轨道交通站台门安全控制设计的分析

梁树栋

（东莞市轨道交通有限公司，广东东莞，523079）

功能安全是产品在正确执行功能后所获取的安全性，也是系统安全中不可缺少的一部分。作为一种与安全有关的自动化产品，站台门系统对安全性与可靠性有着较高要求，但结合实际情况，当前我国从功能安全层面上研究和讨论的站台门成果不是很多。基于此，本文简单介绍站台门中潜藏的风险，提出防范风险的对策，希望供相关行业借鉴。

1 简介

1.1 站台门系统发挥的效用

站台门系统牵涉到很多专业的接口，如:信号与综合监控、轨道、低压配电等。站台门上部连接件连接车站站台顶梁，其下部连接站台板结构，实现与土建系统的互相连接。信号系统向站台门提供开门与关门控制命令，对站台门开关动作进行控制。低压配电系统在向站台门提供相应的电源后，站台门控制系统接入车站综合监控系统的局域网，网络监视站台门运作状态，并做好运营记录查询功能。在交互连接这些系统后，要求站台门系统保护乘客人身安全，并发挥优化车站空间、降低空调系统运营消耗的功能。

2 站台门系统中潜藏的风险

2.1 站台门系统中的设备

1）绝缘问题

在进行站台门门体安装过程中，其结构应该进行绝缘安装，并需要在站台边缘敷设绝缘带，确保站台门门体与地面之间的绝缘，有效避免跨步电压对人体造成伤害。但有的站台门在安装过程中，由于绝缘效果差，没有与其他设备之间形成一定的绝缘环境，当站台门与轨道进行连接时，杂散电流通过站台门向车站结构泄漏，会出现钢筋腐蚀、车站打火花等现象。

2）对列车的行车组织

目前站台门都有障碍物检测功能。要实现此功能，需对滑动门的运行参数精确设置，避免滑动门二次关门而影响列车的行车组织。

2.2 对乘客形成的风险

1）触电风险

轨道交通站台门触电风险，主要是基于其站台门钢轮钢轨系统。因此，对于此设备的供电方式，主要采用架空接触网供电或者三轨供电，走行轨回流牵引供电。但安全门与列车之间如果选择了大双边供电，会产生大概DC120 V电位差，存在一定的触电风险。

2）玻璃爆裂刮伤风险

站台门材质主要是以玻璃为主，在受到一定外力撞击或自身玻璃发生自爆，会对乘客形成玻璃爆裂刮伤风险。

3）夹伤风险

夹伤风险主要有两种类型，第一种是站台门与列车间夹人风险。在进行站台门安装过程中，需要划定相应的限界来满足安装需求。但为满足其安装需求，会导致其站台门与车辆之间形成相应的缝隙。如果乘客在上车过程中，出现拥挤等情况，有可能将乘客挤到门体与车辆间的缝隙中。若没有得到及时求助，当车辆运行时，会对乘客形成挤伤甚至死亡的风险。在进行轨道交通站台设计时，根据相应规定要求车站设置站台门，必须保证站台门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+15-5 mm；当车辆采用内藏门或外挂门时，应采用100+15-5 mm。为了最大化地减少站台门门体与车辆之间的缝隙，需要通过精准的设计规划来完善站台门的安装。对于一些曲线站台而言，需要对行车安全给予满足，其限界会在一定程度上进行加宽。因此，会出现非常大的缝隙问题，增加乘客被站台门与列车间的夹人风险。第二种为站台门夹人风险。站台门在关门时，会出现乘客或者物品被夹的情况，从而对乘客造成伤害。

3 防范风险的对策

3.1 优化站台门设计

1）绝缘的优化设计

对于站台门绝缘优化设计，可以采用目前较为主流的站台层绝缘方法。其方法主要是将绝缘区站台边距离站台门90～150 cm范围内。可以在其站台装修层下设置绝缘层的方式来实现绝缘。对于新的站台，可以直接将其装修面铺设绝缘地板，不仅可以起到装修的作用，还可以让其范围成为绝缘区域。在选择这种方式绝缘时，需要在站台的每一侧开展分段装修。要确保不同分段都处于绝缘状态，每个分段之间并不会形成相互影响。可以要求材料提供商为其制作独立绝缘单元模块，不同的独立绝缘单元模块要以硬质结构立边。针对绝缘层与安全门门体之间产生的接缝，需要加装一个具有绝缘效果的支撑架，在进行绝缘层与门槛间接缝时，可以选择绝缘密封胶进行密封。

2）障碍物检测的优化设计

当前我国轨道交通站台门的障碍物探测技术已有一定的突破，但其障碍物探测功能的实际应用情况还存在一定的问题。比如:门体速度控制、质地软障碍物探测、尺寸探测等问题，在一定程度上加大了站台门的风险隐患。因此，可以利用微处理器控制红外编码来对障碍物进行探测，有效解决问题。

3）玻璃的选用。

目前，我国轨道交通站台门主要是以钢化玻璃以及铯钾玻璃作为面板材料。但采用这两种材质的玻璃来作为站台门，存在一定的自爆风险。从钢化玻璃自爆问题的主要原因分析，是由于玻璃材质中的硫化镍杂质过多引起，因此，应该针对钢化玻璃开展均质处理。此外，还可以通过在玻璃生产中控制好钢化应力及钢化均匀度的形式来进行优化，让站台门自爆风险有所降低。在进行站台门安装时，应该控制好钢化玻璃离地面距离，通常应该安装在离地2 150 mm左右。

3.2 加强管理，培养人员素质

1)需要加大对站台工作人员的培训，让其树立起服务意识。并针对站台门出现的风险，具有及时解决的能力。2)加强站台相关设备的配置。比如:在站台设置监视站,并在所安装的站台门体上安装摄像头。可以将各个站台门的图像传送到列车司机室，有效避免出现站台门与列车间夹人的问题。3)在站台上设置相应的提醒标志，安排工作人员在列车到站前维持秩序，让乘客不要因为拥挤而造成夹人问题。4）设置提示语音。在站台门上安装探测装置，当出现夹人事故时，发出报警提示。

3.3 认真分析安装站台门的特点及站台门事故案例

1）在安装站台门之后，需要对门体特点进行认真分析，才能够将发挥站台门作用。2）要组织工作人员对典型站台门事故案例进行分析，从中获取站台门存在的风险来源，有利于加强站台秩序的管理。3）可以通过事故树分析法对站台事故树的最小径集和各事件的结构重要度，根据所计算出的数据制定合理化风险控制措施。想要避免这些风险因素，就需要我国轨道交通行业人员，在平常工作中，精益求精、兢兢业业，切实解决好工作中出现的各种问题，注意好细节问题，最大程度上保证乘客的人身安全，切实让广大乘客安心和满意。在分析和收集有关信息数据后，结合我国目前各个城市轨道交通线路具体运作情况，查询其他方面的资料信息，站台门系统中的防夹回路具备避免乘客上车或者下车被夹的安全效能。

4 结语

本文在分析站台门系统中的危险因素下，研究站台门系统控制的可靠性与安全性要求，以站台门产品为主，在分析好产品数据前提下，对乘客防夹回路功能效用进行深入分析，为设计出轨道交通站台门按控制系统奠定了坚实基础。另外，在设计轨道交通站台门安全性中，我国也可以借鉴和学习其他国家的经验，但这里所谓的借鉴和学习，并不是盲目、一味的进行，而是要结合我国轨道交通事业发展实际情况，针对性、有目的借鉴和学习，这样才能更好的促进我国轨道交通行业的可持续稳定发展，更好的推动我国社会经济的发展。

[1]陈浩莹.地铁信号系统与屏蔽门/安全门接口浅析 [J].铁道通信信号，2012，48 (3) :41-42.Chen Haoying.Analysis of the Interface Between Metro Signal System and PSD/APG[J].Railway Signalling &Communication，2012，48 (3) :41-42.

[2]黄育良.地铁屏蔽门独立组网监视系统[J].都市快轨交通，2011，24 (3) :102-104.Huang Yuliang.PSD Independent Monitoring System in Metro[J].Urban Rapid Rail Transit,2011,24(3):102-104.

[3]隋仁东,胡彩旗.基于Delphi的地铁屏蔽门监控软件设计[J].电脑知识与技术，2011，7 (9) :2172-2174.Sui Rendong,Hu Caiqi.Design of Monitoring Software for Metro Platform Screen Doors Based on Delphi[J].Computer Knowledge And Technology，2011，7（9）:2172-2174.

[4]曾细源.地铁站台屏蔽门与列车客室车门不能同步打开的原因分析[J].科技创新与应用，2006，29 (4) :78-79.Zeng Xiyuan.Analysis of no synchronous opening between metro station shield doors and passenger compartment doors of metro train[J].Electric Locomotives & Mass Transit Vehicles，2006，29（4）:78-79.

[5]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，2013，16 (6) :76-80.Wang Yaowen,Shi Heping.Analysis of the Structural Strength and Reliability of the Platform Screen[J].Urban Mass Transit，2013，16(6):76-80.

[6]杨利杰.地铁屏蔽门系统技术浅谈[J].铁道机车车辆，2002（2）:29-31.Yang Lijie.Discuss on the System Technology of Subway Shielded Door[J].Railway Locomotive & Car，2002（2）:29-31.

[7]刘震.CBTC信号系统与列车车门和站台屏蔽门的控制原理[J].铁路通信信号工程技术，2016，13（3）:88-89.Liu Zhen.Control Principles of CBTC Signal System in Control of Train Doors and Platform Shield Doors[J].Railway Signalling & Communication Engineering，2016，13（3）:88-89.

[8]雷菊珍.屏蔽门结构分析与优化设计[D].南京理工大学,2007.

[9]赵秀.地铁站台屏蔽门门体结构优化设计[D].西北工大学，2004.