浅谈地铁屏蔽门控制系统

摘要：地铁屏蔽门系统对于我国大多数人来说还是很陌生的, 本文以某城市地铁为例，阐述了地铁屏蔽门控制系统。

关键词：屏蔽门应用；控制系统功能；屏蔽门系统的优点

中图分类号：U231+.3文献标识码：A文章编号：

前言：

屏蔽门系统在国内地铁中的应用，是从广州地铁二号线开始的，在国内紧接着进行建设的其它城市中，如北京地铁、南京地铁、深圳地铁、上海地铁、天津地铁、成都地铁、西安地铁等均在新建的地铁线路中使用了屏蔽门系统。在地铁建设中，屏蔽门系统已经作为车站建筑装修及车站导向系统的一部分，其所承载的信息不仅是保证了乘客安全，还标志着轨道交通事业在建设过程中充分认识到了以“顾客为焦点”的真正内涵。关注乘客、爱护乘客，为乘客创造更好的乘坐条件，吸引更多的地铁客流，屏蔽门系统为地铁公司、为市政府、为市民所奉献的不仅是经济效益，还有更多的社会效应。在站台上设置屏蔽门，是地铁、轻轨及其它轨道交通站台设备发展的趋势。

1.正文

1.1屏蔽门应用

屏蔽门系统在车站的设置，主要考虑屏蔽门自保持的结构稳定性、车站建筑效果、负载计算所必须的支承结构，来设置屏蔽门系统门体高度。根据目前屏蔽门发展状况、车站形式和环境特点，屏蔽门设置方案主要分为：半高屏蔽门、全高非封闭屏蔽门及全高封闭式屏蔽门。

半高屏蔽门（俗称安全门）高度大约1.2m～1.5m，没有将站台公共区与隧道轨行区完全隔离，提高了站台候车乘客的安全，同时具有一定的降噪作用，主要适用于高架车站。

全高非封闭式屏蔽门将站台公共区与隧道轨行区没有完全隔离，在屏蔽门上部或下部预留有通风的通道，没有改变原来开/闭式通风与空调系统的模式，主要适用于当地最热月的平均温度低于25℃，且地铁高峰时间内每小时的行车对数和每列车车辆数的乘积小于180的地下车站。

全高封闭式屏蔽门将站台公共区与隧道轨行区完全隔离，站台公共区与隧道轨行区的气流没有可以进行交换的区域，通风与空调系统需要按照车站设计有屏蔽门系统进行设计，区间及车站进行分开设计，提高了安全性、节约能耗以及改善了候车环境，主要适用于当地最热月的平均温度超过25℃，且地铁高峰时间内每小时的行车对数和每列车车辆数的乘积大于180的地下车站。

1.2控制系统构成

屏蔽门监控系统以每个车站为一个独立的系统，可以实现车站内对每侧站台的单独控制及状态监视。屏蔽门系统与综合监控系统间的接口是以车站为单位进行的，屏蔽门系统与信号系统间的接口是以每侧站台为单位进行接口的。按照屏蔽门系统的运营功能需求，屏蔽门控制系统包括每侧站台一套就地控制盘(PSL)、每侧站台一套单元控制器(PEDC)，每道门单元一套门控单元(DCU)，每个车站至少一套监控主机、液晶显示器(也可通过设置的RS232接口可以进行系统状态查询)，通过监控主机可以对每个车站的两侧或多侧站台的每个屏蔽门系统单元进行状态查询、参数修改及下载。另外，每个车站需配置相关的接口设备以及电缆和光纤、线槽等。

控制系统采用标准的现场总线（CAN、Lonworks、RS485等）技术来实现PSC与DCU间进行的通讯。

PSC与信号系统间、PSC与就地控制盘（PSL）间以及PSC与各个DCU之间、PSC与车控室内综合后备盘（IBP）盘间关键信号的传送，都采用硬线控制信号。控制系统采用RAMS(可靠性、可用性、可维护性、安全性)技术及模块化设计原则，每侧站台屏蔽门为一个控制子系统，由PEDC、PSL和DCU、监控局域网组成。

图1控制系统构成图

1.3控制系统功能

屏蔽门系统的控制模式分为正常运营模式和故障运营模式。正常运营模式又分为系统级控制、站台级控制和IBP盘紧急控制等三种模式，其中IBP盘紧急控制模式的级别为最高，系统级控制模式为最低。故障运营模式分为就地控制盒（LCB）控制和手动操作。

1.31系统级控制是在正常运行模式下，由信号系统对屏蔽门系统进行控制的控制模式。在系统级控制模式下，列车到站并停在允许的误差范围内之后，信号系统发出开门/关门命令，屏蔽门系统收到开门/关门命令后，由单元控制器（PEDC）对所有滑动门单元控制器（DCU）进行指令群发，控制所有滑动门的开/关，实现屏蔽门的系统级控制模式。

1.32站台级控制模式是指列车驾驶员/站务人员在站台操作就地控制盘（PSL）对屏蔽门进行控制的控制模式。当系统级控制模式不能正常实现时（例如在与信号系统通信发生故障、PSC对DCU控制失败等故障状态下），列车驾驶员/站务人员可在PSL上进行开门、关门操作，实现屏蔽门系统的站台级控制模式。

1.33IBP盘设在车站控制室内，IBP盘上设有操作允许开关、开门按钮及状态指示灯。IBP盘以每侧站台为单位独立设置，开门模式应符合通风空调系统的消防模式要求及应急疏散要求，配合隧道通风完成站台火灾排烟模式。

1.34手动操作是指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，由站台工作人员在站台侧用钥匙或乘客在轨道侧操作开门把手打开屏蔽门。

1.35每道滑动门单元均设置一套就地控制盒（LCB）。就地控制盒（LCB）具有三种模式：自动、手动、隔离。正常运营情况下，处于“自动”模式，可以接收站台级、系统级、IBP盘等的控制指令。当发生故障时，导致某一门单元无法正常运行时，可通过就地控制盒（LCB）使此单元隔离，脱离系统。处于“手动”模式时，可以对该门单元进行开门、关门等操作、测试，此时，该门单元不接受系统发来的指令。处于“手动”、“隔离”模式时，该门单元处于旁路状态。

1.4屏蔽门系统的优点

1.41提高了地铁运营的安全性

屏蔽门系统可防止乘客意外掉下轨道，防止乘客因物品掉下轨道而欲跳下轨道捡拾物品产生危险，同时也防止乘客蓄意跳轨自杀，保证了乘客候车安全。同时，屏蔽门的安装可以帮助乘客克服心理恐惧，乘客可涉足的范围得到扩大，充分利用了站台的有效宽度。

1.42节能

屏蔽门设置在站台边将站台公共区与列车行驶隧道隔离开，避免了列车运行活塞风进入站台，减少了站台区域气流热交换，在宁波市的夏天能使车站空调负荷降低25%以上，从而节约运营费用。

1.43提高了车站环境的舒适度

屏蔽门将站台公共区与隧道行车区域隔离，车站空调的使用范围与开/闭式通风空调系统比较要小得多，且气流相对稳定。在车站采用屏蔽门系统后，空调负荷大大降低的同时，车站空调设计标准可比开/闭式空调系统提高，站厅和站台空调设计温度可低1～2度；减少了列车行驶噪声和活塞风对站台候车乘客的影响，站台环境条件的改善，使乘客感觉更舒适，地铁服务水平更高，更加吸引客流。

1.44提高运营安全可靠性

因站台上安装了屏蔽门系统，避免了一些不安全事故的发生，列车不会因人为因素而延误，从而大大提高了整个地铁系统的运营安全可靠性。

1.45为无人驾驶创造条件

站台上设置了屏蔽门系统后，列车可以用较快速度进站，为确保列车班次的准确性提供了有利条件，并为以后地铁实现无人驾驶创造了条件。

1.46屏蔽门顶箱盖板可兼作车站信息的载体

站台屏蔽门作为站台公共区与隧道行车区间的隔离屏障设备，同时也是站台装修的一部分，其色彩需与车站装修风格协调一致。同时，屏蔽门顶箱前盖板兼做乘客导向牌，其上乘载的乘客导向信息可以指导乘客乘坐地铁。

2.结束语

地铁改变生活，地铁已经成为现代都市最重要的交通工具之一。地铁是地下隧道中的铁路。它是一种独立的有轨交通系统，不受别的交通系统的干扰和地面道路情况的影响，可以有效避免城市地面的堵塞。它能够按照设计的能力正常运行，快速、安全、舒适地运送乘客。

参考文献：

[1]魏晓东 城市轨道交通自动化系统与技术.

[2]胡维撷. 地铁站台屏蔽门系统述评. 地下工程与隧道,1997 .

[3]刘承东. 屏蔽门系统在地铁中的应用. 城市轨道交通研究,200.