地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)設(shè)計研究

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摘要：隨著我國當(dāng)前技術(shù)水平的不斷提升，我國在全新的技術(shù)體系應(yīng)用下城市軌道交通高速發(fā)展，而且隨著軌道技術(shù)的不斷發(fā)展，城市軌道交通在再建過程中也越來越重視城市軌道交通安全設(shè)計，因此，為了能夠更好提高當(dāng)前城市軌道交通的使用性能、安全性能以及便捷性能，更加注重對地鐵屏蔽門的控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，而本文將會對地鐵屏蔽門的控制系統(tǒng)設(shè)計策略進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：地鐵；城市軌道交通；控制系統(tǒng)設(shè)計；屏蔽門

引言

近幾年來我國城市軌道交通快速發(fā)展，無論是輕軌還是地鐵都已經(jīng)成為當(dāng)前人們?nèi)粘３鲂械闹匾煌ǚ绞?，而隨著對地鐵和輕軌的應(yīng)用頻率不斷提高，地鐵的使用安全也受到了當(dāng)前人們的廣泛關(guān)注。目前我國軌道交通尤其是地鐵在安全措施及安全技術(shù)應(yīng)用中，屏蔽門系統(tǒng)是地鐵的應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)部重要的安全裝置系統(tǒng)，當(dāng)前屏蔽門也是都在地鐵、輕軌的站臺上進(jìn)行安裝，屏蔽門控制系統(tǒng)它能夠保證列車車門以及屏蔽門的活動同步操作，運用屏蔽門系統(tǒng)能夠有效地隔離車站和隧道之間的能量交換，同時保證乘客不誤入軌行區(qū)，屏蔽門系統(tǒng)是當(dāng)前地鐵運行系統(tǒng)中重要的保障系統(tǒng)。

1地鐵屏蔽門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

地鐵屏蔽門的應(yīng)用大大提高了地鐵的安全性，而屏蔽門在應(yīng)用過程中也存在一定的美觀效果，屏蔽門的使用能夠保證列車的行駛安全，同時，能夠保證乘客的上下車的安全性，而且運用屏蔽門不僅能夠縮短車的停車時間，也能夠提高列車的行駛效率，同時，也有助于實現(xiàn)地鐵節(jié)能與環(huán)保等多種功能。

1.1屏蔽門的使用分類

目前我國城市軌道交通屏蔽門控制系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，所采用的地鐵屏蔽門可以分為以下兩種類型，第一種類型為封閉式類型，第二種類型為半封閉式。在進(jìn)行地鐵安全措施安裝過程當(dāng)中，封閉式隔離門實際上就是全封閉式的鋼化玻璃隔離墻，有的地鐵站在進(jìn)行設(shè)計過程中，也會將其應(yīng)用到活動門上，無論是玻璃鋼化隔離墻還是活動門，在進(jìn)行安裝過程中，都是沿著車站站臺的邊緣位置進(jìn)行安裝與設(shè)置，能夠有效隔離站臺候車區(qū)域，也能有效隔離?？繀^(qū)。封閉式屏蔽門系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，主要作用就是增加整個地鐵站的安全性，同樣，封閉式屏蔽門系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：第一能夠有效降低能源的損耗，第二能夠有效降低噪音，第三具有廣泛普遍應(yīng)用性，是我國當(dāng)前地鐵站在屏蔽門應(yīng)用過程中最長應(yīng)用的屏蔽門類型。半封閉式屏蔽門和封閉式屏蔽門最大的區(qū)別是首先，上不封頂，其次，不銹鋼類型的籬笆門。無論是從材料還是從整體使用性能都存在一定的差距，但是半封閉式屏蔽門的安裝位置和全封閉類型的屏蔽門具有相同安裝位置，但相對于全封閉式屏蔽門來說，半封閉式屏蔽門的結(jié)構(gòu)以及高度都與封閉式屏蔽門有很大的差異。

1.2屏蔽門的組成結(jié)構(gòu)

屏蔽門有四部分組成，主要包括固定門、滑動門、應(yīng)急門和端頭門?；瑒娱T在安裝時，屏蔽門系統(tǒng)中滑動門數(shù)量和設(shè)置位置要和列車的車門的位置一一對應(yīng)的，而滑動門與滑動門之間是通過固定門進(jìn)行連接的，從而形成一定的屏蔽結(jié)構(gòu)，固定門主要起到連接和固定的作用，固定門是無法打開。應(yīng)急門的主要作用就是為了防止出現(xiàn)意外情況時，能夠為車內(nèi)的乘客提供一個臨時的疏散通道，端頭門就是安裝在地鐵站臺兩端的位置，端頭門的應(yīng)用與設(shè)計，使得站臺上的屏蔽門實現(xiàn)全封閉式屏蔽系統(tǒng)。

2地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)設(shè)計分布

2.1門控單元設(shè)計

地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)在整體設(shè)計過程中，針對四部分分別設(shè)計，第一部分主要是以門控單元為主。門控單元是保證滑動門按照信號發(fā)送指令控制滑動門滑動，從而保證乘客有序的上下車。門控單元主要控制電動機，安裝在屏蔽門頂箱中，門控單元在安裝過程中，要根據(jù)屏蔽門的類型進(jìn)行不同位置安裝，門控單元的作用是根據(jù)通信信號指令控制滑動門的作用，當(dāng)?shù)罔F在行駛過程中根據(jù)到站或準(zhǔn)備出站時，就會通過門控單元傳遞信號，然后門控單元控制屏蔽門開與關(guān)，從而能夠保證乘客的上下車有序進(jìn)行。

2.2中央接口盤設(shè)計

中央接口盤主要安裝在地鐵控制室中，它能夠有效地實現(xiàn)控制室內(nèi)部的控制信號和屏蔽門的電源信號同步工作，中央接口盤的主要作用就是控制屏蔽門的開關(guān)門，它能夠通過列車本身所具有的控制信號系統(tǒng)將開關(guān)門的信號進(jìn)行傳遞，然后將控制信息傳遞到屏蔽門的控制系統(tǒng)中，屏蔽門的控制系統(tǒng)再通過單元控制器使屏蔽門發(fā)出動作，這樣就可以真正實現(xiàn)屏蔽門的自動開關(guān)，也能夠?qū)崿F(xiàn)整個系統(tǒng)的聯(lián)動控制。所以從根本上而言，中央接口盤的應(yīng)用實現(xiàn)地鐵站屏蔽門控制的智能化與自動化。

2.3就地控制盤設(shè)計

就地控制盤安裝在站臺的車頭位置，其安裝位置主要考慮到當(dāng)列車處于正常停車狀態(tài)時，就地控制盤的位置和地鐵駕駛室的門是對應(yīng)的，通過就地控制盤能夠?qū)崿F(xiàn)在信號通信中斷時駕駛員對屏蔽門進(jìn)行控制。就地控制盤能夠保證列車在緊急情況下進(jìn)行有效處理，一旦列車處于不正常駕駛狀態(tài)或發(fā)生緊急情況時列車的駕駛員就可以直接通過就地控制盤對屏蔽門的控制系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，從而控制屏蔽門，為乘客的逃離以及上下車開展良好的控制工作。就地控制盤的應(yīng)用不僅提高了地鐵控制系統(tǒng)的安全性，同時，有助于使得屏蔽門控制系統(tǒng)的安全性能有效提升。

2.4監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

在進(jìn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計過程中，通過監(jiān)控硬件和軟件實現(xiàn)監(jiān)控，地鐵所設(shè)計的監(jiān)視系統(tǒng)，根本作用不僅可以監(jiān)控地鐵站內(nèi)的乘客上下車，更為重要的是通過監(jiān)控系統(tǒng)對繼電器的狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控。對單元控制器的狀態(tài)以及滑動門，應(yīng)急門，端門的使用狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)的監(jiān)控，當(dāng)屏蔽門控制系統(tǒng)內(nèi)部的監(jiān)視系統(tǒng)出現(xiàn)問題，就會將信號傳遞到主控制室的控制系統(tǒng)中，并且會做出一定的報警動作。通過屏蔽門系統(tǒng)內(nèi)部的監(jiān)視系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠保證屏蔽門在正常使用過程當(dāng)中，一旦存在問題，工作人員能夠及時的進(jìn)行處理，減小屏蔽門的危害性，提高屏蔽門的使用安全性。

3地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)設(shè)計策略

3.1屏蔽門控制系統(tǒng)設(shè)計

屏蔽門控制系統(tǒng)在整體設(shè)計過程中，首先根據(jù)屏蔽門控制系統(tǒng)所應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行選擇，而當(dāng)前我國屏蔽門控制系統(tǒng)所應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)都是基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之上的一種總線類型的局域網(wǎng)，在屏蔽門控制系統(tǒng)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)設(shè)計過程中，要選擇科學(xué)有效的局域網(wǎng)，在進(jìn)行局域網(wǎng)設(shè)計與搭建過程中，要運用主控機遠(yuǎn)方操作報警盤，然后與整個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進(jìn)行連接，而在整個網(wǎng)絡(luò)詳細(xì)設(shè)計過程中，網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)絡(luò)的安全設(shè)定，都需要通過現(xiàn)有的規(guī)范方式進(jìn)行設(shè)計與處理。在整個結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，必須保證網(wǎng)絡(luò)上存在節(jié)點，一旦在工作開展過程中出現(xiàn)故障或者是緊急情況時不會影響到整個網(wǎng)絡(luò)的正常使用，所以在整個控制系統(tǒng)設(shè)計過程中，網(wǎng)絡(luò)的控制以及運用網(wǎng)絡(luò)方式可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。屏蔽門的控制系統(tǒng)在設(shè)計過程中，為了能夠有效保證控制系統(tǒng)內(nèi)部重要的命令信息，能夠有效地傳遞到總控制。為了保證重要信息能夠傳輸?shù)狡帘伍T的控制系統(tǒng)內(nèi)部，就必須應(yīng)用硬線傳輸，運用硬線傳輸方式首先能夠提高信息傳遞的穩(wěn)定性，其次還能夠保證信息的傳遞過程當(dāng)中不受外界因素干擾。屏蔽門控制系統(tǒng)在正常工作運轉(zhuǎn)過程中，內(nèi)部信號自動控制系統(tǒng)沒有處運行時，當(dāng)列車處于停站狀態(tài)時，系統(tǒng)會下達(dá)開門控制命令，而屏蔽門控制系統(tǒng)內(nèi)部的無線接收系統(tǒng)就會將總系統(tǒng)傳輸出來的開門信號和關(guān)閉信號將其傳送到控制系統(tǒng)內(nèi)部，當(dāng)信號傳遞到控制系統(tǒng)時，控制系統(tǒng)本身會利用通信系統(tǒng)進(jìn)行信息的傳遞，這樣就會將信號傳遞到控制開關(guān)元件控制滑動門打開。在屏蔽門控制系統(tǒng)整體設(shè)計時必須保證屏蔽門和列車的控制系統(tǒng)之間可以實現(xiàn)有效聯(lián)動，當(dāng)列車?？吭谝?guī)定的位置上時，保證屏蔽門和列車的車門實現(xiàn)同時開啟，而且列車的車門和屏蔽門應(yīng)有一個單獨的控制系統(tǒng)，所以，即使一扇門出現(xiàn)問題，那么其他的門也應(yīng)不受到影響，處于正常運行工作狀態(tài)。

3.2紅外線探測裝置應(yīng)用

紅外線探測裝置在進(jìn)行地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)整體設(shè)計過程中，起到一個非常重要的作用，將紅外線探測裝置安裝在列車門與屏蔽門系統(tǒng)中，可以直接產(chǎn)生一道檢測光束，通過該光束就能夠直接探測乘客是否處于屏蔽門和列車門之間，如果檢測出乘客處于屏蔽門和列車門之間，那么紅外線探測裝置就會直接向控制系統(tǒng)發(fā)送信號，屏蔽門的控制系統(tǒng)就會對信號進(jìn)行處理，此時就會保證屏蔽門處于打開狀態(tài)，屏蔽門控制系統(tǒng)在進(jìn)行信號處理完成后，列車接收不到信號，所以列車的門也不會關(guān)閉。

3.3雷達(dá)探測裝置

雷達(dá)探測裝置與紅外線探測裝置具有相同的作用，也是安裝在列車門和屏蔽門之間。當(dāng)探測到當(dāng)前屏蔽門和列車門之間是否存在障礙物，如果存在障礙物，將會直接傳遞信號進(jìn)行系統(tǒng)反饋，當(dāng)障礙物清除時，才能夠保證屏蔽門和列車門同時關(guān)閉，雷達(dá)探測裝置的應(yīng)用范圍比紅外線探測裝置更為廣泛，最主要的原因是由于雷達(dá)探測裝置的探測范圍相對較大，所以應(yīng)用起來安全性也較高。

4總結(jié)

本文就地鐵屏蔽門的控制系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)分析，首先詳細(xì)介紹了屏蔽門的應(yīng)用類型，然后針對地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)的設(shè)計布局進(jìn)行介紹，最后針對地鐵屏蔽門控制系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)闡述。

參考文獻(xiàn)：

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[2]趙麗婕.地鐵屏蔽門的控制系統(tǒng)設(shè)計分析[J].山西電子技術(shù)，2019，205：45-46.

作者：魏九妹 單位：濟南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院