1、第5章站臺屏蔽門系統第5章站臺屏蔽門系統 【問題導入】 屏蔽門是指在月臺上以玻璃幕墻的方式包圍軌道月臺與列車上落空間。列車到達時，再開啟玻璃幕墻上電動門供乘客上下列車。 屏蔽門主要目的是保證乘客人身安全。并節約能源，防止月臺空調流失及保持月臺溫度。 【學習目標】 1. 能說出屏蔽門系統的分類及特點。 2. 掌握屏蔽門系統結構。 3. 了解屏蔽門系統的設置。第5章站臺屏蔽門系統 【教學建議】 1教學場地：在普通教室、能連接互聯網的多媒體教室及城市軌道交通系統的各種模型實訓室中進行，課后可實地參觀。 2設備要求：城市軌道交通車站的屏蔽門系統仿真模型1套，或能播放視頻投影的設備及相關課件、視頻。 3

2、課時要求：共6課時，其中課堂講授4課時，模擬操作2課時。5.1 屏蔽門的基本概念及組成 【理論知識】 5.1 屏蔽門的基本概念及組成 1. 概 述 站臺屏蔽門（Platform Screen Doors）是設在站臺邊緣，把站臺區域與列車運動區域相互隔開的設備如圖5-1、5-2所示。設置屏蔽門系統的主要目的是防止人員跌落軌道產生意外事故，列車未進站時，屏蔽門處于關閉狀態，保證了乘客候車的安全，防止了可能出現的各種意外；而當列車進站后，使列車車門與站臺屏蔽門嚴格對準，并使列車車門與屏蔽門聯動開啟，以供乘客上下車，待乘降結束后，車門與站臺門同步關閉。為乘客提供一個安全、舒適的候車環境，提高地鐵的服務

3、水平。與傳統的地下車站相比，采用站臺屏蔽門具有如下的優點： 1）設置站臺屏蔽門后，可實現司機一人全程操作，站臺上不必再設站務人員接發列車(站臺屏蔽門的開啟由列車司機操縱)。5.1 屏蔽門的基本概念及組成 2）一般在站臺屏蔽門上多裝有各類障礙物傳感器。旦有障礙物存在，傳感器發出的信息將使屏蔽門再開閉機構動作，避免了車門夾人、物事故的發生。 3）由于站臺屏蔽門實現了站臺與軌道、列車行進區間的完全隔離，乘客候車時不會與列車進出站發生任何關系保證了乘客的乘車安全。 4）設置站臺屏蔽門后，站臺空間顯得更加舒適。 5）節省了地下車站空調負荷，降低能耗，同時降低了車站噪聲以及粉塵污染。 6）站臺屏蔽門可用于

4、平面廣告媒介，增加運營部門的廣告收益。5.1 屏蔽門的基本概念及組成圖5-1 站臺屏蔽門設備示意圖5.1 屏蔽門的基本概念及組成圖5-2 站臺屏蔽門設備實物及指示說明圖5.1 屏蔽門的基本概念及組成 2. 站臺屏蔽門中各類門的作用 1）滑動門(ASD) - 中分雙開式，作為乘客疏散通道，一側有若干對與列車車門對應的滑動門。 2）固定門（FIX）- 固定安裝 跟滑動門一起形成隔離的屏障 3）應急門 (EED ) - 有門鎖裝置，緊急情況下手動打開，站臺側用鑰匙打開應急門，軌道側列車司機通過廣播指導乘客壓推桿鎖打開。 4）DCU - 滑動門電氣控制裝置 5）ERM - 滑動門手動解鎖裝置 6）端門

5、（MSD） 主要用于車站工作人員在站臺和軌道之間的進出通道，同時兼顧緊急情況下疏散乘客的要求，端頭門有門鎖裝置，在緊急情況下允許手動打開，即工作人員可在站臺側用“通用”鑰匙、乘客在軌道側推壓開門推桿將門打開，門鎖裝置和應急門一樣。車站控制室內操作屏蔽門開關的緊急控制開關。 （7）PSL 就地控制單元，自動控制故障時操作此開關控制屏蔽門的開關。5.1 屏蔽門的基本概念及組成 圖5-3 站臺屏蔽門端門（MSD）圖圖5-4 PSL 就地控制單元圖5.1 屏蔽門的基本概念及組成 3. 分類 從應用場合封閉形式、具體結構、供電方式、控制方式、門體型材等方面，屏蔽門系統的種類可分為以下幾種類型： （1）從

6、封閉形式上分類 從屏蔽門系統應用場合的密封形式，可以分為全高封閉式屏蔽門和半高敞開式安全門。全高站臺門門體結構高度為2450mm左右，安裝于地下車站；半高站臺門門體結構高度為1500mm左右，主要安裝在地面車站及高架車站，如果地下車站站臺邊緣頂部不具備安裝全高站臺門的條件或者采用車站進風、區間排風的地下車站應安裝半高站臺門，如南京地鐵一號線奧體中心站。 （2）從結構上分類 按照屏蔽門的具體結構，可以分為上部懸吊式和下部支撐型。 （3）從供電方式分類5.1 屏蔽門的基本概念及組成圖5-5 全高封閉式屏蔽門和半高敞開式安全門實物圖5.1 屏蔽門的基本概念及組成圖5-6 全高站臺門與半高站臺門安裝示

7、意圖5.2 屏蔽門系統結構 （4）從執行機構分類 按目前屏蔽門系統采用的執行機構，主要有氣動和電動執行機構兩類。 （5）從機械傳動方式上分類 從機械傳動執行角度出發，又分為滾珠螺桿式與同步齒形帶式傳動。 5.2屏蔽門系統結構 屏蔽門系統是典型的機電一體化設備，它由機械和電氣控制兩部分組成。 1. 屏蔽門系統的機械部分 屏蔽門系統的機械部分包括門體結構和門機系統設備，屏蔽門結構見圖2.3所示。 （1）門體結構主要由以下部件組成。 1）鋼架結構。鋼架結構是完整的受力構件，它承受屏蔽門的垂直荷載、水平荷載（活塞風壓）以及乘客的擠壓力。鋼架結構在安裝中嚴禁明火焊接。 2）屏蔽門頂盒。屏蔽門頂盒包括安裝

8、框架、前后蓋板、連接件、內部門驅裝置、門控單元、配電端子箱、滑動門導軌、閉鎖機構等。 3）屏蔽門門體單元。門體單元包括固定門、應急門、端門、滑動門、手動開鎖機構、閉門器、氣密材料等。 5.2 屏蔽門系統結構 兩組滑動門之間的屏蔽結構由固定門組成，固定門是不能打開的。 應急門是當列車進站的停車誤差超過了設計時所考慮的精度誤差，而列車卻不能再做位置調整而設置的疏散通道，其中包括了列車未能完全進站或完全出站而發生異常情況。 端門的結構和應急門一樣，只是端門設置在站臺兩端，與靠站臺而設的屏蔽門垂直接壤，并與它們一起與設備房外墻構成一個全封閉的屏蔽系統。滑動門、應急門和端門的閉鎖機構在關閉狀態下都能夠進

9、行自鎖，能防止在站臺側用外力打開。 應急門、端門配有通用門鎖，站務人員可在站臺側開啟。軌道側設有開門推桿側設有開門推桿，推桿與門鎖聯動，列車司機通過廣播指導乘客在軌道側推壓開門推桿將門打開，門打開后未到達全開位置時，能通過閉門器自動復仿關閉并鎖定，也能通過閉門器向站臺側旋轉90。平開固定。應急門到達全開位置時，也能通過閉門器保持全開穩定。5.2 屏蔽門系統結構圖5-7 屏蔽門結構圖5.2 屏蔽門系統結構圖5-8屏蔽門門體單元圖圖中（FIX）固定門、(ASD)滑動門、(EED )應急門5.2 屏蔽門系統結構 4）下部支承結構 屏蔽門下部支承結構包括踏步板、固定支座、絕緣襯墊、調節裝置、下部預埋件

10、等。下部支承結構部件表面必須進行整體防腐蝕處理，以滿足地鐵工作環境下30年防腐壽命要求。 （2）門機系統 以同步齒形帶式傳動為例，門機系統主要由門控單元(DCU)、直流無刷電機及減速箱、驅動皮帶、電磁閘鎖、模式開關、就地供電電源單元、指示燈和控制線路等組成。 1）門控單元 DCU是門機系統的核心，DCU內裝有一個微處理器，是存儲數據、電機速度曲線和軟件的存儲單元，并具有自診斷功能，DCU根據電機速度曲線驅動控制電機按照所設定的曲線參數進行工作。 2）傳動裝置部分 以皮帶傳遞為例，屏蔽門系統的直流無刷電機的轉軸與減速箱直接連接，電機在關門階段一般經過加速、速度保持、減速、低速保持、制動5個階段。

11、5.2 屏蔽門系統結構 3）驅動裝置部分 每側站臺的DCU采用總線與就地控制器PSL連接，構成分布式控制網絡。在DCU得到指令后完成驅動。 4）鎖緊裝置 每道滑動門單元均有一套電磁式門鎖緊裝置(即電磁閘鎖)，閘鎖上裝有4個開關，兩個是鎖閉監測安全開關，這兩個安全開關用于證實鎖是否已經可靠閉合鎖緊，另外兩個是應急安全開關，用以證實滑動門是否因滑動門的手動解鎖裝置動作而打開過。 2. 屏蔽門系統的電氣控制部分 電氣控制部分包括電源供電系統和電氣控制系統。 （1）電源供電系統 屏蔽門電源供電系統主要分為驅動電源和控制電源供電系統 1）驅動電源 驅動電源由雙電源自動切換箱、驅動電源UPS1、驅動電源屏

12、及其他相關設備組成。 2）控制電源 為提高電源質量，控制設備采用UPS不間斷電源供電。5.2 屏蔽門系統結構 （2）電氣控制系統 1）屏蔽門的系統控制模式 屏蔽門系統包含四種運行模式：即系統級控制、緊急操作控制、站臺級控制和手動操作控制方式，以便達到屏蔽門系統運行與安全的要求。 2）屏蔽門電氣控制系統組成 完整的屏蔽門電氣控制系統是由以下部件組成（以標準車站為例)：主控機(PSC)、站臺端頭就地控制盒(PSL)、門機單元控制器(PEDC，每個PSC含有兩個PEDC)、屏蔽門控制開關(PCS)；操作指示盤(PSA)、屏蔽門狀態報警盤(PSAP)、聲光報警裝置、模式開關(自動旁路測試)、測試開關、

13、門機控制器(DCU)、安全繼電器、總線網絡和硬線控制線路等組成，以每個車站為單位構成一個完整的監控系統。 主控機(PSC) 就地控制盤(PSL) 門機控制器(DCU) 聲光報警裝置 模式、測試開關5.2 屏蔽門系統結構 屏蔽門狀態報警盤(PSAP) 操作指示盤(PSA) 屏蔽門控制開關(PCS) 現場總線圖5-9 屏蔽門控制系統網絡5.2 屏蔽門系統結構 3. 屏蔽門系統安全裝置 在站臺屏蔽門上有三種安全探測裝置，即：探測站臺門與車廂門之間人或物體存在的障礙物傳感器；為防止站臺屏蔽門夾人，設于兩扇門邊緣的門沿傳感器；為防止衣物等被站臺門或站臺門和車門同時夾住的防夾傳感器。 由于站臺屏蔽門以及地

14、板與列車車體之間存在電位差，當人體跨越車門時，與兩者同時接觸可能會被電擊。為防止這一情況的發生，船采用如下措施： （1）站臺門的支柱上涂覆高絕緣強度的橡膠保護層； （2）在乘客乘進出的站臺地板上鋪裝絕緣橡膠板； （3）在站臺門及屏蔽墻的表面涂上絕緣的氯化樹脂材料。 （4）站臺門車體與列車鋼軌進行等電位連接。 5.2 屏蔽門系統結構圖5-10 站臺門車體與鋼軌的等電位連接圖5-10 站臺門車體與鋼軌的等電位連接5.3 屏蔽門系統的設置與維護 5.3 屏蔽門系統的設置與維護 1. 屏蔽門系統的站臺布置 屏蔽門設置于地鐵車站列車正常停車范圍內，屏蔽門長度應與列車編組輛數相匹配；移動門數量及位置與車輛

15、的車門相對應，列車駕駛室門應停在屏蔽門端門外。屏蔽門設計應滿足各種運營模式要求，即正常情況下乘客能方便地上下車，故障或災害情況下乘客能夠安全地疏散。為保證緊急情況下疏散乘客，緊急疏散門(EED)的設置必須保證列車停在車站任何位置時，均有至少一個車門對準緊急疏散門。 圖5-11 站臺平面布置圖5.3 屏蔽門系統的設置與維護 列車到達車站后，車門位置與滑動門(ASD)位置應一一對應，前后偏差不超過300mm。此種情況下可以保證站臺門完全開啟時乘客上下車。 圖5-12 停車位置示意圖5.3 屏蔽門系統的設置與維護 2. 屏蔽門系統綜合監控 屏蔽門監控系統采用工業控制現場總線（CANOPEN）將門機單

16、元物理連接，通過TCP/IP協議構成監控網絡結構。 圖5-13 屏蔽門監控系統示意圖5.3 屏蔽門系統的設置與維護 3. 屏蔽門設備的操作 屏蔽門設備操作由受過正確培訓的維修人員或站務人員進行操作，操作時必須嚴格按照相關規程執行。操作人員必須使用站臺門專用鑰匙對設備進行操作，操作完畢后應將鑰匙交由車站控制室保管，不得留在開關上。專用鑰匙除操作、維修人員及相關責任人授權人員外，不得借出，司機使用的就地控制盤（PSL）操作開關鑰匙，在工作時由司機隨身攜帶。站務人員發現不安全因素時，應立即關停設備，并通知維修人員。 （1）正常模式操作 在正常運行模式下，列車到站并停在允許的誤差范圍內，信號系統向 P

17、EDC 發出開門信號，同時撤消關門信號。然后，PEDC 通過專用硬線向所有 DCU 發出“使能”命令和“開門”命令。 5.3 屏蔽門系統的設置與維護圖5-14 系統級控制程序圖5.3 屏蔽門系統的設置與維護圖5-15 系統級控制開門程序圖5.3 屏蔽門系統的設置與維護圖5-16 系統級控制關門程序圖5.3 屏蔽門系統的設置與維護 （2）站臺級控制模式 當因信號系統（SIG）故障失效或站臺門系統控制柜（PSC）對站臺門控制單元（DCU）控制故障時，由司機或被授權操作人員操作就地控制盤（PSL）控制站臺門的開關。操作時信號系統被完全忽略。開門操作，插入鑰匙，轉動到開門位置，整側站臺門打開完畢。關門

18、操作，轉動鑰匙到關門位置，整側站臺門關閉完畢。站臺級當因信號系統（SIG）故障失效或屏蔽門系統控制柜（PSC）對屏蔽門控制單元（DCU）控制故障時，由司機或被授權操作人員操作就地控制盤（PSL）控制屏蔽門的開關。操作時信號系統被完全忽略。 1)開門操作，插入PSL使能鑰匙，轉動都使能位置，按下開門按鈕，整側屏蔽門打開完畢。2)關門操作，按下關門按鈕，整側屏蔽門關閉完畢。3)PSL使能鑰匙復位，操作完畢。 圖5-17 站臺級控制程序圖5.3 屏蔽門系統的設置與維護 列車離站關閉屏蔽門前，工作人員同樣需操作PSL上的 關門操作按鈕，待所有屏蔽門關閉以后，列車方可離站。圖5-18 PSL操作界面5.

19、3 屏蔽門系統的設置與維護 （3）模式開關操作步驟 站臺門的模式有：自動、手動、隔離；全封閉屏蔽門的模式開關在滑動門的門梁上，半高式屏蔽門的模式開關在滑動門的固定側盒里，將模式開關的專用鑰匙插進鑰匙孔轉至規定位置即可。緊急運行模式優先于站臺級控制，站臺級控制優先于系統級控制。當某個門道出現故障不能關閉時，插入模式開關鑰匙切換到隔離位置，隔離該檔門，使PSD處于隔離模式。 當出現緊急情況（如火災）時，PSD系統的開/關門動作可以通過由車站控制室內的操作員操作IBP盤的方式實現。當IBP盤操作被允許（使能）后，PSD系統將忽略來自SIG或PSL的任何信號。圖5-19 車站級控制程序圖5.3 屏蔽門

20、系統的設置與維護圖5-20 IBP操作面板指示圖5.3 屏蔽門系統的設置與維護 單道門局部控制方式如下： 自動模式：PSD運行在正常模式，接受來自SIG、PSL及IBP的遠程控制。PSD及EED鎖塊的狀態由SIG進行監控。當鑰匙開關在自動位時，綠色LED點亮。 關門/開門模式：來自SIG、PSL及IBP的命令被忽略，PSD關門/開門或保持關門/開門狀態。PSD及EED鎖塊的安全開關觸點被旁路，意味著它們的狀態不被SIG監控。 隔離模式：PSD的電源被切除。可以用工作人員的鑰匙或手動解鎖打開門頁，也可以手動移動門。PSD及EED鎖塊的安全開關觸點不被旁路，意味著它們的狀態被SIG監控。處于隔離模

21、式時，DOI沒有信息輸出，即DOI不亮。 5.3 屏蔽門系統的設置與維護當站臺上的個別PSD出現故障時，需要手動開啟/關閉或進行隔離操作，可以通過每個PSD門楣梁上安裝的LCB對該道門進行局部控制。實現對該門的開關動作。圖5-21 單道門局部控制圖所有 PSD的A門上設有一個 LCB。它是由1個的4位開關構成，有下面4 種模式選擇。如圖5-22所示。5.3 屏蔽門系統的設置與維護圖5-22 單道門局部控制指示圖5.3 屏蔽門系統的設置與維護 手動解鎖操作控制如圖 圖5-23 手動解鎖操作控制程序圖5.3 屏蔽門系統的設置與維護圖5-24 手動解鎖操作控制指示圖5.3 屏蔽門系統的設置與維護 （

22、4）應急門（EED）/司機手推門（DSD） 部分站臺的站臺門系統需要延長到有效站臺以外，延長段中對應司機室位置設置的開門為司機手推門。EED/DSD可向站臺側旋轉90平開，能定位保持在90開度，不能自動復位，利于疏散乘客。EED/DSD設置有門鎖裝置，站臺人員/列車司機可在站臺側使用鑰匙開門。 （5）應急情況的操作 單個滑動門故障，導致列車不能正常發車，站臺側工作人員將此門的狀態設為隔離，退出服務，不影響整個站臺門系統工作。當系統級控制和站臺級控制均不能操作站臺門時在站臺側由站臺工作人員用鑰匙打開滑動門；在軌道側由司機通過車內廣播通知乘客使用滑動門上的手動解鎖把手自行開啟站臺門。 5.3 屏蔽

23、門系統的設置與維護圖5-25 應急門的手動操作程序圖當列車無法在規定范圍內停車，且偏離量較大，而且乘客無法從滑動門進出時；站臺工作人員在站臺側用鑰匙打開應急門；在軌道側由廣播指導乘客推壓推桿鎖打開應急門。5.3 屏蔽門系統的設置與維護圖5-26 應急門的手動操作指示圖5.3 屏蔽門系統的設置與維護 （6）端門（MSD）操作 在站臺門系統正常運營狀態下，端頭活動門處于關閉和鎖緊狀態，是公共區和隧道區間的屏障。在正常情況下，端門作為車站工作人員進出隧道的通道。站臺工作人員可推壓軌道側的應急推桿解鎖同時推動端門或站臺工作人員在站臺側通過專用鑰匙解鎖同時拉動端門可將其向站臺側旋轉90度平開，且可定位保

24、持在90度位置。當端門打開角度在090度之間時，端門可在其上部的閉門器的復位力作用下自動關閉。 （7）常見故障及處理 1）門故障的識別： 站務人員可以通過屏蔽門門狀態指示燈、站臺端頭PSL就地控制盒的狀態 指示燈以及車控室綜合監控盤上的屏蔽門狀態信息來識別屏蔽門的故障。 注意觀察站臺人群的擁擠情況，維護好乘客候車的秩序； 注意觀察屏蔽門門體有無破損，玻璃有無爆裂； 注意觀察滑動門開關是否順暢； 注意觀察地檻的垃圾和積塵是否影響到滑動門的開關； 注意觀察站臺側屏蔽門有無漏滲水的現象。 5.3 屏蔽門系統的設置與維護 2） 故障處理 1、單道門無法開啟故障處理程序及處理操作。圖5-27 單道門無法

25、開啟故障處理程序及處理操作指示圖5.3 屏蔽門系統的設置與維護 2、多道滑動門無法打開處理程序及處理操作。圖5-28 多道滑動門無法打開處理程序及處理操作指示圖5.3 屏蔽門系統的設置與維護 3、單道門無法關閉故障處理程序及處理操作。圖5-29 單道門無法關閉故障處理程序及處理操作指示圖5.3 屏蔽門系統的設置與維護 4、多道門無法關閉故障處理程序及處理操作。圖5-30 多道門無法關閉故障處理程序及處理操作指示圖5.3 屏蔽門系統的設置與維護 5、所有門關閉但無 “門關且鎖閉” 信號處理程序及處理操作指示圖。圖5-31 處理程序及處理操作指示圖5.3 屏蔽門系統的設置與維護 （8）互鎖解除操作 當發生站臺端控制盤顯示屏蔽門關閉、車門關閉且狀態良好，車載設備無故障，但列車無法收到速度碼的情況時，自動控制運行模式、手動控制運行模式的處置方法不同。 自動控制運行模式：司機向行調匯報故障信息，行調下達使用互鎖解除命令，停站列車司機立即進行互鎖解除操作，司機憑收到的速度碼盡快駛離車站。同時，行調立即通知行車值班員將屏蔽門運行模式切換至手動控制模式。后續列車在發