文/王志飛

1 引言

隨著行車量和客流量的增長，部分高速鐵路客運站和城市軌道交通車站通過能力和安全保障能力的利用日益接近飽和，面對客運壓力日趨龐大、高頻次列車運輸潛力面臨瓶頸的現(xiàn)狀，實現(xiàn)站臺與列車間乘客安全防護迫在眉睫。目前采用的防護系統(tǒng)主要存在問題如表1所示。

2 系統(tǒng)組成及工作原理

激光雷達以發(fā)射激光束探測異特的位置、速度等特征量的雷達系統(tǒng)。其工作原理是向目標發(fā)射探測信號對列車與站臺間的異特進行探測，然后將接收到的從目標反射回來的信號與發(fā)射信號進行比較，作適當處理后，就可獲得目標的有關(guān)信息，如目標距離、方位、高度、狀等參數(shù)。系統(tǒng)由激光發(fā)射機、光學(xué)接收機、轉(zhuǎn)臺和信息處理系統(tǒng)等組成，激光器將電脈沖變成光脈沖發(fā)射出去，光接收機再把從目標反射回來的光脈沖還原成電脈沖，送到顯示器，工作原理如圖1所示。

直線站臺以每個站臺面設(shè)為一個防區(qū)，即在站臺面與列車車體之間任何空隙處滯留乘客，系統(tǒng)控制主機產(chǎn)生報警信號。每個防區(qū)設(shè)置激光發(fā)射機。發(fā)射機安裝于進站端限界外靠近站臺端部的站臺地面上，發(fā)射機、接收機安裝位置均在限界以外。每個直線站臺面設(shè)置一臺激光雷達系統(tǒng)，曲線站臺的站臺面采用多臺激光雷達級聯(lián)進行解決布設(shè)示意如圖2所示。

3 工作流程

圖1：激光雷達工作原理圖

圖2：激光雷達在站臺面布置圖

系統(tǒng)對站臺與列車間進行實時監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)間隙內(nèi)人體或物體滯留時現(xiàn)場發(fā)出聲光報警，同時可向車站控制室發(fā)出報警信號，通知相關(guān)站務(wù)工作人員到該檢測區(qū)域進行處理，以保證旅客和車輛運輸?shù)陌踩?。具體流程如下：

（1）站內(nèi)無車時，激光雷達系統(tǒng)處于待機工作狀態(tài)。

（2）列車進站?？亢螅丝蜕舷峦戤?，激光雷達系統(tǒng)立刻進入探測狀態(tài)。

（3）探測器在設(shè)定探測時間10s（0-30s可調(diào)）內(nèi)沒有探測到障礙物，則探測系統(tǒng)自動停止工作?；謴?fù)初始待機和等待下一列車到來狀態(tài)。

（4）若有障礙物，發(fā)出聲光報警直至障礙物清除，障礙物清除后延遲10s（建議探測時間為5s，0-30s可調(diào)），系統(tǒng)退出工作狀態(tài)?；謴?fù)初始待機和等待下一列車到來狀態(tài)。

（5）激光雷達系統(tǒng)出現(xiàn)故障，探測控制器向車控室有人值守平臺發(fā)送故障修復(fù)。修復(fù)后系統(tǒng)恢復(fù)初始待機和等待下一列車到來狀態(tài)。

表1：現(xiàn)有站臺與列車間防護系統(tǒng)的應(yīng)用情況

4 結(jié)論

基于激光雷達的站臺與列車間的異物探測系統(tǒng)以激光束全方位掃描可靠性高、安裝維護簡單和能克服常用防護系統(tǒng)不足的優(yōu)點，可方便地應(yīng)用于站臺與列車間的異物探測，將提升了系統(tǒng)的可靠性和乘客在站臺候車的安全門性。