屏蔽门系统运用与思考

屏蔽门系统运用与思考

摘要：本论文针对屏蔽门的安全问题，通过对具体的几起屏蔽门的事故相关案例进行分析，总结事故的经验教训，分析事故发生的原因，提出轨道交通安全的相关建议以及应对措施，以减少或避免城市轨道交通类似事故的发生。

关键词：城市轨道交通屏蔽门事故分析

引言

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。21世纪是中国城市轨道交通的新纪元，我国已将未来城市轨道交通化发展列为今后30到50年内的重点，计划将在多座城市建设地铁和轻轨等轨道交通系统，我国轨道交通事业已经进入了一个迅速发展的新时期。现针对屏蔽门安全问题，通过调研，具体对几起屏蔽门事故相关案例进行分析，总结已建地铁所发生的各类事故经验教训，分析地铁工程的风险来源、性质、发生规律和事故发生原因，提出轨道交通建设施工安全的相关建设，旨在减少或避免轨道交通工程类似事故的发生。

一、屏蔽门系统的基本概述

屏蔽门系统是20世纪80年代出现的一种随着城市轨道交通不断的发展的需求而产生的先进装置，它设置于地铁

站台边缘，将列车与地铁站台候车室（厅）隔离开来，在列车到达和出发时可自动开启和关闭。特别是在大客流站台，能够有效的避免因拥挤或其他原因造成乘客掉入轨行区。避免事故的发生，从而影响到正常运营秩序。使乘客能够更快，更好的到达目的地。地铁屏蔽门的安装也为乘客营造了一个安全、舒适的候车环境。

（一）屏蔽门系统的构成

站台屏蔽门系统一般由机械和电气两大部分构成，机械部分主要包括门体结构和门机驱动系统，电气部分包括电源系统、控制系统及监控系统。

门体结构主要由顶箱、门状态指示灯、立柱、门本体、踢脚板、门槛等部分构成。

门机驱动系统主要由驱动电机、传动装置和锁紧装置三部分组成，其中传动装置常见的有皮带传动和丝杆螺母传动两种形式，后者因其工作的可靠性高和低噪声等优点逐渐被广泛使用。

（二）屏蔽门的种类

屏蔽门从封闭形式上可分为全高封闭式屏蔽门和半高敞开式安全门。前者适合安装空调系统的站台，一般为地下站台，后者适合没有安装空调系统的站台，一般为地面站台或高架站台。

1.全高封闭式屏蔽门

一般用于地下站台，除具有保证乘客安全的作用外，还具有隔断区间隧道内气流与车站内空调环境之间的冷热

气流交换的功能，所以要求屏蔽门的气密性良好，这样才

能使车站与区间的热交换减小到最低程度，达到节能的目的。门体高度一般为2800－3200mm，这种结构多用于设有

空调系统的站台。

2.半高敞开式安全门

半高安全门主要的作用是保证乘客的安全，高度一般

为1200-1500mm，由于它不能完全隔绝风和噪声对乘客的

影响因此，这种结构多用在地面站台或高架站台。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。因新技术应用比

第一种屏蔽门来说，主要起了一种隔离作用，提高了站台

候车乘客的安全性，从此意义上说可以称其为安全门。不

过它同时也还能起到一定的降噪作用。

（三）屏蔽门系统的运行模式

屏蔽门系统可实现系统级控制、站台级控制、手动操

作三级控制方式。三种控制方式以手动操作优先级最高，

系统级最低。

1.正常运行模式（系统级控制）

系统级控制为正常运行模式，用于在系统正常情况下，列车到站并且停在允许的误差范围内，屏蔽门接受A T

C(列车自动控制系统）指令自动控制或经列车司机确认后

控制活动门的开、关。

开门操作：当列车停站，信号系统确认列车停止位置

在允许的范围内时，发出开门指令，信号系统通过屏蔽门

主控机(P S C)发出开门指令，门机控制器（D C U)接收到开门命令后，执行解锁、开门等顺序操作。

关门操作：当列车离站时，信号系统通过P S C向D C U发出关门命令。D C U接收到关门命令后，执行关门、闭锁等顺序操作。在所有屏蔽门关闭后，P S C向信号系统发出所有屏蔽门关闭并闭锁的情况，允许列车离站。

2.非正常运行模式（站台级控制）

当系统控制不能正常运行时，如列车停位不准确、信号系统故障、信号系统与屏蔽门系统通信中断、屏蔽门系统故障等非正常情况下，司机可通过站台端头控制（P S L)开关屏蔽门门体，实现屏蔽门的站台级控制。

开门操作：列车司机先打开P S L上的钥匙开关，然后操作P S L的开门按钮，发出开门命令，D C U接收到开门命令后，执行解锁、开门等顺序操作。

关门操作：由司机操作P S L的关门按钮，发出关门命令，D C U接收到关门命令后，执行关门、解锁等顺序操作。在所有屏蔽门关闭后，P S L向信号系统发出所有屏蔽门关闭并锁闭的信号，允许列车离站。

屏蔽门关闭后无法发车：当所有屏蔽门关闭，但信号系统仍然不能确认而不能发车时，由列车司机先打开P S L上的钥匙开关，然后操作P S L上的屏蔽门（P S D)互锁解除钥匙开关，发出强制发车信号，允许列车离站。

3.紧急运行模式（手动操作）

当正常运行模式(系统级控制)、非正常运行模式

（站台级控制）均不能操作屏蔽门时；在站台侧，由站台工作人员用钥匙打开活动门；在轨道侧，由司机通过车内广播通知乘客使用活动门上的手动解锁把手自行开启屏蔽门。在紧急运行模式下，如隧道内或者站台发生火灾等情况下，可由车站值班员操作车控室内PSA控制按钮或经授权后通过电话和广播通知站台值班员操作PSL对活动门进行开供控制。

以上控制方式中，手动控制优先于电动控制，站台端头控制优先于自动控制或列车司机室控制。

二、城市轨道交通屏蔽门运用与问题

（一）站台门与信号不联动开、关门故障：影响乘客上下车，影响列车正常运行。

(二)单道或多道滑动门不能正常开启或关闭故障：影响乘客上下车；处理不及时将影响车站接发列车，造成晚点。

(三)整侧滑动门不能开启或关闭故障：严重影响乘客上下车；处理不及时将影响车站接发列车，造成晚点；防护、监管不力可能造成客伤。

(四)夹人、夹物故障：可能造成客伤，影响列车正常运行。

2007年7月15日，上海地铁1号线一名20岁左右的男乘客在蜂鸣器鸣响与屏蔽门灯光频闪的情况下挤车，被卡在列车与屏蔽门中间，在列车启动后受挤压坠入轨道身亡。原因分析：列车蜂鸣器与屏蔽门灯光已经发出警示，列

车即将开动。在这种情况下，该男子不顾安全信号提示仍强行上车，由于车内拥挤，他未能挤进车厢。这时，屏蔽门已经关闭，列车正常启动，这名男子遂被挤压坠落隧道。上海地铁1号线采用的是列车门、屏蔽门两扇门同时关闭，心急的乘客趁着屏蔽门没有完全关闭往里冲，那么这个时间差可能刚好导致他进了屏蔽门而车门已经关上了。当列车到站停靠时，安全门和车门几乎同时开启、同时关闭。由于地铁列车停靠时间短（一般在20秒，大站在30到40秒之间）。这对于行动缓慢的乘客来说，有可能被卡在安全门和列车之间，后果严重。

（五）应急门显示开启故障：电客车在进站前或站台区将发生紧急制动，处理不及时将影响车站接发列车，造成晚点。

（六）端门无法关闭故障：非允许人员可能进入轨行区，影响列车正常运行，并造成安全隐患。

（七）门体玻璃破裂或破碎的故障：影响列车正常运行。

2011年7月20日上海地铁十号线老西门站一屏蔽门玻璃突然爆裂，整块玻璃碎落满地，所幸当时屏蔽门旁并无乘客，并未造成人员伤亡。这已是地铁屏蔽门在6天内发生的第二起爆裂事故。

原因分析：风压、乘客或外力撞击、地震；结构疲劳；制造缺陷(焊接等)；安装缺陷(螺栓松动、基准面不准等)；维修不足。这些都是造成屏蔽门爆裂的原因。

屏蔽门能使站台保持恒温和有效地隔离列车驶入车站时的噪音，但是列车在驶入车站时会产生强大的风压，这对屏蔽门玻璃的要求就非常高，如果没有正确选择屏蔽门的玻璃，就很容易出现门体玻璃破裂和破碎的故障。

在非运营时间相关工作人员对屏蔽门的检查不够仔细，未能及时发现屏蔽门本身的故障（如钢架结构变形、密封材料松脱、固定门变形、应急门门锁失灵等）。也会造成安全事故。

三、轨道交通运用屏蔽门系统的措施及建议

（一）如何选择屏蔽门

屏蔽门能够给地铁车站增加安全性、降低能耗、减少噪音、提高城市形象等优点，但不是所有车站都适合安装屏蔽门。各地在考虑安装屏蔽门是，要对不同的线路与车站进行定位，以确定是否安装屏蔽门或安装哪种类型的屏蔽门。如地面或高架车站的环控系统都是采用开放式系统，再加上受空间的限制较小，所以一般都采用半高敞开式安全门。而地下车站因为考虑到降低能源消耗，降低产生的噪音以及改善乘客的候车环境提高城市形象一般都采用全高封闭式屏蔽门。

（二）安装屏蔽门的时候应该注意事项

1.列车与屏蔽门之间的间隙距大小，安装牢固。防止间距过大造成夹人夹物，间距过小列车在运行中，出现擦碰造成列车车体损伤。

2.站台下方是供电线路容易形成杂散电流，屏蔽门应

做好绝缘处理。考虑到地下潮湿，乘客容易和屏蔽门发生

接触，站台面也应做好绝缘处理。

3.操作控制，正常与非正常情况下的紧急控制。

4.列车进站和出站造成的气压差，考虑一定的空气交

换速度。

(三)如何避免预防屏蔽门安全事故的发生

1.加大对屏蔽门系统的检查力度及频率，不忽略任何

小细节，把事故消灭于萌芽中，使屏蔽门系统能够安全可

靠的服务于地铁、服务于乘客。

2.加大对乘客的宣传力度，不要抢上枪下，不要拥挤，做到人尽皆知，就像人饿了就要吃饭一样，让乘客听到蜂

鸣器响起，看到屏蔽门即将关闭的时候就知道这时候不能

上车了，从而避免屏蔽门夹人夹物的发生。

3.发现故障都应立即排除故障或是在故障处放置警示

标识，以提醒乘客注意安全，并安排工作人员职守现场，

防止意外的发生。

4.站台工作人员在列车即将进站是提醒乘客不要靠近

屏蔽门，上下车时先下后上，即将关闭屏蔽门时展开双臂

防止乘客因为抢上被门体夹伤。

5.在站台首尾两端，列车与屏蔽门间隙处安装红外线

感应装置，在列车即将启动时，如感应装置感应到有遮挡

则同时将情况反映给列车驾驶员及车站值班室，查明情况

确认安全后才能启动列车。

结论

屏蔽门发生故障的种类多种多样，从一开始的选择屏蔽门到安装屏蔽门再到后期的维护，都必须精益求精，差之毫厘谬之千里。本文只是列举了一部分屏蔽门的故障，从这些故障中进行探讨，从中总结经验教训，以后遇到类似情况能迅速反应，组织展开救援工作。

参考文献

[1]毛保华.城市轨道交通规划与设计[M].北京：人民交通出版社，2006.

[2]林瑜筠.城市轨道交通运输设备[M].北京：中国铁道出版社，2010.

[3]姜家吉.城市轨道交通车站设备[M].北京：中央广播电视大学出版社，2010.

[4]顾正洪.交通运输安全[M].南京.东南大学出版社2009.