城市軌道-城市軌道交通屏蔽門系統(tǒng)安全性維護(hù)

PAGEPAGEIII城市軌道交通屏蔽門系統(tǒng)安全性維護(hù)摘要軌道交通屏蔽門是集建筑、機(jī)械、材料、電子、信息為一體的高科技產(chǎn)品。用于地鐵和輕軌站臺(tái)。它整合了建筑、機(jī)械、電子和控制科學(xué)。它對(duì)信息傳輸速度、同步性、系統(tǒng)可靠性和電磁兼容性的要求非常嚴(yán)格。目前，世界上只有少數(shù)外國公司擁有這種技術(shù)。我國部分城市已經(jīng)或?qū)⒁惭b站臺(tái)門系統(tǒng)。地鐵屏蔽門系統(tǒng)作為一種新的技術(shù)應(yīng)用，在城市軌道交通中發(fā)揮著非常重要的作用。本文首先介紹了屏蔽門系統(tǒng)研究與開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)，包括屏蔽門系統(tǒng)功能的技術(shù)分析、問題的現(xiàn)狀及反編譯等。在研究內(nèi)容、屏蔽門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步闡述了屏蔽門系統(tǒng)的特點(diǎn)和功能，分析了屏蔽門系統(tǒng)的功能和控制。最后，對(duì)屏蔽門系統(tǒng)的配電系統(tǒng)和安全保護(hù)措施進(jìn)行了研究。關(guān)鍵詞：屏蔽門系統(tǒng)；城市軌道交通；應(yīng)用

目錄摘要 I1引言 11.1研究背景 11.2研究意義 12屏蔽門系統(tǒng)特點(diǎn)及功能 22.1地鐵屏蔽門系統(tǒng)的構(gòu)成 22.2屏蔽門系統(tǒng)的特點(diǎn) 62.2.1優(yōu)點(diǎn) 62.2.2缺點(diǎn) 72.2屏蔽門系統(tǒng)的功能 82.2.1控制功能 82.2.2監(jiān)測(cè)功能 92.2.3基本功能 113屏蔽門系統(tǒng)的作用與控制系統(tǒng) 113.1屏蔽門系統(tǒng)的具體作用 113.1.1安全性 113.1.2環(huán)保 123.1.3節(jié)能 123.2屏蔽門的控制系統(tǒng)要求 124屏蔽門系統(tǒng)的配電系統(tǒng)及安全防護(hù)措施 134.1電源 134.1.1驅(qū)動(dòng)電源UPS 134.1.2控制電源UPS 134.1.3驅(qū)動(dòng)電源屏PDP 134.2供電方式 134.2.1直流供電 144.2.2交流供電 144.3電源容量 144.4屏蔽門系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性措施 144.5系統(tǒng)接地措施 144.6預(yù)防屏蔽門與列車門之間夾人時(shí)動(dòng)車 15結(jié)語 15參考文獻(xiàn) 16致謝 17PAGE151引言1.1研究背景隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市建設(shè)逐漸成為城市發(fā)展的主要任務(wù)，在這期間，交通設(shè)施的建設(shè)和申報(bào)也成為城市發(fā)展的重點(diǎn)工程，隨著城市軌道交通的建設(shè)，城市軌道交通已成為市民出行的主要交通方式。與此同時(shí)，城市軌道交通運(yùn)營的安全性尤為重要。地鐵門作為地鐵啟動(dòng)頻繁的部件之一，其可靠性事關(guān)旅客安全和地鐵網(wǎng)絡(luò)調(diào)度秩序等而備受關(guān)注。統(tǒng)計(jì)表明，地鐵車輛系統(tǒng)中列車門的故障占車輛系統(tǒng)總故障的約30%以上，其中機(jī)械故障多于電氣故障。特別地，對(duì)于新上線且正處于新環(huán)境適應(yīng)期調(diào)試的地鐵車輛，因機(jī)械裝置處于磨合期或部分參數(shù)處于調(diào)試期，系統(tǒng)發(fā)生故障的概率相對(duì)較高或退化變化趨勢(shì)不同于成熟運(yùn)行期的普遍規(guī)律。屏蔽門系統(tǒng)是指安裝在站臺(tái)邊緣，與列車上落空間之間的玻璃幕墻的方式包圍站臺(tái)，把站臺(tái)和列車運(yùn)行區(qū)間分隔開來。屏蔽門系統(tǒng)是地鐵車輛的關(guān)鍵設(shè)備之一，一方面避免乘客不小心跌入軌行區(qū)引起意外傷害，還可以阻止臥軌自殺事件，另一方面，屏蔽門系統(tǒng)在環(huán)控節(jié)能方面效果顯著。因此，國家政策規(guī)定，我國所有已經(jīng)建設(shè)、正在建設(shè)和將要建設(shè)的城市軌道交通，必須在站臺(tái)安裝屏蔽門系統(tǒng)。PLC經(jīng)過了飛速發(fā)展，更適合現(xiàn)代工業(yè)控制的需要。從控制規(guī)模來說，從小型機(jī)到超大型機(jī)品種全；從控制能力來說，有多種功能的模塊單元，滿足各種控制場(chǎng)合；從產(chǎn)品配套來說，各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用PLC的工業(yè)配套更加容易。伴隨工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展，PLC在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)各個(gè)層面上發(fā)揮著重要作用。另一方面，具備高可靠性，抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，完全符合地鐵屏蔽門的控制要求。1.2研究意義城市軌道交通因其便捷舒適、準(zhǔn)點(diǎn)快速、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，逐漸在城市交通運(yùn)輸行業(yè)中占據(jù)了主導(dǎo)地位，其乘車安全性問題也日益被人們所重視。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代，城市軌道交通已經(jīng)成為我國人們出行的必選交通方式之一，但是，由于近幾年中地鐵事故頻頻發(fā)生，使得人們對(duì)地鐵的安全性產(chǎn)生了疑慮。屏蔽門系統(tǒng)作為其發(fā)展中最重要的系統(tǒng)之一，除了能保障乘客安全、節(jié)省環(huán)控能耗以外，本身也是一道亮麗的風(fēng)景線。屏蔽門的使用雖然帶來了諸多便利之處，但出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)對(duì)乘客安全和列車運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生一定影響。因此，為了保證我國地鐵的安全性，相關(guān)部門提出了很多的解決措施，希望能夠盡快的將這類風(fēng)險(xiǎn)故障進(jìn)行處理和規(guī)避。2屏蔽門系統(tǒng)特點(diǎn)及功能2.1地鐵屏蔽門系統(tǒng)的構(gòu)成（1）門體結(jié)構(gòu)地鐵屏蔽門系統(tǒng)門體結(jié)構(gòu)由承重結(jié)構(gòu)、門檻、頂箱、滑動(dòng)門、固定門、應(yīng)急門和端門組成。如圖2-1所示，滑動(dòng)門、固定門、緊急門和端門均為隱藏式框架結(jié)構(gòu)，每個(gè)單元中使用兩個(gè)小型固定門。另外，門的結(jié)構(gòu)分為兩個(gè)單元，每個(gè)滑動(dòng)門是一個(gè)單元，每個(gè)單元中的滑動(dòng)門的門框都標(biāo)有門號(hào)。原則上，兩側(cè)的屏蔽門單元都是以車輛進(jìn)入站臺(tái)的順序，末端開始標(biāo)簽依次為“1、2、3、4...30”，屏蔽門在每一側(cè)的數(shù)量為30個(gè)，末端門單元不做標(biāo)識(shí)。標(biāo)識(shí)的形式和位置在設(shè)計(jì)屏蔽門時(shí)確定。地鐵屏蔽門系統(tǒng)門體結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-1所示。圖2-1地鐵屏蔽門系統(tǒng)門體結(jié)構(gòu)示意圖（2）承重結(jié)構(gòu)地鐵屏蔽門系統(tǒng)的承重結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-2所示。圖2-2地鐵屏蔽門系統(tǒng)承重結(jié)構(gòu)示意圖（3）門機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)門機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)、減速器和傳動(dòng)裝置。地鐵屏蔽門系統(tǒng)門機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖如圖2-3所示。圖2-3地鐵屏蔽門系統(tǒng)門機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖1）電機(jī)：無刷直流電機(jī)（或同類特性的電機(jī)）；電機(jī)的外殼保護(hù)等級(jí)不小于IP54，絕緣等級(jí)為F；電機(jī)負(fù)載標(biāo)準(zhǔn)為兩個(gè)開/關(guān)門周期間隔120秒。2）減速裝置：雙齒輪減速器。電機(jī)與減速裝置示意圖如圖2-4所示。圖2-4電機(jī)與減速裝置示意圖3）傳動(dòng)裝置：傳動(dòng)裝置有兩種，一種是皮帶傳動(dòng)裝置，一種是螺旋副傳動(dòng)。（4）電源系統(tǒng)屏蔽門系統(tǒng)的用電負(fù)荷為一級(jí)負(fù)荷，車站低壓配電系統(tǒng)將通過電源自動(dòng)切換箱提供無漏電保護(hù)裝置的兩路三相380V電源。屏蔽門系統(tǒng)電源應(yīng)包括驅(qū)動(dòng)電源、控制電源和照明燈帶電源。屏蔽門系統(tǒng)電源UPS（UninterruptiblePowerSupply）作為獨(dú)立的一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行配置，能實(shí)現(xiàn)在線、離線工作，正常工作狀態(tài)為在線工作。1）驅(qū)動(dòng)電源：驅(qū)動(dòng)電源包括UPS主機(jī)、隔離變壓器、配電柜，驅(qū)動(dòng)電源裝置配電柜不大于三面。其中UPS主機(jī)主要由蓄電池組、整流器、逆變器、靜態(tài)開關(guān)、監(jiān)測(cè)模塊、饋線回路等構(gòu)成，具有充電和饋電功能；在UPS的電源輸入端配置有三相隔離變壓器。2）控制電源：控制電源由UPS、單相隔離變壓器、電源模塊、監(jiān)測(cè)模塊及饋電單元構(gòu)成，且盤面設(shè)有必要的測(cè)量表計(jì)?？刂齐娫囱b置包括UPS主機(jī)及蓄電池組，UPS應(yīng)為交流不間斷電源。為保證控制電源的高可靠性，電源模塊須以每側(cè)屏蔽門為單位進(jìn)行單獨(dú)配置，并且每側(cè)屏蔽門供電回路須具備冗余功能。（5）控制系統(tǒng)每個(gè)地鐵車站的每側(cè)站臺(tái)屏蔽門具有獨(dú)立的一套邏輯控制單元，為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的控制子系統(tǒng)。每個(gè)車站至少有一套遠(yuǎn)程狀態(tài)監(jiān)視系統(tǒng)（即遠(yuǎn)程監(jiān)視設(shè)備）；每個(gè)車站內(nèi)的屏蔽門系統(tǒng)內(nèi)具有足夠的與其它系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行接口的接線端子、接口設(shè)備。在每個(gè)控制子系統(tǒng)中，中央接口盤PSC（CentralInterfacePanel）至每個(gè)門單元的控制回路分為兩種，一種為硬線回路，另一種為軟線回路。在系統(tǒng)運(yùn)行中，硬線回路為優(yōu)先級(jí)回路，而軟線回路的故障不能影響硬線回路及電氣安全回路的正常工作。2.2屏蔽門系統(tǒng)的特點(diǎn)2.2.1優(yōu)點(diǎn)（1）有助于提商列車運(yùn)行安全隨著軌道交通成為大眾出行的主要方式，越來越多的人涌向地鐵站。地鐵列車在隧道內(nèi)運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的活塞效應(yīng)。當(dāng)列車進(jìn)入站臺(tái)時(shí)，站臺(tái)上等待的乘客會(huì)被活塞風(fēng)吸入。車輛安裝屏蔽門后，會(huì)將候車站臺(tái)和車輛運(yùn)行空間完全隔開，只有當(dāng)列車?？吭谡九_(tái)上并停靠在正確的位置之后，車門和屏蔽門才能同時(shí)開啟，這樣做能保護(hù)乘客探頭觀看車輛運(yùn)行情況而引發(fā)的危險(xiǎn)，并保護(hù)了等待人員和貨物意外從站臺(tái)軌道上掉落的危險(xiǎn)。此外，屏蔽門還配有傳感器，用于檢測(cè)各種障礙物。一旦有障礙物，傳感器發(fā)送的信息將使屏蔽門再次打開和關(guān)閉，有效地減少了門攜帶人員和物體的事故。例如，廣州地鐵2號(hào)線屏蔽門是我國第一套屏蔽門系統(tǒng)，也是世界上最先進(jìn)的第三代屏蔽門系統(tǒng)。它采用高科技和人性化技術(shù)，其技術(shù)水平已超過香港、巴黎和倫敦目前使用的屏蔽門系統(tǒng)。廣州地鐵2號(hào)線投入運(yùn)營以來，未發(fā)生旅客跳、墜軌安全事故。由于上海鐵路屏蔽門系統(tǒng)的缺失，已發(fā)生40多起事故，造成20多人死亡。（2）節(jié)省能源，降低運(yùn)營成本地鐵運(yùn)行時(shí)，隧道產(chǎn)生的活塞風(fēng)，大大加快了地下車站的能源散失，電耗成為列車運(yùn)營當(dāng)中的一項(xiàng)極大的能源支出。如果設(shè)置了屏蔽門系統(tǒng)，就能避免隧道活塞風(fēng)的影響，能量損失將顯著降低，因此這是一項(xiàng)非常重要的節(jié)能措施。（3）利用氣流導(dǎo)向.減少事故損失與列車運(yùn)行有關(guān)的地下鐵路線路重疊，強(qiáng)弱電線路交叉，隧道防火已成為保證列車安全運(yùn)行的重要工作。屏蔽門系統(tǒng)安裝完畢后，如果隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，可采用活塞風(fēng)人為增加火災(zāi)導(dǎo)向，為救援提供方便，最大限度地減少事故損失。（4）降低人工成本在一些乘客較少的車站，屏蔽門的安裝可以減少甚至消除站臺(tái)工作人員的需求，從而降低地鐵的日常運(yùn)營和管理成本。由于日本人力資源成本高，東京地鐵南北線屏蔽門的安裝正是出于這個(gè)原因，大大節(jié)省了人工成本。（5）環(huán)境保護(hù)火車行駛時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪音。所以當(dāng)城市軌道列車安裝屏蔽門后，車輛和站臺(tái)之間會(huì)形成隔音屏障，并降低候車區(qū)域的噪聲，半封閉屏蔽門的安裝還可以將20DB（A）的噪音降低到15DB（A）。同時(shí)，可以將隧道內(nèi)活塞風(fēng)帶來的垃圾和灰塵排除在防護(hù)門之外，從而使等候區(qū)能夠保持良好的衛(wèi)生環(huán)境。2.2.2缺點(diǎn)屏蔽門系統(tǒng)的缺點(diǎn)一是投資昂貴。目前，地鐵車站屏蔽門系統(tǒng)造價(jià)超過800萬元，一條線路一般超過1億元，設(shè)備投資過大。其次，屏蔽門系統(tǒng)的維護(hù)成本很高。一般來說，每個(gè)平臺(tái)的年維護(hù)成本約為成本的10%，約80萬元，而站臺(tái)的透氣性和舒適性要求不允許在屏蔽門上做廣告。二是缺乏人性化設(shè)計(jì)。當(dāng)屏蔽門系統(tǒng)安裝在側(cè)平臺(tái)上時(shí)，平臺(tái)變窄變長。當(dāng)乘客等待列車時(shí)，環(huán)境有點(diǎn)壓抑，車站大廳的舒適度明顯下降。在地鐵隧道壁上安裝屏蔽后，廣告效果下降，影響了廣告受眾。與第一類屏蔽門系統(tǒng)相比，半高屏蔽門（又稱安全門）系統(tǒng)具有成本低的最大優(yōu)點(diǎn)。在南方城市安裝第一類屏蔽門可以節(jié)省能源，但在北方城市則不需要。第一種屏蔽門不應(yīng)安裝在北方。如需安裝，可考慮半高型屏蔽門（頂部不密封）。據(jù)了解，站臺(tái)內(nèi)的半高屏蔽門系統(tǒng)成本為地鐵單個(gè)站臺(tái)600萬元，輕軌站臺(tái)400萬元，僅為世界同類產(chǎn)品成本的三分之一節(jié)省2300多萬元，軌道交通線路節(jié)省數(shù)千萬元。其次，維護(hù)成本明顯低于全封閉屏蔽門系統(tǒng)，但不受影響。現(xiàn)有廣告出版設(shè)備的收入。半封閉屏蔽門系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)明顯大于屏蔽門系統(tǒng)，在國內(nèi)軌道交通建設(shè)項(xiàng)目中值得推廣。2.2屏蔽門系統(tǒng)的功能2.2.1控制功能根據(jù)運(yùn)行方式和位置，控制方式可分為四種：系統(tǒng)級(jí)控制、車站級(jí)控制、站臺(tái)級(jí)控制和局部級(jí)控制。四種控制方式可實(shí)現(xiàn)屏蔽門的三種運(yùn)行方式，即正常運(yùn)行方式（系統(tǒng)級(jí)控制）、非正常運(yùn)行方式（站控和站臺(tái)級(jí)控制）、緊急運(yùn)行方式（站控和就地級(jí)控制）。（1）系統(tǒng)級(jí)控制是在正常運(yùn)行模式下由信號(hào)系統(tǒng)直接對(duì)屏蔽門進(jìn)行控制的方式。在系統(tǒng)級(jí)控制方式下，列車到站并停在允許的誤差范圍內(nèi)時(shí)，信號(hào)系統(tǒng)向屏蔽門系統(tǒng)發(fā)送開/關(guān)門命令，控制命令經(jīng)信號(hào)系統(tǒng)SIG（Signalsystem）發(fā)送至屏蔽門的單元控制器，單元控制器通過門控單元對(duì)滑動(dòng)門進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)屏蔽門的系統(tǒng)級(jí)控制操作。（2）站臺(tái)級(jí)控制是由列車駕駛員或站務(wù)人員在站臺(tái)就地控制盤上對(duì)屏蔽門進(jìn)行開/關(guān)門的控制方式。當(dāng)系統(tǒng)級(jí)控制不能正常實(shí)現(xiàn)時(shí)，如信號(hào)系統(tǒng)故障、單元控制器對(duì)門控單元控制失敗等故障狀態(tài)下，列車駕駛員或站務(wù)人員可在就地控制盤上進(jìn)行開門、關(guān)門操作，實(shí)現(xiàn)地鐵屏蔽門的站臺(tái)級(jí)控制操作。（3）手動(dòng)操作是由站臺(tái)人員或乘客對(duì)屏蔽門進(jìn)行的操作。當(dāng)控制系統(tǒng)電源故障或個(gè)別屏蔽門操作機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)，站臺(tái)工作人員在站臺(tái)側(cè)用鑰匙或乘客在軌道側(cè)用開門把手打開屏蔽門。此時(shí)，單元控制器上的“滑動(dòng)門ASD（AutomaticSlidingDoor）/應(yīng)急門EED（EmergencyEscapeDoor）手動(dòng)操作”狀態(tài)指示燈點(diǎn)亮。站臺(tái)工作人員或乘客手動(dòng)將滑動(dòng)門打開若干秒（時(shí)間可調(diào)整）后，滑動(dòng)門將以低速自動(dòng)關(guān)閉且鎖定。（4）在隧道發(fā)生火災(zāi)或乘客疏散時(shí)，所有屏蔽門必須被打開，使乘客逃離到安全地帶。緊急操作能夠由專人在車站控制室的綜合備份盤IBP（IntegratedBackupPanel）上操作。為避免人為錯(cuò)誤，操作的安全性能夠由寫入的緊急程序控制。緊急控制由以下信號(hào)組成：a、“IBP操作允許”信號(hào)b、“開門”持續(xù)信號(hào)c、“關(guān)門”持續(xù)信號(hào)d、“所有ASD/EED關(guān)閉且鎖定”信號(hào)綜合備份盤上“緊急控制”開關(guān)轉(zhuǎn)到“IBP操作允許”位置后，按下“開門”按鈕后，全部屏蔽門將打開。當(dāng)乘客全部撤離后，屏蔽門由專人按“關(guān)門”按鈕關(guān)閉屏蔽門。在執(zhí)行綜合備份盤的火災(zāi)應(yīng)急功能時(shí)，信號(hào)系統(tǒng)與就地控制盤對(duì)屏蔽門的控制權(quán)被取消。2.2.2監(jiān)測(cè)功能屏蔽門單元內(nèi)所有設(shè)備的狀態(tài)信息通過現(xiàn)場(chǎng)總線傳送至各屏蔽門控制子系統(tǒng)PSC，并可查詢被監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)。監(jiān)控功能包括：（1）屏蔽門操作及系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控屏蔽門的開關(guān)狀態(tài)，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)、電源等設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和故障。（2）障礙物檢測(cè)功能當(dāng)屏蔽門在關(guān)閉過程中夾住人或物時(shí)，DCU立即執(zhí)行“障礙物檢測(cè)”處理程序。同事通過現(xiàn)場(chǎng)總線向主監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)告“封鎖”信息，控制室PSA上及時(shí)顯示“封鎖”信息。（3）故障信號(hào)采集與報(bào)警DCU自我監(jiān)控，門鎖驗(yàn)證。當(dāng)單個(gè)DCU或門機(jī)無法打開或關(guān)閉門時(shí)，故障指示燈亮起并發(fā)出聲光報(bào)警。門機(jī)控制器（DCU）控制框圖如圖1所示。圖1.1門機(jī)控制器（DCU）控制框圖（1）每側(cè)站臺(tái)PSD單元中所有設(shè)備的狀態(tài)信息均通過現(xiàn)場(chǎng)總線傳送到PSD控制系統(tǒng)的PSC上，利用手提電腦可以從PSC上查詢到這些設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)，包括滑動(dòng)門和應(yīng)急門的開/關(guān)、自動(dòng)/手動(dòng)狀態(tài)等?？蓮腄CU上查詢?cè)撻T單元的運(yùn)營狀態(tài)、傳感器狀態(tài)等。（2）控制系統(tǒng)中的PSC及DCU能對(duì)如下故障信號(hào)進(jìn)行采集和報(bào)警，并可以在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置必要的邏輯閉鎖及解除閉鎖的功能。（3）PSC將與運(yùn)營相關(guān)的PSD狀態(tài)及故障信息通過電纜或光纜通道發(fā)送至車站控制室工作站，實(shí)現(xiàn)PSD相關(guān)狀態(tài)的查詢及故障報(bào)警，并可以利用PSD系統(tǒng)傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)營月報(bào)表生成、運(yùn)營故障記錄等。PSD運(yùn)行狀態(tài)及故障信息通過光纖發(fā)送至控制中心服務(wù)器，來進(jìn)行綜合顯示和數(shù)據(jù)處理。2.2.3基本功能軌道交通站臺(tái)屏蔽門的基本功能：（1）屏蔽門可防止人、物進(jìn)入軌道，非法闖入隧道，消除事故，延緩運(yùn)行，增加額外成本。（2）通過改變地下車站的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，減少站臺(tái)區(qū)與車輛運(yùn)行區(qū)之間的氣流交換，降低車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能耗。（3）減少列車噪聲和活塞排氣對(duì)站臺(tái)候車旅客的影響，改善旅客候車環(huán)境。（4）保證乘客和工作人員的人身安全，防止乘客進(jìn)入軌道，擴(kuò)大站臺(tái)候車乘客的有效站立空間。（5）加強(qiáng)旅客管理。只有當(dāng)列車處于正確位置時(shí)，乘客才能進(jìn)入列車。（6）當(dāng)發(fā)生火災(zāi)或其他故障模式時(shí)，可配合相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。（7）屏蔽門的使用采用綜合信息、廣告顯示屏，最大限度地利用資源，同時(shí)優(yōu)化車站空間的總體布局。3屏蔽門系統(tǒng)的作用與控制系統(tǒng)3.1屏蔽門系統(tǒng)的具體作用3.1.1安全性屏蔽門安裝在城市軌道交通系統(tǒng)中后，作為屏蔽門將站臺(tái)與軌道隔離，將軌道線路與站臺(tái)和乘客完全隔離。列車到站停止后，只有當(dāng)車輛門與站臺(tái)的屏蔽門完全對(duì)應(yīng)后，才能打開車門讓乘客下車。這種做法在一定程度上避免了乘客看到車輛到達(dá)并追車的情況，同時(shí)也保護(hù)候車人員和物品從站臺(tái)軌道上墜落的危險(xiǎn)，對(duì)防止意外傷害和自殺等事故發(fā)揮著重要作用。此外，屏蔽門還配有傳感器，用于檢測(cè)各種障礙物。一旦有障礙物，傳感器發(fā)送的信息將使屏蔽門再次打開和關(guān)閉，有效地減少了門夾人和物體的事故。另一方面，地鐵列車在隧道內(nèi)運(yùn)行時(shí)具有較強(qiáng)的活塞效應(yīng)。屏蔽門系統(tǒng)能有效防止列車進(jìn)入站臺(tái)時(shí)站臺(tái)上等候的乘客被活塞風(fēng)吸入。上海地鐵1號(hào)線和2號(hào)線均未安裝屏蔽門系統(tǒng)，乘客經(jīng)常跳入或意外掉入軌道。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，此類事件已達(dá)100多起，其中近40起是跳站臺(tái)自殺，嚴(yán)重影響地鐵列車運(yùn)行秩序。圖2顯示了2005年上海地鐵部分車-人沖突的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)?？梢钥闯觯帘伍T的安裝既能保證站臺(tái)候車乘客的安全，又能防止自殺或惡意傷害，有效保障地鐵列車的正常運(yùn)行。面對(duì)一些采用無人駕駛列車或自動(dòng)折返的地鐵運(yùn)營線路，屏蔽門系統(tǒng)將成為車站安全的重要設(shè)備。原則上，所有車站，包括高架或地面車站，都應(yīng)加設(shè)屏蔽門，以確保駕駛和乘客的安全。3.1.2環(huán)保列車運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生噪音。屏蔽門系統(tǒng)安裝后，在站臺(tái)與軌道之間形成物理屏障，大大降低了城市軌道交通站臺(tái)的噪聲。這將為乘客提供一個(gè)更舒適、安靜的等候環(huán)境。在活塞通風(fēng)的車站，活塞風(fēng)經(jīng)常把軌道上的垃圾和灰塵帶到站臺(tái)上。屏蔽門設(shè)置后，可以將垃圾和灰塵從屏蔽門中排除。它是能夠保持一定舒適度和清潔度的平臺(tái)。3.1.3節(jié)能為了確保乘客的安全舒適和設(shè)備的使用壽命，需要空氣和溫度控制系統(tǒng)。平臺(tái)進(jìn)出口活塞。這首先降低了冷能的消耗，達(dá)到了空調(diào)節(jié)能的目的。由于空調(diào)設(shè)備容量的減少，空調(diào)機(jī)房的占地面積和投資也相應(yīng)減少。在節(jié)能方面，屏蔽門可以大大減少隧道內(nèi)車站空氣的損失，節(jié)省空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)20%的動(dòng)力，對(duì)運(yùn)行壓力大的地鐵公司非常有吸引力。3.2屏蔽門的控制系統(tǒng)要求（1）控制系統(tǒng)應(yīng)滿足屏蔽門在正常和非正常情況下安全可靠運(yùn)行的要求，并保證緊急情況下乘客的安全疏散。（2）控制系統(tǒng)應(yīng)滿足信號(hào)系統(tǒng)的運(yùn)行要求。（3）控制系統(tǒng)應(yīng)滿足多個(gè)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)與消防監(jiān)控系統(tǒng)的接口要求。（4）確保所有活動(dòng)門均被鎖定，并且在沒有其他車輛的情況下以及在任何情況下發(fā)生故障時(shí)，如果站臺(tái)軌道部分的原始部分發(fā)生故障，則屏蔽門將不會(huì)自動(dòng)打開。（5）控制設(shè)備和供電設(shè)備應(yīng)放置在屏蔽門設(shè)備室的控制屏和電源屏內(nèi)，并對(duì)車站兩側(cè)的屏蔽門進(jìn)行單獨(dú)監(jiān)控。4屏蔽門系統(tǒng)的配電系統(tǒng)及安全防護(hù)措施4.1電源主要包括驅(qū)動(dòng)電源UPS、控制電源UPS。驅(qū)動(dòng)電源屏PDP、控制電源變壓器及門單元就地供電單元LPSU組成。4.1.1驅(qū)動(dòng)電源UPS驅(qū)動(dòng)電源UPS由UPS和電池組組成。驅(qū)動(dòng)電源UPS可以為60個(gè)門控單元提供30分鐘的靜態(tài)負(fù)載，并使60個(gè)滑動(dòng)門完成打開/關(guān)閉循環(huán)。它有一個(gè)電源功率校正系統(tǒng)，可以消除對(duì)配電系統(tǒng)的諧波反饋。UPS自帶批量充電器，可調(diào)節(jié)電池電壓，限制電池電流，保證電池充電和浮充控制的均勻性。彩色液晶屏實(shí)現(xiàn)UPS的各種測(cè)量、診斷和狀態(tài)指示，存儲(chǔ)和顯示時(shí)間記錄信息，向PEDC發(fā)送故障信號(hào)，并在PMP上顯示和報(bào)警。4.1.2控制電源UPS控制電源UPS由UPS和電池組組成。采用雙在線不間斷電源。蓄電池容量可保證CIP、DUC、LCU、PMP連續(xù)運(yùn)行半小時(shí)。監(jiān)控電源裝置的輸出電壓和電流，以及正常運(yùn)行和故障狀態(tài)。電池被自動(dòng)監(jiān)控并放電。顯示面板上的主要信號(hào)燈有進(jìn)線電源故障、電池故障、供電電路短路故障、絕緣跌落到地上，使監(jiān)控工作更加直觀。故障信號(hào)傳輸?shù)絆PECDC并顯示在PMP上。4.1.3驅(qū)動(dòng)電源屏PDP驅(qū)動(dòng)電源屏的PDP由隔離變壓器和斷路器組成。每個(gè)屏蔽門分為五個(gè)送料路徑。電纜按邏輯順序分配給LPU，并通過LPU供電給DCU。因此，單個(gè)電源電路故障只會(huì)影響隔間中的一個(gè)門和相應(yīng)的屏蔽門單元。4.2供電方式根據(jù)目前我國屏蔽門的設(shè)計(jì)，控制電源主要采用不間斷電源（UPS），驅(qū)動(dòng)電源的供電方式分為直流電源和交流電源兩種。4.2.1直流供電供電設(shè)備由UPS、隔離變壓器、整流器、蓄電池等設(shè)備組成。屏蔽門直流無刷電機(jī)及門控單元由直流電源供電，主控計(jì)算機(jī)及就地控制盤由直流2V或5V電源供電。低壓配電系統(tǒng)向自動(dòng)開關(guān)箱提供兩個(gè)電源，輸出一個(gè)三相電源和一個(gè)單相電源。三相電源經(jīng)UPS、三相隔離變壓器和整流器至直流母線，再從直流母線每側(cè)向各門控單元提供三個(gè)直流電。當(dāng)電源電路、開關(guān)或整流器發(fā)生故障時(shí)，蓄電池的容量應(yīng)能滿足屏蔽門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)每小時(shí)開/關(guān)五次的要求。4.2.2交流供電當(dāng)主電源和備用電源發(fā)生故障時(shí)，蓄電池由逆變器轉(zhuǎn)換成交流電。電源由ADC380V隔離變壓器提供給屏蔽門/安全門配電單元，門控單元通過交流變頻驅(qū)動(dòng)電機(jī)。低壓一主一備兩交流電源停電后，蓄電池容量應(yīng)滿足屏蔽門驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)每小時(shí)開/關(guān)五次的要求。當(dāng)交流電源恢復(fù)時(shí)，系統(tǒng)具有自啟動(dòng)功能，保證交流電源恢復(fù)時(shí)的正常運(yùn)行。4.3屏蔽門系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性措施在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，通過斷路器、熔絲和開關(guān)電源、UPS內(nèi)置保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)功率過載保護(hù)。當(dāng)信號(hào)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，所有閘門單元均由PSL手動(dòng)控制；其他情況下，允許授權(quán)人員操作就地控制單元。DCU的任何危險(xiǎn)故障都會(huì)導(dǎo)致活動(dòng)門驅(qū)動(dòng)裝置的電源故障，可手動(dòng)關(guān)閉。同時(shí)，任何門單元的驅(qū)動(dòng)裝置也可以手動(dòng)隔離，以便手動(dòng)關(guān)閉。4.4系統(tǒng)接地措施屏蔽門設(shè)備室內(nèi)，系統(tǒng)控制設(shè)備外殼、電纜屏蔽層和金屬管道的安全接地，并采用供電系統(tǒng)的PE線接地。供電系統(tǒng)、配電屏和PSC控制屏的自動(dòng)切換開關(guān)以及屏蔽門設(shè)備室內(nèi)的所有設(shè)備將連接到車站現(xiàn)場(chǎng)。機(jī)房與站臺(tái)之間的所有電纜支架和槽均與車站現(xiàn)場(chǎng)連接。在線槽與屏蔽門之間的連接部分，采用絕緣槽保證屏蔽門的絕緣，防止外殼帶電時(shí)工人受傷。為了保證乘客和工作人員的安全，應(yīng)防止屏蔽門與列車之間的潛在差異。為了消除電位差，整個(gè)屏蔽門體應(yīng)等電位連接。活動(dòng)門的金屬框架用導(dǎo)電刷安裝，接地銅排安裝在固定門支架上。將導(dǎo)電碳刷與活動(dòng)門滑動(dòng)，銅排與金屬框摩擦，實(shí)現(xiàn)可靠連接。每輛車的屏蔽門連接成等電位體，保證每臺(tái)站臺(tái)屏蔽門在正常和故障情況下的安全。4.5預(yù)防屏蔽門與列車門之間夾人時(shí)動(dòng)車屏蔽門和車門關(guān)閉后，兩者之間有一定的間隙。由于信號(hào)系統(tǒng)已允許列車離開車站，如果司機(jī)未能確認(rèn)屏蔽門與列車前車門之間沒有人，則有夾持列車的危險(xiǎn)。鑒于此，軌道側(cè)屏蔽門活動(dòng)門的下邊緣設(shè)計(jì)成楔形，以避免活動(dòng)門關(guān)閉后乘客站在屏蔽門和車門之間。即便如此，苗條的乘客仍可能被困在這個(gè)缺口中。上海地鐵1號(hào)線馬戲城站、徐家匯站提前采用屏蔽門系統(tǒng)，在屏蔽門關(guān)閉期間，出現(xiàn)乘客未能擠進(jìn)車廂，被屏蔽門夾在車門與車門之間的現(xiàn)象。幸運(yùn)的是，車站工作人員發(fā)現(xiàn)他們及時(shí)用鑰匙打開了活動(dòng)門，否則其中一個(gè)就不會(huì)打開了。一旦列車離開車站，將造成嚴(yán)重后果。為了防止發(fā)生此類事故，我們應(yīng)該從乘客、駕駛員和相關(guān)設(shè)施入手。首先，設(shè)法防止乘客在車門關(guān)閉期間上下車，例如在車站和車內(nèi)的顯眼位置設(shè)置相關(guān)的標(biāo)識(shí)，增加必要的無線電宣傳，增加門和道岔的聲光提示；第二，制定和執(zhí)行操作規(guī)程。明確司機(jī)在出發(fā)前必須確認(rèn)屏蔽門與車門之間沒有夾傷；三是加強(qiáng)設(shè)施設(shè)備的技術(shù)保障，如升起屏蔽門夾傷，屏蔽門與列車運(yùn)動(dòng)高度同步。在屏蔽門末端立柱的軌側(cè)加上軟光，以幫助司機(jī)確認(rèn)屏蔽門和車門之間沒有夾鉗。結(jié)語綜上所述，屏蔽門系統(tǒng)是現(xiàn)代軌道交通發(fā)展的趨勢(shì)。城市軌道交通作為我國人民出行的必選工具，它的安全性備受人們的關(guān)注，由于屏蔽門系統(tǒng)發(fā)生故障后對(duì)人們所產(chǎn)生的危害是最直接的，因此最受人們關(guān)注的就是屏蔽門系統(tǒng)的故障。由于它涉及軌道交通領(lǐng)域的眾多相關(guān)專業(yè)，并且具有許多相關(guān)的處理接口，因此需要相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行深入研究并提出對(duì)策。更合理的解決辦法，與時(shí)俱進(jìn)。本文著重對(duì)屏蔽門系統(tǒng)常見故障的原因進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的解決措施，希望能夠?qū)Τ鞘熊壍澜煌ㄐ袠I(yè)的發(fā)展有所幫助，使其乘坐城市軌道交通出行的人們的安全能夠得到保障。

參考文獻(xiàn)[1] 徐新玉.屏蔽門系統(tǒng)在城市軌道交通中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代交通技術(shù)，2011，03：86-89.[2] 商暉，燕飛，李開成.貝葉斯網(wǎng)絡(luò)在軌道交通屏蔽門系統(tǒng)安全分析中的應(yīng)用[J].城市軌道交通研究，2011，11：47-52.[3] 劉煒.無線通信系統(tǒng)在城市軌道交通中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016，08：34.[4] 胡威.淺析軌道交通屏蔽門系統(tǒng)安全分析中的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2016，09：16.[5] 李英杰，翟瑞占，王勝滔.激光探測(cè)裝置在智能化軌道交通站臺(tái)屏蔽門系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].硅谷，2014，17：89+80.[6] 杜宏民，呂馨，高莉萍，黃少山.地鐵屏蔽門絕緣安裝相關(guān)問題探討[J].都市快軌交通，2012，01：78-81.[7] 梁明暉.閥控式鉛酸蓄電池在城市軌道交通中的應(yīng)用[J].蓄電池，2012，05：237-240.[8] 余龍，張鋼.雙向變流器在城市軌道交通中的應(yīng)用淺析[J].電氣化鐵道，2012，06：42-44+48.[9] 宋小通.視頻監(jiān)控系統(tǒng)在軌道交通中的應(yīng)用分析[J].科技信息，2013，05：116-118.[10] 楊忠玲，劉暢.淺談GSM-R系統(tǒng)在城市軌道交通無線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電子制作，2013，10：145.[11] 潘秀麗.自動(dòng)控制系統(tǒng)在城市軌道交通中的應(yīng)用[J].通訊世界，2015，05：75-76.[12] 盧海洋，尹華，郭華芳