所安裝的站臺(tái)門體上安裝攝像頭。可以將各個(gè)站臺(tái)門的圖像傳送到列車司機(jī)室，有效避免出現(xiàn)站臺(tái)門與列車間夾人的問題。3)在站臺(tái)上設(shè)置相應(yīng)的提醒標(biāo)志，安排工作人員在列車到站前維持秩序，讓乘客不要因?yàn)閾頂D而造成夾人問題。4）設(shè)置提示語音。在站臺(tái)門上安裝探測(cè)裝置，當(dāng)出現(xiàn)夾人事故時(shí)，發(fā)出報(bào)警提示。

3.3 認(rèn)真分析安裝站臺(tái)門的特點(diǎn)及站臺(tái)門事故案例

1）在安裝站臺(tái)門之后，需要對(duì)門體特點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真分析，才能夠?qū)l(fā)揮站臺(tái)門作用。2）要組織工作人員對(duì)典型站臺(tái)門事故案例進(jìn)行分析，從中獲取站臺(tái)門存在的風(fēng)險(xiǎn)來源，有利于加強(qiáng)站臺(tái)秩序的管理。3）可以通過事故樹分析法對(duì)站臺(tái)事故樹的最小徑集和各事件的結(jié)構(gòu)重要度，根據(jù)所計(jì)算出的數(shù)據(jù)制定合理化風(fēng)險(xiǎn)控制措施。想要避免這些風(fēng)險(xiǎn)因素，就需要我國軌道交通行業(yè)人員，在平常工作中，精益求精、兢兢業(yè)業(yè)，切實(shí)解決好工作中出現(xiàn)的各種問題，注意好細(xì)節(jié)問題，最大程度上保證乘客的人身安全，切實(shí)讓廣大乘客安心和滿意。在分析和收集有關(guān)信息數(shù)據(jù)后，結(jié)合我國目前各個(gè)城市軌道交通線路具體運(yùn)作情況，查詢其他方面的資料信息，站臺(tái)門系統(tǒng)中的防夾回路具備避免乘客上車或者下車被夾的安全效能。

4 結(jié)語

本文在分析站臺(tái)門系統(tǒng)中的危險(xiǎn)因素下，研究站臺(tái)門系統(tǒng)控制的可靠性與安全性要求，以站臺(tái)門產(chǎn)品為主，在分析好產(chǎn)品數(shù)據(jù)前提下，對(duì)乘客防夾回路功能效用進(jìn)行深入分析，為設(shè)計(jì)出軌道交通站臺(tái)門按控制系統(tǒng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。另外，在設(shè)計(jì)軌道交通站臺(tái)門安全性中，我國也可以借鑒和學(xué)習(xí)其他國家的經(jīng)驗(yàn)，但這里所謂的借鑒和學(xué)習(xí)，并不是盲目、一味的進(jìn)行，而是要結(jié)合我國軌道交通事業(yè)發(fā)展實(shí)際情況，針對(duì)性、有目的借鑒和學(xué)習(xí)，這樣才能更好的促進(jìn)我國軌道交通行業(yè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，更好的推動(dòng)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

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