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。

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。

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。

地铁活塞风作用下屏蔽门的气动特性分析

根据三维不可压缩Navier-Stokes方程和标准k-ε湍流方程,采用有限体积法模拟列车在区间隧道内运行过程,研究了屏蔽门的压力变化机理和压力时空变化特性,并分析了列车运行速度、阻塞比、活塞风井面积、风阀状态和区间隧道通风方案等诸多因素与屏蔽门压力之间的影响关系.结果表明:屏蔽门压力变化主要是由列车的有压科特湍流和区间隧道内压力波两方面因素决定,其中有压科特湍流是主要影响因素;屏蔽门压力与阻塞比和列车速度的平方呈正比;增加活塞风井面积、打开活塞风阀有利于降低屏蔽门压力.结构校核时需要考虑区间隧道排风模式对屏蔽门压力的影响.

地铁车站屏蔽门渗漏风量数值分析

结合广州地铁隧道通风系统优化方案及站台设置屏蔽门后的实际情况,利用CFD计算模型分析了车站隧道采用典型气流组织方式下屏蔽门开启时的渗漏风量。分析了渗漏风量对车站公共区通风空调系统的影响,重新认识了地铁车站设置屏蔽门后地铁车站公共区的空调冷负荷。

地铁屏蔽门风压实测研究

将风洞动态测压技术应用于地铁屏蔽门风压测试,进行国内首次地铁屏蔽门风压现场实测,确定各种工况下屏蔽门上的风压大小和规律。重点介绍了测试方法并选择性地对测试结果进行分析。

高密度行车时隧道风压对屏蔽门开关的影响

针对地铁隧道通风压力对站台屏蔽门关门力的影响,采用SES软件,从活塞风井的设置形式,对正常运行工况下隧道内的通风压力进行了模拟计算分析。结合列车位置分析了高密度行车时高峰运营工况下的隧道内通风压力的分布,并给出了其对屏蔽门关门力的影响与建议解决方案。

屏蔽门接轨保护及绝缘保护必要性分析

针对地铁车站站台屏蔽门系统接轨及绝缘方面有争议的几个问题,从原理、安全性进行了分析。认为屏蔽门系统应与车站建筑结构间绝缘安装,等电位连接后应接走行轨;屏蔽门门槛的站台侧900 mm范围内应敷设有绝缘层。

地铁屏蔽门控制系统方案

给出了地铁屏蔽门运行流程与运行模式 ;构造了在较短时间内实现控制系统国产化方案 。

屏蔽门系统滑动门手动解锁装置的改进设计

地铁站台屏蔽门系统的滑动门设置有手动解锁扳手。紧急情况下,滑动门无法电动打开时,乘客可搬动手动解锁扳手将该道门的门机锁紧机构解锁。手动解锁装置的设计缺陷会导致手动解锁功能失效。介绍了手动解锁的工作原理,分析了造成功能缺失的故障原因。通过改进零部件的结构参数,使得手动解锁的自由行程增加到6.5mm,避免了滑动门顶杆与锁紧机构的干涉、刮蹭,同时保证锁紧机构的锁闭与解锁功能可靠,相关机构动作灵活。

带风口屏蔽门地铁车站自然通风特性的数值模拟

建立了全尺寸几何模型,采用动网格方法模拟了地铁列车运行时引起的非稳态流动,分析了屏蔽门风口、隧道区域、站台楼梯口的气流特性及活塞风井特性。结果表明,带风口屏蔽门的地铁车站可以利用活塞风带走隧道及站台余热,从而降低通风能耗。

采用全高非封闭式屏蔽门地铁车站站台速度场的测试和分析

在沈阳地铁二号线世纪广场站的站台层设置多个测点,利用多通道热球式风速仪进行站台层风速的测试,分析站台两端、扶梯口及站台中部各断面速度场的变化规律。测试结果表明,对于北方严寒地区采用全高非封闭式屏蔽门地铁车站,受列车活塞风影响,列车进出站时站台各测点最大风速瞬时可达到3.7m/s,站台平均风速不超过2.5m/s,活塞风持续时间200s,地铁站台的风速可以满足规范的要求,活塞风可以对站台起到辅助通风的作用。

地铁屏蔽门样机的性能测试

根据相关的研究成果、工程经验、文献及标准 ,确定了地铁屏蔽门性能测试的样机模型组成、测试项目及测试标准 .测试项目包括活动门运动性能测试、系统测试、寿命试验、电磁兼容性能和绝缘试验 .其中活动门运动性能测试包括动能、运动速度曲线、关门力、手动开门力、关 /开门时间几方面 ,系统测试包括模拟信号控制门动作、系统功能、障碍物检测及重开门几方面 .该测试方法对国产化地铁车站屏蔽门的检验和测试 ,特别是设备的电磁兼容性能测试 ,有实用价值 .

地铁车站火灾时不同站台层结构的烟气扩散与控制

根据地铁车站物理模型,对站台层列车中部车厢着火引发火灾时的烟气扩散进行三维模拟,分析安装屏蔽门对岛式和侧式2种典型结构站台层烟气扩散及控制的影响。用能量方程、动量方程、连续性方程、组分方程和完全浮力修正的k-ε方程描述烟气湍流流动,用SIMPLEC算法求解。结果表明:对于2种典型结构层,在发生火灾360 s时,未安装屏蔽门的,烟气均已扩散蔓延至整个站台层的上部空间并沉降至1.8 m的安全高度,人员疏散均较为困难,安装屏蔽门的,所有疏散楼梯口均能保持正常状态,屏蔽门对烟气的扩散起到很好的阻拦作用,且排烟口和隧道排出了更多的烟气;安装屏蔽门后,岛式、侧式站台层的排烟效率分别提高15.8%和10.1%;侧式站台层的抽吸烟气作用更加明显,比岛式站台排出了更多的烟气。由此可知,在2种典型结构的站台层中安装屏蔽门,可以加强对站台层火灾时烟气的控制,为人员及时有效地疏散创造了良好的条件。

基于S7-400H和AT-EB的地铁屏蔽门控制系统

根据屏蔽门系统的运行模式和控制方案,提出了一种基于SIEMENS S7-400 H和门机控制器AT-EB与AT18S的地铁屏蔽门控制系统的设计方案。由PLC S7-400 H控制AT-EB,设计了硬件框图以及软件控制算法,实现了地铁屏蔽门的各种运行模式。经实际应用表明,该控制系统运行平顺、易于调换,能够保证两扇门同步、稳定运动,大大提高了屏蔽门系统的可靠性。

城市轨道交通站台屏蔽门系统安全控制设计与验证研究

针对城市轨道交通车站站台屏蔽门系统安全性需要,开展了站台屏蔽门系统风险分析,获得了站台屏蔽门系统安全性控制要求。设计了面向安全的站台屏蔽门系统控制策略。以国内某站台屏蔽门产品为研究对象,在产品实际运行数据的基础上,重点讨论了涉及站台屏蔽门安全的关键部件——乘客防夹回路的功能安全,获得了相应的功能安全评价结果,为站台屏蔽门系统安全控制设计的有效性进行了尝试性验证。

成都地铁屏蔽门绝缘问题及处理

研究目的:成都地铁一、二号线运营后屏蔽门绝缘出现许多问题,频发打火现象。通过分析找出原因,针对打火现象的产生,提出切实可行的解决方案。找出屏蔽门绝缘失效的原因,提高屏蔽门绝缘带绝缘效果,指导后续地铁线路屏蔽门绝缘设计,以及现有地铁屏蔽门绝缘失效改造,保障乘客人身安全,提高乘车舒适度。研究结论:经过研究发现:(1)屏蔽门等电位体与钢轨实现了等电位连接,列车运行中钢轨电位带电后使得原本不带电的屏蔽门有了较大的电流流过,在屏蔽门对地绝缘薄弱点产生打火现象;(2)列车进站停稳时,钢轨对地电压较低,未超过安全电压;(3)取消屏蔽门与钢轨的等电位连接线,解决了屏蔽门打火问题;(4)在屏蔽门门体不锈钢外露部分粘贴绝缘膜,乘客乘车时的安全得以保证;(5)施工阶段应严格把握质量控制,保证屏蔽门绝缘效果,防止因绝缘不良产生的一系列问题。

城市轨道交通屏蔽门监控管理系统的设计

屏蔽门系统作为一项关系到行车安全的重要设备,近年来在新建地铁站台中得到了广泛的应用。本文针对国产化屏蔽门系统的研发需求,基于西门子S7-400 PLC构成的控制系统,提出模块化的屏蔽门监控管理系统框架设计方案,实现其对屏蔽门状态监视、参数管理、报警显示、日志查询等监控管理功能。

城市轨道交通车辆、信号和站台屏蔽门联调联试重要性分析及实施研究

根据车辆、信号和站台屏蔽门的设备特点和接口关系,分析了车辆、信号和站台屏蔽门联调联试的重要性。提出车辆、信号和站台屏蔽门联调联试的具体功能测试、实施细则及注意事项,并对试运营前发生的行车故障进行了总结和分析。

地铁屏蔽门的机械设计及力学模型

提出了一种地铁屏蔽门的机械设计方案 .该机械部件设计成 4个模块化结构单元 ,下部支撑可三维调节、上部支撑可伸缩 ,阐述主要部件的构造和作用 .研究屏蔽门承受的外荷载 ,提出工况组合及校核内容 ,采用板单元、梁单元组合假设来简化力学模型 .设计方案可满足地铁车站对屏蔽门的特殊要求 。