淺析地鐵站臺(tái)門系統(tǒng)光電檢測(cè)方案設(shè)計(jì)

蔣建平

1背景

當(dāng)前站臺(tái)門系統(tǒng)在地鐵系統(tǒng)中已經(jīng)相當(dāng)普遍，國(guó)內(nèi)外新建地鐵項(xiàng)目都已經(jīng)把站臺(tái)門系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)配置，一些老線項(xiàng)目也逐步在進(jìn)行加裝站臺(tái)門改造。由于目前國(guó)內(nèi)大城市人口眾多，造成地鐵在高峰運(yùn)營(yíng)時(shí)刻擁擠不堪，因而也造成了站臺(tái)門系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)內(nèi)也發(fā)生過多起類似乘客由于滯留在站臺(tái)門系統(tǒng)與列車間隙中而發(fā)生的安全事件。因而通過設(shè)置光電傳感器對(duì)站臺(tái)門系統(tǒng)與列車間隙中的障礙物進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)提高地鐵運(yùn)營(yíng)安全產(chǎn)生重要的影響。

2.設(shè)計(jì)目的與方案

2.1設(shè)計(jì)目的

因?yàn)榇嬖诔丝涂赡鼙粖A在站臺(tái)門與列車門間隙之間的情況出現(xiàn)，所以安裝安全檢測(cè)防護(hù)裝置是有必要性的。其基本功能就是在發(fā)生這種情況時(shí)能迅速檢測(cè)到障礙物（乘客），并采取相應(yīng)措施，避免安全事故的發(fā)生。

2.2設(shè)計(jì)方案

2.2.1紅外光電傳感器

1）根據(jù)安裝距離的不同選擇不同檢測(cè)范圍的光電傳感器。選型時(shí)滿足檢測(cè)距離要求，保證各組光電傳感器不會(huì)產(chǎn)生互相干擾等問題的發(fā)生。

2）由于用于檢測(cè)人體，因此要保證對(duì)人體沒有危害。光電傳感器選擇紅外發(fā)射方式，不會(huì)對(duì)人體造成任何影響。

3）避免選用可見紅光，充分考慮乘客會(huì)產(chǎn)生視覺反應(yīng)所帶來的問題。光電傳感器均采用不可見紅外光，不會(huì)被肉眼看見。

4）紅外光電傳感器應(yīng)用在地鐵環(huán)境內(nèi)，應(yīng)該滿足環(huán)境溫度-5℃到+40℃，防水等級(jí)、電磁兼容性等要求。

2.2.2紅外供電電源

紅外光電檢測(cè)系統(tǒng)供電電源為專用的穩(wěn)壓電源，為保證市電在斷電的情況下站臺(tái)門與紅外檢測(cè)安全防護(hù)裝置都能正常的使用，穩(wěn)壓電源由UPS提供?？紤]到站臺(tái)的距離在電纜上的電壓損耗與用電設(shè)備的數(shù)量，計(jì)算出紅外供電電源的功率。供電電壓和電流需滿足光電開關(guān)的輸入要求，保證其正常的使用壽命。

2.2.3電纜

電纜選用低煙、無鹵、阻燃材料，其中包括供電電纜、信號(hào)電纜和控制電纜。為保證信號(hào)間抗干擾的能力，信號(hào)電纜采用帶屏蔽層的電纜線。保證地鐵環(huán)境下的正常使用。

2.2.4檢測(cè)控制方式

1）紅外光電檢測(cè)系統(tǒng)接通電源后，保持檢測(cè)狀態(tài)。

2）列車進(jìn)站停靠后，站臺(tái)門開啟時(shí)，光電檢測(cè)系統(tǒng)處于非工作狀態(tài)；直至乘客上下完畢，站臺(tái)門關(guān)閉，此時(shí)紅外控制系統(tǒng)發(fā)出控制命令即時(shí)控制直流電源向紅外光電檢測(cè)系統(tǒng)供電，立即進(jìn)入工作狀態(tài)：

a）若有障礙物阻斷任一光束，設(shè)置在紅外報(bào)警控制箱上的聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警直至障礙物清除，障礙物清除后可延遲n秒（0～30秒可調(diào)），直流電源自動(dòng)停止供電，紅外光電檢測(cè)系統(tǒng)退出工作狀態(tài)。

b）若無障礙物阻斷光束，延遲n秒（0～30秒可調(diào)）后直流電源自動(dòng)停止供電，紅外光電檢測(cè)系統(tǒng)退出工作狀態(tài)恢復(fù)初始待機(jī)和等待下一列車到來狀態(tài)。

c）若紅外光電傳感器故障，設(shè)置在紅外報(bào)警控制箱上的聲光報(bào)警器發(fā)出報(bào)警直至故障修復(fù)，修復(fù)后延遲n秒（0～30秒可調(diào)），直流電源自動(dòng)停止供電，紅外光電檢測(cè)系統(tǒng)退出工作狀態(tài)?；謴?fù)初始待機(jī)和等待下一列車到來狀態(tài)。

2.2.5安裝布置方式

以每節(jié)車廂設(shè)置一組紅外檢測(cè)單元，每組單元安裝三對(duì)紅外光電傳感器，每對(duì)以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接形式，形成三個(gè)探測(cè)線，從而形成一個(gè)虛擬的探測(cè)面。

控制電路回路中，每組的三對(duì)紅外光電傳感器的信號(hào)輸出分別接一個(gè)繼電器，三個(gè)繼電器串連，紅外光電傳感器采用亮通的晶體管輸出方式，只要其中任何一對(duì)紅外光電開關(guān)檢測(cè)到障礙物，則使繼電器動(dòng)作，檢測(cè)回路斷開。并進(jìn)行相應(yīng)的報(bào)警。

2.2.6檢測(cè)控制箱

在車頭站臺(tái)門端頭控制盤上增加紅外顯示報(bào)警和隔離操作部分。以車廂為單位安裝紅外設(shè)備的情況下，隔離操作可以單組隔離、多組隔離或全部隔離（紅外光電檢測(cè)系統(tǒng)棄用）。

在系統(tǒng)檢測(cè)到障礙物后，可在站臺(tái)門端頭控制盤上報(bào)警，方便列車司機(jī)對(duì)當(dāng)前情況的了解，防止站臺(tái)門和列車之間夾住乘客后開車所產(chǎn)生的危險(xiǎn)。

指示閃光燈的數(shù)量取決于安裝幾組單元的光電傳感器，以單節(jié)車廂為一組。指示閃光燈在系統(tǒng)檢測(cè)到障礙物時(shí)給出閃光指示，某個(gè)燈閃表示對(duì)應(yīng)車廂與站臺(tái)門之間有障礙物，同時(shí)蜂鳴器給出報(bào)警音。

3.總結(jié)

站臺(tái)門系統(tǒng)安裝光電傳感器來檢測(cè)列車門與站臺(tái)門間隙之間的障礙物（滯留的乘客或物品），將檢測(cè)結(jié)果反映到站臺(tái)門安全回路，確保在站臺(tái)門、列車門關(guān)閉且鎖定以及列車門與站臺(tái)門間隙之間沒有障礙物的情況下允許列車離站，提高了地鐵運(yùn)營(yíng)的安全性。