摘要：地铁屏蔽门与列车之间的间隙是屏蔽门系统中的一个不安全因素。为了消除安全隐患，各品牌厂家在系统的设计中采用了许多方案，本文从设计的角度介绍了物理方式、非接触式方式等实现保护装置的方案。

　　关键词:地铁屏蔽门 安全防护 非接触式探测

　　作为现代城市的重要交通设施，地铁以其快速、准时、方便、舒适等优点，已经成为大城市公共交通的主要发展方向。

　　在地铁站台上安装屏蔽门是地铁建设发展的方向，屏蔽门将站台和列车运行区域隔开，通过控制系统控制其自动开启，它不但可以为候车乘客提供可靠的安全保障，而且能将候车空间与隧道空间隔开，降低噪音，集安全、环保、节能为一体，为乘客营造舒适的候车环境。

　　现阶段屏蔽门系统设计上要求门体的安装位置需要满足车辆限界，这导致了屏蔽门与车体之间的间隙理论宽度为200—240mm。 此宽度在列车门和屏蔽门关闭后形成了一个不安全的封闭空间，极端情况下此封闭空间足够容下体型瘦弱的人或者儿童，如果乘客被夹在屏蔽门与列车车体之间，则列车此时启动行车会出现重大伤害事故。例如2007年7月16日，某地铁车站上一名乘客在强行上车未果的情况下被夹在屏蔽门和列车车体之间的缝隙中，而列车司机并未察觉到此情况并正常发车，造成该名乘客死亡。

　　因此，针对此安全隐患，在屏蔽门的设计中必须设置安全防护装置。

　　安全防护装置的设置方式很多，总体概括起来主要有：被动式物理方式、主动式物理方式、非接触式红外或激光探测方式。

　　1、被动物理方式

　　此种类型方案的设计思路是在屏蔽门的轨道侧门体上安装物理结构件，尽可能缩小或消除屏蔽门与列车之间的间隙，从而防止乘客意外进入该区域。该方式一般不具备报警功能。

　　1.1滑动门斜面防站人挡板：

　　在滑动门底部设计斜面防站人挡板，安装了挡板之后人就无法在滑动门与列车门之间站立或逗留，在满足列车界限要求的前提下，防站人挡板安装在滑动门框轨道侧的底部，以杜绝乘客主观逗留在滑动门门体和列车门之间的非安全状况。

　　被动式防护装置没有报警功能，所以对正常运营不存在干扰，接口简单，简单易行，装置成本很低。但是不能完全避免乘客进入屏蔽门与车辆之间的缝隙内，任然存在安全隐患。但是作为一种基本的防护装置，已经被各城市屏蔽门系统广泛采用。

　　2、主动物理方式

　　此种类型方案的设计是通过屏蔽门上的机械结构部件来探测障碍物，当遇到障碍物时可以阻碍滑动门的关闭，配合门控单元的检测系统，可以大大提高屏蔽门的安全性。

　　2.1滑动门金属挡板：

　　除了在沿滑动门底部安装金属防攀爬挡板之外，距离门槛300~1000mm高度范围内，在两扇滑动门底部边缘设计安装金属挡板，挡板位于滑动门与列车门之间，材质为不锈钢材料，不仅美观可靠、性能稳定，而且与滑动门扇外观材料相吻合。通过金属挡板来探测障碍物的存在，当存在障碍物时会增大滑动门的关门阻止力，当关门阻止力达到阈值时，门机控制器会做出判断，实现接触式障碍物探测。

　　3、非接触式红外或激光探测方式

　　仅仅依靠物理的方式检测屏蔽门与列车之间是否有障碍物的存在还是有很大的局限性，另外由于需要考虑到美观和车辆限界，也不太可能将物理式的探测装置做的很大，充满整个缝隙空间。所以可以采用非接触式红外或激光探测的方式来检测障碍物。

　　3.1红外光幕：

　　红外光幕主要由两部分红外发射装置和红外接收装置，构成红外线控制系统的发射与接收器分别安装在滑动门的二侧，使二扇门之间形成一道光的屏幕。红外检测装置启动和停止受门控制单元控制，当滑动门关闭且锁紧后门控制单元启动红外检测装置监测列车和门体之间是否有人存在，如果物体阻断了光幕，接收器无法接收到发射光的信号则发出报警信息。如果没有物体阻断光幕，接收器能够接收到发射光的信号则表示正常，可以发车。

　　每对光幕上可以设置8条光束，尽可能覆盖较大缝隙范围。红外光幕的探测对较小的物体无影响。扫描距离小于5米，有效防止红外线束的发散角现象。由于红外线束存在2°-3°的发散角，决定了红外光幕的扫描距离不会很远，要对整侧屏蔽门进行探测，需要多对红外光幕，增加了故障点，可靠性要比激光探测装置降低一个数量级。

　　3.2激光探测：

　　激光障碍物探测系统的工作原理是，首先由激光发射器发出激光脉冲，然后在接收端检测激光脉冲信号，如果激光接收器收到激光脉冲信号，就表明在此区间内没有障碍物，如果激光接收器没有收到激光脉冲信号，就表明在此区间内有障碍物。检测结果由控制器传送到屏蔽门系统。

　　激光束的方向性极好，因此光能集中，传输效率非常高。在发射功率相同的条件下，在100m或200m远时的激光功率密度是红外对射探测器功率密度的数百倍，而且不受背景、温度等环境影响。激光束的单色性极好,抗外界杂散光和电磁干扰的能力强。合理的光接收器和高功率密度发射器使得该系统具有很强的抗干扰能力。

　　激光束属于闭路传输，因此激光射到100m远时，激光的光斑直径只有约0.3-0.8mm大小。而红外报警器在100m远对射时光斑直径就达2-4m。因此红外对射探测器容易出现两个方面的问题：

　　①容易产生的上下邻近系统互相干扰的问题，

　　②红外线在屏蔽门和列车之间产生的折射干扰现象，

　　采用激光就可以避免产生这两个方面的问题。

　　但是从设备造价上来说，激光探测系统的价格要远高于红外光幕的价格，性价比也是决定各类非接触式障碍物探测装置能否在各地铁系统普及安装的一个因素。

　　非接触式障碍物探测装置是现在比较新兴的设计方案，在各地铁系统的安装数量不是太多，对设备的稳定性还没有十分广泛的样本可供分析。为确保对地铁运营无影响，现阶段一般的做法是不将非接触式障碍物探测方式接入屏蔽门系统的关闭锁紧回路，而是在车头端设置控制箱用以显示探测状态。待远期技术成熟稳定后再接入屏蔽门系统的关闭锁紧回路，实现自动控制。