当前地铁站台门安全的问题和优化改进方案

当前地铁站台门安全的问题和优化改进方案

陈佳炜

（南京康尼机电股份有限公司） 江苏省南京市 210000

摘要：本文介绍了地铁站台门的功能，详细分析了地铁站台门目前存在的安全问题，并对地铁站台门问题的主要因素进行了分析，重点研究了安全问题的改进措施和优化方案，提高地铁站台门的安全性。

关键词：地铁站台门；安全问题；改进方案；

0 引言

随着我国城市交通建设的迅速发展，我国大部分城市已经建成地铁或轻轨，地铁轻轨成为了人们主要的出行交通方式。在地铁的运行中，地铁站台门是重要的地铁机电设备，直接影响地铁站台乘客的安全和地铁的整体运行。因此，针对地铁站台门安全的研究和改进有着重要的意义。

1 地铁站台门的结构特点

地铁站台门是是将候车区与轨行区进行隔离的安全隔离设施，站台门结构是由门体结构和电气系统组成，门体结构主要包括滑动门、固定门、应急门、驱动装置、传动装置、锁紧装置等组成。当列车未到站时站台门是关闭的，保证隔离乘客与运行区域，防止乘客进入列车运行区域。同时，列车进站时，列车行进速度引起的空气流速会增大，列车运行区域的空气压强较小，很容易会将乘客吸进运行区域，造成危险事故。站台门还可以隔离运行区和乘客待车区，引导乘客有序地乘车，便于规范化管理。同时站台门还可以隔离运行区的噪声，隔离运行区的空气灰尘，保证站台的舒适和整洁。

因此，地铁站台门结构特点需要满足地铁运行的安全和功能性需要，不管可以隔离列车运行区和乘客，改善站台的环境，防止乘客进入运行区，造成安全隐患。

2 站台门的安全问题

地铁站台门的安全隐患主要在乘客上下列车阶段，地铁站台门开关，打开了乘客和运行区的通道，地铁站台门与列车之间的空隙形成了隐患区，如果人在列车停止时卡在这个区域是非常危险的，因为在列车启动后，这个区域由于列车轻微摆动而变小，从而导致人被挤压伤亡。

2.1 站台门“夹人、夹物”问题

站台门在运行期间，因高峰时期列车非常拥挤，乘客上下车时冲门、吊门现象比较普遍，容易产生夹人、夹物等情况。站台门发生“夹人、夹物”的安全问题，主要是发生在乘客上下列车时段，发生的原因一是站台门故障，控制系统失灵，导致时间到时关门信号启动。另外，乘客不文明乘车，在站台安全门将要关闭时强行上车，不能及时登车，导致并站台门夹住。另一方面，造成乘客不能完全挤上列车，或者被拥挤至门口，在关门时被站台门夹住。

2.2 站台门与车门空隙的安全问题

根据站台门的结构形式，在列车运行设计规划时，会事先设计出合理的站台门与列车门之间的距离。考虑列车在运行时存在气流和大幅振动，因此行业标准规定站台门和列车之间的空隙大于等于30厘米。另外站台门上还布置有其他的零部件等，考虑站台门的安装空间和其他部件的尺寸，保证站台门整体的安装规范性，站台门与列车车门之间的空隙，是目前无法消除的设计参数，一般都会设定在一定的范围值，这样站台门和列车门之间的空隙成为列车运行中的安全隐患之一。

2.3 站台与列车空隙的安全问题

站台门安装在站台边缘，为了保证站台门的正常工作，站台门距站台边缘有一定的距离。同时，为了保证列车正常的运行，站台与列车之间也要设置一定的距离。考虑到列车在运行时的气流和列车的大幅振动，设计标准规定站台与列车之间，要保证一定的距离值。当站台门打开，乘客需要非常小心脚下，防止自己脚踏在空隙的地方。从现实案例中，经常发生乘客在拥挤时，脚卡在缝隙的事故；或者手机等随身物品不小心掉落在缝隙，掉落的物品存在影响列车运行安全的安全隐患。

3优化改进方案

针对以上站台门的安全问题，我们结合实践经验，进行了大量的研究和总结。对站台门的设计方案进行了大量的优化改进，取得了良好的效果。

3.1 “夹人、夹物”安全问题优化改进

目前，针对站台门“夹人、夹物”安全问题，我们研究了多种改进方案，主要是增加附加机械结构和光电探测装置两种方式。结合站台门的结构形式和使用方式，第一种方案是在站台门原先结构上增加防夹挡板，防夹挡板是将挡板安装至滑动门门框上对障碍物进行探测的一种方案，其安装高度位置与检测范围需遵循不妨碍乘客出入通道时的各项因素确定，如：乘客背包带易被刮拉位置、儿童身体上部区域位置，为保证防夹挡板不易对乘客造成干涉及伤害，一般设计为800mm以下。当滑动门关闭时，防夹挡板随滑动门运动进行物体排查，当遇到人员或大型坚硬物体将触发门体防挤压功能，滑动门自动打开至1/3行程处，执行再关门命令。若三次依旧无法完成关门，门体自动打开至最大开度并报警，由站务人员进行排查工作。。

另外一种方式就在站台门的侧面安装一套先进的光电探测装置，并与安全报警系统连锁。站台门的两侧分别安装光电发射器和接收器，并且安装高度保证可以探测防夹挡板上面的区域。光电探测装置是通过光电发射器与光电接收器来进行障碍物探测，光电发射器与光电接收器设备安装于滑动门两侧，且不随滑动门运动，从而不影响乘客上、下车通道，对于探测高度与安装高度上没有限定，安装后也不会影响其他相关部件运动。光电探测装置是通过光束的发射与接收来判别是有遮挡物，一组探测装置拥有多个光源，当某一束光源被任何物体遮挡导致未被接收端接收，将直接给予夹人、夹物警报，门体将触发防挤压功能命令。。

目前最新的优化方案是基于提高物体识别精确度而展开，相对于激光和红外线探测的不足，新的方案采用重力传感器来识别站台门之间的物体。在站台门之间安装踏板，并在踏板之下设置重力传感器，当乘客踏上踏板或有较大物品掉落在踏板上时，重力传感器会收集压力值，当压力值超过一定设定值时，便会向控制系统传递信号自动控制站台门，进而控制站台门防止“夹人、夹物”安全事故。甚至可以通过将重力传感器与站台门开关驱动系统相连接，当站台门踏板传感器接收到信号设施，直接可以驱动站台门打开，且保持开启状态一定时间。

3.2 站台门与车门空隙的安全问题优化改进

站台门与车门空隙问题，可采用两种方案进行优化。其一：防夹挡板加光电探测装置的组合使用，防夹挡板通过门体运动可有效排查隐患区域内人或物体，探测装置可对地铁车辆与站台门的间隙进行实时监视，发现间隙内有障碍物滞留时实时向司机发出声光报警，同时切断安全回路信号，提醒司机暂缓启动列车；障碍物清除时即可停止报警，并恢复安全回路信号，允许启动列车，以保证旅客和车辆运输的安全。

其一：可采用先进的人工智能视频分析的方法，利用站台门上安装高清摄像头，实时监控屏蔽门和地铁门之间的管控区域。在识别原理方面，采用基于目标检测的MagicNet技术和基于前景检测的MagicSegmentation技术对视频画面进行不同原理、不同角度的实时分析，最大程度上保证及时发现险情，通知PSD系统与地铁调度，使得险情可以被迅速制止。1、站台间隙探测系统通过实时检测单侧摄像机画面中规定的间隙位置，是否有人、动物、包等指定高危类别物体侵入，根据检测结果，实时反馈高危侵入物信号；2、站台间隙探测系统通过获取站台门的关闭信息，当乘客上下车后，站台门发起关闭信号，异物检测系统读取到站台门关闭信号后，开启实时检测是否有异物侵入，并根据检测结果，实时反馈有无异物入侵信号；3、硬盘录像机负责按日期记录保存所有摄像机视频信息及检测结果，为事故/问题的追溯提供原始数据。

3.3 站台与列车空隙的安全问题优化改进

站台和列车的空隙是根据标准确定间隙宽度，国家和国际都有严格的设计和施工检测标准，间隙过小会影响列车的正常运行。站台主要是保证列车的安全运行和列车间隙，在列车运行中摇摆和车轨磨损等因素，因此，设计时必须保证安全距离，并且，由于各种因素的影响，每个站台之间的间隙距离会发生不一样的情况，但很难采取其他标准化的方法来改进。目前最新的优化方案是在站台和列车的空隙处安装列车气动控制的自动登车踏板，当站台门滑动门打开，乘客上车时，自动登车踏板同时连锁伸出，覆盖住站台和列车之间的空隙，乘客可以踏在踏板上，有效避免乘客踏进空隙中。自动登车踏板不光可以装置在列车上，也可以安置在站台上，通过重量传感器来连锁控制踏板，当乘客步入站台门时，就可以伸展出自动踏板。同样可以实现一方面作为登车踏板使用，另一方面可以防止乘客掉入空隙的安全隐患。

4 展望

站台门是地铁运行中重要的安全部件，它的安全的重要性不言而喻。我们可以在设计时增设各种传感器和探测装置，或者增加踏板来填补与列车之间的空隙提高其安全性。同时也需要大力宣传文明乘车，提高乘客的安全意识，并时刻提醒规范化乘车。随着最新5G通信技术的应用，站台门的安全性研究也有了新的方向。我们可以将5G通信技术应用在站台门的监控设施中，使用图像识别技术，可提高实时监控的精确化和现代化程度。在图像识别后，进行分析处理，甚至可以使用AR技术实时对视频图像进行计算，进而可以实现自动报警处理。总之，在不久的将来，新的技术的应用会将这些安全问题得到解决。

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