站臺門系統運營安全研究

吳敏

摘要：隨著我國科學技術和城市化的發展，選擇軌道交通來改善交通條件已成為當前城市建設的重要特征和發展趨勢。站臺門系統作為軌道交通安全的一個重要組成部分，站臺門將列車與車站站臺候車區域隔離開來，為乘客營造了一個安全、舒適的候車環境，同時也是乘客上下車的主要通道，其安全性尤為重要。本文主要對站臺門系統設計中涉及運營安全的問題進行分析。

關鍵詞：站臺門運營安全研究分析

前言：

站臺門系統沿站臺邊緣布置，將站臺候車區與隧道軌行區完全隔離，避免了人或物落入軌道和非法進入軌道，杜絕安全事故的發生，保證列車的正常運行。安裝站臺門后，不僅能降低空調能耗損失，減少碳排放，有效降低了車站的運營成本，還能增加站臺使用面積，緩解車站候車壓力。站臺門能有效減少噪聲、粉塵對乘客的影響，提高乘客候車的舒適度。站臺門系統在節能、改善地鐵車站環境條件和提高城市軌道交通系統安全性等方面取得了一定的成效。

一、站臺門概念及分類

（一）站臺門概念

站臺門以車站有效站臺中心線為中心向站臺兩端對稱縱向布置。其總體布置方式滿足本工程車輛、信號及各種運營模式的要求：正常運營時乘客能方便地上下車；故障或災害運營時乘客能安全地疏散到站臺。站臺門系統的工作周期和運行強度滿足本工程最小行車間隔和運營時間的要求。站臺門系統的門體結構均具有足夠的剛度和強度，在所承受載荷最不利載荷組合作用下，其任何零部件最外側在任何情況下均不得侵入車輛限界，當門體與車體最寬處的間隙不大于130mm時，可以不在門體與車體之間采用防夾裝置，當門體與車體之間間隙較大時，采取合理的防夾措施。

（二）站臺門分類

站臺門按其功能可分為兩大類：閉式和開式。閉式屏蔽門即通常所說的屏蔽門，開式屏蔽門即通常說的站臺門，站臺門又有全高和半高兩種。半高站臺門主要的作用是保證乘客的安全，高度一般為1200～1500mm，由于不能完全隔絕風和噪聲對乘客的影響，因此，這種結構多用在敞開式地面站臺或高架站臺。全高站臺門除具有保證乘客安全的功能外還能阻擋列車進出站的氣流對乘客的影響，高度一般為2800～3200mm，這種結構多用于沒有空調系統的地下站臺。閉式屏蔽門具有保證乘客的安全作用外，還具有隔斷區間隧道內氣流與車站內空調環境之間的冷熱氣流交換的功能，要求屏蔽門的氣密性良好，這樣才能使車站與區間的熱交換減小到最低程度，達到節能的目的。門體高度一般為2800～3200mm，這種結構多用于有空調系統的地下車站。

二、站臺門配電系統與相關配置

（一）站臺門配電系統

為了保證列車的運行及乘客的正常上下車，站臺門系統配電回路的設計均考慮了用電設備供電的可靠性。為此，針對標準A型車從站臺門設備室內設置的配電柜應饋出至少5個配電回路到每側站臺門的門機，單個回路只為每節車輛對應站臺門的其中一個門單元供電，以保證在其中一路電源故障的情況下，同節車廂對應的其它4道站臺門仍可正常使用。

（二）站臺門相關配置

1.站臺門組成

站臺門系統是由機械部分（門體結構和門機系統）和電氣部分（電源系統和控制系統）組成。機械部分主要包括承重結構、門檻、頂箱、前上部的固定板、后上部的密封板以及滑動門、固定門、應急門、端門等。電氣部分主要包括電源系統，安全中央接口盤（PSC），就地控制盤（PSL）等。

2.PSC配置

PSC是站臺門控制系統的核心，標準車站的站臺門設備室設置一套PSC。PSC包括兩個站臺門單元控制器（PEDC），分別控制兩側站臺的站臺門。PEDC應具有足夠存放數據和軟件的存貯單元，具有運行監視功能和自診斷功能。PEDC與DCU組采用總線和硬線兩種通信控制方式，涉及安全的控制信號（開門命令、關門命令等）采用硬線控制方式，不涉及安全的狀態信號和DCU的設置信息則采用總線方式通信。

三、站臺門運營風險與控制措施

（一）打開風險與控制措施

屏蔽門的滑動門、應急門存在由于電氣故障或機械故障造成的門體突然打開，使乘客跌下站臺，甚至有被列車碰撞的風險。為避免此風險，在應急門與滑動門上設置關閉位置和鎖緊狀態行程開關，并將整列門的關閉位置和鎖緊狀態行程開關串聯在一起形成安全回路，此安全回路的斷開與關閉狀態與信號系統聯動。在安全回路閉合的情況下，允許車輛發車或進站，在安全回路斷開的情況下，不允許車輛發車，進站車輛采取制動措施。

（二）觸電風險與控制措施

對于鋼輪鋼軌系統，其供電方式采用架空接觸網供電或地面接觸軌（三軌供電），走行軌回流牽引供電方式。

由于站臺門與列車之間在大雙邊供電的條件下存在約DC120V電位差，存在乘客觸電的風險。為確保乘客和工作人員的安全，在站臺門與列車鋼軌之間必須用電纜可靠連接，消除由于電位差引發的電擊事故。整個站臺門保持與車體等電位。同時站臺門采用絕緣支座方式與車站的結構保持絕緣，避免因站臺門和走行軌連接后，雜散電流通過站臺門向車站結構泄漏。絕緣支座的電阻值指標要求不小于0.5MΩ。另外在站臺區平行于站臺門的1.5米寬人行范圍內，裝修層下須加裝絕緣層。絕緣層的電阻值應不小于0.5MΩ，以確保站臺的候車乘客不會因接觸到站臺門而發生電擊事故。

（三）夾人風險與控制措施

1.站臺門夾人風險

站臺門在關門過程中可能會夾到乘客或物品，造成夾傷。為了避免站臺門在關門過程中夾到乘客或物品，要求站臺門能探測到最小障礙物為5mm（厚）×40mm（寬）的鋼板。滑動門關門遇阻時，能通過探測器檢測到有障礙物存在，并后退一定距離，門停頓2s后再重關門，遇阻五次后門全開并進行報警。

2.列車與站臺門空隙夾人風險

站臺門在安裝時應滿足限界的要求。在滿足限界條件下，必然在站臺門門體與車輛之間存在一定尺寸的縫隙，在特殊情況下，會有乘客被擠在此縫隙中。如不及時發現，車輛開動時會有擠傷甚至死亡的危險。依據《地鐵設計規范》（GB50157-2013）規范的要求“車站設置站臺門時，站臺門的滑動門體至車輛輪廓線（未開門）之間的凈距，當車輛采用塞拉門時，應采用130+15-5mm；當車輛采用內藏門或外掛門時，應采用100+15-5mm；”。站臺門門體盡可能貼近車輛，盡量減少站臺門與車輛間的間隙尺寸。但對于曲線站臺，為了滿足行車需要，限界需要加寬，此條件下，仍存在縫隙較大問題。針對上述問題，半高站臺門通常采用安裝紅外對射探測裝置，通過紅外線檢測門體與車輛之間有無障礙物；全高安全采用向軌道側漸窄的斜角結構措施，從而保證乘客安全。此外，在站臺設置監視站臺門滑動門位置的攝像頭，并將視屏圖像傳送至列車司機立崗處的措施來避免站臺門與列車間夾人風險。

總結：

站臺門系統作為直接與乘客接觸的軌道交通車站設備，很多設計細節直接影響運營安全。細節往往決定成敗，站臺門系統設計中仍有許多設計運營安全的設計需要進一步分析與研究。

參考文獻

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