地鐵司機輔助觀察燈帶技術淺析

王承

摘要：地鐵列車與站臺門間隙輔助觀察燈帶是幫助列車司機確認是否有人員或物品卡夾在停站列車與站臺門之間的一種光學輔助安全裝置。因其使用環境位置比較特殊，即不能影響行車安全，又要保證準確可靠的觀察效果，在設計和安裝上應做全面協調考量，本文的目的就在于此。

關鍵詞：站臺門、間隙、安全裝置

一、背景和意義

站臺門是新建地鐵車站必建的機電設備，用于保障乘客乘車乘車安全和列車行車安全。站臺門安裝后，站臺門與列車間隙（以下簡稱站列間隙）較大，存在夾人夾物的安全隱患。如有乘客或隨身物品卡夾在站列間隙內，司機未能及時發現，貿然動車，會造成財產受損甚至乘客傷亡事故。

如何消除站列間隙的安全隱患，成為行業思考解決的問題。直接減小站列間隙，使間隙無法放下乘客和大件物品，徹底消除安全隱患，需將站列間隙縮小至15cm以內，與《GB50157-2013地鐵設計規范》中行車限界的要求沖突。那么，只能通過加裝安全輔助措施，及時發現間隙內的異物，啟動防夾程序，消除險情。常見的輔助措施有：一是在站臺門滑動門下部安裝物理放夾擋板，增加檢測面積，盡量做到有乘客在間隙位置時滑動門無法關閉。因列車門與站臺門不能完全同步關閉、乘客違規強行沖門、車廂太擠乘客被擠出車廂等因素的存在，無法完全避免乘客被卡夾在間隙中。另一種做法是在滑動門處設置激光、紅外、圖像對比識別等電氣檢測裝置，對站列間隙安全進行安全監測和預警。但電氣檢測裝置加裝后，電氣系統的故障點增多，其穩定性和可靠度受外部環境影響較大。

本文提供另一種物理輔助觀察裝置，輔助司機觀測，及時發現險情并采取應對措施。站臺輔助觀察裝置為高約2米，寬約20mm的LED光帶，加裝在車尾的站臺門立柱上。司機發車前從車頭位置向車尾瞭望，當看到完整的LED光帶，表明無人員和物品遮擋，可正常發車。

二、技術需求

司機輔助觀察燈帶的設置，需解決以下技術問題：首先光帶安裝位置超出站臺門設備限界（即站臺門滑動門外邊緣）才能方便司機觀察，須分析如何合理解決規范中各限界值的約束;其次要結合地鐵照明環境和規范要求進行光帶選型，結合地鐵車站照明設備節能要求制定取電接電方案;第三為確定安裝方式，充分考慮防撞、絕緣等特性功能設置，同時需考慮長期使用的效果及后期維護的簡便。

1、限界與光帶安裝位置

以A型車輛為例，車輛行車限界最大值1642mm，為車輛在彎道、高速以及車輛轉向架空氣彈簧損壞等極限條件下計算得出的車輛外輪廓與軌道中心線的距離。另外，列車在接近站臺位置時，基本已進入直線導軌且已經減速行駛（45km/h），其通過燈帶安裝位置時實際外輪廓到軌道中心線的距離將遠小于1642mm。據此判斷燈帶只要不侵入行車限界，將不會影響行車安全。

因此，燈帶的安裝位置介于站臺門限界與行車限界之間，并不與列車停站時開啟的車門發生沖突，即可保證列車行車安全和燈帶的觀察效果。同時，考慮站臺門立柱活塞風作用下的形變量，預留8mm的安全空間，即燈帶的安裝區域定在距離軌道中心線1650mm到1680之間。

2光源選擇

燈帶安裝位置受邊界條件限制，加裝的燈帶必須體積小，寬度不能超過3cm，所以選用LED光源非常合適。

（1）光源選用

LED燈帶可選用柔性LED燈帶，光源采用進口高亮LED貼片燈珠，采用鋁型材外殼，鋁基板，采用防眩光設計，不刺眼，具有較好的散熱性能，全部零部件應不燃或難燃，參考參數如下：

額定電壓：DC24V，降低電流減少損耗

光源壽命：10萬小時

維護系統不小于0.7

功率因素：0.9以上

顯色指數：Ra≥80

色溫：2500K～4000K，選用暖色光，與車臺照明區分，便于司機觀察

燈具尺寸：燈具外觀尺寸寬度1600mm×小于200mm×100mm，安裝位置高于地面200mm，便于司機觀察。也可分成2組800mm的燈帶，以便維修時節約備件成本。

可適當增加光帶燈珠的密度，單顆LED燈珠損壞時，司機不會觀察到，不影響光帶的整體觀察效果。配置LED調光器，亮度可調，按司機最舒適的亮度調光，考慮光衰補償。

（2）取電布線

燈帶控制箱安裝在站臺門設備房內，由斷路器，定時器、24V開關電源、LED調光器組成。具備電源保護功能、定時功能、LED亮度調節功能。燈帶取電自雙電源切換箱輸出的單相電源，經24V開關電源變為24V直流電流，為站臺司機觀察燈帶供電。具體示意圖如下：

如后期加裝司機觀察燈帶，燈帶電源取自站臺門設備房或站臺照明配電室，布線距離較長，施工不便，可就近在屏蔽門附近的應急照明取電，將燈帶控制箱安裝在端門頂箱內。不用長距離布線，方便施工，節約成本，同時應急照明配有UPS或EPS，受外部電源斷電影響較小。

布線和電源等電氣輔助部件隱蔽安裝，布線可隱蔽在站臺門頂箱及立柱內，在站臺側非明顯可見，外露的線纜采用塑料保護套管做好防護。

3、安裝方式及防護設置

燈帶安裝在站臺門立柱上，且取電電源與站臺門供電系統不共地，須做好燈帶與門體的絕緣保護，燈帶對站臺門門體與站臺的實測絕緣值不低于0.5MΩ，避免軌道電流與其他地形成回流，導致打火事故的發生。

固定支架選用彈性材質或具備彈簧結構的柔性機構，以防萬一車輛出現異常傾斜時被燈帶刮擦。支架安裝牢靠，不會因列車和站臺門運行而抖動。燈帶設置不得影響列車進出站和正常開關門及司機正常上下車。支架和燈帶的設計上考慮安裝、調節、拆卸和維修簡單方便，互換性強。

結束語：

站列間隙涉及乘客乘車安全，運用行之有效的手段加以解決，避免安全事故的發生。本文探討的加裝司機觀察燈帶，能幫助司機及時發現險情

參考文獻：

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