乘客咨询系统在地铁安全门上的应用

摘要：本文设计了一种应用在地铁安全门上的乘客咨询系统，即在安全门上装设由液晶显示器构成的信息屏，通过接口与信息网络连接，播放广告、交通信息、安全提示等内容，为乘客提供资讯服务。乘客咨询系统为地铁安全门提供增值服务功能，是今后安全门优化设计的方向之一。

关键词：半高安全门；液晶显示器；咨询系统；轨道交通

Abstract: This paper design a passenger consultation system apply on the subway security door, namely the security door installed consisting of liquid crystal display information screen, interface and information network connection, advertising, traffic information, safety prompts and other content, provide information services for passengers provision. Passenger advisory system provides value-added services for subway security doors; it is one of the future directions of optimal design of security doors.Key words: semi-high-security doors; LCD; advisory system; rail transport

中图分类号：U231+.7文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）

前言

轨道交通（地铁）在城市公共交通中扮演的角色越来越重要，地铁站台中引入的资讯媒体也多种多样，但这些资讯平台都没有与轨道交通安全门设备紧密地融合在一起。以半高安全门为例，仅仅是作为隔离乘客与列车的一道安全屏障[1]，乘客在等待列车的过程中，绝大部分时间是面对安全门而无所事事。如果将多媒体及其相关设备与半高安全门整合在一起，既可以给乘客带来丰富的信息资讯，也可以为地铁运营公司带来广告收入。因此一种基于安全门设备的乘客咨询系统应运而生，这种系统是设置在地铁安全门上的一种集多媒体资讯和乘客站务信息咨询的交互系统平台。在市场竞争激烈的情况下，作为地铁安全门的一项增值服务，乘客咨询系统这项实用技术有着广阔的市场前景和巨大的社会效益。其实LED/LCD彩显在玻璃幕墙领域早已应用[2～3]，因此在地铁安全门中引入这项技术有一定的经验可以借鉴。

1 地铁资讯媒体形式的简介

乘客咨询系统是多媒体广告平台的功能延伸，即该系统的基本功能是广告资讯，同时也是地铁站务信息与乘客交互的平台。资讯媒体在地铁中的应用主要有以下几种形式。

1.1 按媒体性质分有平面媒体和多媒体

平面媒体是资讯传播的传统形式，主要是通过静态的图案和文字达到某种产品和理念宣传的效果。其载体主要是纸或布以及墙壁等有形物体，通过单一视觉、单一维度传递信息。多媒体则是包括图案、文字、视频和音频等全方位的多维度的信息传递形式，但这种形式需要专门的设备，如音响、液晶显示器等，相对来说对安装位置和周围 环境有较高的要求。

1.2 按媒置分有置于站厅的媒体和置于安全门（屏蔽门）上的媒体

地铁站台通常包括站厅区、轨行区以及隔离站厅区和轨行区的安全门（屏蔽门）系统。资讯媒体可以布置于站厅区，也可以布置于轨行区，以及安全门系统上。不管是平面媒体还是多媒体，理论上说均可以置于以上位置。一些地铁站尝试将平面媒体设置在安全门上，由于平面媒体的局限性，未能取得较好的广告效果，反而影响到了安全门的外观整体性。

2 基于半高安全门的资讯媒体应用平台

2.1 安全门上应用资讯媒体的限制因素

目前资讯媒体均是布置于站厅区或轨行区的墙壁上或结构柱上，很少见到在安全门系统上，限制其应用的原因主要有以下两个方面。

1）多媒体是耗电设备，功率一般在50～200W左右，地铁运营一般每天不少于20小时，工作时间长，又由于安全门相对封闭的空间，工作时发热量比较大，例如将LCD安装在固定侧盒上时，在LCD的下面是驱动电机以及DCU等机电设备，如果热量不能及时散发，这些设备的稳定性和安全性则会受到影响。

2）安装空间小。根据地铁行业规范，地铁相关设备与列车之间有着严格的限界要求，安全门产生最大变形时不能侵入到限界，以保证列车运行安全，因此，在不影响安全门功能和外观的前提下，能够给多媒体体设备的安装提供足够的空间是这项技术的前提条件。

正是以上相对苛刻的机电环境[4][5]，致使多媒体一直没有引入到安全门系统中。

2.2 资讯媒体应用平台的结构设计与布局

随着半高安全门技术的不断进步，以及在地铁应用中的运行经验积累，2.1节提到的问题逐步得到解决。本文正是在这样的背景下设计乘客咨询系统的。

半高安全门沿列车运行方向通常按滑动门、固定侧盒、固定门、应急门等顺序依次排列。滑动门、固定门和应急门由于其特殊的功能应用以及通透性好的需求，不宜在这些门体上布置多媒体设备，因此乘客咨询系统与安全门系统的整合只能通过固定侧盒完成。固定侧盒标准宽度为600mm，其透光与不透光对安全门的整体通透性没有实质性的影响。同时由于设备限界的要求，显示器安装后其几何尺寸不能超出限界，同时也不能降低固定侧盒的框料刚度，防止风压作用下，侧盒变形过大，超出限界，影响地铁列车运行，甚至造成事故。本设计固定侧盒骨架使用120mm×60mm×4mm钢通，LCD有足够的空间进行安装，综合考虑将LCD布置于固定侧盒上是具备条件的。

2.3 乘客咨询系统结构设计

如图2-1所示，半高安全门固定侧盒包括顶盖、门体框侧盒、门体和后盖板，门体分上下两部分，上部为通透材料层，下部为实体门，在通透材料层和后盖板之间安装有LCD，即为乘客咨询系统平台。

LCD用四个安装支架和紧固件固定在门体侧盒内。其中安装支架为一弯折的槽钢，该槽钢一侧边设有两个腰形孔，槽钢的底部设有一个腰形孔，槽钢的另一侧边向外弯折90º形成一弯折边，该弯折边上设有一个螺孔，槽钢通过两个腰形孔与门体侧盒连接，通过另一腰孔与LCD连接，通过弯折边上的螺孔与后盖板连接，从而将LCD稳定地紧固在侧盒门体上，可有效防止列车进出站产生的活塞风所造成的振动。

同时后盖板对应LCD位置设有百叶孔，能够将用电器在使用过程中会产生的热量及时散去，减少对LCD本身的危害及其对门机系统产生的不良影响。

图2-1 半高安全门乘客咨询系统结构

1-顶盖；2-门体框侧盒；3-通透材料层；4-LCD；5-安装支架；6-下部门体实体门；7-后盖板；8，9-腰形孔；10-螺孔；11-百叶孔

3 带乘客咨询系统的安全门应用实例

以半高安全门为基础平台，根据2.3节的结构设计，制造出了带有乘客咨询系统的安全门样机，样机包括固定门、固定侧盒、应急门和滑动门，其中乘客咨询系统安装在两个固定侧盒上。如图3-1所示，样机试运行中乘客咨询系统工作正常，受滑动门开关时产生的振动影响较小，同时固定侧盒后面设百叶窗，散热性能优良，显示器工作产生的热量能够及时散出，不会对显示器本身及门机系统的驱动电机和DCU等重要部件产生不良影响。

图3-1 带乘客咨询系统的半高安全门样机

4 带有乘客咨询系统的样机结构测试

该样机制造完成后进行了风压测试[6]，即模拟地铁活塞风环境，测试其在风压下的变形，以某市地铁环境为测试背景，当负风压达到1500Pa（风压指向轨道侧），人群挤压力1000N/m（作用高度在1.125m）时，两者叠加为样机所受荷载的最严重状态。结果测得样机滑动门框料最大变形45mm，固定侧盒框料最大变形量为12mm，两者均在要求的变形范围内。测试数据说明，这种设计能够满足地铁环境的要求，安装了乘客咨询系统的半高安全门能够完全实现其功能，并达到所要求的性能。因此，在以后地铁安全门设计阶段，即完全可以考虑将此项具有增值服务功能的乘客咨询服务系统融入到安全门结构设计中。从而达到资讯媒体与地铁安全门的有机结合。

5 结论

本文提出了新型乘客咨询系统的概念，并根据地铁环境的要求，设计并制造出了样机，尤其是对乘客咨询系统的机械结构进行了详细设计，使其可以在要求极高的地铁环境中达到实用，这是在安全门资讯媒体平台中的一个创新应用。本系统既拓展了广告的投放空间，也合理地将资讯媒体设备与安全门结合起来，在不影响安全门的使用功能同时，为安全门的应用提供了增值服务。这是未来地铁安全门实现基本功能的同时，增加其附加功能的发展方向，有着广阔的应市场和应用前景。LCD的投入使用，可以让安全门的动感加强，更赋有时代气息，同时给乘客带来丰富的信息资讯。

但是该系统仍存在不足之处，1）LCD更换或维修不够方便，由于显示器安装在钢化玻璃的背面，钢化玻璃通常是通过结构胶粘贴在固定侧盒的钢骨架上，一旦显示器出现问题，由于地铁运行的环境要求，不能立即拆卸维修或更换，必须等地铁停运时才能够进行维护。在以后的设计中如何对整体结构进行优化是结构设计的重点。2）地铁安全门有全高安全门、屏蔽门和半高安全门几种类型，本文主要是针对半高安全门进行设计，后续工作可以研究在全高安全门或屏蔽门上如何设计乘客咨询系统。

参考文献：

[1] 陈海峰，俞晶晶，周兴华.半高安全门的站台施工及安装[J].电子工程，2011，4：12～15，18；

[2] 王振刚，姜军.多媒体幕墙产品解析[J].建筑工程，36；

[3] 刘升华.LED幕墙技术[J]，中国建筑金属结构，2007，7；

[4] 地铁设计规范，GB50157-2003;

[5] 王永坤，程祖国，孙德明等.地铁车辆限界与设备限界间安全裕量的可靠性再分析[J].城市轨道交通，2010，4：58～59，63；

[6] 城市轨道交通站台屏蔽门，CJ/T236-2006；