屏蔽门与车门间隙检测系统的研究与设计

解锐恒

摘 要：随着我国的经济发展，全国多个城市都相继进入到地铁时代，伴随着地铁客流量的不断增加，乘客抢上抢下问题也日益突出。如屏蔽门与车门之间区域缺乏安全检测报警系统，会给乘客人身安全和行车安全带来严重威胁。因此考虑在屏蔽门与车门之间空隙处加装安全防护装置，文章就屏蔽门与车门间间隙防护装置进行研究与探讨。

关键词：屏蔽门；间隙；防夹人

1 国内地铁屏蔽门现状

屏蔽门是设在站台边缘，将站台候车区域与隧道轨行区完全隔离的门体设备，不仅可以防止乘客跌落或跳下轨道的危险发生，给乘客带来舒适的候车环境，而且具有节能环保的功能。但屏蔽门最外侧与列车车体最外侧存在长110m，宽为20-30cm的通常间隙区，如乘客或其他物体因故（抢上抢下列车）滞留在间隙区，即在屏蔽门与车门之间，会给乘客人身安全和行车安全带来更为严重的威胁。2007年7月15日在上海轨道交通一号线，一名男性乘客被夹在屏蔽门与车门之间，列车启动后该乘客不幸被挤压坠落隧道身亡。2014年11月16日，北京地铁五号线惠新西街南口站一女性乘客在乘车过程中卡在屏蔽门与车门之间身亡。因此考虑在屏蔽门与车门之间空隙处加装安全防护装置，文章就屏蔽门与车门间间隙防护装置进行研究与探讨。

2 系统设计

为防止乘客滞留在屏蔽门与列车门之间的间隙发生意外事故，避免由此引起的行车、人身安全隐患，提高运营效率和减轻站务管理人员的工作强度，设置屏蔽门与列车之间的间隙障碍物探测装置。

3 系统功能

该系统主要用于对地铁车辆与屏蔽门的间隙进行实时监视，当屏蔽门与列车门关闭时，如果屏蔽门与列车间空隙处，有乘客或大件物体滞留被防护装置检测，位于司机端探测控制主机发出声光报警，提示司机有乘客被困，同时可通过系统控制主机传输给PSC（可选）。通过站务人员打开相应屏蔽门，将被困乘客带离，以保证旅客人身和车辆运输的安全。

4 系统说明

4.1 系统组成

在屏蔽门与列车车体之间空隙处设置障碍物探测报警系统，该系统由探测器（发射机、接收机）、系统控制主机组成。

4.2 设备布设

以直线站台为例，分上下行两侧站台，每侧为一个防区，设置2对探测器（至上而下各设置1对），距地面高度分别为300mm、600mm。发射机安装在进站端屏蔽门端门外侧地面上，接收机安装在出站端屏蔽门端门外侧地面上，探测器装置（发射头和接收头）最外侧不得侵入车辆限界。

两侧站紧临PSL安装系统控制主机，以便司机接收主机信号。

布设示意图，如图1所示。

图1 （a）设备布设平面示意图

图1 （b）设备布设剖面示意图

4.3 系统工作流程

具体流程如下：（1）站内无车时，屏蔽门闭合，激光探测系统处于待机工作状态。（2）列车进站停靠后，屏蔽门开启至乘客上下完毕，屏蔽门闭合，此时系统控制主机读取屏蔽门安全回路信号，即时控制探测系统立即进入工作状态，探测5s（可调）后停止工作。（3）若无障碍物阻断探测装置工作，系统工作5s（可调）后探测系统自动停止工作，系统进入待机状态。（4）若有障碍物阻断任何探测装置工作，控制主机的声光报警器发出报警信号，直至障碍物清除。探测系统自动停止工作，系统进入待机状态。（5）在探测系统进行工作期间，运营人员应对探测系统的工作状态及输出信号进行判断，并 望列车与屏蔽门之间间隙是否滞留乘客。（6）恢复初始待机和等待下一列车到来状态。

5 探测器选择

目前探测器包括激光探测器和红外探测器，文章选用激光探测器，激光采用一类激光。警戒距离200m，激光束巨安装面300mm、600mm，报警方式光速遮断报警。

6 检测功能

（1）若有障碍物阻断任何一束探测激光，激光探测控制主机发出声光报警直至障碍物清除，障碍物清除后延迟5S（0-30秒可调，并提供调试方法，要求简洁方便），系统退出工作状态。（2）若无障碍物阻断光束，探测5S后，系统退出工作状态。恢复初始待机和等待下一列车到来状态。（3）若激光探测系统故障，激光探测控制主机发出光报警提示维修，系统重启恢复初始待机和等待下一列车到来状态。

为确保正点运营，减少故障干扰，探测装置不接入屏蔽门安全回路，激光探测控制主机设置带钥匙的旁路开关及相应报警指示灯，设置“旁路”和“正常”两档。正常工作状态下开关应处在“正常”档，当探测装置故障时用钥匙切换到“旁路”档时，关闭安全防护装置。

7 施工组织安排

7.1 设备安装的现场条件

（1）现场应具备AC220V电源。（2）现场应具备临时工具、材料、设备存放区。

7.2 安装及调试

设备安装步骤如下：

（1）确定激光探测器安装支架安装位置，打孔、固定。发射机支架安装在车尾端屏蔽门端门外侧地面上，接收机支架安装在车头端端门外侧地面上，激光探测器探头（发射头和接收头）最外侧面不超出车辆限界。确定安装位置后，打孔，用螺杆固定。（2）确定激光控制主机安装位置，打孔、固定。激光控制主机选择车头端端门外墙体侧面，临近PSL安裝，便于司机观察，同时也便于PSL为激光控制主机提供门关闭锁紧信号和PSL通过激光控制主机为激光探测装置供电。确定安装位置后，打孔，固定。（3）敷设发射机与系统控制主机之间的管线。敷设控制主机至发射机之间的供电线缆，供电线缆采用WL-RVV2×2.5，在车尾端的发射机通过站台板内穿线（站台板内穿线空间完全满足）至车头端，然后引入车头端端门内部，与PSL走线路径一致，由端门上部引出至激光控制主机，并用金属捆扎条进行捆扎。（4）敷设接收机与系统控制主机之间的管线。敷设控制主机至接收机之间的供电线缆和信号线缆，供电线缆与信号线合并采用WL-RVV4×1.0线缆，车头端的接收机供电及信号线缆均引入车头端端门内部，与PSL走线路径一致，由端门上部引出至激光控制主机，并用金属捆扎条进行捆扎。（5）敷设探测器控制主机与站台PSL之间的管线。敷设控制主机与站台PSL供电线缆和通信线缆，二者合并采用WL-RVV4×1.0线缆，控制主机拟安装于站台PSL旁边，可直接连接，外加护套。（6）每晚停运后进入现场施工，至运营开始前撤出现场。

7.3 通电测试激光探测器和控制主机

对激光探测器和系统控制主机通电，通过激光定位仪调试工具，检测激光探测器发射机是否能够发射出激光，接收机是否能够正常接收激光光束；通过遮挡激光探测器，观察系统控制主机面板上面LED指示灯是否正常指示，打开主机盖板，测试内部功能是否正常。

8 结束语

随着城市轨道交通的迅速发展，客流量的不断增大，乘客抢上抢下现象的日益突出，通过屏蔽门与车门间隙探测系统的研究与设计，为乘客乘坐地铁提供更加安全的保障服务，让每一位乘客平安出行，放心出行。