地鐵屏蔽門防夾系統分析

王曉蒙

【摘要】屏蔽門系統在我國的應用已有近二十年，且在各個城市已廣泛應用，但地鐵屏蔽門夾人事故卻屢見不鮮。本文闡述了地鐵屏蔽門夾人事故發生的原因，并介紹了國內目前應用的幾種屏蔽門防夾系統并對其進行分析。

【關鍵詞】地鐵? 屏蔽門? 防夾系統

1、背景

隨著城市軌道交通的快速發展，地鐵已經成為我國城市交通的一個重要組成部分。地鐵屏蔽門作為地鐵車站站臺中將站臺區和軌行區隔開，保證乘客候車安全、乘車安全的重要設備，主要是通過控制系統來控制屏蔽門的自動開啟和關閉，在地鐵的運營安全中起到了不可忽視的作用。但是在地鐵實際運營中，因屏蔽門直接夾人而導致乘客受傷，亦或屏蔽門夾人之后未作出正確的判斷而導致列車開啟導致乘客受傷甚至死亡的事件數見不鮮。因此，各種屏蔽門防夾系統應運而生。

2、地鐵產生夾人夾物事件的原因

從以往夾人夾物事件產生的原因來看，主要可將其原因分為人為原因和非人為原因兩類，以下將從兩方面因素出發對此類事件產生的原因進行分析。

（1）人為原因。地鐵的創設主要在中大型城市，而這類城市的人口分布比較密集，對地鐵的需求表現也比較突出，導致地鐵乘坐的客流量較大，在上車的過程中容易出現擁堵現象，若乘客強行擠入車廂之內，容易被彈回，尤其是在客流高峰期，比較容易出現間隙夾人夾物事件，且在關門聲報警后，若仍存在乘客強行登車，則會因車廂內部太過于擁擠而使乘客被彈回，此時，恰好列車門及站臺門聯動關閉，這便容易造成間隙夾人夾物事件發生。

（2）非人為原因。除上述人為原因外，還存在非人為原因，主要是由于站臺門及列車門之間存在的縫隙過大，且阻擋裝置以及障礙物探測裝置的設置有失合理性。在列車門與 站臺門滑動門之間會對障礙物探測裝置進行設置，對其設置的主要目的在于車門關閉時防止乘客物品被夾。若列車門和滑動門在關閉時受到阻礙，則門操作系統將會通過障礙物探測裝置探測出存在障礙物，然后便會將關門力釋放，與此同時，還會后退一定的距離，從而使乘客有走出門外的時機，但一般情況下門收回一段時間后，會再次關門，此過程若反復出現3 次，若門仍未關閉，此時，互動門將會后退一定距離或是全開，并發出報警聲，這時便需要站務工作人員前往報警現場做緊急處理。此外，若列車門與站臺門之間存在較大的間隙時，乘客便會剛好夾在列車門與滑動門之間，若站務工作人員未能夠觀察到被夾乘客，且地鐵列車即將正常出發，便很有可能造成夾人事故發生，從而引發嚴重的安全事故。

3、屏蔽門防夾系統分析

3.1防夾擋板

防夾擋板作為應用最廣泛的防夾系統，在地鐵中一般安裝于站臺屏蔽門中的滑動門內側，與滑動門垂直的下邊框位置。由于到站后屏蔽門和列車門會同時打開，需存在一定的間隙，因此現在所應用的防夾擋板高約60厘米，寬約15厘米。安裝時將防夾擋板與屏蔽門的滑動門進行鉸接從而構成剛體。在地鐵正常運營時，若防夾擋板在屏蔽門關閉時夾住物體，屏蔽門則按照系統要求會停止關門動作，打開屏蔽門后重新關門，若物體移除，則關門成功，若未移除，則進行多次嘗試直到物體移除。

防夾擋板位于列車門與滑動門之間，擋板的存在使滑動門和列車門關閉時兩門之間的空隙減小，接觸面積增大，從而增加了乘客關門時被夾的概率，如若有乘客在燈閃鈴響時搶上或者強行沖進，則會腳部被夾，滑動門打開，從而避免了乘客被困在危險空間導致的進一步夾傷。但是對于出現先開車門的情況或者夾包問題，防夾擋板并不能解決。因此即使設置有防夾擋板，乘客夾傷事件仍屢有發生。

3.2燈帶

燈帶作為防夾系統的一種，其原理相對較簡單。一般安裝于車站的站臺尾部，位于屏蔽門和列車之間的間隙位置，乘客在上下車時也可觀察到。乘客上車完成后，司機關閉車門，在端門處觀察尾部燈帶，若能看到完整的燈帶，則司機啟動列車;若燈帶不完整，則司機需再次開關車門，以保證觀察到完整燈帶，確認間隙無人。大部分城市地鐵站臺已安裝了燈帶防夾裝置。

燈帶防夾裝置原理簡單，列車司機只需判斷燈帶是否完整即可，同時燈帶的安裝不可侵入列車的動態包絡線。但這種裝置僅限于直線站臺，對于部分城市存在在曲線站臺，司機在肉眼觀察時會出現盲區，有一定的安全隱患。

3.3 紅外光幕

根據系統設計，紅外光幕系統由紅外光信號發射端、信號接收端和控制核心組成，其中發射端和接收端安裝于各個滑動門的兩側，控制核心安裝于站臺端門的控制盒內。現有的光幕系統工作包括兩種情況：第一種為系統在屏蔽門關閉期間工作，當乘客位于兩扇門之間時，光幕系統檢測到障礙物的存在并反饋至控制核心，停止關門，防止乘客被夾;第二種系統工作于屏蔽門關閉后送出閉鎖信號之前，系統在屏蔽門關閉后開始工作，若檢測到障礙物，則系統發出報警，并切斷發車信號防止列車啟動。

相對于防夾擋板對于上肢探測的缺陷和燈帶的由司機為主的主觀判斷，紅外光幕探測系統更加智能化。但是紅外光幕檢測系統對于安裝要求更高。首先，相對于防夾擋板，紅外光幕的設置高度較高;其次，紅外光由發射端射出，接收端接收，因此發射端和接收端需處于同一基準線上，安裝時要特別注意;再次，由于軌行區內存在活塞風和列車行駛時產生振動的影響，系統的支架在材料選取上對強度和剛度有一定的要求;最后，紅外光幕檢測系統的穩定性較差，需定期維修，成本較高，同時存在對較小物體如牽引繩等檢測盲區和受光線影響導致誤報警的問題。

3.4激光探測防夾裝置

相對于擋板、燈帶及紅外光幕三種防夾裝置，激光探測防夾系統應用相對較少。激光探測防夾裝置主要由激光發射端、激光接收端、報警主機、輔助報警器及輔助裝置構成。激光探測防夾系統不僅可以應用于直線型的站臺，也可應用于曲線型站臺。對于直線型站臺，站臺長度不大于150米，將站臺上下車的一側設置一個激光探測防夾裝置，作為一個防區，激光發射端安裝在于屏蔽門平行的進站端限界外，接收端安裝在于屏蔽門平行的端門上。對于曲線型站臺，需要根據站臺弧度進行設計，如可將兩節車廂作為一個防區，每個防區內設置一對激光發射端和接收端。激光發射端與接收端之間的激光呈現對射式布設，使貫穿整個防區，若列車門與屏蔽門之間有障礙物，則激光接收端接收不到完整激光，此時位于駕駛室的報警主機報警，司機得到報警后進行動作，同時輔助報警裝置報警提醒地鐵站臺工作人員及時處理。

激光探測防夾裝置對環境要求較高，區間因輪軌磨耗等問題會存在金屬粉塵等問題，且該裝置安裝于站臺門上，受振動的影響較大，適應環境的能力較差。此外，為保證站臺門檢測的有效覆蓋，該裝置延站臺縱向安裝，檢測裝置的有效安裝范圍僅為限界允許的25mm，安裝空間狹小，也就造成其檢測空間十分有限，激光束多為單束多點對射，僅可保證對射區域的安全，無法全面覆蓋檢測區域，存在較大的檢測盲區。且由于激光探測裝置涉及安全回路問題，一旦探測到有人在兩門之間，車輛便無法啟動，因此如果有乘客持續搶上搶下，有可能會影響行車效率。

4、不足和建議

（1）加強安全宣傳。從上文分析可知，造成夾人夾物事件的原因有人為因素和非人為因素兩種。若可加大宣傳力度，加強乘客乘車的安全教育和引導，通過宣傳手冊、車站內部視頻循環播放、公眾號推送等方法，告知乘客如何避免風險事故的發生及如若出現安全事故時如何自救。同時對地鐵工作人員的定期安全培訓也需加強重視。降低人為因素造成的夾人夾物事件概率。

（2）防夾系統的配合使用。目前國內地鐵對幾種防夾人系統均有應用，通過分析比較，紅外光幕及激光探測防夾系統相對來說可以有效解決防夾人的問題，尤其是激光探測裝置還可解決曲線站臺的探測問題，但相對燈帶及防夾擋板的安裝與維護，激光探測防夾裝置對安裝條件要求較高，且維護成本較昂貴，因此對于曲線站臺可以考慮。客流量較大的站臺則可將紅外光幕與防夾擋板結合使用，發揮各自的優勢。

5、總結

地鐵屏蔽門作為為乘客營造一個安全、舒適的候車環境的設備，具有節能、安全、環保、美觀等功能。屏蔽門防夾裝置可以減低夾人事故發生的概率，提高運營效率。盡管各種防夾系統各有不足，但隨著科技的進步和發展，其他功能更完備的防夾裝置也不斷問世，為屏蔽門的安全提供了更多的希望，保障地鐵的運營安全。

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