地铁列车司机室侧门纳入安全回路利弊分析

地铁列车司机室侧门纳入安全回路利弊分析

周礼银

成都地铁运营有限公司，四川成都610000

摘要：地铁列车中的司机室侧门是司机通往站台处的通道门。国内部分地铁公司出于对地铁司机人身安全的考虑，将司机室侧门加入车载信号、车辆安全连锁回路中，此时司机室侧门的开关状态成为影响列车运行的条件之一。以青岛地铁2号、3号线的司机室侧门为例，对司机室侧门的安全回路原理进行介绍，对纳入、不纳入安全回路的运营影响进行利弊讨论与研究。

关键词：地铁列车；司机室侧门；人身安全；安全回路；利弊

引言

地铁客流量较大，客室门的故障率较高，因此客室门的安全性、可靠性受到了广泛关注。但是，司机室侧门也同样存在着安全隐患。司机室侧门不适时打开，同样会对乘客、司机的安全造成影响：激活端司机室侧门打开时，若正逢列车突然起动运行，就可能影响司机的安全；非激活端司机室不适时打开，乘客可能非法侵入及误操作设备，威胁整车乘客的安全。为避免此类安全事件的发生，除了机械锁闭外，设计人员采用了故障导向安全的原则，将司机室侧门信号串联进安全互锁回路中，一旦司机室侧门打开，列车将不会牵引，保证了司机及乘客的安全。此措施虽增加了安全性，但降低了运营可靠性。

1安全回路原理

1.1折页门

折页门具有成本低、原理简单、故障率低的特点。青岛地铁2号线采用折页门作为司机室侧门，折页门由门扇、密封框、上折页、下折页、止挡装置、门锁和锁扣板等部件组成。采用折页门时，司机室侧门主要通过检测门锁状态的方式实现门状态的反馈，门锁为机械锁闭结构，主要包括集成于门板上的机械锁和安装于车体上的锁扣板，其中机械锁主要由主锁和保险锁二级锁（以下简称“二级锁”）2部分组成。主锁通过锁舌压簧、手把扭转子、手把扭簧等实行自动回弹，自动回弹锁舌为斜角设计，在车门关闭过程中仅与锁扣板产生轻微摩擦，对锁舌产生的作用力很小，稳定性较高。由于门锁锁舌的切面为三角形，锁舌与固定侧壁的接触部分面积较小，检测触点不易设置，且检测信息不便反馈。折页门的二级锁为凸入侧壁的长方柱机械铁质锁舌，与门锁锁舌相比存在接触面积大、行程固定、方便检测的优点，因此折页门一般通过二级锁的状态判断司机室侧门的开和关，而折页门二级锁的状态主要通过其行程开关进行状态检测。二级锁状态的检测原理：当二级锁的锁舌伸入锁扣时，黑色的触发装置受到二级锁的锁舌压迫，以固定螺栓为轴心进行转动，从而压迫行程开关的行程；二级锁锁闭到位后，活动金属接头会触发行程开关的行程触点，此时行程开关向安全回路发出司机室侧门关闭到位的电信号；当二级锁打开时，二级锁的锁舌退出锁扣，黑色的触发装置和行程开关的行程回弹，此时行程开关向安全回路发出司机室侧门打开的电信号。

1.2手动塞拉门

手动塞拉门具有开关门方便、占用空间小、美观、风噪与风阻较低的特点，但是，由于多了一个“塞拉”的动作，使手动塞拉门结构变得复杂，质量也较大。因此，手动塞拉门的工艺要求比较高，相对于折页门存在故障率高的弊端。当手动塞拉门作为司机室侧门时，其监测点设置可以通过侧壁触点、行程开关等方式实现司机室侧门状态的检测。司机室侧门主要由门锁、门页、中空窗构成门体，通过侧门滑道维持在水平方向上进行开门和关门操作。通过侧门滑道上的行程开关状态对手动塞拉门进行检测。侧门滑道上行程开关的检测原理：当司机室侧门关闭时，行程滑轮受门的压力向下动作，导致其压迫弹簧接头向下移动，此时弹簧接头的行程触点与回路输入、回路输出触点接触，安全回路连通；当司机室侧门打开时，行程滑轮压力消失，弹簧回弹，行程触点与回路输入、回路输出触点分离，安全回路断开。因此，当手动塞拉门作为司机室侧门时，其状态检测主要依靠行程开关传达的电信号对侧门的开关状态进行判断。

2地铁车辆司机室手动侧门故障的解决措施

2.1整改前以往结构形式

（1）以往采用弹簧片压住尼龙轮的设计，该方案结构简单，但是开门有冲击时很容易弹出，不起止档作用，不能完全保证开门状态。（2）原来车辆传统铰链门的止档结构，定位非常可靠，但是关门是需要克服很大的阻力，故不适合于手动内藏门。（3）以往使用橡胶止档，不能有效定位，回弹力大，出现问题关键。

2.2整改解决方法

在进行同类项目的司机侧门的对比、总结、研究，分析了各种止档结构的优缺点，结合以往的运营经验，提升整改了新的缓冲止档，能够完全满足止档的功能要求：（1）止档功能可靠，保证门页在开门位置能够可靠固定；（2）关门时不能有过大的阻力；（3）司机在野蛮大力开门时能够有效的缓冲门页的撞击力量并能有效固定住车门。整改结构：（1）加装可靠的门止档部件；（2）更改了门碰部件结构，让门碰具有两级减速缓冲形式，并且通过计算、试验更改门碰两级配合的约束角度，这样可以有效的减速、定位车门，及减小关门阻力。缓冲止档装置安装在门页的滑轨上面，随门页一起运动，同时也有利于门止档的检修。门碰是不需要维修的，因此固定在机构上，并且根据功能的需要安装在机构的后方。

2.3启用安全回路防范措施

（1）新线路启用前需对司机室侧门的结构、工艺、质量进行深入研究，以便选择一款高质量、低故障率的司机室侧门。（2）对门状态的检测方法进行对比、研究，选择一款性能佳、检测状态稳定的司机室侧门状态检测设备。（3）针对司机室侧门故障，需制订一套快速、有效的判断、处理流程。在司机室侧门发生故障时，尽可能减少对运营的影响。

结语

手动内藏司机室门故障问题的解决方案已在2014年以后的所有再造新车上装车运用，经过多次跟踪考察，可以认为加装如上缓冲止档装置及门锁更换正确的顶丝零部件的改进方案，已经彻底解决了故障问题，在我国各大城市的车辆上得到广泛应用，尤为在上海系列项目近年来应用，此功能得到肯定，提升了车辆应用，从而保证车门在坡路上开门时车门不能自动关闭。彻底杜绝了门系统开不到位、开门有回弹、关门阻力大及门锁故障，保护司机的正常操作性，车门开门的稳定性、可靠性及人身安全性。

参考文献

[1]谷忠凯，侯晓明.沈阳地铁电客车司机室门主要故障及改进方案[J].工业B，2015（32）：16-17.

[2]毕雨，杨明辉.杭州地铁电客车司机室侧门无法锁闭原因分析和整改措施[J].建筑工程技术与设计，2017（24）：4824，4832.

[3]夏衍文.地铁车辆塞拉门安装调试技术要点分析[J].科技资讯，2018，16（29）：43，45.