文/謝嶸,南京康尼電子科技有限公司
現(xiàn)代交通軌道中,安全門系統(tǒng)已經(jīng)成為重要的基礎(chǔ)交通設(shè)施。在輕軌、地鐵等軌道交通的地面站臺和高架上,經(jīng)常能看到安全門。當前我國軌道交通中常見的安全門主要包括:半高式安全門系統(tǒng)和全高式安全門系統(tǒng)。一般安全門在站臺的邊緣處設(shè)置,列車和站臺候車廳之間的距離被隔開,防止乘客發(fā)生跳下軌道或跌落等意外時受到傷害,使交通的安全性和舒適性得到保障。
半高式安全門系統(tǒng)的門高約為1.5m,輕軌的半高式安全門的外觀結(jié)構(gòu)是敞開式的,結(jié)構(gòu)簡單,安全門系統(tǒng)和土建接口不用在站臺進行特殊的絕緣處理,安裝便捷,是運行鐵路線安全門理想的改造。全高式安全門系統(tǒng)具有安全、環(huán)保、節(jié)能的優(yōu)良性能,同時還能減少站臺候車廳和軌道運行軌線之間的區(qū)域的冷熱空氣交換,最大限度的降低環(huán)境控制系統(tǒng)運行過程中需要消耗的能源,使運營成本得到極大的節(jié)約。同時全高式安全門系統(tǒng)還可以避免乘客落入軌道運行區(qū)域,使列車的安全性能得到提高,并且還可以對候車廳環(huán)境起到一定的美化作用。
站臺安全門系統(tǒng)架構(gòu)主要有主控系統(tǒng)(PSC)、門控單元(DC U)、冗余的網(wǎng)關(guān)、就地控制盤(PSL)和綜合備份盤(IBP)構(gòu)成,如圖1所示。
如圖所示,在設(shè)置安全門時,如設(shè)置輕軌安全門,每6輛車可以編組12扇安全門,每扇安全門都可以通過DCU進行控制,在每個DCU上配備了雙CAN現(xiàn)場總線通訊;為了實現(xiàn)CAN網(wǎng)絡的冗余通信,在上行和下行兩側(cè)均配備了兩個具有雙CAN口的網(wǎng)關(guān)。CPU1和CPU2指的是PSC主控系統(tǒng)的中央處理模塊,配有以太網(wǎng)通訊接口和標準的Modbus通訊接口,IBP和PSC上位機都采用商用計算機,有標準以太網(wǎng)通訊接口配備,依靠冗余的CAN總線網(wǎng)絡,每側(cè)DCU都在不同的CAN網(wǎng)上掛著,再利用兩個冗余的網(wǎng)關(guān)用標準MODBUS通訊協(xié)議和PSC的CPU實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,IBP和PSC上位機是從冗余的以太網(wǎng)讀寫數(shù)據(jù)。按照該站臺的長度,CAN網(wǎng)絡通訊波特率可達250k bps,MODBUS波特率可高達900kbps,以太網(wǎng)的傳輸速率可高達10 Mbps。根據(jù)這種通信速率,在單側(cè)站臺點對32DCU進行配置時,每刷新一次PSC上位機只需0.5s。另外因為在PSC上位機的電源、控制器和網(wǎng)絡通訊都采用的是冗余的網(wǎng)關(guān),DCU采用的是冗余的CAN通訊網(wǎng)絡,所以即使某個控制器突然發(fā)生問題,或突然中斷某網(wǎng)絡通信鏈路、或某電氣設(shè)備產(chǎn)生意外,都不會對系統(tǒng)的正常運行造成影響。
一般情況下應急門和端門是緊閉著的,是隧道區(qū)間和站臺公共區(qū)域的良好屏障。當進站的列車無法和滑動門對準時,可以把應急門和端門作為應急輸送通道。一般應急門上有門鎖配備,站務人員可以在用鑰匙打開站臺門;在軌道的一側(cè)配備著和門鎖聯(lián)動的開門的推桿,乘客在軌道側(cè)還可以對開門推桿進行推壓開門。
安全門端頭的指示燈和蜂鳴器的聲響共同構(gòu)成了聲光報警提示,和滑動門的開關(guān) 、狀態(tài)、故障等形成聯(lián)動。
在每扇門的兩端都有電子鎖定裝置配備,每個電子鎖都配備兩個檢測安全門插銷位置的光電傳感器。如果關(guān)閉安全門,電子鎖裝置的插銷仍然在上面,說明沒有把門鎖上;在開門時,電子鎖定裝置的插銷無法提起,DCU就會通過網(wǎng)絡通訊把這些故障信息傳送到PSC的主控畫面,操作員會及時了解該門發(fā)生故障的原因。
安全門端面的中下部都配置了紅外線探測器,關(guān)閉滑動門時,如果進出安全門的東西把紅外線探測器發(fā)出的紅外線光束遮擋住,滑動門就會停止關(guān)門動作,使乘客的人身安全得到保障;同時如果在關(guān)閉門后的3Os內(nèi),仍然有乘客遮擋軌道運行區(qū)域的紅外線光束,為了保護乘客的安全,安全門仍然會自動打開。
安全門系統(tǒng)采取先進的算法保障電機可靠平穩(wěn)的運行,并使運行中的滑動門即使在遇到最小8mm的障礙物也能立即關(guān)閉,并且保持一定的夾緊力,放松被夾的人或物體。一段時間后時間跨度為0~lOs內(nèi),會重新把門關(guān)上。在運行中滑動門最大動能不應超過10J,在最后100mm行程的運行中,應控制滑動門最大的動能不大于lJ,使運行中的滑動門即使碰撞到顧客,也不會產(chǎn)生較大的影響。
隨著城市生活中廣泛的應用軌道交通,相關(guān)部門應該對站臺安全門的系統(tǒng)架構(gòu)及安全隱患進行認真的研究,并采取合理的措施保證站臺安全門的可靠性和安全性,使城市良好的生活秩序和城市居民的安全得到維持和保障。