1、 1 毕业论文 文献综述 电气工程及自动化 城市轨道交通安全门控制系统 摘要： 随着地下铁道在我国的快速发展，人们对站台候车环境要求的不断提高，站台安全门系统有了广泛的应用。安全门将地铁车站站台与列车运行空间隔开，避免了冷量损失，节省了大量空调运行能耗，同时为乘客提供了 -个安全舒适的候车环境。 它在设计、制造、安装过程中需要充分考虑其自身的可靠性以及乘客安全、行车安全，具备多重安全保护措施。 本文对安全门系统进行了以下几个方面的研究。 针对城市轨道交通领域实现站台安全门车控制系统设计采用主控计算机、 C8051F单片 机、 CAN 总线和电机来实现对安全门开启、关闭及防夹等功能。 关键词：
2、城市轨道交通；站台安全门； 1安全门系统发展概况 城市轨道交通运营的特点是行车密度大、停站时间短、运送客流量大，而城市轨道交通车站的宽度有限，为乘客提供一个安全舒适的候车环境是随着交通轨道事业的发展而提出的一项新的要求。 1976年，由美国交通部的都市运输研究和发展管理局出版的城市轨道交通环境设计手册，首次提出了将城市轨道交通车站站台乘客区与轨行区通过气流或隔墙分隔开来，以达到节能的目的。采用气流来进行分隔存在很多问题且难以实施，建议采 用隔墙分隔的概念，则发展成为现在世界上不少城市轨道交通系统应用的安全门系统 (Platform Screen Doors，简称 PSDs)。 站台安全门是设在
3、站台边缘，把站台区域和列车运行区域相互隔开的设备。列车未进站时，安全门处于若闭状态；列车进站后，列车门与安全门严格对准，并使列车门与安全门联动开启，以供乘客上下车，待乘降结束后，列车门与安全门同时关闭。它的两个主要的作用就是节能和保证乘客候车安全。 2. 安全门的分类 从目前各国设置的安全门系统来看，主要有敞开式和全封闭式两种类型，不同形式的选择是根据当地 的气候条件和所要实现的功能决定的。全封闭式安全门是安装在站台侧面，从地板到顶棚全部遮挡起来，将站台公共区域同列车停靠区域完全分隔开的玻璃隔墙和活动门。这种安全门不仅可以增加乘客的候车安全，而且对于采用空调系统作为主要环控手段的车站具有明显的
4、节能作用。在热带、亚热带城市的城市轨道交通系统中2 有着显著的节能效果，应用越来越广泛。 另一种是敞开式安全门，它的安装位置与第一种相同，只是隔离一定的高度，其余部分敞开，空气可以通过安全门上部流通。对于采用车站进风、区间排风的车站来说，这种安全门有利于站台和区间的通风和排烟 。敞开式安全门的造价比第一种要低，主要起到乘客安全的作用，在这个意义上可以称之为“安全门”，主要应用于气候比较凉爽城市的城市轨道交通站台中，在无人驾驶的城市轨道交通系统或由高速列车通过的车站。如法国吐鲁斯轻轨系统、巴黎十四号线无人驾驶系统、日本多摩都市高架线均采用半高或不封闭安全门 (即开式系统 )。 3.安全门的国内外
5、研究现状 安全门在国外的应用较早，已经比较成熟。 1981年在日本城市轨道交通的 Portdown线路中采用了半封闭式的安全门系统，主要是用来保证在站台上乘客候车安全。 20世纪80年代投入运营的法国 Lille市的城市轨道交通采用全自动无人驾驶技术，从确保乘客和列车行驶安全因素考虑采用了安全门系统。安全门系统在国外城市轨道交通系统得到了推广应用。 1988年新加坡城市轨道交通主要基于节能的目的考虑，在 NEL线上首次使用了安全门系统，并且取得了很好的效果。之后欧洲一些国家如英国、法国、比利时等出于乘客安全方面的考虑，也安装了安全门系统，主要类型是敞开式的，目的仅仅是将乘客和列车隔开，防止自杀
6、和无意跌入隧道，大大减少了乘客被列车撞伤的危险。 20世纪 90年代，香港城市轨道交通根据十几年年运营实践经验，认识到采 用开闭式环境控制系统存在系统设备容量、用房面积、工程投资大，车站建筑布置设计困难，运营成本高且不安全的缺点，在后续新线建设中 (例如场线、将军澳线以及九广铁路等 )均采用安全门系统，并对已运营的 38个车站的三条地下铁路线进行改造，加装安全门系统。 2002年 12月 28日建成开通的广州城市轨道交通 2号线成为我国国内第一个应用安全门系统的城市轨道交通系统，随后该项目在上海、深圳等城市新建城市轨道交通线路中得到推广应用。安全门系统在以后的新建城市轨道交通或旧城市轨道交通线
7、路改造中的应用将会越来越广泛。 根据文献资料初 步设计 安全门控制系统设计包括如下两部分： （ 1）控制系统设计：包括控制系统控制方案确定，总体设计，硬件设计，电气设计等部分； （ 2）防夹设计：控制系统的目的是实现安全控制，防夹设计可以保护人身财产安全，具有设计的必要性。 系统设计的总体框架图如下： 3 C 8 0 5 1 F 5 0 2 单 片 机电 源 电 路C A N 总 线 收 发 器 电 路复 位 电 路4 个 大 功 率 开 关 门 驱 动 电 路 时 钟 电 路4.本文研究意义 城市轨道交通在我国起步较晚，安全门系统的应用更是在 2002年才开始应用，积累的实践经验不多。由于目
8、前安全门系统主要采用进口设备，投资昂贵，而且不是轨道交通所必需的设备，应有条件的设置。 安全门是一项高新技术产品，目前世界上只有少数公司能生产，由于安全门系统涉及自动控制、通讯、计算机、电子、机械等诸多行业，要求各系统能统一管理和控制。目前我国对安全门技术的研究她于起步阶段，还不能独立生成该产品。 所以本文基于以上考虑，重点针对以上难点，研制一种城市轨道交通安全门控制系统，旨在为城市轨道交通安全门的控制研究发展做一些有益的尝试，打破国外企业在这一领域的垄断，为研制具有我国自主知识产权的安全门系统提供一定的参考。 参考文献 1 陈韶章，孙钟权，王爱仪，贺利工城市轨道交通站台屏蔽门系统 M北京：科
9、学出版社， 2005 2 志水明废重庆轻轨较新线期工程屏蔽门系统操作维修手册 DK 2004 3 夏美霞 .邓协和 .孙斌 .陈春元 .张韬 .城市轨道交通站台屏蔽门最大动能及其测试方法的商榷 -城市轨道交通研究 J.2010,13(8) 3 姜宇 浅谈城市轨道交通站台屏蔽门电气系统 J.科技信息 2010(24) 4 4 夏美霞 .邓协和 .孙斌 .陈春元 .谢珺 .对城市轨道交通站台屏蔽门结构测试的修改建议 -城市轨道交通研究 J.2010,13(5) 5 李华 .孙增田 城市轨道交通站台屏 蔽门配电系统分析 J.广东建材 2008(6) 6 Shigeyubi Nakamura Temperature in underground Railway Tunnel and Emission and Absorption of heat 1988 7 Co Tong.S C Wong TheAdvatage of a High Density,Mixed Land Use,Linear UrbanDevelopment,Transportation 1997
