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城市轨道交通课程作业

站台屏蔽门系统简介

摘 要：
本文从屏蔽门的概念入手，然后从屏蔽门的系统构成、控制方式、分类、基本设计原则、屏蔽门在轨道交通站台中的基本功能等方面对屏蔽门系统做了一个简单的介绍。

关键词： 屏蔽门 构成 控制

一、 屏蔽门的概念
轨道交通站台屏蔽门系统（即 Platform Screen Doors，简称 PSD 系统，也称站台门或月台幕门） 是上世纪 80 年代出现的在城市轨道交通中应用的一种安全节能装置。它是一项集建筑、机械、材料、电子和信息等学科于一体的高科技产品，设置于地铁站台边缘， 将列车与地铁站台候车区域隔离开来，在列车到达和出发时可自动开启和关闭，为乘客营造了一个安全、舒适的候车环境。 站台屏蔽门系统作为保障乘客在站台候车时的屏障现今在国内外已有了广泛的应用，运行效果良好。
二、 屏蔽门的系统构成
屏蔽门系统主要由门体、门机、电源与控制等 4个部分组成。
门体结构一般由滑动门、固定门、应急门、端头门及门机顶箱、踏步板、上下部连接结构等构成。
门机是由驱动机构、传动机构、悬挂机构、锁定解锁机构组成。
电源是屏蔽门系统运行的动力能源， 为了保证屏蔽门系统在地铁运营中的高可靠性，必须采用一级负荷与双路互为备用的电源。
控制系统设备由中央控制盘、远程监视设备、就地控制盘、紧急控制盘、门机控制器、就地控制盒组成。控制系统具有控制和检测 2 项基本功能。 控制模式按操作的方式和地点不同分为 4 种：系统级控制、车站级控制、站台级控制和就地级控制。 此 4 种控制方式可分别实现屏蔽门系统的 3 种运行模式，即正常运行模式 （系统级控制）、 非正常运行模式（车站级控制和站台级控制）、紧急运行模式（站台级控制和就地级控制）。 屏蔽门单元中所有设备的状态信息均通过现场总线传达到每个屏蔽门控制子系统的主控单元上，可以查询到所监视设备的状态，主要包括：屏蔽门的运行及系统状态；障碍物探测；故障信息采集和报警。
三、 屏蔽门的控制方式
屏蔽门控制系统具有3 级控制方式：系统级控制（自动控制）、站台级控制和手动操作。3 级控制方式中以手动操作优先级最高，系统级最低。
1. 系统级控制
系统级控制是在正常运行模式下，由列车司机对屏蔽门进行操作的控制方式。在系统级控制方式下，列车到站并停在允许的误差范围内时，列车司机在驾驶室内进行开门和关门操作，控制命令经信号系统发送至站台屏蔽门中央介面屏板，由中央介面屏板对屏蔽门控制单元进行控制，实现屏蔽门的系统级控制操作。在此情况下，站台屏蔽门受列车车门控制及连动；当列车停车位置不符标准（±500 mm），列车车门及站台屏蔽门皆不能开启；站台屏蔽门关妥前列车不能启动。
2. 站台级控制
站台级控制是列车司机在站台屏蔽门现场控制屏板上，对屏蔽门进行操作的控制方式。当系统级控制不能正常实现时，如站台屏蔽门中央介面屏板对屏蔽门控制单元控制失效等故障状态下，列车司机在站台屏蔽门现场控制屏板上进行开门、关门操作，实现屏蔽门的站台级控制操作。
3. 手动操作
手动操作是由站台人员或乘客对屏蔽门进行的操作。当控制系统电源故障或个别屏蔽门操作机构发生故障时，站台工作人员在站台侧用钥匙或乘客在轨道侧用开门把手打开屏蔽门。
四、 屏蔽门分类
屏蔽门按其功能可分为 2 大类： 闭式和开式。闭式屏蔽门也是通常所说的地铁屏蔽门；开式屏蔽门（简称屏蔽门）即通常说的安全门，开式屏蔽门又有全高开式屏蔽门（简称全高安全门）和半高开式屏蔽门（简称半高安全门或安全门）2 种。
1. 闭式屏蔽门
闭式屏蔽门（如下图所示）是一道自上而下的玻璃隔离墙和活动门，沿着车站站台边缘和两端头设置， 能把站台候车区与列车进站停靠区完全隔离，门体结构高度一般为 2 800~3 200 mm。 一般来说全高门采取各种漂亮的斜撑立柱、 圆弧钢圈、钢筋悬吊等方式来固定，确保其稳定性。 除具有保证乘客的安全的作用外，还具有隔断区间隧道内气流与车站内空调环境之间的冷热气流交换的功能，其多用于设有空调系统的站台。 在热带、亚热带城市的轨道交通系统中， 此类屏蔽门应用越来越广泛，例如伦敦、新加坡、曼谷、广州、深圳、成都等。
图1闭式屏蔽门
2. 开式屏蔽门
全高开式屏蔽门（如下图所示）同闭式屏蔽门一样，是一道自上而下的玻璃隔离墙和活动门，沿着车站站台边缘和两端头设置，能把站台候车区与列车进站停靠区完全隔离， 门体结构高度一般为 2 800~3 200 mm。全高开式屏蔽门， 除具有保证乘客的安全的功能外，还能阻挡列车进站的气流对乘客的影响，节约能耗以及降低噪音，这种结构多用于没有空调系统的地下站台。

图2全高式屏蔽门
半高式开式屏蔽门（如下图所示）是一道上不封顶的玻璃隔离墙和活动门，门体结构高度一般为1 200~1 500 mm， 主要安装在地面车站及高架车站，或顶部无安装条件的地下车站。 与全高式相比，安装位置基本相同，但结构简单，高度低，空气可以通过屏蔽门上部流通，造价相对较低。 它主要起隔离的作用，提高站台候车乘客的安全，同时还能起到一定的隔音降噪作用，主要应用于气候比较凉爽城市的地铁站台中。 如法国吐鲁斯轻轨系统、巴黎14 号线无人驾驶系统、日本多摩都市高架线、天津地铁 1 号线等。

图3半高开式屏蔽门
五、 屏蔽门的基本设计原则
1. 根据列车编组形式、停车精度要求、采用的车体(A 型车、B型车 )、运行速度、当地气候条件 (温度、湿度、风压、地震条件 ) 等资料进行设计。
2. 屏蔽门应设置在车站站台边的有效站台长度范围内, 以有效站台中心线为基准向两端对称布置。
3. 屏蔽门在站台边缘的设置和外形尺寸不得侵入列车行驶动态包络线, 屏蔽门系统的任何构件在轨道侧应满足 CJJ96 《地铁限界标准》规定的设备限界要求。
4. 屏蔽门设备室位置靠近信号设备室, 与自动化集成设备室、车站控制室设置在车站同一侧。
5. 车站设置屏蔽门时, 安装尺寸应考虑在门体弹性变形状态下, 屏蔽门最外突出点至车辆限界间有不小于25 mm的安全间隙。
6. 站台板设计有 0.2%坡度, 屏蔽门顶线、底线与站台装修完成面 0.2%的坡度应保持一致。
六、 屏蔽门在轨道交通站台中的基本功能
1. 屏蔽门可以防止人和物体落入轨道和非法闯入隧道,杜绝因而引发的事故、延迟运营与增加额外成本。
2. 减少站台区与车辆运行区（隧道）之间气流的交换,通过对地下车站通风空调制式的改变,降低车站通风空调系统的运营能耗。
3. 减少列车运行噪声及车辆活塞排风对站台候车乘客的影响,改善乘客候车环境。
4. 保障乘客和工作人员的人身安全,阻挡乘客进入轨道,拓宽乘客在站台候车的有效站立空间。
5. 更好的乘客管理。当列车停靠在正确的位置上,乘客才进入列车。
6. 在火灾或其他故障模式下,可以配合相关系统进行联动控制。
7. 利用屏蔽门采用一体化的信息、广告显示屏,达到资源的最大化利用,同时对车站整体空间布置进行优化。

参考资料：
[1] 贺巧云，浅谈轨道交通站台屏蔽门系统，广东深圳
[2] 向 骏，城市轨道站台屏蔽门系统，四川成都
[3] 徐新玉，屏蔽门系统在城市轨道交通中的应用，江苏苏州
[4] 刘晓娟、张雁鹏、汤自安，城市轨道交通智能控制系统，北京，中国铁道出版社，2012
[5] 姜宁，浅谈城市轨道交通站台屏蔽门电气系统，沈阳
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