杨科

摘  要：随着城市地铁交通的迅速发展，站台门现在已经成为地铁运营过程中不可或缺的关键设备。地铁车站站台门主要采用的是半高、全高等两种型式。半高站台门、全高站台门各有特点。文章主要从站台门的简单原理、造价、功能、故障率、维修保养等方面，对半高站台门、全高站台门的运维情况进行简要梳理和对比。旨在为站台门设备的设计、建设、运营等提供一定参考。

关键词：站台门;运营维护;无故障周期

中图分类号：U231.6 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）33-0068-02

Abstract： With the rapid development of urban subway traffic， platform gate has become the indispensable key equipment in subway operation process. Subway station platform gate can be mainly divided into two types： semi-high and full-high. Semi-high platform doors and full-high platform doors each have their own characteristics. This paper mainly contrasts and analyzes the operation and maintenance situation of the semi-high platform door and the full-high platform door in terms of their basic principle， cost， function， failure rate，， etc.， aiming to provide reference for design， construction and operation of platform door equipment.

Keywords： platform door; operation maintenance; zero-trouble period

1 综述

站台门设备简介：

站台门设备：指设置在站台边缘，将乘客候车区与列车运行区相互隔离，并与列车门相对应、可多级控制开启与关闭滑动门的连续屏障[1]，有全高、半高，密闭和非密闭之分。站台门通过信号系统实现与列车联动开关门、信号联锁等功能，很大程度地提高地铁的行车安全和运营效率，并能减少地铁车站坠轨等事故的发生。站台门现在已经成为地铁在运行过程中不可或缺的关键设备。

地铁车站站台门主要采用的是半高、全高等两种型式。半高站台门（非密闭式）可以和列车实现基本联动功能，防止意外坠轨等事故。全高门站台门（密闭式）除了和列车实现基本联动功能外，同时可以起到节能、降噪、减尘、改善候车环境等作用。半高站台门、全高站台门各有特点。本文主要从站台门的简单原理、造价、功能、故障率、维修保养等方面对半高站台门、全高站台门的运维情况进行简要梳理和对比，旨在为站台门设计、建设、运营等提供一定参考。本文的主要数据来源为广州地铁十四号线一期（后文简称：广州地铁十四号线）站台门设备。

广州地铁十四号线（嘉禾望岗站-东风站）设13座车站，其中地下站6座，高架站7座。已投用站台门13对（26侧），其中7对为半高站台门（高架站使用），6对为全高站台门（地下站使用）。广州地铁十四号线站台门设备使用的是国产自主研发的产品，与广州地铁知识城线、广州地铁二十一号线使用的都是同类型站台门产品。

2 站台门原理与功能实现

2.1 半高站台门

半高站台门为非密闭式站台门，通常在高架地铁车站使用，规范要求半高站台门门体高度不应小于1.2m。半高站台门可以实现与列车联动开关门、信号联锁，防止乘客意外坠落轨道等基本功能。

半高站臺门滑动门通常采用下部支撑的固定方式。滑动门门体通过滑轮组/导轨等方式驱动，滑轮组/导轨固定在底座支架上。滑动门左门和右门各采用一套单独的驱动系统。由于结构特点，半高站台门1个滑动门单元需要两套驱动机构，两套闸锁机构。两套机构通过DCU（门控单元）等控制部件保证运行同步性。

2.2 全高站台门

全高站台门为非密闭式站台门，可以在地下地铁车站使用，规范要求全高站台门门体高度不应小于2.0m。全高站台门除了可以实现列车联动开关门、信号联锁，防止乘客意外坠落轨道等基本功能。同时可以起到节能（防止站台冷气与隧道进行热交换）、降噪、减尘、改善候车环境等作用[2]。

全高站台门滑动门通常采用上部悬挂的固定方式。全高站台门滑动门门体通过滑轮悬挂在上部导轨上。左门和右门通过同一套驱动机构进行驱动。全高站台门1个滑动门单元仅需要一套驱动机构，一套闸锁机构。

3 建设运维成本

建设成本。半高站台门、全高站台门建设成本相差不大。以广州地铁十四号线为例，一个标准站全高站台门总成本费用（设备物料费用+安装费用）为半高站台门的1.023倍，全高站台门总成本略微高一点，总体相差不大。

运营维护成本。地铁运营过程中站台门可以通过自修或签订合同委托外单位进行维修保养。如通过委外合同的方式进行维修保养，半高站台门、全高站台门运营维护总价包干部分通常一致。单价包干部分金额和跟站台门故障数量、换件数量、使用频率、可维修性等因素相关联，不同线路不尽相同。单价包干部分实际金额需要根据不同线路的站台门设备运行情况进行综合分析。

4 运营维护情况对比

4.1 安全性

半高站台门通常为非密闭设计，可以防止意外坠落轨道[3]，但不能防止刻意攀爬翻越。《城市轨道交通站台屏蔽门系统技术规范》要求：“半高屏蔽门的所有门体高度不应小于1.2米”。广州地铁十四号线采用的半高站台门高度为1.5米，高于规范要求。成年人依然有能力故意翻越1.5米高度的門体。尤其端门位置：端门轨行侧通常可以容纳人员站立，端门位置被乘客翻越的可能性更大。建议优化措施：可以考虑在端门上方增加防攀爬阻挡装置，增加翻越难度;或者增加攀爬报警装置：当有人员翻越时报警装置通过声光信号提醒工作人员及时处置。

全高站台门通常为密闭设计，可以有效阻止人员进入轨行区，攀爬翻越风险较小。

4.2 可维修性

全高站台门常见故障可以在站台侧处理完成;半高站台门部分故障需要下到轨行区才能处理。

全高站台门电机、皮带、导轨、滑轮、闸锁解锁部件等零部件位于站台侧顶箱内。该类零部件故障可以直接打开前盖板在站台侧进行维修处理。而半高站台门电机、传动机构（皮带、导轨、滑轮等）、支撑机构等零部件通常位于轨行区。该类零部件部分故障需要进入轨行区才能处理。设计时可以通过增加检修口、优化布局等方式增加半高站台门检修便易性。

4.3 故障率

站台门故障率是衡量站台门运行质量的重要指标之一，站台门故障率可以引入平均故障周期（Mean Cycles Between Failure，简称：MCBF）的概念来进行评价。无故障周期有多种计算方式，计算方式可以有差别，但实际表达意义基本是一致的。下文介绍一种简易的无故障周期的计算公式供参考。其中故障数量统计值：N应为剔除人为、外部环境等因素导致的非设备故障。计算公式如下：

平均无故障周期计算公式：MCBF =L·M·Z·D/N

L：每天运行的地铁列次，单位：列次/天;M：每列次站台门开门数量;Z：停靠车站数量;D：统计周期内天数;N：统计周期内故障次数。

由于结构上的差异，1个半高滑动门单元需要两套驱动机构，两套闸锁机构;而1个全高滑动门单元只需要一套驱动机构，一套闸锁机构。同样滑动门数量情况下半高站台门电机、闸锁、皮带、导轨等部件数量是全高门的2倍。假设零部件状态、故障率一致的情况下，半高站台门出现驱动机构、闸锁机构故障的概率应该为全高站台门的2倍。实际使用过程中半高站台门故障数量也高于全高站台门。以广州地铁十四号线为例，线路开通运营后第7个月至第18个月作为观察对比周期（开通运行前期6个月受施工遗留问题等环境因素影响大，不纳入统计）。广州地铁十四号线平均月度无故障周期数值全高站台门大约为半高站台门的4.36倍，全高站台门运行状态优于半高站台门。

4.4 绝缘性能

为了保证乘客安全，站台门要求与钢轨等电位，同时人体可触及的站台门金属构件应与土建结构绝缘。否则乘客上车时可能会出现跨步电压导致出现危险[4]。

通常钢轨电位高于大地电位，站台门与周边土建结构须进行绝缘处理。《城市轨道交通站台屏蔽门系统技术规范》要求：“单侧站台门体与车站土建结构之间的绝缘电阻在500VDC下不应小于0.5MΩ”。如果站台门绝缘失效有可能会导致钢轨与土建结构短路，钢轨与站台门、土建机构之间产生电流，导致出现放电打火等情况。

全高站台门需要进行绝缘处理的位置有：下部底座、门槛，上部顶箱、立柱，端门四周等位置。半站台高门没有顶箱，也无需考虑上部立柱等位置，只需要做好下部底座门槛，端门四周的绝缘即可。从结构上看，半高站台门与土建接驳位较少，绝缘性能更容易实现。半高站台门绝缘值普遍高于全高站台门。

5 结束语

综上所述，半高站台门与全高站台门造价相近。半高站台门可以适用高架站，绝缘性能更容易实现。全高站台门在节能、降噪、减尘、阻止人员进入轨行区等方面有一定优势。半高站台门、全高站台门各有特点及适用场景。站台门实际运维情况受到站台门设计选型、安装工艺、使用环境、零部件可靠性、维修保养情况等多方面因素影响。本文从站台门理论结构和现场使用等方面对半高站台门、全高站台门运维情况进行简要对比分析，为今后站台门设备的设计、建设、运营提供一定参考意见。

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]肖迎俊.地铁站台屏蔽门系统应用与节能的探讨[J].科技创新与应用，2015（19）：83.

[3]朱江.轨道交通站台门安全控制设计分析[J].技术与市场，2020，27（05）：39-40.

[4]王亚宾.浅谈地铁站台门等电位连接方案的现状与发展[J].黑龙江交通科技，2020，43（02）：204-205.