淺談城市軌道交通站臺安全門模擬系統(tǒng)

王鳳華，馬世璽

(1.江漢大學工程訓練中心，湖北 武漢 430000；2.東風汽車集團股份有限公司技術中心，湖北 武漢 430000)

隨著中國經濟的迅速發(fā)展，各大城市都在加快建設步伐，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。

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，它是最大的公益性交通基礎設施，它對改善、調整和優(yōu)化城市區(qū)域布局、促進國民經濟發(fā)展，已是不容置疑的客觀現實。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)質的工程與設備條件外，還需要建立一套完整的技術保障體系，培訓和提高運營管理人員的技術水平及理論知識，建成一支基礎理論扎實、技術過硬的管理與維修技術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)化的人才培訓需要專業(yè)機構提供相關設備及技術支持。

站臺安全門系統(tǒng)是軌道交通車輛中的關鍵設備之一，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、正建設和將建設的軌道交通站臺必須裝有站臺安全門系統(tǒng)?，F如今，面向城市軌道交通站臺安全門系統(tǒng)應用和維護的的高技術應用型人才極奇緊缺，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，相對國內而言，技術相對成熟。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，這些公司有的已經進入國內成立了合資公司，參與國內的市場競爭，這對國內車輛門系統(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，設有與列車門相對應的可多級控制開啟與關閉的滑動門的連續(xù)屏障，是一項集建筑、機械、材料、電子和信息等學科于一體的高科技產品。

半高站臺安全門系統(tǒng)安全包括：火災安全、盲區(qū)檢測、關門防擠壓、動能安全及系統(tǒng)抗干擾等。

1 火災安全

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。站臺門的承重結構等材料采用鋼材，滑動門門框采用不銹鋼材料，固定門的結構框架材料采用鋼材。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。驅動裝置采用皮帶的材料為阻燃材料等。

2 盲區(qū)檢測

為防止車門與安全門關閉后，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。

3 關門防擠壓

滑動門在關門過程中，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門力，滑動門將在幾秒后再次關門。當重復關門三次后，門仍不能關上時，滑動門將全開到位并報警待處理。

4 動能安全

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門時間要求的基礎上，采取了降低滑動門運行動能的措施。

5 系統(tǒng)抗干擾

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，為使站臺門(PSD)系統(tǒng)滿足現場環(huán)境的使用要求，站臺安全門采取了設備接地、設備框架抗干擾、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，開關信號在軟件中采用延時去抖動方法排除干擾；A/D轉換采用數字濾波，加權平均方法等，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系統(tǒng)，為學生提供一個開放的、真實的，可操作的實訓操作平臺。通過一系列的實訓操作，激發(fā)學生濃厚的學習興趣，開拓創(chuàng)新思維，培養(yǎng)發(fā)現問題、分析問題及解決問題的能力，同時，促進學生對當今城市軌道交通車輛及地面設備等方面的了解，提升學生設計、裝配、調試、維修等技能。全面掌握本系統(tǒng)相關知識，可以促進學生在機械設計、電氣自動化、自動控制、網絡通訊、計算機技術、傳感器技術等方面的學習，了解電機驅動及控制技術、工業(yè)控制系統(tǒng)的設計與應用，使學生的設計、裝配、調試能力、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，同時為學生融入軌道交通方面的工作提供強有力的支持，實現了教學與實際應用無縫對接，同時也可大大提升學校的聲譽及社會競爭力。