地铁屏蔽门的控制系统设计分析

摘要：随着我国当前技术水平的不断提升，我国在全新的技术体系应用下城市轨道交通高速发展，而且随着轨道技术的不断发展，城市轨道交通在再建过程中也越来越重视城市轨道交通安全设计，因此，为了能够更好提高当前城市轨道交通的使用性能、安全性能以及便捷性能，更加注重对地铁屏蔽门的控制系统进行设计，而本文将会对地铁屏蔽门的控制系统设计策略进行分析。

关键词：地铁;城市轨道交通;控制系统设计;屏蔽门

0  引言

近几年来我国城市轨道交通快速发展，无论是轻轨还是地铁都已经成为当前人们日常出行的重要交通方式，而随着对地铁和轻轨的应用频率不断提高，地铁的使用安全也受到了当前人们的广泛关注。目前我国轨道交通尤其是地铁在安全措施及安全技术应用中，屏蔽门系统是地铁的应用系统内部重要的安全装置系统，当前屏蔽门也是都在地铁、轻轨的站台上进行安装，屏蔽门控制系统它能够保证列车车门以及屏蔽门的活动同步操作，运用屏蔽门系统能够有效地隔离车站和隧道之间的能量交换，同时保证乘客不误入轨行区，屏蔽门系统是当前地铁运行系统中重要的保障系统。

1  地铁屏蔽门系统结构设计

地铁屏蔽门的应用大大提高了地铁的安全性，而屏蔽门在应用过程中也存在一定的美观效果，屏蔽门的使用能够保证列车的行驶安全，同时，能够保证乘客的上下车的安全性，而且运用屏蔽门不仅能够缩短车的停车时间，也能够提高列车的行驶效率，同时，也有助于实现地铁节能与环保等多种功能。

1.1 屏蔽门的使用分类

目前我国城市轨道交通屏蔽门控制系统在应用过程中，所采用的地铁屏蔽门可以分为以下两种类型，第一种类型为封闭式类型，第二种类型为半封闭式。

在进行地铁安全措施安装过程当中，封闭式隔离门实际上就是全封闭式的钢化玻璃隔离墙，有的地铁站在进行设计过程中，也会将其应用到活动门上，无论是玻璃钢化隔离墙还是活动门，在进行安装过程中，都是沿着车站站台的边缘位置进行安装与设置，能够有效隔离站台候车区域，也能有效隔离停靠区。封闭式屏蔽门系统在应用过程中，主要作用就是增加整个地铁站的安全性，同样，封闭式屏蔽门系统具有以下优点：第一能够有效降低能源的损耗，第二能够有效降低噪音，第三具有广泛普遍应用性，是我国当前地铁站在屏蔽门应用过程中最长应用的屏蔽门类型。

半封闭式屏蔽门和封闭式屏蔽门最大的区别是首先，上不封顶，其次，不锈钢类型的篱笆门。无论是从材料还是从整体使用性能都存在一定的差距，但是半封闭式屏蔽门的安装位置和全封闭类型的屏蔽门具有相同安装位置，但相对于全封闭式屏蔽门来说，半封闭式屏蔽门的结构以及高度都与封闭式屏蔽门有很大的差异。

1.2 屏蔽门的组成结构

屏蔽门有四部分组成，主要包括固定门、滑动门、应急门和端头门。滑动门在安装时，屏蔽门系统中滑动门数量和设置位置要和列车的车门的位置一一对应的，而滑动门与滑动门之间是通过固定门进行连接的，从而形成一定的屏蔽结构，固定门主要起到连接和固定的作用，固定门是无法打开。应急门的主要作用就是为了防止出现意外情况时，能够为车内的乘客提供一个临时的疏散通道，端头门就是安装在地铁站台两端的位置，端头门的应用与设计，使得站台上的屏蔽门实现全封闭式屏蔽系统。

2  地铁屏蔽门控制系统设计分布

2.1 门控单元设计

地铁屏蔽门控制系统在整体设计过程中，针对四部分分别设计，第一部分主要是以门控单元为主。门控单元是保证滑動门按照信号发送指令控制滑动门滑动，从而保证乘客有序的上下车。门控单元主要控制电动机，安装在屏蔽门顶箱中，门控单元在安装过程中，要根据屏蔽门的类型进行不同位置安装，门控单元的作用是根据通信信号指令控制滑动门的作用，当地铁在行驶过程中根据到站或准备出站时，就会通过门控单元传递信号，然后门控单元控制屏蔽门开与关，从而能够保证乘客的上下车有序进行。

2.2 中央接口盘设计

中央接口盘主要安装在地铁控制室中，它能够有效地实现控制室内部的控制信号和屏蔽门的电源信号同步工作，中央接口盘的主要作用就是控制屏蔽门的开关门，它能够通过列车本身所具有的控制信号系统将开关门的信号进行传递，然后将控制信息传递到屏蔽门的控制系统中，屏蔽门的控制系统再通过单元控制器使屏蔽门发出动作，这样就可以真正实现屏蔽门的自动开关，也能够实现整个系统的联动控制。所以从根本上而言，中央接口盘的应用实现地铁站屏蔽门控制的智能化与自动化。

2.3 就地控制盘设计

就地控制盘安装在站台的车头位置，其安装位置主要考虑到当列车处于正常停车状态时，就地控制盘的位置和地铁驾驶室的门是对应的，通过就地控制盘能够实现在信号通信中断时驾驶员对屏蔽门进行控制。就地控制盘能够保证列车在紧急情况下进行有效处理，一旦列车处于不正常驾驶状态或发生紧急情况时列车的驾驶员就可以直接通过就地控制盘对屏蔽门的控制系统进行应用，从而控制屏蔽门，为乘客的逃离以及上下车开展良好的控制工作。就地控制盘的应用不仅提高了地铁控制系统的安全性，同时，有助于使得屏蔽门控制系统的安全性能有效提升。

2.4 监控系统设计

在进行监控系统设计过程中，通过监控硬件和软件实现监控，地铁所设计的监视系统，根本作用不仅可以监控地铁站内的乘客上下车，更为重要的是通过监控系统对继电器的状态进行实时监控。对单元控制器的状态以及滑动门，应急门，端门的使用状态进行详细的监控，当屏蔽门控制系统内部的监视系统出现问题，就会将信号传递到主控制室的控制系统中，并且会做出一定的报警动作。通过屏蔽门系统内部的监视系统的应用，能够保证屏蔽门在正常使用过程当中，一旦存在问题，工作人员能够及时的进行处理，减小屏蔽门的危害性，提高屏蔽门的使用安全性。

3  地铁屏蔽门控制系统设计策略

3.1 屏蔽门控制系统设计

屏蔽门控制系统在整体设计过程中，首先根据屏蔽门控制系统所应用的网络进行选择，而当前我国屏蔽门控制系统所应用的网络都是基于拓扑结构之上的一种总线类型的局域网，在屏蔽门控制系统应用网络设计过程中，要选择科学有效的局域网，在进行局域网设计与搭建过程中，要运用主控机远方操作报警盘，然后与整个网络节点进行连接，而在整个网络详细设计过程中，网络的结构包括网络的安全设定，都需要通过现有的规范方式进行设计与处理。

在整个结构设计过程中，必须保证网络上存在节点，一旦在工作开展过程中出现故障或者是紧急情况时不会影响到整个网络的正常使用，所以在整个控制系统设计过程中，网络的控制以及运用网络方式可以实现远程控制。

屏蔽门的控制系统在设计过程中，为了能够有效保证控制系统内部重要的命令信息，能够有效地传递到总控制。为了保证重要信息能够传输到屏蔽门的控制系统内部，就必须应用硬线传输，运用硬线传输方式首先能够提高信息传递的稳定性，其次还能够保证信息的传递过程当中不受外界因素干扰。

屏蔽门控制系统在正常工作运转过程中，内部信号自动控制系统没有处运行时，当列车处于停站状态时，系统会下达开门控制命令，而屏蔽门控制系统内部的无线接收系统就会将总系统传输出来的开门信号和关闭信号将其传送到控制系统内部，当信号传递到控制系统时，控制系统本身会利用通信系统进行信息的传递，这样就会将信号传递到控制开关元件控制滑动门打开。

在屏蔽门控制系统整体设计时必须保证屏蔽门和列车的控制系统之间可以实现有效联动，当列车停靠在规定的位置上时，保证屏蔽门和列车的车门实现同时开启，而且列车的车门和屏蔽门应有一个单独的控制系统，所以，即使一扇门出现问题，那么其他的门也应不受到影响，处于正常运行工作状态。

3.2 红外线探测装置应用

红外线探测装置在进行地铁屏蔽门控制系统整体设计过程中，起到一个非常重要的作用，将红外线探测装置安装在列车门与屏蔽门系统中，可以直接产生一道检测光束，通过该光束就能够直接探测乘客是否处于屏蔽门和列车门之间，如果检测出乘客处于屏蔽门和列車门之间，那么红外线探测装置就会直接向控制系统发送信号，屏蔽门的控制系统就会对信号进行处理，此时就会保证屏蔽门处于打开状态，屏蔽门控制系统在进行信号处理完成后，列车接收不到信号，所以列车的门也不会关闭。

3.3 雷达探测装置

雷达探测装置与红外线探测装置具有相同的作用，也是安装在列车门和屏蔽门之间。当探测到当前屏蔽门和列车门之间是否存在障碍物，如果存在障碍物，将会直接传递信号进行系统反馈，当障碍物清除时，才能够保证屏蔽门和列车门同时关闭，雷达探测装置的应用范围比红外线探测装置更为广泛，最主要的原因是由于雷达探测装置的探测范围相对较大，所以应用起来安全性也较高。

4  总结

本文就地铁屏蔽门的控制系统设计进行详细分析，首先详细介绍了屏蔽门的应用类型，然后针对地铁屏蔽门控制系统的设计布局进行介绍，最后针对地铁屏蔽门控制系统设计进行详细阐述。

参考文献：

[1]毛茜.广州地铁1号线信号系统改造中站台门联动控制的技术研究[J].铁道通信信号，2019，55：93-97.

[2]赵丽婕.地铁屏蔽门的控制系统设计分析[J].山西电子技术，2019，205：45-46.

作者简介：魏九妹（1987-），女，山东博兴人，硕士研究生，济南工程职业技术学院，助教，研究方向为城市轨道交通。