站台门与钢轨等电位连接方式下的绝缘防护测试及保障措施

[目的]站台门系统与钢轨等电位连接方式下,当站台门系统的对地绝缘降低时,容易产生放电现象。为确保乘客的乘坐安全,应基于该方式,建立有效的站台门绝缘保障措施。[方法]从站台门电气绝缘机理和人体电气安全2个维度分析了站台门与钢轨等电位连接的优势。建立了轨电位计算模型,对常规工况、极端工况2种工况下站台门处轨电位进行了仿真。采用多参数单一变化法,分析了常规工况下各回流系统参数不同取值对站台门轨电位的影响,计算了极端工况下的站台门轨电位分布曲线。提出了站台门绝缘的测试方法及站台门绝缘维护的相关措施。[结果及结论]采用站台门系统与钢轨等电位连接方式时,轨电位的最大值不应超过60 V。极端工况下,站台门处轨电位有可能高于该阈值,此时乘客的人身安全可能会受到威胁,须采取有效措施,确保站台门的绝缘有效性。

站台门间隙异物自动检测系统设计与实现

[目的]站台门间隙异物检测环节对地铁运营安全有影响,故有必要研究一种新型的地铁站台门防夹检测系统,使未来的FAO(全自动运行)系统更加安全与高效。[方法]采用视频和激光雷达算法融合技术,提出了结合视频图片识别和雷达点云数据的双重判据AI检测策略,创新性地采用了PointNet算法架构来进行地铁站台门间隙异物的检测,实现摄像头视频辅助激光雷达工作模式。若被检测间隙出现异物,则报警和视频联动,第一时间捕捉报警现场视频。利用多维深度学习方法,降低误判概率。[结果及结论]在系统设计中,提出传感器交叉叠装分层安装方法,实现间隙异物冗余检测功能;通过交叉互检机制,有效提高了检测装置的冗余性和可靠性;使用2D传感器实现3D检测效果。所研制系统为地铁信号系统提供安全联锁信号,提供报警信息给综合监控系统,并推送手环报警信息给现场运行人员。使地铁站台门间隙异物检测更加准确可靠,为地铁的全自动运行提供安全保障。

屏蔽门漏风对地铁站台公共区弥散送风效果的影响研究

弥散送风系统(DASS)能为地铁站台公共区提供舒适的热环境,但地铁实际运行中站台存在屏蔽门漏风,对DASS送风气流的影响需要进一步研究。采用数值模拟方法,对屏蔽门漏风作用下站台公共区DASS的送风效果进行研究,并对DASS送风板开启位置进行了优化。结果表明:不考虑屏蔽门漏风作用时,一侧射流式DASS方案的站台公共区温度分布不均匀,靠近送风口一侧温度高,局部区域高于32℃;列车进站时,送风侧吊顶满布弥散送风板的方案使送风出现短路,部分气流直接从楼扶梯口排出,站台公共区靠近送风口一侧温度高于30℃,温度分布不均匀;楼扶梯附近的吊顶板封闭时,避免了气流短路现象,站台公共区温度在23~30℃范围内,送风效果得到改善;列车离站时,将楼扶梯附近的吊顶板封闭,人员活动区温度在28℃以内,满足热舒适要求。

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。

地铁信号系统对位隔离功能室内测试方案研究

对于全自动无人驾驶地铁信号系统,列车到站停车后,信号系统可以控制站台门和车门同时打开和关闭;当站台门或车门出现故障时,需要对站台门或车门进行对位隔离操作,锁闭故障站台门或车门,并及时对故障进行处理,保障地铁信号系统及旅客乘降安全。该文介绍站台门和车门对位隔离的基本流程,并根据其接口特点,对室内测试对位隔离功能的方案进行探讨与分析。

站台屏蔽门等电位设计方案研究

站台屏蔽门是轨道交通中设置于站台边缘分隔轨行区与公共区用于保障乘客人身安全的机械设备。目前在轨道交通中供电系统常采用走行轨回流,且站台屏蔽门与钢轨等电位连接设计方案。本文通过分析站台屏蔽门等电位连接系统回路,分析总结等电位连接方案在工程中常见的问题,提出站台屏蔽门不等电位设计方案,为今后新建城市轨道交通线路站台屏蔽门设计提供参考。

基于液压直驱门轴摆动机构多平台仿真的控制特性分析与优化

为提高液压直驱门轴摆动机构的控制特性,减小超调量以及稳态误差等关键指标,基于多软件机液一体化联合仿真方法对系统控制特性进行仿真优化。为了提高仿真模型的精度,使用AMESim、ADAMS以及MATLAB软件建立联合仿真模型;针对摆动机构存在的时变性、死区等问题,采用自适应模糊PID控制算法调整合适的控制参数,对控制系统进行改进。仿真结果表明:相比普通PID控制,调整后的模糊PID控制算法系统超调量减小了75.32%,调节时间缩短了29.56%,稳定误差减小了71.97%。

城市轨道交通电客车车门与站台门联动时序设计及调试方案

[目的]实现城市轨道交通电客车车门与站台门同步联动,可进一步提升地铁的运行效率,故有必要研究其联动时序设计及调试方案。[方法]结合行业内现状的调研结果及开关门场景下乘客的惯性行为分析,提出了电客车车门与站台门联动控制的设计思路。基于开关门指令的传输特性和系统延时的深入研究,设计了信号模式下车门与站台门的联动控制时序。[结果及结论]通过联调试验验证了车门与站台门联动时序和调试方案的可行性,实现车门与站台门宏观同步联动,并在成都地铁5条线路中得到了推广应用。

基于全自动运行的智能站台门控制系统的设计

为提高城市轨道交通自动化运行水平,应用多节点智能化通信技术、Zigbee无线通信技术,设计了一种功能完善、实用性强的智能站台门控制系统。首先,介绍了系统设计关键技术;其次,根据系统需求分析情况,完成了系统架构设计和系统数据库设计;最后,分别设计了用户登录、数据发送、数据接收、通信链路、多车型智能控制等模块,保证了系统功能的实现效果。

关于解决站台门打火问题的分析

在地铁站台门运行的过程中,有关打火的事件时有发生。打火位置主要集中在顶箱盖板上方,原因有两点:一是站台门金属结构被“异物”搭接;二是站台门金属结构与“异物”的距离小于电气间隙,从而导致站台门的整体绝缘效果被破坏。打火时会产生浓烟和剧烈火花,极易造成候车乘客恐慌,甚至可能会引起火灾,威胁乘客的生命财产安全,亦会严重影响地铁正常运营。地铁作为市民出行首选,其安全问题不容忽视。本文通过分析武汉地铁线网目前的站台门安装情况,介绍一种新式站台门绝缘连接结构,针对打火问题给出了解决方案和改进措施。

城市轨道交通线网站台门施工智能管控技术研究

城市轨道交通线网全线站台门数量多,按站点离散分布,安装施工任务重,管理难度大。文章研究了城市轨道交通线网站台门施工智能管控技术,包括采用图像识别技术对施工安全进行智能管控,采用虚拟安装技术对施工全过程进行质量和进度管控,提出改进蚁群算法对传统站台门门体结构安装工艺流程进行重新规划,有效提升施工效率与质量,减少安装损耗,为智慧城轨的发展提供解决方案。

一种基于激光雷达探测新型安全可靠高铁站台门控系统

针对铁路动车组无列车自动驾驶(ATO)且在同一站台不同车型混合运营,现有的站台门控制系统无法识别多种车型车门位置的难题,提出基于激光雷达技术的铁路站台门控制系统。首先分析铁路多车型环境下车门位置排布信息,再利用激光雷达采集相对应的位置信息和动车组停稳信息,设计激光雷达位置跟踪控制单元,然后对站台门控制系统进行设计,最终通过实验验证。实验结果表明,该系统安全、可靠,不仅能准确识别不同动车组的车门位置且能判别动车组停稳,准确率超过98.4%,为其后铁路站台门的推广、应用提供理论和应用基础。

站台门间隙探测装置在全自动运行地铁线路中的应用

[目的]在全自动运行地铁线路中,站台门与列车之间存在间隙,有夹人夹物的风险。为确保行车安全,必须设置间隙探测装置。[方法]简要叙述了间隙探测装置的现状,重点讨论了激光间隙探测装置的工作状态,对比了激光间隙探测装置与列车运行进行互锁以接入行车安全回路的两种模式,并对全自动运行地铁线路中防夹安全装置的应用提出建议。[结果及结论]激光间隙探测装置的启动和停止由信号系统直接控制,并由信号系统直接获取该探测装置的间隙检测状态。激光间隙探测装置是在列车门和站台门均关闭且锁紧后才开始检测,避免了在站台门关闭后而列车门仍未关闭这种极端情况下的检测,对于探测装置而言其探测环境更优。当装置探测到有障碍物或误报时,信号系统可自动控制车门和站台门重新开关,门关好后重新启动探测,降低对地铁运营的影响。另外,在全自动运行地铁线路中,考虑同时设置传统物理防夹装置及激光间隙探测装置,预防发生站台门夹人事故。

基于电磁铁回路电流值标准差的站台门自保持电磁锁系统故障诊断及预测方法

[目的]站台门电磁锁是城市轨道交通车站站台门的关键部件之一。电磁锁发生故障将直接影响线路的行车安全及乘客在站台的正常通行。在设备智能运维的发展趋势下,需要对站台门电磁锁的故障诊断及预测方法进行深入研究。[方法]简述了站台门自保持电磁锁系统工作原理,对自保持电磁锁3个故障种类下的8个子故障对正常运营的影响程度进行了分析。研究了电磁铁动作时的电流特性及故障时的电流特性,进一步对铁心卡滞、铁心未落到位、铁心吸合不到位3种故障工况进行研究。通过对不同故障工况下采集的电磁铁电流与正常状态下采集的电磁铁电流进行对比,进而得到该故障工况下电磁铁电流的特性。将故障工况下的电磁铁电路曲线与正常电磁铁标准曲线的标准差进行对比,从而实现对自保持电磁锁系统的故障诊断及预测。[结果及结论]故障工况下电磁铁电路曲线与正常电磁铁标准曲线的标准差越大,电磁铁发生故障的可能就越大。当采集得到的电磁铁电流与正常状态下电磁铁电流的标准差大于预警值时,可对该套门锁发出故障预警。

FAO信号系统对位隔离功能仿真测试研究

列控FAO系统中新增站台屏蔽门与列车车门的对位隔离功能。在对位隔离功能上线运行前,需要完成相关功能的测试。对位隔离由多系统联动实现,传统测试方法是人工模拟故障情况,包括对站台门、车门的物理操作以及人工对信号系统模拟等,效率低、成本高。为达到提高效率、降低成本的测试需求,设计对位隔离功能测试的仿真测试装置。通过对相关功能的室内测试原理研究,完成仿真测试装置方案,实现FAO信号系统对位隔离功能的室内自动化测试功能。该仿真测试装置能够有效提高列控信号系统产品集成的能力,进一步保证乘客的安全以及列车的正常运行。

地铁站台门系统门机电源设计优化方案

在地铁行业中,站台门系统不仅可以保障乘客的安全,还可以为乘客提供舒适的候车环境,而站台门的电源系统是其重要组成部分之一,当站台门电源系统出现异常,如驱动母线电压过低、驱动母线绝缘不平衡、控制电源异常、UPS蓄电池组异常,会直接导致站台门系统故障,从而影响乘客乘降,情况严重时还会对地铁的安全运营造成威胁。基于该原因,文章对地铁站台门系统的门机电源可靠性进行深入分析,并结合既有线路运营情况提出相应的解决思路与优化方案,该方案不仅能提高站台门门机电源的可靠性,还可降低站台门设备故障率,对站台门设备的稳定运行起到积极作用。

城际列车过站对屏蔽门风压荷载影响规律研究

城际铁路列车高速过站引起的风压对屏蔽门施加了较大荷载,为确保屏蔽门安全使用,实现合理设计与建造目标,需探索屏蔽门上风压荷载的分布规律与作用机制。使用Fluent软件,选用RNG k-ε湍流模型,采用有限体积法对控制方程进行离散,采用二阶迎风格式和中心差分格式分别求解对流和扩散通量,开展城际铁路列车过站对屏蔽门风压荷载影响规律研究。研究结果表明:列车高速过站时,封闭区域净空面积的增加使被压缩的空气能够更快消散,从而减小屏蔽门的风压荷载,使屏蔽门所受风压荷载的各项极值减小;列车到达屏蔽门前,屏蔽门距站台边缘退避距离的小幅变化对屏蔽门风压荷载极值的影响不明显;列车到达屏蔽门后,封闭区域内的气流变化和分布更加剧烈和复杂,净空面积的增加,使屏蔽门风压荷载受到屏蔽门退避距离变化的影响更为显著;列车过站速度的提高,将使屏蔽门所受风压荷载极值增加;列车过站过程中,屏蔽门各点荷载极值沿列车行进的方向总体减弱,但在列车过站速度提高时,屏蔽门在沿列车行进方向的末端附近,荷载最小值(吸力)有增加趋势,且速度越快,该现象越明显。

站台门间隙探测系统与信号系统接口方式探究

城市轨道交通列车运行于站台区域或停站期间,列车与站台门之间存在较大间隙,曾发生乘客被困其中导致人员伤亡、运营中断的事故,严重影响运营效率,造成社会负面影响,因此,实现安全间隙探测变得尤其重要。间隙探测系统能够有效探测站台门间隙中的障碍物,并将探测结果通过系统间接口发送给信号系统,信号系统将该探测结果用于控制列车运行。探讨信号与间隙探测、站台门系统间的接口方式,分析各自存在的优势或不足,并最终选择可确保在列车发车至出站整个过程中可靠、安全地实现间隙探测功能、保证乘客乘车安全的接口方式。

基于集群控制的轨道交通全移动式站台门系统设计

随着我国高速铁路和城市轨道交通的迅猛发展,以及“四网融合”战略的加速推进,针对不同车型列车共线运营的需求,传统站台门与车门对位难题凸显。文章提出一种集群控制的轨道交通可移动式站台门系统设计方案,在站台边缘安装隐藏轨道,并在轨道上布置可移动门体,门体可智能识别并跟随不同列车车门的位置变化,自动调整位置以形成精准的滑动门通道。通过引入粒子群优化算法,计算出最优的移动路径和速度,确保站台门与每一列车的车门精准对位。在实验室环境中对该系统的样机进行研制与功能测试,结果显示其可准确配合各种车型列车,具备工程实施的基础,使得该系统在现代多元化、复杂化的轨道交通领域中具有极高的应用潜力,对推动行业技术进步具有重要意义。

基于灵活编组的信号系统联动站台门控制及安全防护方案分析

针对不同编组列车在站台不同位置停车后,信号系统需联动站台门系统打开不同编组列车停车位置对应站台门的场景,对其控制及安全防护方案进行研究,分析轨道交通灵活编组信号系统与站台门系统联动控制数据流,提出系统联动控制实现方法以及安全防护实现方法。