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城市轨道交通站台门安全控制设计解析

2020-09-10丁亮明

交通科技与管理 2020年9期
关键词:安全控制轨道交通设计

丁亮明

摘 要:为保障站台门的功能安全,需深化分析站台门风险隐患,了解其对安全控制的改进需求,有效规避站台门夹人等事故发生。本文首先就站台门系统予以简述,结合无锡地铁项目实际,具体探讨了站台门系统的潜在风险以及安全控制设计的优化对策,以作借鉴。

关键词:轨道交通;站台门;安全控制;设计

中图分类号:U231.4 文献标识码:A

在城市发展中,为解决交通难题,更为重视轨道交通的建设。但要想建立安全、高效的轨道交通系统,还需重视安全、自动装置的应用,站台门系统便是其典型代表。在轨道交通的长期运营中,站台门夹人、触电等事故时有发生,这暴露出站台门安全控制的不足,仍需对其设计做出优化,使站台门系统更为安全、可靠,下面将就此展开详述。

1 站台门系统简述

通常而言,站台门并不是单一的门体结构,而是多种不同功用的门及控制系统所构成,其中包括:一是滑动门,具有两扇具有滑动开关功能的门,其结构及运行动作与轨道列车门直接对应;二是固定门,通常指的是站台边缘位置,具有封闭功能的站台门结构;三是应急门,主要用于站台应急事件处置,正常处于常闭状态;四是端门,通常设计在站台的端部,而且直接采取手动设计。同时,在站台门系统中,还包括有用于门控的信号系统、电源供应的配电系统、站台门运行监测的监控系统等,可实现站台门的高效、安全、节能控制。

2 站台门系统潜在风险

2.1 站台门设备风险

(1)设备绝缘不良。由于站台门为电动驱动,再加上轨道杂散电流的存在,若其在安装中对地绝缘不佳,可能带来跨步电压问题,威胁站台乘客安全。通常在站台门设计安装时,应按要求进行绝缘带的敷设,如若对此有所忽视,将会破坏站台门的绝缘环境,甚至与轨道产生实际连接,进而将杂散电流引入到站台区域,带来较大触电风险。

(2)列车行车组织风险。为保障站台门安全,通常设计有障碍物检测控制组件,但要保证参数的精确设计,否则将会出现站台门“二次关门”的問题,将会严重妨碍正常的行车组织秩序。

2.2 对乘客构成的风险

在轨道交通建设中,若站台门设计、安装不当,可能对乘客构成如下风险:一是玻璃爆裂刮伤风险,考虑在玻璃选材上,站台门以钢化玻璃为主,不仅有自爆风险,而且站台门玻璃也易受外力破坏;二是触电风险,由于列车轨道带电,若站台门绝缘措施不到位,较大概率会在站台门附近产生电位分布,通常可达120 V,乘客可面临跨步电压风险;三是夹伤的风险,在站台门系统中,常说的夹伤风险主要是指站台门因障碍物检测不当或门体机构问题,而导致乘客或物品被夹。此外,夹伤风险还可能发生于站台门与列车之间,出于站台门安装需要,其与列车并不是紧紧相贴的,在拥挤状态下,车辆与门体缝隙可能出现夹人事故。

3 站台门风险的防范措施

3.1 优化站台门安全控制设计

(1)优化绝缘设计。在轨道交通整体设计中,为降低站台门触电风险,通常会采取站台层绝缘的策略。在站台区域,其表层主要是装修、装饰部分,而绝缘层需在其下方进行贴和设计,进而达到站台整体绝缘效果,并且还要求同站台门有0.9 m~1.5 m的绝缘距离。在站台设计施工中,还可直接采用绝缘地板,可降低站台装修成本,保证基本的绝缘效果。而且在进行站台层绝缘设计中,需采取分段绝缘的方式,在材料定制时,应明确独立绝缘单元模块的材料要求,并且各模块应以硬质材料为边,保证绝缘地板的结构强度。此外,在站台绝缘层施工时,要注意接缝的处置,尤其是与门槛、门体等结构,所用支架、密封胶等均需具备绝缘性能,进而实现站台的整体绝缘。

(2)优化障碍物检测设计。伴随轨道交通的发展,站台门基本实现自动、智能控制,但在障碍物检测方面,仍存在不少的问题,对于较软材质障碍物达不到预想探测效果,而且尺寸探测、门体速度控制等也仍需改进,站台门实际应用风险依然存在。所以,需对站台门障碍检测设计予以优化,可通过红外检测并编码,获取站台门障碍物信息,然后经微处理器加以控制,提高障碍物检测的效率。其控制逻辑为:当站台门滑动关闭过程中,突然出现减速、阻力增大等状况,并结合障碍物探测信息,确定站台门确有障碍物,此时将不再执行关门程序,而是控制站台门反向动作,然后再经延时关门。若在预设关门次数内,站台门仍未关闭,此时则会发出警报,站台维护人员需及时赶往处理。

(3)科学选用站台门玻璃。由于玻璃材质面板材料往往占据站台门结构的较大面积,其中又以铯钾玻璃、钢化玻璃等为主,尽管有极佳的材料强度,但将其用作站台门材料,仍面临着较大的爆裂可能性,威胁站台乘客安全。通过就该问题深入研究,以钢化玻璃为例,其内因多在于杂质问题,而且其主要诱因是硫化镍,所以,需要在实际应用前,采取均质处理的方式,优化站台门钢化玻璃材质性能。不仅如此,在钢化玻璃的生产环节,为达到更低的自爆风险,需从应力与均匀度控制的角度,改进钢化玻璃的性能。而且待实际安装时,也要注意钢化玻璃的位置,减少与站台门外部结构的接触,并控制玻璃距地高度,降低站台门玻璃自爆的外部风险。

3.2 强化站台管理,提升人员素质

在站台秩序及安全的维护中,站台门安全控制仅是必要的技术措施,还要做好站台工作人员培训,使其了解站台门控制策略,掌握门体常见事故因素,并具备一定的风险控制能力。同时,在站台管理中,还要优化其设施配置,建立完善的站台监控系统,通过对站台门内外空间装设摄像装置,实时监控站台门通行状况,对夹人事故等做到迅速响应。此外,还要就站台门安全加以警示,通过在站台门进出口侧,进行提醒装置的设置,并派专人维护站台秩序,谨防摔落、夹人等事故。而且为提高站台门事故响应,仍需设计专门检测装置,并辅以语音报警,进而快速消除站台门险情。

3.3 加强站台门事故案例学习

作为电气化自动装置,站台门的安装、使用有一定的特点,要求相关人员做好门体结构分析及事故案例学习,方可确保站台门使用安全。对于以往的站台门事故,要选取典型案例,加强轨道交通维管人员学习,掌握站台门的风险点,进而使站台秩序得以维护。同时,在站台门事故案例学习中,也要讲究方法,可借助事故树分析的方式,建立起符合站台门特点的事故树,然后获取其最小径集,并对站台门事故诱因进行重要性分级,通过上述数据分析,以便开展站台门风险的防控。还要注意站台门安全控制技术的学习,掌握相关技术资料,对其防夹控制、障碍物检测等有所了解,确保站台门安全效能。此外,对于轨道交通行业人员,在强化案例学习的同时,还要强调其他业务领域的培训,不仅有助于站台门风险因素的化解,还能为站台秩序提供更优质服务,从细节入手,对站台乘客安全做到有效维护。

4 结语

综上所述,在轨道交通系统中,站台门作为安全防护的自动化设施,对保障站台乘客安全作用显著。但在实际应用中,站台门仍存在夹人、玻璃爆裂、触电等风险因素,威胁站台乘客安全。为实现站台门的安全控制,文中结合无锡地铁站台门系统实际状况,对站台门设备进行深入分析,并着重从玻璃选择、绝缘优化、障碍物检测等方面,提升站台门安全性能,并且还对站台门管理提出优化措施。在轨道交通的发展中,要重视技术引进与研发,不断对站台门安全控制技术进行突破,从根源上减少站台门事故,保障良好的轨道交通秩序。

参考文献:

[1]甘志伟.关于轨道交通站台门安全回路设计的分析和优化[J].自动化应用,2019(04):153-156.

[2]罗敏,周劲松.城市轨道交通站台屏蔽门系统安全控制设计与验证研究[J].城市轨道交通研究,2015,18(03):13-16+20.

[3]王耀文,史和平.地铁站台屏蔽门系统的结构强度与安全性分析[J].城市轨道交通研究,2013,16(06):76-80.

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