城市轨道交通站台屏蔽门系统安全控制设计研究

王永刚

摘要：随着城市化的提升，人口密度增加，车辆越来越多。为了缓解城市交通压力，推动了轨道交通的发展。为了保证实际运行安全，需要做好城市轨道站台屏蔽门系统设计，分析潜在的影响因素，保证功能安全。因此，本文首先分析了站台屏蔽门系统的构成和类型，接着分析了屏蔽门系统运行过程中存在的安全风险，然后结合实际情况，分析实际应用效果，最后针对车站屏蔽门试验展开论述，并且提出合理化意见和建议，为屏蔽门系统设计提供借鉴和帮助。

关键词：城市轨道；交通站台；屏蔽门；系统安全；控制设计

0引言

在进行城市轨道交通设计建设过程中，需要坚持安全高效的原则，满足人们日常的出行要求。其中站台屏蔽门系统发挥着重要的作用。根据我国建设现状，为了保证安全，在目前新建的城市轨道交通线路中，都安装了站台屏蔽门。其中在地上站，主要安装半高式的屏蔽门，地下车站主要安装全高式屏蔽门。城市轨道交通建设完善了城市发展的基础设施，极大地便利了人们出行，在进行设计建设过程中，需要结合轨道交通建设的实际情况，做好站台屏蔽门系统安全设计，发挥其重要的安全防护功能。因此，本文首先分析站台屏蔽门系统存在的安全风险，分析屏蔽门系统安全设计标准，然后通过实际的案例分析屏蔽门安全功能，满足防夹回路的功能安全，为城市轨道交通站台屏蔽门系统安全设计提供必要的参考。

1站台屏蔽门系统分析

1.1站台屏蔽门内容

站台屏蔽门主要安装在地铁、轻轨等车展站台的边缘，从而有效隔离站台与轨道，并且在列车停止后，与列车门相对应，在实际应用过程中，主要利用多级控制开启和关闭滑动门，主要包括半高屏蔽门和全高屏蔽门。在进行站台屏蔽门系统设计过程中，利用连接件与站台顶部相连，下部与站台台板结构相连。同时信号系统会向屏蔽门发布开门和关门的指令，从而完成屏蔽门的开关动作。车站内低压配电系统会向站台屏蔽门提供电源。为了保证屏蔽门能够安全运行，需要建立完善系统监控网，从而保证乘客人身安全，降低运营能耗，降低列车产生的噪音，对优化车站空间发挥了重要的作用。

1.2屏蔽门的类型

屏蔽门控制系统设备由中央控制盘、远程监视设备、就地控制盘、紧急控制盘、门机控制器、就地控制盒所组成。在通常情况下，屏蔽门主要包括闭式和开式两种方式。下面就针对屏蔽门的类型展开论述。第一，开式屏蔽门主要是为了保证乘客的人身安全，高度在120-150cm，但是在实际应用过程中，不能完全隔离列车产生的噪音和空气流动，所以这种结构主要应用在敞开式地面站台和高架站台。完全开式屏蔽门具有良好的防护作用，高度一般在280-320cm之间。闭式屏蔽能够阻断隧道内列车产生的气流和噪音，因此，对屏蔽门的气密性要求很高，才能最大限度地减少热交换，实现节能环保的目标。

2站台屏蔽门系统存在的风险

在城市轨道交通系统运行过程中，会存在各种形式的风险。因此，为了保证站台安全，需要利用识别系统做好风险识别，防止出现安全事故。同时对可能出现事故的原因进行分析和评估，从而采取有效防止风险的方法与策略，保证屏蔽门系统安全运行。屏蔽门系统能够降低列车运行对车站造成不利影响，防止工作人员和乘客出现跌落的情况，保证车站运行安全。因此，在实际设计过程中，需要结合实际情况的，根据《地铁设计规范》，防止出现超出范围的设定标准，在站台屏蔽门与列车门之间设置安全间隙，但是要控制好间隙的宽度，防止乘客意外跌落。因此，下面从城市轨道交通站台屏蔽门系统的安全控制设计展开论述。第一，信号安全回路属于系统级别控制，可以有效防止列车在进展或者出站过程中，屏蔽门没有进行正确的开关，导致乘客出现跌落问题。在实际运行过程中，其中一侧站台的所用滑动门和应急门在关闭以后，处在锁定状态时，就会接通信号安全回路。一旦站台任何一个门处在打开状态或者没有进行锁定，信号安全回路就会断开。在实际运行过程中，安全回路状态信息会随意反馈到列车信号系统，人啊后根据站台屏蔽的信号状态，对整个站台运行进行控制。第二，设计乘客防夹回路，用来防止乘客在上下车过程中，乘客携带物被屏蔽门夹住的情况。并且为了保证安全，在屏蔽门关闭过程中，出现夹到人或者物以后，设置关门阻力大于设定的数值，这样就可以让滑动门停止关闭，然后在几秒内重新进行关门，防止出现类似危险的事件出现。第三，在实际设计过程中，站台屏蔽门与列车车门同时打开，然后进行联动控制，防止由于乘客拥挤，出现跌落的问题。屏蔽门与列车门同步打开，能够提升实施安全性的需要，系统根据车门的状态，控制屏蔽么开门和关门，完成一些列动作。同时利用探测器对屏蔽门和列车车体之间进行相应的探测。在站台屏蔽门和车门关闭以后，一旦探测到屏蔽门与列车出现超出既定范围障碍物以后，就会自动报警，从而引起工作人员的注意，就会打开站台屏蔽门和车门，保证列车运行安全。

3站台屏蔽门系统安全设计

在进行站台屏蔽门系统设计过程中，需要坚持以安全设计为核心的理念，结合实际情况，采用分层控制的设计方法，就是系统在正常运行的情况下，只需系统实现全自动模式进行控制。在特殊情况下，为了防止出现意外，可以采用人工控制的方式。第一，由于系统正常运行，可以进行全自动控制，由信号系统直接自动控制。在列车停止以后，在允许的误差范围内，可以有信号系统直接发送开门和关门指令。其中中央控制盤就会通过门控单元，进行动态的控制，对屏蔽门进行全面的控制，保证列车在到站停止以后，屏蔽门与列车门同时打开。第二，在遇到特殊情况以后，一旦系统级控制出现故障，列车驾驶人员和站务工作人员可以控制滑动门的开关，保证列车能够正常运行，人们能够安全的上下车。一旦出现火灾等紧急情况，站台工作人员可以通过控制室操作系统，打到开门位，从而有效疏散人群，及时排除烟雾。第三，站台工作人员和乘客可以采用手动操作，根据实际运行的基本情况，主要包括要是开门和单门隔离两种方式。如果系统电源或者有的屏蔽门操作机构出现故障，车站工作人员可以利用钥匙打开屏蔽门。endprint

4站台屏蔽门系统控制功能安全评价

为了提升本文研究的针对性，下面就某车站屏蔽门系统安全设计展开论述。站台屏蔽门系统机具有良好防夹回路的功能，保证乘客的安全。根据的轨道交通实际运营情况，在保证每个站台夹人概率在小于等于1次，年的情况下，防夹回路系统就属于安全系统。在进行安全操作模式分析过程中，需要做好平均失效率的计算，从而提升安全完整性水平。

为了保证乘客人身安全，利用乘客防夹回路，可以有效防止乘客在上下车过程中被门夹住的问题，实现轨道交通安全运行。第一，在进行风险检测过程中，一旦屏蔽门出现夹住乘客或者遇到障碍物以后，会根据关门的阻力，对风险进行判断。第二，在进行逻辑控制過程中，一旦检测到滑动门出现突然减速的问题，可以以此判断遇到障碍物或者乘客被夹的情况。第三，一旦在关门过程中，受到阻力，利用的障碍物探测技术，可以让操作机构感觉到障碍物的存在，释放关门力，然后门扇会朝着相反的方向滑动一定的距离，在短暂的延迟以后，就会重新关门。如果出现关门达到标准的次数以后，仍然不能关闭时，滑动门就会保持全开状态，并且发出报警信号，等待工作维修人员处理。在本次系统设计过程中，屏蔽门安全等级符合国家的标准。

5车站屏蔽门试验分析

在整个屏蔽门系统中，涉及了建筑工程、机械工程以及电子工程等，对其安全性和可靠性要求很高，为了保证系统的安全性和可靠性，需要对系统性能进行全方位的验证。第一，样机综合性试验，就是根据供应商提供的产品综合性能进行分析，是否满足业主的基本需要，在完成样机试验鉴定以后，需要结合实际情况，做好工程安装设计，避免由于质量问题增加系统运行的风险。在实际试验过程中，需要做好密封性试验，结构力学性能试验，活动门动力性能试验以及模拟信号的自动控制。第二，在屏蔽门出厂之前，需要结合实际情况，对内部重要结构部件进行全方位的调试，重点做好检查工作，从而保证屏蔽门产品的质量。第三，在工程现场，要做好屏蔽门系统联试工作，调试各个单元，保证满足产品设计要求。根据实际标准，进行强化试验，对系统功能的稳定性进行检验，磨合系统功能，从满足车站实际运行的要求。第四，在联合调试完成以后，需要对屏蔽门系统和信号系统的接口进行调试，从保证系统能够正常运行。第五，在屏蔽门系统安装施工完成以后，需要做好最终质量验收：首先，在进行样机检验过程中，需要重点分析设计的合理性和系统的综合性以及整体的安全性。其次，需要对屏蔽门现场进行整体的验收，具体包括到货、安装、调试以及最终的验收，保证安装施工质量满足实际要求。

综上所述，在城市化水平不断提升的前提下，轨道交通得到了的广泛的应用。其中站台屏蔽门系统的安全性和可靠性受到了社会各界的广泛关注，因此，在进行实践设计过程中，需要认真分析屏蔽门系统的特点，研究在实际运行过程中潜在的风险，明确设计参数，控制好施工安装的质量，保证车站屏蔽门能够安全稳定的运行。endprint