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摘要:地铁屏蔽门系统是地铁系统行车安全与节能的需求而产生的关键设备,屏蔽门系统能有效降低列车运行带来的活塞风,改善站台环境,保护广大乘客出行安全,给广大乘客创造了一个明亮、舒适、安全的候车环境,提升了地铁系统整体服务水平,为地铁系统的无人驾驶提供了必要条件。
关键词: 地铁;屏蔽门;工程技术;
1 屏蔽门系统的组成
1.1 屏蔽门系统的结构组成
地铁屏蔽门系统主要由滑动门、固定门、应急门、端门等组成。滑动门通常由电机,带动丝杆或者皮带结构形式,驱动开门或关门,是乘客正常上下列车的唯一通道。固定门位于两对滑动门之间,是站台区与轨行区之间的固定屏蔽结构。应急门是列车进站后,停车位置超出了设计允许的误差范围且无法进行位置调整时,为乘客人提供的一道临时疏散的应急通道。端门位于屏蔽门左右两末端,供列车司机及车站相关施工人员进出的专用通道。
1.2 屏蔽门控制系统的组成
屏蔽门的控制系统则主要为中央接口盘、门控单元、通讯介质、通讯接口、就地控制盘、紧急控制盘,以及外围设备等部件组成,常见典型的配置为一个中央接口盘、两个就地控制盘以及滑动门上的门控单元。
每个车站通常有一套中央接口盘,每套中央接口盘通常配有2套逻辑控制器,每套逻辑控制器控制一整侧的屏蔽门,包括30个或者24个相对应的门控单元,门控单元按照回路的不同可以分为硬线和软线回路两类。其中,硬线回路在系统中具有更高的优先权,因此正常工作不会受到软线回路的干扰。
1.3 门控单元系统的组成
门控单元是对滑动门电机进行控制操作的关键设备,是安装在滑动门上部顶箱内的独立控制系统,由CPU、存储和接口对应单元以及相关软件组成。
门控单元的功能主要通过以下几个方面实现:首先,在屏蔽门系统处于正常运作的状态时,地铁控制台会发出开关门的指令,该指令通过中央接口盘传递到每个门控单元,实现对滑动门开/关门的控制。其次,根据地铁运营的需要,开门的整个过程必须在2.5s内完成,关门则必须要在3.5s内完成,为了保证运营安全并适应不同地区的运行需求,这两项时间都可以通过手动设置调整。第三,是对障碍物的探测,为了避免开关过程中乘客躲闪不及而被夹伤,地铁的屏蔽门系统设置了障碍物探测功能,如果某个滑动门的关门力超过了150N,那么屏蔽门系统就会判定该门单元存有障碍物并停止关门,这一动作会维持约2s,如果重复三次以上仍然无法执行关门动作,那么该门单元滑动门就会完全打开,并发出警报,提示维护人员前来处理。第四,应急处理。在屏蔽门的轨道侧均会设有一个手动解锁的装置,如果因电力供应不足或故障等问题无法完成自动打开的动作,乘客就可以从轨道一侧通过手动的方式完成開门动作。
2 屏蔽门系统的运作模式
屏蔽门的首要任务是保障广大乘客的乘车安全、便捷有序,更要确保在各种紧急情况下能疏散乘客。屏蔽门系统有系统级控制、就地控制盘站台级控制、紧急级控制、单扇门就地操作、手动解锁操作共五种控制方式,其中应以手动解锁操作优先级最高,系统级最低。
2.1 系统级控制
系统级控制是在正常运行模式下由信号系统直接对屏蔽门进行控制的方式。在系统级控制方式下,列车到站并停在允许的误差范围内时,列车信号系统向屏蔽门发送开/关门命令,控制命令经信号系统发送至屏蔽门中央接口盘,中央接口盘通过门控单元对滑动门开/关进行实时控制,实现屏蔽门的系统级控制操作。
2.2 就地控制盘站台级控制
在系统级控制出现故障时,可进行站台级操作。站台级控制是由列车驾驶员或站务人员在站台端头控制盘上对屏蔽门进行开/关门的控制。如信号系统故障、信号系统与中央接口盘开/关门命令界面故障状态下,列车驾驶员或站务人员应可在站台就地控制盘盘上进行开门、关门操作,实现屏蔽门的站台级控制操作。
2.3 紧急级控制
在发生火灾或紧急情况下,可进行紧急级操作。紧急级控制是由车控室的站务人员,经授权后在紧急控制盘上对屏蔽门进行紧急开/关门的控制。
2.4 单扇门就地操作
在维修测试情况下,单扇门就地操作是由维护维保人员对单道屏蔽门进行操作。当就地控制盒通过专用钥匙从自动控制档转向就地操作档时,维护维保人员可通过就地控制盒上设置的转换开关对单道门进行操作。在就地操作模式下,该道门脱离安全回路,以便维护维保人员单独为该道门进行测试及维护。
2.5 手动操作
手动操作是由站台人员或乘客对屏蔽门进行的操作。当控制系统电源故障或个别屏蔽门操作机构发生故障时,站台工作人员在站台侧用钥匙或乘客在轨道侧用开门把手打开屏蔽门。
3 屏蔽门系统相关接口技术和处理
3.1 门槛与地面的接口处理
地铁站台的台板大多是根据所对应的轨道线路纵坡进行设计的,因此,在设置屏蔽门的门槛时,应与台板的纵坡保持一致。屏蔽门的门体结构要与站台平面垂直,这样一来就能够保证端门或应急门在开启过程中不会因为角度原因而出现无法正常开启的问题。随着地铁人性化设计的增多,在车站站台层沿着轨道方向一般都设有一条纵向的导盲带,因此应注意应急门与导盲带之间的垂直距离。一般来说,应急门与其门槛之间大约存在着5mm的间隙,而导盲带与门槛的距离约为1.2mm,因此应尽量把站台面与导盲带之间的高差控制在5mm的范围内,确保应急门在开启过程中底部不会与导盲带发生摩擦,使应急门能够顺利开启。
3.2 下部结构与焊轨车的干扰处理
由于焊轨车的规格与普通地铁存在差异,因此原本不存在任何问题的设计位置当焊轨车通过时往往就会出现刮碰现象,所以,屏蔽门下部结构的安装应该安排在车站轨道铺设完毕后进行。以广东地铁二号线的施工为例,在进行屏蔽门系统安装工程时,技术人员就发现焊轨车的工作空间与屏蔽门门体立柱的安装空间有可能出現重合,因此立即对工序进行了重新修改,避免了不必要的损失。因此,在开展类似工程的时候,应先完成轨道的焊接,再进行门体立柱结构的安装。
3.3 屏蔽门系统与站内扶梯的配合
在进行站内扶梯的安装时,运输通道一般会根据车站的实际情况选择不同的入口,如果施工现场的条件允许,那么承包商就可以通过车站的出入口或者通风道等完成扶梯的运输工作。如果遇到车站内钢轨的铺设已经完成,屏蔽门系统的安装条件也已经具备,但是铺轨基底与该站相连接的轨道却未建成的情况,那么轨道工程车就不具备通行的必要条件,需要继续等待。为了不影响屏蔽门的安装进度和扶梯运输所需要的时间,可以采用在先安装一侧屏蔽门的方法,待其它工程结束后再完成另一侧的安装,从而将对工期的影响降到最低。
3.4 各类管线与安装空间的处理
地铁车站中各类管线的分布比较广泛,而屏蔽门的使用功能则决定了它必须要保持绝缘性,因此地铁站的机电承包商在进行车站内各类管线的安装时,一定要对安装空间进行合理的规划,既要确保各类管线及线槽不能接地,又要确保管线和风管不能侵入屏蔽门的上部结构,以免对屏蔽门的绝缘性能造成不良影响。
4 结语
地铁屏蔽门系统是一项集建筑、机械、电子、自动控制和计算机等多种学科于一体的高科技产品,在中国高速发展的城市轨道交通领域,将会得到更多、更广泛应用。由于它涉及地铁领域的相关专业较多,诸如:行车组织、限界、车辆、通信、信号、自动化集成系统、供电、结构、建筑等专业,相互关联的处理接口也众多,需要进一步加深屏蔽门系统相关工程技术探索和创新,紧跟时代发展的步伐,为业主提出更好更合理的解决方案。
参考文献;
[1]艾文伟.城市轨道交通屏蔽门系统的应用与思考[J].都市快轨交通,2006(06)
[2].欧阳科华,刘升华;轨道交通站台屏蔽门系统接口设计;河南科技;2010年10期
[3]姜宇;浅谈城市轨道交通站台屏蔽门电气系统[J];科技信息;2010年24期
摘要:地铁屏蔽门系统是地铁系统行车安全与节能的需求而产生的关键设备,屏蔽门系统能有效降低列车运行带来的活塞风,改善站台环境,保护广大乘客出行安全,给广大乘客创造了一个明亮、舒适、安全的候车环境,提升了地铁系统整体服务水平,为地铁系统的无人驾驶提供了必要条件。
关键词: 地铁;屏蔽门;工程技术;
1 屏蔽门系统的组成
1.1 屏蔽门系统的结构组成
地铁屏蔽门系统主要由滑动门、固定门、应急门、端门等组成。滑动门通常由电机,带动丝杆或者皮带结构形式,驱动开门或关门,是乘客正常上下列车的唯一通道。固定门位于两对滑动门之间,是站台区与轨行区之间的固定屏蔽结构。应急门是列车进站后,停车位置超出了设计允许的误差范围且无法进行位置调整时,为乘客人提供的一道临时疏散的应急通道。端门位于屏蔽门左右两末端,供列车司机及车站相关施工人员进出的专用通道。
1.2 屏蔽门控制系统的组成
屏蔽门的控制系统则主要为中央接口盘、门控单元、通讯介质、通讯接口、就地控制盘、紧急控制盘,以及外围设备等部件组成,常见典型的配置为一个中央接口盘、两个就地控制盘以及滑动门上的门控单元。
每个车站通常有一套中央接口盘,每套中央接口盘通常配有2套逻辑控制器,每套逻辑控制器控制一整侧的屏蔽门,包括30个或者24个相对应的门控单元,门控单元按照回路的不同可以分为硬线和软线回路两类。其中,硬线回路在系统中具有更高的优先权,因此正常工作不会受到软线回路的干扰。
1.3 门控单元系统的组成
门控单元是对滑动门电机进行控制操作的关键设备,是安装在滑动门上部顶箱内的独立控制系统,由CPU、存储和接口对应单元以及相关软件组成。
门控单元的功能主要通过以下几个方面实现:首先,在屏蔽门系统处于正常运作的状态时,地铁控制台会发出开关门的指令,该指令通过中央接口盘传递到每个门控单元,实现对滑动门开/关门的控制。其次,根据地铁运营的需要,开门的整个过程必须在2.5s内完成,关门则必须要在3.5s内完成,为了保证运营安全并适应不同地区的运行需求,这两项时间都可以通过手动设置调整。第三,是对障碍物的探测,为了避免开关过程中乘客躲闪不及而被夹伤,地铁的屏蔽门系统设置了障碍物探测功能,如果某个滑动门的关门力超过了150N,那么屏蔽门系统就会判定该门单元存有障碍物并停止关门,这一动作会维持约2s,如果重复三次以上仍然无法执行关门动作,那么该门单元滑动门就会完全打开,并发出警报,提示维护人员前来处理。第四,应急处理。在屏蔽门的轨道侧均会设有一个手动解锁的装置,如果因电力供应不足或故障等问题无法完成自动打开的动作,乘客就可以从轨道一侧通过手动的方式完成開门动作。
2 屏蔽门系统的运作模式
屏蔽门的首要任务是保障广大乘客的乘车安全、便捷有序,更要确保在各种紧急情况下能疏散乘客。屏蔽门系统有系统级控制、就地控制盘站台级控制、紧急级控制、单扇门就地操作、手动解锁操作共五种控制方式,其中应以手动解锁操作优先级最高,系统级最低。
2.1 系统级控制
系统级控制是在正常运行模式下由信号系统直接对屏蔽门进行控制的方式。在系统级控制方式下,列车到站并停在允许的误差范围内时,列车信号系统向屏蔽门发送开/关门命令,控制命令经信号系统发送至屏蔽门中央接口盘,中央接口盘通过门控单元对滑动门开/关进行实时控制,实现屏蔽门的系统级控制操作。
2.2 就地控制盘站台级控制
在系统级控制出现故障时,可进行站台级操作。站台级控制是由列车驾驶员或站务人员在站台端头控制盘上对屏蔽门进行开/关门的控制。如信号系统故障、信号系统与中央接口盘开/关门命令界面故障状态下,列车驾驶员或站务人员应可在站台就地控制盘盘上进行开门、关门操作,实现屏蔽门的站台级控制操作。
2.3 紧急级控制
在发生火灾或紧急情况下,可进行紧急级操作。紧急级控制是由车控室的站务人员,经授权后在紧急控制盘上对屏蔽门进行紧急开/关门的控制。
2.4 单扇门就地操作
在维修测试情况下,单扇门就地操作是由维护维保人员对单道屏蔽门进行操作。当就地控制盒通过专用钥匙从自动控制档转向就地操作档时,维护维保人员可通过就地控制盒上设置的转换开关对单道门进行操作。在就地操作模式下,该道门脱离安全回路,以便维护维保人员单独为该道门进行测试及维护。
2.5 手动操作
手动操作是由站台人员或乘客对屏蔽门进行的操作。当控制系统电源故障或个别屏蔽门操作机构发生故障时,站台工作人员在站台侧用钥匙或乘客在轨道侧用开门把手打开屏蔽门。
3 屏蔽门系统相关接口技术和处理
3.1 门槛与地面的接口处理
地铁站台的台板大多是根据所对应的轨道线路纵坡进行设计的,因此,在设置屏蔽门的门槛时,应与台板的纵坡保持一致。屏蔽门的门体结构要与站台平面垂直,这样一来就能够保证端门或应急门在开启过程中不会因为角度原因而出现无法正常开启的问题。随着地铁人性化设计的增多,在车站站台层沿着轨道方向一般都设有一条纵向的导盲带,因此应注意应急门与导盲带之间的垂直距离。一般来说,应急门与其门槛之间大约存在着5mm的间隙,而导盲带与门槛的距离约为1.2mm,因此应尽量把站台面与导盲带之间的高差控制在5mm的范围内,确保应急门在开启过程中底部不会与导盲带发生摩擦,使应急门能够顺利开启。
3.2 下部结构与焊轨车的干扰处理
由于焊轨车的规格与普通地铁存在差异,因此原本不存在任何问题的设计位置当焊轨车通过时往往就会出现刮碰现象,所以,屏蔽门下部结构的安装应该安排在车站轨道铺设完毕后进行。以广东地铁二号线的施工为例,在进行屏蔽门系统安装工程时,技术人员就发现焊轨车的工作空间与屏蔽门门体立柱的安装空间有可能出現重合,因此立即对工序进行了重新修改,避免了不必要的损失。因此,在开展类似工程的时候,应先完成轨道的焊接,再进行门体立柱结构的安装。
3.3 屏蔽门系统与站内扶梯的配合
在进行站内扶梯的安装时,运输通道一般会根据车站的实际情况选择不同的入口,如果施工现场的条件允许,那么承包商就可以通过车站的出入口或者通风道等完成扶梯的运输工作。如果遇到车站内钢轨的铺设已经完成,屏蔽门系统的安装条件也已经具备,但是铺轨基底与该站相连接的轨道却未建成的情况,那么轨道工程车就不具备通行的必要条件,需要继续等待。为了不影响屏蔽门的安装进度和扶梯运输所需要的时间,可以采用在先安装一侧屏蔽门的方法,待其它工程结束后再完成另一侧的安装,从而将对工期的影响降到最低。
3.4 各类管线与安装空间的处理
地铁车站中各类管线的分布比较广泛,而屏蔽门的使用功能则决定了它必须要保持绝缘性,因此地铁站的机电承包商在进行车站内各类管线的安装时,一定要对安装空间进行合理的规划,既要确保各类管线及线槽不能接地,又要确保管线和风管不能侵入屏蔽门的上部结构,以免对屏蔽门的绝缘性能造成不良影响。
4 结语
地铁屏蔽门系统是一项集建筑、机械、电子、自动控制和计算机等多种学科于一体的高科技产品,在中国高速发展的城市轨道交通领域,将会得到更多、更广泛应用。由于它涉及地铁领域的相关专业较多,诸如:行车组织、限界、车辆、通信、信号、自动化集成系统、供电、结构、建筑等专业,相互关联的处理接口也众多,需要进一步加深屏蔽门系统相关工程技术探索和创新,紧跟时代发展的步伐,为业主提出更好更合理的解决方案。
参考文献;
[1]艾文伟.城市轨道交通屏蔽门系统的应用与思考[J].都市快轨交通,2006(06)
[2].欧阳科华,刘升华;轨道交通站台屏蔽门系统接口设计;河南科技;2010年10期
[3]姜宇;浅谈城市轨道交通站台屏蔽门电气系统[J];科技信息;2010年24期