基于垂直运动的铁路客运站台防护系统设计.pdf
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1、基于垂直运动的铁路客运站台防护系统设计左艳芳1,魏耀南2,李帅3,王志飞3(1.中铁科(北京)信息工程设计咨询有限公司,北京100081;2.北京经纬信息技术有限公司,北京100081;3.中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所,北京100081)摘要:针对现有传统城市轨道交通站台防护系统不适用于铁路客运站台防护的问题,结合铁路领域对客运站台防护系统的功能需求和性能要求,设计了基于垂直运动的铁路客运站台防护系统。阐述了该系统的组成、功能、工作流程和关键技术,解决了铁路客运站停靠车型种类较多及临时调度车等因素导致的传统平开式站台门无法与车门对中的问题。该系统已在部分铁路客运车站上线运行
2、,运行情况良好,具有在铁路领域推广应用的价值。关键词:铁路客运站;垂直运动;站台防护系统;多车型;三重安全防护中图分类号:U291.65:TP39文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1005-8451.2023.08.07Railway passenger transport platform protection system based onvertical movementZUOYanfang1,WEIYaonan2,LIShuai3,WANGZhifei3(1.ChinaRailwayScience(Beijing)InformationEngineeringDesig
3、nConsultingCo.Ltd.,Beijing100081,China;2.BeijingJingweiInformationTechnologiesCo.Ltd.,Beijing100081,China;3.InstituteofComputingTechnologies,ChinaAcademyofRailwaySciencesCorporationLimited,Beijing100081,China)Abstract:Inresponsetotheissuethattheexistingtraditionalurbanrailtransitplatformprotectionsy
4、stemwasnotsuitable for railway passenger transport platform protection,this paper combined the functional requirements andperformancerequirementsoftherailwayindustryforpassengertransportplatformprotectionsystems,anddesignedarailway passenger transport platform protection system based on vertical mot
5、ion.The paper elaborated on thecomposition,functions,workflow,andkeytechnologiesofthesystem,solvedtheproblemthatthetraditionalplatformdoorswereunabletoalignwiththetraindoorsduetofactorssuchasthelargevarietyofparkedvehicletypesandtemporarydispatchingvehiclesatrailwaypassengerstations.Thesystemhasbeen
6、putintooperationatsomerailwaypassengertransportstationsandisrunningwell,whichhasthevalueofpromotingandapplyingintherailwayfield.Keywords:railwaypassengertransportstation;verticalmovement;platformprotectionsystem;multiplevehicletypes;triplesafetyprotection我国铁路运营逐渐向公交化运营模式发展,与传统运营方式相比,铁路客运站台的安全防护面临更大的
7、压力,须消耗大量的人力来维护站台秩序。铁路技术管理规程中明确,在我国铁路领域引入站台门是一个必然的发展过程1。但铁路客运站台存在多车型停靠、站台面窄等情况,直接引入现有城市轨道交通(简称:城轨)的传统站台防护系统无法解决其站台门与列车门的对应问题。众多学者针对铁路客运站台防护系统进行了研究,蔡晓民2对国内外铁路站台防护系统的设置要求进行研究,明确当建设的站台门与列车车门无法完全对中时,须留出一定宽度的通道方便旅客就近乘降,但铁路站台宽度有限,不能满足该条件;谭平3对铁路客运站台防护系统全自动控制技术进行研究,可实现站台门与列车门的联动,但许多车辆不具备全自动模式的条件;黄中全4对比了现有站台门
8、的安全保护措施,存在技术手段单一、安全级别低的问题,并提出了站台门应采用多重安全防护措施的观点。收稿日期:2023-05-20基金项目:中国铁道科学研究院集团有限公司重点课题(2021YJ091)作者简介:左艳芳,高级工程师;魏耀南,高级工程师。智能装备Intelligent Equipment第32卷 第8期Vol.32 No.8文章编号:1005-8451(2023)08-0038-05RCA382023.08 总第 317 期综上,将城轨现有的传统站台防护系统进行简单改进,并不能满足铁路客运站台的实际情况,亟需开发一种新型铁路客运站台防护系统。垂直运动的防护装置具有大开度的结构特点,能满
9、足铁路客运站台多车型对中的要求,因此,本文设计了基于垂直运动的铁路客运站台防护系统(简称:本文系统)。1 系统组成本文系统由机械装置、电气控制模块及安全防护装置组成,机械装置提供了本文系统的基本构架;电气控制模块是本文系统的“神经网”;安全防护装置防止本文系统运动过程中对站台上人或物造成挤压、撞击伤害,也防止外部对本文系统的人为破坏。本文系统的具体组成如图 1 所示。DCU图1基于垂直运动的铁路客运站台防护系统组成 1.1 机械装置机械装置底部与站台土建结构连接,固定安装在站台边缘,主要包括支撑驱动结构、防护结构、传动结构和走线结构等 4 个部分,如图 2 所示。被动防护扇主动防护扇走线结构传
10、动结构防护结构支撑驱动结构图2机械装置组成示意(1)支撑驱动结构是机械装置的承重部分,为其他部件提供了安装基础,外层采用装饰外包板进行美化处理,可加装电子显示屏显示车站的各类信息;(2)防护结构可上下垂直运动,分为主动防护扇和被动防护扇,升起时双扇防护结构重叠,减少上部空间,降落时双扇防护结构展开,实现大面积防护;(3)传动结构联接防护结构与动力源,转化运动形式,从而实现防护结构的升降5;(4)走线结构用于放置线缆,提供走线空间的同时,与两侧支撑驱动结构形成一个框架,提高了两侧支撑驱动结构的垂直度和平行度。机械装置是铁路客运站台防护系统的基础,本文基于理论受力分析、SolidWorks 三维建
11、模及有限元分析对结构受力、结构布置和结构强度进行设计,保障了机械装置的合理性。1.2 电气控制模块每侧站台根据自身长度设置多组机械装置,形成一道防护屏障,每组机械装置配备 1 组电气控制模块,每组电气控制模块由 1 套门机控制单元(DCU,DoorControlUnit)、2 台电机、2 台状态指示灯及 2 套信息语音提示装置组成。电机、状态指示灯及信息语音提示装置分别安装于左右两侧的支撑驱动结构内,DCU 单独安装于其中一侧。电机采用无刷直流电机,配备减速箱和电磁刹车器6-7。当DCU 接收到列车或站台工作人员发出的指令后,向电机下达指令,电机开始运转,实现开/关门动作。1.3 安全防护装置
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