站台门系统运营安全研究

吴敏

摘要：随着我国科学技术和城市化的发展，选择轨道交通来改善交通条件已成为当前城市建设的重要特征和发展趋势。站台门系统作为轨道交通安全的一个重要组成部分，站台门将列车与车站站台候车区域隔离开来，为乘客营造了一个安全、舒适的候车环境，同时也是乘客上下车的主要通道，其安全性尤为重要。本文主要对站台门系统设计中涉及运营安全的问题进行分析。

关键词：站台门运营安全研究分析

前言：

站台门系统沿站台边缘布置，将站台候车区与隧道轨行区完全隔离，避免了人或物落入轨道和非法进入轨道，杜绝安全事故的发生，保证列车的正常运行。安装站台门后，不仅能降低空调能耗损失，减少碳排放，有效降低了车站的运营成本，还能增加站台使用面积，缓解车站候车压力。站台门能有效减少噪声、粉尘对乘客的影响，提高乘客候车的舒适度。站台门系统在节能、改善地铁车站环境条件和提高城市轨道交通系统安全性等方面取得了一定的成效。

一、站台门概念及分类

（一）站台门概念

站台门以车站有效站台中心线为中心向站台两端对称纵向布置。其总体布置方式满足本工程车辆、信号及各种运营模式的要求：正常运营时乘客能方便地上下车；故障或灾害运营时乘客能安全地疏散到站台。站台门系统的工作周期和运行强度满足本工程最小行车间隔和运营时间的要求。站台门系统的门体结构均具有足够的刚度和强度，在所承受载荷最不利载荷组合作用下，其任何零部件最外侧在任何情况下均不得侵入车辆限界，当门体与车體最宽处的间隙不大于130mm时，可以不在门体与车体之间采用防夹装置，当门体与车体之间间隙较大时，采取合理的防夹措施。

（二）站台门分类

站台门按其功能可分为两大类：闭式和开式。闭式屏蔽门即通常所说的屏蔽门，开式屏蔽门即通常说的站台门，站台门又有全高和半高两种。半高站台门主要的作用是保证乘客的安全，高度一般为1200～1500mm，由于不能完全隔绝风和噪声对乘客的影响，因此，这种结构多用在敞开式地面站台或高架站台。全高站台门除具有保证乘客安全的功能外还能阻挡列车进出站的气流对乘客的影响，高度一般为2800～3200mm，这种结构多用于没有空调系统的地下站台。闭式屏蔽门具有保证乘客的安全作用外，还具有隔断区间隧道内气流与车站内空调环境之间的冷热气流交换的功能，要求屏蔽门的气密性良好，这样才能使车站与区间的热交换减小到最低程度，达到节能的目的。门体高度一般为2800～3200mm，这种结构多用于有空调系统的地下车站。

二、站台门配电系统与相关配置

（一）站台门配电系统

为了保证列车的运行及乘客的正常上下车，站台门系统配电回路的设计均考虑了用电设备供电的可靠性。为此，针对标准A型车从站台门设备室内设置的配电柜应馈出至少5个配电回路到每侧站台门的门机，单个回路只为每节车辆对应站台门的其中一个门单元供电，以保证在其中一路电源故障的情况下，同节车厢对应的其它4道站台门仍可正常使用。

（二）站台门相关配置

1.站台门组成

站台门系统是由机械部分（门体结构和门机系统）和电气部分（电源系统和控制系统）组成。机械部分主要包括承重结构、门槛、顶箱、前上部的固定板、后上部的密封板以及滑动门、固定门、应急门、端门等。电气部分主要包括电源系统，安全中央接口盘（PSC），就地控制盘（PSL）等。

2.PSC配置

PSC是站台门控制系统的核心，标准车站的站台门设备室设置一套PSC。PSC包括两个站台门单元控制器（PEDC），分别控制两侧站台的站台门。PEDC应具有足够存放数据和软件的存贮单元，具有运行监视功能和自诊断功能。PEDC与DCU组采用总线和硬线两种通信控制方式，涉及安全的控制信号（开门命令、关门命令等）采用硬线控制方式，不涉及安全的状态信号和DCU的设置信息则采用总线方式通信。

三、站台门运营风险与控制措施

（一）打开风险与控制措施

屏蔽门的滑动门、应急门存在由于电气故障或机械故障造成的门体突然打开，使乘客跌下站台，甚至有被列车碰撞的风险。为避免此风险，在应急门与滑动门上设置关闭位置和锁紧状态行程开关，并将整列门的关闭位置和锁紧状态行程开关串联在一起形成安全回路，此安全回路的断开与关闭状态与信号系统联动。在安全回路闭合的情况下，允许车辆发车或进站，在安全回路断开的情况下，不允许车辆发车，进站车辆采取制动措施。

（二）触电风险与控制措施

对于钢轮钢轨系统，其供电方式采用架空接触网供电或地面接触轨（三轨供电），走行轨回流牵引供电方式。

由于站台门与列车之间在大双边供电的条件下存在约DC120V电位差，存在乘客触电的风险。为确保乘客和工作人员的安全，在站台门与列车钢轨之间必须用电缆可靠连接，消除由于电位差引发的电击事故。整个站台门保持与车体等电位。同时站台门采用绝缘支座方式与车站的结构保持绝缘，避免因站台门和走行轨连接后，杂散电流通过站台门向车站结构泄漏。绝缘支座的电阻值指标要求不小于0.5MΩ。另外在站台区平行于站台门的1.5米宽人行范围内，装修层下须加装绝缘层。绝缘层的电阻值应不小于0.5MΩ，以确保站台的候车乘客不会因接触到站台门而发生电击事故。

（三）夹人风险与控制措施

1.站台门夹人风险

站台门在关门过程中可能会夹到乘客或物品，造成夹伤。为了避免站台门在关门过程中夹到乘客或物品，要求站台门能探测到最小障碍物为5mm（厚）×40mm（宽）的钢板。滑动门关门遇阻时，能通过探测器检测到有障碍物存在，并后退一定距离，门停顿2s后再重关门，遇阻五次后门全开并进行报警。

2.列车与站台门空隙夹人风险

站台门在安装时应满足限界的要求。在满足限界条件下，必然在站台门门体与车辆之间存在一定尺寸的缝隙，在特殊情况下，会有乘客被挤在此缝隙中。如不及时发现，车辆开动时会有挤伤甚至死亡的危险。依据《地铁设计规范》（GB50157-2013）规范的要求“车站设置站台门时，站台门的滑动门体至车辆轮廓线（未开门）之间的净距，当车辆采用塞拉门时，应采用130+15-5mm；当车辆采用内藏门或外挂门时，应采用100+15-5mm；”。站台门门体尽可能贴近车辆，尽量减少站台门与车辆间的间隙尺寸。但对于曲线站台，为了满足行车需要，限界需要加宽，此条件下，仍存在缝隙较大问题。针对上述问题，半高站台门通常采用安装红外对射探测装置，通过红外线检测门体与车辆之间有无障碍物；全高安全采用向轨道侧渐窄的斜角结构措施，从而保证乘客安全。此外，在站台设置监视站台门滑动门位置的摄像头，并将视屏图像传送至列车司机立岗处的措施来避免站台门与列车间夹人风险。

总结：

站台门系统作为直接与乘客接触的轨道交通车站设备，很多设计细节直接影响运营安全。细节往往决定成败，站台门系统设计中仍有许多设计运营安全的设计需要进一步分析与研究。

参考文献

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[2]王耀文，史和平.地铁站台屏蔽门系统的结构强度与安全性分析[J].城市轨道交通研究.2013（06）

[3]吴明晖.地铁站台屏蔽门系统隐患分析及改进研究[J].城市轨道交通研究.2011（05）