摘 要 随着我国经济的建设的飞速发展，城市地铁的建设水平也在逐渐提升但是，地铁车站站台的安全事故却不断发生，并且能耗非常大在这样的情况下，地铁屏蔽门系统应运而生随着地铁投入运营的数量越来越多，作为地铁安全保障和节能措施中的重要组成部分，屏蔽门控制系统已经得到了越来越广泛的应用城市轨道交通站台屏蔽门安装于地铁、轻轨等交通车站站台边缘，将轨道与站台候车区隔离，与列车门相对应地铁屏蔽门系统属于车站设备系统之一，它在地铁设置的主要目的是：将车站站台公共区与轨行区隔离，简化环控系统，降低车站空调系统的运行能耗；减少列车运行噪音与活塞风对车站站台候车乘客的影响，为乘客提供一个更加舒适、安全的候车环境；防止人员跌落轨道产生意外事故，为以后地铁车辆的无人驾驶创造条件本文从屏蔽门系统的基本定义和结构开始，首先在文章的第一部分对屏蔽门系统进行了介绍，包括屏蔽门系统的定义、类型和构成与功能文章第二部分大体介绍了一下屏蔽门在国内外的应用情况到文章的第三部分，主要介绍了屏蔽门系统的特点和运行模式以与接口方式通过一系列概念和分类的介绍，使读者对屏蔽门系统有了一定的认识文章的第四部分对屏蔽门系统以后的应用前景进行了展望和分析以与发展建议。
关键词：城轨交通；屏蔽门系统；控制；安全 / 目 录绪论1第1章屏蔽门系统概述21.1 屏蔽门系统定义21.2 屏蔽门系统的类型21.2.1 全封闭式屏蔽门21.2.2 半封闭式屏蔽门21.3 屏蔽门的构成和功能31.3.1 门体结构31.3.2 门机系统41.3.3 供电电源51.3.4 控制系统5第2章屏蔽门在国内外的应用概况92.1 屏蔽门在国内的应用情况92.2 屏蔽门在新加坡的发展情况10第3章屏蔽门的特点和运行模式与接口123.1 屏蔽门的特点123.1.1 屏蔽门的优点123.1.2 屏蔽门的缺点153.2 屏蔽门的运行模式163.2.1正常运行模式(系统级控制)183.2.2非正常运行模式(站台级控制)183.2.3紧急运行模式(手动操作)193.3 屏蔽门系统与相关专业的接口193.3.1屏蔽门系统与信号系统的接口内容213.3.2屏蔽门系统与综合监控系统的接口内容22第4章屏蔽门系统的发展前景以与应用建议244.1 屏蔽门系统的发展前景244.1 屏蔽门系统的应用建议25参考文献26致谢27绪 论屏蔽门系统是上世纪80年代出现的应用在城市轨道交通中的一种安全装置。
地铁屏蔽门系统是一个典型的机电一体化产品，其沿站台边缘布置，将车站站台与行车隧道区域隔离开，降低车站空调通风系统的运行能耗同时减少了列车运行噪音和活塞风对车站的影响，防止人员跌落轨道产生意外事故，为乘客提供了舒适、安全的候车环境，提高了地铁的服务水平在我国轨道交通建设中，广州地铁2号线是国内首次引入屏蔽门系统，并在实际应用中取得了良好的经济、社会效益的地铁线路目前已建成的地铁线路有些正在筹备加装屏蔽门（或安全门）系统（如广州一号线），新建线路多数设计采用屏蔽门（或安全门）系统第1章 屏蔽门系统概述1.1 屏蔽门系统定义屏蔽门系统是应用在城市轨道交通中设置于车站站台边缘的一种安全装置它将列车与车站站台候车区域隔离开来，在列车到达和出发时可自动开启和关闭，为乘客营造了一个安全、舒适的候车环境1.2 屏蔽门系统的类型屏蔽门可以大致分为以下两种类型：全封闭式屏蔽门（图1.1.1）、半封闭式屏蔽门（图1.1.2） 图1.1.1全封闭式屏蔽门 图1.1.2半封闭式屏蔽门 1.2.1 全封闭式屏蔽门它是一道自上而下的玻璃隔离墙和活动门，沿着车站站台边缘和两端头设置，能把站台候车区与列车进站停靠区完全隔离。
这种屏蔽门系统的主要功能是增加安全性、节约能耗以与降低噪音等1.2.2 半封闭式屏蔽门它是一道上不封顶的玻璃隔离墙和活动门或不锈钢篱笆门与全封闭式相比，安装位置基本相同，但结构简单，高度低，空气可以通过屏蔽门上部流通，造价也低它主要是起一种隔离的作用，提高站台候车乘客的安全，同时它也还能起到一定的降噪作用1.3 屏蔽门的构成和功能屏蔽门系统主要由门体结构、门机系统、电源系统与控制系统四个部分组成1.3.1 门体结构屏蔽门包括滑动门、固定门、端门、应急门与底部支撑等，全高封闭式屏蔽门还包括顶箱与上部连接结构，半高屏蔽门还包括固定侧盒各部件应满足的主要功能如下：（1）滑动门为正常运营时乘客上下车的通道，应与列车车门一一对应，其开门方式采用中分双开式2）滑动门应有锁紧装置，门关闭后可防止外力作用将门打开3）端门设置在站台两端屏蔽门与站台设备房外墙之间，作为站台到区间隧道和设备房区域的进出通道4）应急门（EED）是为紧急情况下故障列车进站后，列车门无法对准滑动门时乘客进出站台的疏散通道每侧站台应急门的设置数量暂定3道，由固定门兼作，对应第1、4、6节车厢各设置一道，以便对应4辆、6辆编组列车均能对应其列车两端各有一道应急门可在列车不能定点停车的情况下提供乘客进出车厢的条件。
5）应急门和端门均可向站台内侧旋转90°开启6）滑动门、端门和应急门均应可在轨道侧手动打开，在站台侧用钥匙打开7）全高封闭式屏蔽门顶箱和半高屏蔽门固定侧盒都应能对其内设备提供有效的保护作用，同时半高屏蔽门的固定侧盒与其内设备应具有高的防护等级8）导向标识照明灯带非屏蔽门功能设备，其设置在门体上与否主要视导向标识照明需求以与车站装修效果确定为改善站台候车环境，本工程地下车站全高封闭式屏蔽门门体上暂定设置照明灯带如最终装修方案提出需求取消门体上照明灯带，再行取消另外，为了配合通风空调系统的节能研究课题——“利用屏蔽门、安全门转换技术实现地铁车站的环控节能”，有可能最终地下车站屏蔽门门体上的一定部位将设置开口，在空调季将开口关闭，在非空调季将开口打开最终是否按此实施视课题研究成果确定图1.3.1 门体结构图1.3.2 门机系统门机系统是屏蔽门滑动门的操作机构，主要由电机、传动装置、导轨与滑块总成、锁紧与解锁装置、行程开关和位置检测装置等组成需满足以下技术要求：（1）采用国内外成熟的直流永磁电机，电机调速性能和输出转矩均应满足门扇运动曲线和动力曲线的要求2）传动装置可采用皮带传动或螺杆传动3）电机应采用减振安装方式，应拆卸方便，便于维修。
4）锁紧与解锁装置应具有自动和手动两种功能5）轨侧手动解锁装置的设置应便于在轨道侧开启且不利于在站台侧开启，尤其是半高屏蔽门为避免乘客在站台侧伸手越过屏蔽门开启轨侧手动解锁装置，半高屏蔽门的解锁装置（尤其是滑动门）均应采取相应安全措施，包括设置高度和设置型式6）对于半高屏蔽门，推荐采用一控制两驱动方式，即每道滑动门由一套门控单元（DCU）控制两套驱动电机，分别驱动左右门扇图1.3.2 门机结构图1.3.3 供电电源屏蔽门系统的供电电源为一类负荷，输入电源应为两路独立的三相AC380V，50Hz为屏蔽门系统供电的电源自动切换箱应设置在各站屏蔽门设备室内屏蔽门系统电源包括门机驱动电源和控制电源两种，两种电源分开配备为提高车站美观性，地下车站全高封闭式屏蔽门门体顶箱上设置照明灯带，配备照明灯带电源设备，与屏蔽门系统用电分开配备对应每节车厢的四道滑动门至少分四路进行交叉配电，以保证其中一路电源故障时，其它三道滑动门能可靠供电屏蔽门系统应配有UPS和蓄电池组作为备用电源正常情况下，由交流配电箱供电当事故停电时，由UPS和蓄电池组对屏蔽门系统供电备用电源的容量暂定应保证在事故停电时，能使屏蔽门控制系统在30min内对每侧滑动门开关操作至少3次。
1.3.4 控制系统屏蔽门控制系统的主要作用是与信号系统进行信息交换，对屏蔽门的开门、关门进行控制，保证屏蔽门的开门、关门与列车车门动作同步关门过程具备障碍物探测功能屏蔽门控制系统由中央接口盘(CIP)、单元控制器(PEDC )、门控单元(DCU)、就地控制盘(LCU)、站台监控亭远方报警盘(PMP) 等组成1) 屏蔽门控制子系统站台每侧屏蔽门配置完整的控制子系统(包括PEDC， DCU， LCU， PMP与连接其它系统的接口)，与上下行信号系统配合，分别控制各侧屏蔽门.系统内部采用现场总线和硬线两种连接方法2) 中央接口盘(CIP)CIP由单元控制器(PEDC)，2 20V/50V的变压器和外围接口构成.每个CIP包含2个PEDC，PE DC分别控制相应的站台屏蔽门PEDC采用冗余的双微处理器设计，分别作为控制和热备用，具有存放数据和软件的存贮单元，配备手提电脑接口；在PEDC控制板内采用力导向继电器，对信号系统或LCU发出的门控关键信号进行逻辑控制.CIP是整个控制系统的核心单元，控制整个系统的工作过程，实现系统内部信息的收发、采集、汇总和分析；实现与系统内部LCU， PMP， DCU各单元之间和系统外部EMCS(机电设备控制系统)， SIG(信号系统)之间的信息交换.通过CANbus总线监视所有DCU的工作运行状况.PEDC执行来自信号系统或LCU的指令，控制DCU实现相应操作，并向信号系统反馈屏蔽门的状态信息、LCU的操作和状态信息；PEDC发出2种允许信号，分别传递给单、双数门，任何一个信号发生故障，仍有一半的门可自动操作.通过PEDC内设置的编程/调试接口下载、或离线调整参数和软件组态，并对各DCU单元重新编程.发生屏蔽门供电系统故障(包括：电源、驱动电源UPS、控制电源UPS等故障)时，向PMP发送各种报警信号。
3) 门控单元(DCU)DCU是滑动门电机的电子控制装置，每个滑动门都配置一个DCU，并安装在顶箱内.DCU内有一个16位控制微机，还有存放数据和软件的存贮单元、自动/旁路/测试转换开关控制输入接口、手动开门/关门按钮控制输入接口、门状态指示灯接口、两路冗余现场总线接口、连接CIP的硬线接口与连接手提电脑的接口.DCU执行PEDC和LCU发出的控制命令.DCU对手动解锁装置进行监控；采集并发送门状态信息与各种故障信息；通过DCU内设置的编程/调试接口或离线调整参数和软件组态，进行重新编程和设置参数；通过自动/旁路/测试三位开关的位置控制门的状态(自动时，门正常工作；旁路时，该门从屏蔽门系统中隔离开；测试时，该门从屏蔽门系统中隔离开，并通过就地控制按钮控制开关门)；通过开关门状态指示灯显示滑动门的运动情况(灯点亮时，门正常开启；灯熄灭时，门关闭锁紧；灯闪烁时，门出现故障)图1.3.3 门机控制器（DCU）控制框图(4) 就地控制盘(LCU)LCU安装在列车出站端，列车正常停车时与驾驶室的位置相对应.每侧屏蔽门设置I个LCU，通过硬线接口与CIP连接.LCU盘面上包括LCU操作允许/禁止双位开关、开门按钮指示灯、关门按钮指示灯、SD/EED互锁解除钥匙开关、SD/EED全关闭状态指示灯与指示灯检测按钮.当信号系统对屏蔽门的控制发生故障或CIP故障时，由该LCU对DCU进行控制.通过LCU盘允许/禁止开关动作实现对门系统的控制(允许时，信号系统的指令失效；禁止时，LCU的指令失效).通过开门(关门)指示灯显示开门(关门)状态(开门指示灯在门开启过程中点亮，所有门完全开启后熄灭；关门指示灯在门关闭过程中点亮，所有门关闭锁紧后熄灭).SD /BED全关闭指示灯显示关门信号状态(关门信号存在时，灯点亮；关门信号消失。