非屏蔽门地铁车站隧道与站台空气交换量模拟研究

对于非屏蔽门地铁车站,从隧道进入站台的无组织气流对地铁车站通风空调系统的运行能耗有重要影响。本文基于STESS软件,对采用非屏蔽门系统的地铁车站的隧道与站台的空气交换量进行了模拟研究,分析了隧道长度、发车对数、双向列车到站时间间隔等因素对非屏蔽门系统隧道与站台的空气交换量的影响。根据模拟结果,给出了隧道与站台的空气交换量的估算公式,可用于地铁通风空调负荷计算及运行能耗分析。

屏蔽门防夹安全自救装置的研究与设计

2022年1月22日,上海地铁15号线祁安路上行站台,一老年女性乘客在下车时被屏蔽门夹住手臂,车站人员前往处置并按压紧急停车按钮截停列车,最终该乘客经抢救无效身亡。事件一经公开,在社会上产生了极大的轰动,如何保障乘客乘车安全成为全社会关注的话题。屏蔽门作为地铁车站客运设备的重要组成部分,在运营中频繁地使用,乘客每一次乘降,列车都需要开关屏蔽门,这个过程不容一丝失误。如果屏蔽门出现故障,会对乘客造成极大的人身伤害,甚至危及性命。

提升轨道交通安全性的屏蔽门技术研究

在当今的社会发展形势下,先进的轨道交通系统在人类日常生活中担任着重要角色,其智能便捷的交通服务更是为人类的日常出行带来了极大的便利。但是伴随着全球化的人口日益增长和轨道交通系统的不断升级与发展,有效保障轨道交通系统的安全性成为人类亟待解决的重要问题。轨道交通事故的发生对一个家庭来说影响巨大,其所带来的家庭经济损失和人员伤亡具有极大的影响力,因此找到有效的解决措施来进一步提升轨道交通的安全性尤为重要。本文的目的是对屏蔽门技术应用到提升轨道交通安全性方面的深度研究与探讨。为了降低轨道安全事故发生率,防止乘坐轨道交通人员误闯轨道,安装屏蔽门这类能有效隔离轨道和候车站台的安全防护措施十分重要。本文会深入研究屏蔽门技术的发展史、技术原理以及其在全球性的广泛的实际应用。

单扇推拉生物屏蔽门抗震性能分析

核电厂作为特殊建筑保证其安全性至关重要,因此需要考虑在外部自然荷载作用下核电结构及设备的安全性。地震作为重大自然灾害事件,在核电厂结构建设过程中必须考虑。该文设计一种具有上下轨道的核电厂用生物屏蔽门,考虑其自重、外部风载荷和极限安全地震动载荷(SL-2),应用ANSYS分析软件对该种生物屏蔽门进行抗震分析。按照AISC N690—1994和ASME BPVC-III-1—2001对生物屏蔽门承载部件的应力进行组合与评定。结果表明该设计方案抗震性能良好,为相关工程在满足结构抗震性能基础上提高设计可靠性提供一定参考。

变工况下地铁屏蔽门风压特性实测研究

针对屏蔽门风压问题,通过改变车站公共区机械送排风系统、轨行区上下排热系统和活塞风井通风系统得到8种组合工况,对列车正常运行下屏蔽门风压进行测试。结果表明:在车站公共区机械送排风系统变工况下,不同位置屏蔽门同一时刻承受的风压极值最大相差近50%,不能作为调控屏蔽门风压的有效手段;轨行区上下排热系统变工况下,开启上排热能降低中部屏蔽门的最大正压值,但对两侧屏蔽门的效果并不好,因此轨行区上排热系统不能作为调控屏蔽门风压的有效手段;双活塞风井连通风阀变工况下,开启连通风阀能有效降低屏蔽门风压值,正压峰值最大能降低88.3%,负压峰值最大能降低50%。

160 km/h城际铁路地下车站屏蔽门列车风压数值分析

为探明城际铁路地下站站台屏蔽门列车风压特性,提出合理的列车风压设计建议值,以某城际铁路地下站为依托,建立列车高速过站空气动力学效应数值仿真模型,计算了多种工况下站内流场,得出了站台屏蔽门风压基本特性及分布规律,分析了列车速度、到发线停靠车等对屏蔽门风压的影响。研究结果表明:(1)初始压力波和列车经过时站台屏蔽门表面均出现较大的压力波动,列车经过时更为剧烈;(2)由于站台屏蔽门和隔离墙的阻隔,不同位置的站台屏蔽门承受的风压存在差异,过站侧正线最大,同侧到发线次之,对侧正线和到发线最小;(3)需考虑过站列车速度、到发线停靠列车等因素的影响。研究成果可应用于城际铁路地下车站工程设计。

基于PLC的屏蔽门教学系统设计与实现

通过分析现有屏蔽门教学设备的不足,设计出一种适用于教学和企业岗前培训的屏蔽门教学系统。该教学系统以1∶5的比例高度模拟真实的地铁屏蔽门系统,采用透明外壳作为门体,从而能够观察到各元件的位置、运行原理,并具备拆装、故障诊断与排除、维护与检修的实训教学功能。该教学系统采用PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)控制,在输入/输出信号分析的基础上选择PLC型号,建立PLC控制系统框图,使用MicoWin进行编程,具体开发采用梯形图实现,最后制作样机,并对屏蔽门教学系统进行测试。该教学系统还具备客流诱导功能,通过图像处理进行预警,培养和训练学生的创新能力和高阶思维。

基于自适应PID的屏蔽门无刷直流电机控制研究

地铁屏蔽门作为城轨交通的重要部分,无刷直流电机是主要的执行机构。在屏蔽门控制中存在速度慢、易干扰、效率低。该文提出了速度环模糊参数自适应PID算法。建立模型并搭建双闭环控制系统。通过实验得出:在模糊参数自适应PID算法的控制下,速度曲线基本没有超调;与稳态误差相比,参数自整定算法的稳态误差为2.7%;参数自适应算法控制系统具有响应速度快、动静态性能好、自适应性能好、系统鲁棒性强且运行平稳,在地铁屏蔽门控制中的控制效果更佳。

地下地铁车站屏蔽门渗入风量计算模型

屏蔽门渗透风量是影响地铁车站冷负荷的重要因素。提出一种屏蔽门渗透风量计算模型,基于测试风速分析,对屏蔽门单周期渗透风量进行量化,分不同位置和不同阶段研究屏蔽门渗透风的特征,通过对列车运行因素进行分析,建立一种屏蔽门渗透总风量的计算方法,以期对地铁车站的设计计算及运营等工作提供借鉴。结果表明:不同位置屏蔽门的渗透风速不同,沿着列车的运行方向,屏蔽门单周期渗透风速和风量都随门位置的变化而减小,出站侧的屏蔽门单周期渗入风量约为进站侧的65%;不同阶段屏蔽门渗透风量也存在差异,列车停靠阶段单周期渗透风量最大,为进站阶段的10倍左右;确定了屏蔽门单周期渗透风量的范围,并提出相应的计算模型,据此计算得到地铁车站屏蔽门全天的渗透风量。

中国各气候区屏蔽门地铁站通风空调能耗指标

通过对地铁站的实际调研和参考相关设计标准,建立中国各城市地铁站的通风空调合理能耗指标,包括约束值和引导值,分别对应及格线和优秀线。首先,对车站的客流量、列车运行时刻、站内控制温度等信息进行广泛调研,分析确定研究案例的参数取值,进而采用地铁站通风空调能耗原理模型,对43座城市、36种服务规模、2种合理运行管理水平下共计3096个案例进行大规模计算。模拟结果显示,各城市地铁站通风空调年能耗的约束值在17.6万~85.9万kW·h/(年·站)之间,引导值在17.5万~52.9万kW·h/(年·站)之间。其次,采用线性回归分析通风空调系统合理能耗与气候条件的关系,发现合理能耗指标与当地年平均湿球温度的拟合效果最好,约束值和引导值的拟合R2分别为0.951和0.949。最后,对每个城市地铁站通风空调的合理能耗与客流量、发车对数和隧道长度进行多元线性回归分析,从而给出每个城市的拟合系数表,可为车站运维和管理人员评估地铁站通风空调用能水平提供便捷、有效的工具。

中国各气候区屏蔽门地铁站环控系统节能潜力研究

为明确地铁站环控系统各项运行措施的节能潜力,制定有针对性的节能运行方案。通过对我国各气候区的屏蔽门地铁站环控系统全年能耗进行大规模模拟,系统而定量分析常见的运行管理参数优化后的节能潜力,包括取消小新风空调的机械新风、加强屏蔽门气密性、提高站内空调温度、提高冷机COP和提高空调箱能效比。研究结果表明:对于寒冷、夏热冬冷和夏热冬暖地区的屏蔽门地铁站,环控系统节能潜力最大的优化措施是提高站内空调控制温度,各站平均节能潜力在17%~21%之间;其次是取消机械新风供应、提高冷机COP和提高空调箱能效比,相应节能潜力在12%~20%之间,各措施的节能潜力大小和排序在不同气候区之间存在差异;节能潜力最小的措施是增强屏蔽门气密性,各站平均节能潜力在1%~4%之间。综合优化上述运行管理参数,寒冷地区、夏热冬冷地区和夏热冬暖地区的典型屏蔽门地铁站环控系统的年节能量分别为22万k Wh/a、37万k Wh/a和61万k Wh/a,节能百分比分别为41%、48%和52%。研究成果可为我国各气候区屏蔽门地铁车站节能运行提供基础数据支撑。

基于PLC和力控的地铁屏蔽门系统设计

在轨道交通系统中,屏蔽门是乘客候车安全的重要保障之一。本文通过PLC和力控设计了一种地铁屏蔽门系统,使用PLC编程进行逻辑控制,实现了屏蔽门系统的基本功能(开门、关门),使用力控组态软件,实现了对系统的监控功能。最后,通过数据连接,将PLC程序和力控结合,实现通信。

上海地铁13号线信号与屏蔽门系统接口分析

通过对上海地铁13号线信号系统与屏蔽门系统接口的研究,介绍屏蔽门接口信号侧设备,屏蔽门联动原理及运营过程中屏蔽门的几种工作模式,通过在线监测及日志分析等手段对线路发生的多起车门及屏蔽门不联动故障进行分析,为路网同类系统在今后运营过程中发生的屏蔽门不联动故障处置积累经验。

地铁屏蔽门控制原理及安全防范措施

屏蔽门(Platform Screen Doors)是设在站台边缘,把站台区域与列车运动区域相互隔开的设备。可以起到提高候车安全、增加站台区域舒适性、节约车站空调负荷、节省站台工作人员数量的作用。屏蔽门设有障碍物探测功能,一旦探测到两扇滑动门间有障碍物存在,滑动门会被再次打开。但是若屏蔽门未安装障碍物探测器或探测器未能有效探测到障碍物,屏蔽门夹住上下车乘客,将给乘客安全来带严重威胁。

一种城市轨道交通屏蔽门与走行轨连接方式改进方案

概述当前,国内外城轨线路通常采用直流牵引供电系统,牵引变电所将城市电网交流电降压、整流成750V或1500V直流电,经接触网到达列车,并由回流系统返回至牵引变电所负极。城轨供电回流过程中会形成钢轨电位与杂散电流。实际线路运行时过高的钢轨电位与杂散电流时常出现,对乘客及轨旁设备运行安全带来隐患。

浅析地铁屏蔽门控制系统的应用

地铁屏蔽门控制系统对屏蔽门系统的运行起着至关重要的控制作用。通过介绍地铁屏蔽门控制系统的组成及其功能,阐述屏蔽门系统控制方式,最后就SIG/IBP/PSL的三级开关门控制命令回路对屏蔽门的开关门控制权限进行了分析与总结。

屏蔽门轨道槽随动保护机构的设计分析

为了解决电动推拉屏蔽门轨道槽宽度大、人员通行和物项转运不方便且存在一定安全隐患的问题,设计了一套屏蔽门轨道槽随动保护机构。该机构在可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)系统控制下可以实现自动跟随屏蔽门运动,完成对轨道槽的遮蔽,能够有效提升人员通过的安全性和转运的便利性。

基于信号识别的地铁屏蔽门自动控制系统

针对现有地铁屏蔽门自动控制系统中存在的信号识别能力差,导致控制效果较差等问题,基于信号识别设计了一种新的地铁屏蔽门自动控制系统。系统硬件采集模块选用ISO AD16 A4-485作为主控制芯片,采用传感器与STM32传输数据,并选用MCS-51单片机程序存储器作为存储元件,通过微控制器TMDSCNCD28388D构建控制模块。采用信号识别技术鉴定不安全信号,在完成系统初始化、实时信号采集和识别及控制指令后,实现自动控制。实验结果表明,所提系统具有很强的控制能力,能够有效提高控制效率。

基于复合材料的地铁屏蔽门整体绝缘结构设计

目前国内地铁屏蔽门由于地下工况环境恶劣而普遍容易发生绝缘失效。针对当前地铁屏蔽门绝缘部件易失效、难排查、难维护的问题,文章提出了一种能有效解决屏蔽门绝缘失效及其引发打火问题的整体绝缘的复合材料结构设计方案,完成了各结构部件的绝缘设计,通过试验验证了该设计方案的可行性和有效性,为后续屏蔽门绝缘防护和安全升级提供了指导。

市域铁路列车高速越行时入口段隧道和车站屏蔽门压力变化研究

以市域铁路嘉闵线入口段隧道和迎宾三路站为例,研究有无列车停靠车站时,列车从隧道入口以160km/h速度突入隧道并越行通过车站时区间隧道和屏蔽门的压力变化。研究结果表明:无列车停站时,列车突入隧道入口段U型槽产生的初始压缩波传播到入口段隧道,引起的最大正压可达1215Pa;由于车站左端活塞风井的泄压作用,初始压缩波传到屏蔽门上最大正压仅440Pa;而列车通过右端活塞风井产生的压缩波传播到车站后的区间隧道时,最大正压可达1450Pa。有列车停站时,车站前后区间隧道内压力波幅值几乎无变化,但屏蔽门上压力略有上升,压力波幅值增加在10%内。