【文章內(nèi)容簡介】 為世界上最早安裝玻璃安全門的鐵路系統(tǒng)。其后，歐洲及亞洲多個地區(qū)的鐵路系統(tǒng)相繼采用安全門，成為當時鐵路系統(tǒng)的安全標準之一。我國內(nèi)地最早安裝安全門系統(tǒng)的是廣州地鐵2號線，隨后上海、深圳、天津、北京等城市的地鐵也安裝了地鐵安全門。隨著地鐵屏蔽門的普及，國內(nèi)多家安全門生產(chǎn)企業(yè)也逐漸打破了其核心技術(shù)被國外幾家企業(yè)壟斷的局面，深圳方大集團于2006年4月率先研發(fā)出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)化屏蔽門系統(tǒng)，通過了國家評審，并且于2007年3月與深圳地鐵簽訂了一號線續(xù)建工程地鐵安全門系統(tǒng)的總承包合同，標志著我國的地安全門產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進入世界先進行列！安全門從封閉形式上可分為半封閉式安全門和封閉式屏蔽門。前者通常被叫做“安全門”，只起到安全和美觀的作用，適合沒有安裝空調(diào)系統(tǒng)的站臺，一般為地面站臺或高架站臺。后者通常被人們叫做“屏蔽門”，適合安裝空調(diào)系統(tǒng)的站臺，一般為地下站臺，是最常用的一種。(1)封閉型封閉型安全門是一道自上而下的玻璃隔墻的活動門，沿著車站站臺邊緣和兩端頭設(shè)置，把站臺候車區(qū)與列車進站?？繀^(qū)分隔開，是具有密封性能的安全門，如圖11所示。這種類型的安全門主要用于地下站臺，除具有保證乘客安全的作用外，還具有隔斷區(qū)間隧道內(nèi)氣流與車站內(nèi)空調(diào)環(huán)境之間的冷熱氣流交換的功能，所以要求屏蔽門的氣密性良好，這樣才能使車站與區(qū)間的熱交換減小到最低程度，達到節(jié)能的目的。門體高度一般為28003200mm，這種結(jié)構(gòu)多用于設(shè)有空調(diào)系統(tǒng)的站臺。（2）半封閉半高型安全門是一道不封頂?shù)牟ＡЦ魤突顒娱T，有全高和半高兩種形式。①全高安全門的門體高度超過人體高度，門體頂部距離站廳頂部之間有一段不封閉空間，不具有密封性能，一般用于地下車站，如圖12所示。與封閉型系統(tǒng)相比，兩者的結(jié)構(gòu)形式基本相同，只是全高安全門的上部不封閉。圖11 封閉型安全門 圖12 半封閉型安全門②半高安全門的門體高度不超過人體高度，不具有密封性能，由于它不能完全隔絕風和噪聲對乘客的影響，一般用于地面車站和高架車站。圖13為香港地鐵迪斯尼線的半高型安全門，為了不遮擋米老鼠車窗，安全門亦退后安裝了30cm。圖13 香港迪士尼線半高安全門 安全門安裝方式屏蔽門門體的安裝方式有兩種：頂部懸掛和底部支撐安裝方式。兩種方式比較如下：①頂部懸掛頂部懸掛方式是指整個屏蔽門的重量和水平載荷均由上部連接結(jié)構(gòu)承擔，滑動門、固定門、應急門、門機系統(tǒng)以及除門檻外的所有其它構(gòu)件的重量荷載均通過上部懸掛傳遞到站臺頂板結(jié)構(gòu)上，屏蔽門整個結(jié)構(gòu)對站臺板沒有垂直載荷或垂直載荷較小。故此種方式主要適合于改造項目。其主要特點如下：（1）門結(jié)構(gòu)無承重立柱，結(jié)構(gòu)相對簡單，在站臺上通透性更好；（2）運行維修重點工作面在頂部，門結(jié)構(gòu)的變形檢查、調(diào)節(jié)均需在頂箱內(nèi)進行。安裝、維護相對不太方便。②底部支撐底部支撐方式是指屏蔽門系統(tǒng)所有重量和水平載荷都由安裝在站臺底板上的屏蔽門立柱、底部支撐座所承擔，由立柱及底部支承座將門體結(jié)構(gòu)的重力載荷轉(zhuǎn)移到站臺板上的支承方式。其主要特點是：（1）門體結(jié)構(gòu)的主要承重部件為立柱和底部支座，屏蔽門在站臺的通透性相對上部懸掛方案差；（2）土建結(jié)構(gòu)沉降量的調(diào)節(jié)，可在門立柱頂部軸套伸縮結(jié)構(gòu)上預留一定間隙的沉降量。門底部與站臺板的安裝間隙可控制在較小的范圍內(nèi)，相對美觀；（3）運行中結(jié)構(gòu)變形檢查、調(diào)節(jié)均可在底部進行。安裝維護較為方便。安全門作為站臺公共區(qū)域與軌道列車之間的可控通道，能夠在列車進站時配合列車車門動作打開和關(guān)閉，為乘客提供上、下車的通道。其主要作用包括：（1）乘客或物品因車站客流擁擠或其他原因落入軌道，從而杜絕因此引發(fā)的事故、延遲運營與額外成本，保證列車的正常運營，為城市軌道交通實現(xiàn)無人駕駛創(chuàng)造條件。（2）減少列車噪聲及活塞風對站臺候車乘客的影像，改善乘客候車環(huán)境。（3）更好的管理乘客，避免非工作人員進入隧道。（4）減少站臺區(qū)與軌道區(qū)之間氣流的交換，降低空調(diào)系統(tǒng)的運營能耗。（5）對車站整體空間布置進行簡化，減少設(shè)備容量、數(shù)量、土建工程量等投資建設(shè)成本，產(chǎn)生了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。第二章 北京地鐵巴溝站安全門組成結(jié)構(gòu)及其特點北京地鐵巴溝站是北京地鐵10號線和北京地鐵西郊線的一座車站，位于北京市海淀區(qū)巴溝路。該站工程名曾為“萬柳站”，通車前正式更名為“巴溝站”。巴溝站曾是北京地鐵10號線一期的起點站，10號線二期工程終止于巴溝站西側(cè)折返線。亦是建設(shè)中的有軌電車西郊線的起點站。該站東北臨近10號線萬柳車輛段所在。10號線巴溝站為地下二層車站，地下一層為站廳層，地下二層為站臺層，雙島式站臺設(shè)計，采用明挖施工，車站主體長度為230m。站臺層設(shè)置有4條股道，其中設(shè)兩條出入線連接車輛段。站廳通往站臺出入口都有表現(xiàn)大小不一的五彩圓圈圖案的裝飾墻。10號線車站有效站臺中心里程K0+379。，總建筑面積18021㎡。 北京地鐵十號線采用B型車（DKZ1DKZ34），采用6節(jié)編組形式（三動三拖），車門4對/輛車。最高運行速度為80km/h。對應車站巴溝站門體總高度2550mm，每側(cè)站臺設(shè)置24道滑動門，與列車車門一一對應，同步開啟。開門方式為“雙扇中分式”。每側(cè)站臺端門數(shù)量為2套。巴溝站安全門系統(tǒng)由機械部分和電氣部分構(gòu)成。機械部分主要包括門體結(jié)構(gòu)和門機系統(tǒng)，電氣部分包括控制系統(tǒng)和電源系統(tǒng)，如圖21所示。圖21 門體結(jié)構(gòu)（1）門體結(jié)構(gòu)門體結(jié)構(gòu)主要由燈箱、門狀態(tài)指示燈、立柱、踢腳板、門檻、門本體等部分組成。①頂箱。頂箱上一般會設(shè)置一些導向標志，但其主要功能是對內(nèi)部零件進行密封保護，并采取防電磁干擾措施。從材料選擇和密封設(shè)計上來講，頂箱既能減震，又能有效地屏蔽外界的電磁干擾。②門狀態(tài)指示燈。門狀態(tài)指示燈是通過顯示顏色、顯示方式（常亮、閃爍等）來表示安全門所處的狀態(tài)。③立柱。立柱及其下面的底座是主要承重結(jié)構(gòu)，底部通過絕緣件與站臺板進行螺栓連接，既保證牢固可靠，又可以保證安全系統(tǒng)與站臺板地面絕緣隔離。④踢腳板。踢腳板采用的是不銹鋼材料，主要是用來防止乘客有意或無意地踢臟或踢碎門體玻璃。⑤門檻。門檻一般采用鋁合金材料，并在表面上用一種凸凹結(jié)構(gòu)作防滑處理。門檻位于所有滑動門的下端，因為這些地方是乘客最有可能踏過的區(qū)域，其主要作用是保護乘客經(jīng)過時不發(fā)生摔倒，同時防止乘客觸電。（2）門本體結(jié)構(gòu)門本體結(jié)構(gòu)是機械結(jié)構(gòu)中最重要的部分，一般可分為四類：滑動門、端門、固定門和應急門。①滑動門?；瑒娱T是指在列車進站時可以和車門同時開/關(guān)的門。其數(shù)量應與列車客室車門數(shù)量一致，并具有障礙物探測功能。正常情況下，滑動門的開/關(guān)應由門機驅(qū)動機構(gòu)操作，由門控單元DCU（Door Control Unit）控制?；瑒娱T上設(shè)有手動開門扳手，緊急情況下，軌道側(cè)的乘客可從軌道側(cè)手動開門，工作人員可從站臺側(cè)使用專門要是解鎖開門。② 應急門。應急門是在緊急情況下供乘客逃生的門。一般來說，每節(jié)列車車廂都對應有一道應急門，在緊急情況下乘客能在軌道側(cè)手動打開逃生。應急門上設(shè)置推桿可以將門扇推向站臺方向旋轉(zhuǎn)90176。平開。③ 端門。端門位于站臺的兩個端頭，將乘客區(qū)與設(shè)備區(qū)分開。正常情況下由列車司機或車站工作人員手動開門。端門在軌道側(cè)設(shè)有手動開門推桿，在站臺側(cè)設(shè)有門鎖和隱蔽的開門機構(gòu)。④ 固定門。固定門設(shè)在雙扇滑動門之間。根據(jù)滑動門的間距，在滿足門本體結(jié)構(gòu)強度、剛度的前提下，一般采用整體固定門。（1）安全性 地鐵列車在隧道內(nèi)運行時產(chǎn)生強烈的活塞效應,這樣當列車進入站臺時將會給站臺候車的乘客帶來被活塞風吹吸的危險。裝設(shè)屏蔽門后,由于站臺與隧道空間有屏蔽門隔離開來,只有當列車?？空九_,并且列車門與屏蔽門完全對正時,屏蔽門才同時打開,以便乘客上下車,從而避免了乘客探頭張望和隨車奔跑的現(xiàn)象,也避免了候車人員及物品跌落站臺軌道的危險。另外,屏蔽門上還安裝了探測各種障礙物的傳感器,一旦有障礙物存在,傳感器發(fā)出的信息將使屏蔽門再開閉機構(gòu)動作,這樣可有效地減少車門挾人、挾物的事故。（2）節(jié)能由于地下車站和區(qū)間隧道是長條形的地下建筑,除車站的出入口、通風亭和隧道洞口與室外溝通外,基本上與大氣隔離,因此需要環(huán)控系統(tǒng)來保證乘客安全、舒適和確保設(shè)備使用壽命。（3）降低人工成本在有些乘客不多的車站,安裝屏蔽門后,可以減少甚至不需要站臺接車人員,這將減少地鐵的日常運營管理費用。（4 環(huán)保列車行駛時會有噪聲產(chǎn)生。安裝屏蔽門系統(tǒng)之后,站臺屏蔽門在站臺和軌道之間形成一個物理屏障,可以大大降低地鐵候車站廳中的噪聲。在那些利用活塞風通風的車站,活塞風經(jīng)常把軌道上的垃圾和灰塵帶至站臺,設(shè)置屏蔽門后可將垃圾和灰塵拒之于屏蔽門外,使站臺能保持一定的舒適度和清潔度。（5）城市形象采用屏蔽門后,乘客們能夠舒適、安全地候車, 直接感受到政府對市民的關(guān)心,增加市民對政府工作的信任與支持。此外,屏蔽門系統(tǒng)是一種新型裝置,自動化程度高,能夠增加乘客的安全感,對于塑造國際化大都市的形象也很有幫助。第三章 巴溝站站臺安全門的主要控制模式及系統(tǒng) 門機系統(tǒng)門機系統(tǒng)是屏蔽門滑動門的操作機構(gòu)，主要由電機、傳動裝置、導軌與滑塊總成、鎖緊及解鎖裝置、行程開關(guān)和位置檢測裝置等組成。需滿足以下技術(shù)要求：（1）采用國內(nèi)外成熟的直流永磁電機，電機調(diào)速性能和輸出轉(zhuǎn)矩均應滿足門扇運動曲線和動力曲線的要求。（2）傳動裝置可采用皮帶傳動或螺桿傳動。（3）電機應采用減振安裝方式，應拆卸方便，便于維修。（4）鎖緊及解鎖裝置應具有自動和手動兩種功能。（5）軌側(cè)手動解鎖裝置的設(shè)置應便于在軌道側(cè)開啟且不利于在站臺側(cè)開啟，尤其是半高屏蔽門。為避免乘客在站臺側(cè)伸手越過屏蔽門開啟軌側(cè)手動解鎖裝置，半高屏蔽門的解鎖裝置（尤其是滑動門）均應采取相應安全措施，包括設(shè)置高度和設(shè)置型式。（6）對于半高屏蔽門，推薦采用一控制兩驅(qū)動方式，即每道滑動門由一套門控單元（DCU）控制兩套驅(qū)動電機，分別驅(qū)動左右門扇。3）供電電源屏蔽門系統(tǒng)的供電電源為一類負荷，輸入電源應為兩路獨立的三相AC380V，50Hz。為屏蔽門系統(tǒng)供電的電源自動切換箱應設(shè)置在各站屏蔽門設(shè)備室內(nèi)。屏蔽門系統(tǒng)電源包括門機驅(qū)動電源和控制電源兩種，兩種電源分開配備。為提高車站美觀性，地下車站全高封閉式屏蔽門門體頂箱上設(shè)置照明燈帶，配備照明燈帶電源設(shè)備，與屏蔽門系統(tǒng)用電分開配備。對應每節(jié)車廂的四道滑動門至少分四路進行交叉配電，以保證其中一路電源故障時，其它三道滑動門能可靠供電。屏蔽門系統(tǒng)應配有UPS和蓄電池組作為備用電源。正常情況下，由交流配電箱供電。當事故停電時，由UPS和蓄電池組對屏蔽門系統(tǒng)供電。備用電源的容量暫定應保證在事故停電時，能使屏蔽門控制系統(tǒng)在30min內(nèi)對每側(cè)滑動門開關(guān)操作至少3次。屏蔽門控制系統(tǒng)的主要作用是與信號系統(tǒng)進行信息交換，對屏蔽門的開門、關(guān)門進行控制，保證屏蔽門的開門、關(guān)門與列車車門動作同步。關(guān)門過程具備障礙物探測功能?？刂葡到y(tǒng)包括中央控制盤（PSC）、就地控制盤（PSL）、門控單元（DCU）和就地控制盒（LCB）以及控制局域網(wǎng)、軟件、監(jiān)視報警裝置和網(wǎng)間通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換器、安全繼電器回路設(shè)備、通訊介質(zhì)及通訊接口模塊等。（1）中央控制盤（PSC）PSC設(shè)置在站臺一端的屏蔽門設(shè)備室內(nèi)，包括至少兩個單元控制器，分別控制兩側(cè)站臺的屏蔽門。（2）就地控制盤（PSL）PSL設(shè)置于每側(cè)站臺的列車始發(fā)端站臺上，方便列車司機和站臺工作人員操作的位置。在系統(tǒng)級控制失效時，供列車司機或站臺上的工作人員向各DCU發(fā)出開、關(guān)門指令，實現(xiàn)站臺級控制。（3）門控單元（DCU）DCU設(shè)置在全高封閉式屏蔽門滑動門上方的頂箱內(nèi)和半高屏蔽門的固定側(cè)盒內(nèi)。每道滑動門設(shè)1套，能夠接收信號系統(tǒng)、IBP、PSL各控制點發(fā)來的開/關(guān)門控制命令，控制門的運動，并采集和發(fā)送門狀態(tài)信息及各種故障信息。（4）就地控制盒（LCB）LCB包括自動/手動/隔離三位開關(guān)以及相應控制按鈕（也可采用自動/手動關(guān)/手動開/隔離四位開關(guān)）。每個門單元設(shè)置一套，位于DCU附近或與DCU結(jié)合設(shè)置。（5）控制局域網(wǎng)及通訊接口等 PSC與控制系統(tǒng)的各部分以及與其它相關(guān)專業(yè)之間的連接方式可分別采用數(shù)據(jù)線連接、硬線方式、繼電器方式。 控制模式屏蔽門系統(tǒng)原則上在駕駛室操作，信號系統(tǒng)為屏蔽門系統(tǒng)提供開門、關(guān)門控制信號。如果信號系統(tǒng)發(fā)生故障則由司機通過PSL進行操作。在控制系統(tǒng)故障的情況下，站務人員可在站臺側(cè)用鑰匙或由乘客在軌道側(cè)手動將門打開。列車無法定點停車時，乘客可推開應急門。區(qū)間疏散時乘客可從端門通過。屏蔽門系統(tǒng)應可實現(xiàn)系統(tǒng)級控制、站臺級控制、手動操作三級控制方式。三種控制方式以手動操作優(yōu)先級最高，系統(tǒng)級最低。1）系統(tǒng)級控制系統(tǒng)級控制是在正常運行模式下，由信號系統(tǒng)對屏蔽門進行開／關(guān)門的控制方式。列車進站停在信號系統(tǒng)允許誤差范圍內(nèi)后，信號系統(tǒng)自動打開列車門，同時將“到站列車編組信息”和“開門信號”送至屏蔽門系統(tǒng)，屏蔽門控制系統(tǒng)把上述命令下達至與到站列車對應的每一個門控單元（DCU），控制相應的滑動門打開。在列車司機按下關(guān)門按鈕時，列車門關(guān)閉，該命令通過與開門相同的途徑送到DCU，滑動門關(guān)閉。屏蔽門系統(tǒng)確認對應相應編組列車的所有的ASD/EED關(guān)閉且鎖緊后，通知信號系統(tǒng)可以發(fā)車。緊急狀態(tài)下值班員可通過設(shè)置在車站控制室綜合后備盤（IBP）對屏蔽門進行操作，打開屏蔽門。2）站臺級控制站臺級控制是在非正常情況下，即系統(tǒng)級控制故障情況下，由列車司機或站務人員在站臺PSL上進行屏蔽門開／關(guān)的控制方式，以及在信號系統(tǒng)開/關(guān)門信號發(fā)出后，滑動門沒有動作的情況下，列車司機可對站臺側(cè)的PSL進行操作，打開/關(guān)閉所有的滑動門。如果某一個滑動門不能關(guān)閉而影響發(fā)車，司機/站臺值班員在確認沒有危險的前提下，可在PSL上手動解除屏蔽門系統(tǒng)與信號系統(tǒng)的聯(lián)鎖，發(fā)車離站。所有屏蔽門系統(tǒng)出現(xiàn)的非正常情況，均能在車站綜合控制室進行顯示和報警。站臺級控制也具備對應不同編組列車的開門功能。3）手動操作手動操作是當控制系統(tǒng)故障或個別控制回路故障或某些屏蔽門的傳動裝置等發(fā)生故障時，站務人員在站臺側(cè)用鑰匙進行屏蔽門的開／關(guān)門操作，或由列車通過廣播，指導乘客在軌道側(cè)打開屏蔽門。當運營期間個別滑動門故障不能參與正常