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動車組列車開門安全措施研究

文檔作者：周毅孟葳陸陽文檔來源：中國鐵道科學(xué)研究院機(jī)車車輛研究所		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2020年12月09日
下載地址：點(diǎn)擊這里	文件大?。?678.50 KB 共3頁	文檔格式： PDF	下載點(diǎn)數(shù)： 1 點(diǎn)（VIP免費(fèi)）

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第36卷第3期
2016年6月
鐵道機(jī)車車輛
RAILWAY LOCOMOTIVE＆CAR
V01．36 No．3
Jun． 2016
文章編號：1008—7842(2016)03一0114一03
動車組列車開門安全措施研究
周毅，孟葳，陸陽
(中國鐵道科學(xué)研究院機(jī)車車輛研究所，北京100081)
摘要我國動車組尚不具備站臺識別和正確控制開啟站臺側(cè)車門的功能，僅依靠司機(jī)手動控制，故存在司機(jī)誤
操作，開錯車門的隱患，甚至可能造成乘客摔落車下的嚴(yán)重后果。本文提出一種方案，通過在動車組上安裝傳感器
和門控聯(lián)鎖裝置實(shí)現(xiàn)動車組對站臺的正確識別以及開啟站臺側(cè)車門，以確保旅客上下列車的安全。
關(guān)鍵詞動車組；車門；安全
中圖分類號：U266 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A doi：10．3969／j．issn．1008—7842．2016．03．25
目前，我國動車組尚不具備站臺識別和正確控制開
啟站臺側(cè)車門的功能。
我國采取在站臺處設(shè)置停車位置標(biāo)志，采用表面反
光藍(lán)底白字牌，靠司機(jī)對標(biāo)?？?，開閉門全由司機(jī)手動
控制，故存在司機(jī)誤操作，開錯車門的隱患，甚至可能會
造成乘客摔落車下的嚴(yán)重后果。故在列車上加裝車門
司機(jī)開閉安全聯(lián)鎖系統(tǒng)十分必要。
國外動車組司機(jī)根據(jù)停站標(biāo)志進(jìn)行?？浚＼嚭笏?
機(jī)確認(rèn)停車完畢和停車位置后，負(fù)責(zé)釋放車門，然后由
車內(nèi)、外乘客觀察自行按下車門上的開門按鈕進(jìn)行開門
操作。雖然能夠保證開門時的安全但是還是存在停車
不到位的問題。
紐約地鐵通過地鐵ATC(automatic train control
system)系統(tǒng)控制地鐵列車停車到位后開門操作。ATC
分為3個部分，分別為ATP(列車自動防護(hù))，ATO(列
車自動駕駛)和ATS(列車自動監(jiān)控)，列車到站?？康?
位及自動開門有AT0控制完成，因?yàn)锳T0能夠準(zhǔn)確
獲取列車的位置信息。但其缺點(diǎn)是地鐵列車相對固定，
情況簡單，容易完成自動駕駛功能，但動車組列車情況
復(fù)雜，ATC不適合用于動車組列車。
1車載傳感器方案
1．1 方案介紹
我國高鐵車站站臺為高站臺，站臺平面距軌面
1 250 mm，如果在動車組車頭、車尾兩側(cè)各安裝2個超
聲波傳感器，通過采集車頭與車尾處的傳感器信號
“與”，來識別站臺側(cè)與非站臺側(cè)，當(dāng)速度為零，且動車組
某一側(cè)兩端的超聲波傳感器探測站臺時，該側(cè)車門開關(guān)
解鎖，司機(jī)才能有效開啟該側(cè)車門，沒有探測到站臺一
側(cè)的車門開關(guān)閉鎖，司機(jī)不能開啟。
周毅(1989)男，研究實(shí)習(xí)員(收稿日期：2015一12～18)
站臺探測傳感器安裝圖如圖1所示。
圖1 站臺探測傳感器安裝示意圖
如圖1所示，站臺側(cè)車頭傳感器和車尾傳感器探測
到站臺后向動車組發(fā)出到站停靠安全指示。為了安全
可靠且具有冗余功能，車頭與車尾一側(cè)各裝2個傳感
器，當(dāng)車頭與車尾傳感器各有一個給出停車到位信號，
則認(rèn)為停車到位。邏輯控制示意圖見圖2。
圖2 車載傳惑器方案控制邏輯示意圖
萬方數(shù)據(jù)
第3期動車組列車開門安全措施研究
車載傳感器方案只對動車組開關(guān)車門的司機(jī)操縱
開關(guān)進(jìn)行控制閉鎖，不涉及動車既有的網(wǎng)絡(luò)控制和信號
控制系統(tǒng)。下列情況：(1)接近傳感器失效；(2)動車組
進(jìn)動車所檢修整備；(3)進(jìn)入單線雙側(cè)高站臺時，可以設(shè)
置解除閉鎖按鈕(旁路開關(guān))，解除站臺探測傳感器的信
號，采用人工方式控制車門開關(guān)。
車載傳感器方案的特點(diǎn)：(1)只在動車組上安裝傳
感器和閉鎖電路，不需在軌道、站臺上和信號系統(tǒng)進(jìn)行
設(shè)備安裝和改造，工作量簡單，易于實(shí)施；(2)站臺探測
傳感器質(zhì)量輕，體積小，易于在動車上安裝；(3)采用多
個傳感器探測能保證探測準(zhǔn)確性；(4)設(shè)備易于維修。
1．2 用于探測的站臺接近傳感器的選擇
目前我國動車組在車站停車時，車體外側(cè)距車站站
臺外沿距離小于150 mm，采用的接近傳感器的動作距
離范圍為300 mm(考慮探測的可靠性)，這個距離小于
非站臺側(cè)動車外側(cè)距鄰線車輛或接觸網(wǎng)支柱的距離，這
樣的探測距離可有效去除其他物體對站臺探測的干擾。
超聲波接近傳感器的工作原理是，當(dāng)觀察者或系統(tǒng)
對波源的距離發(fā)生改變時，接近到的波的頻率會發(fā)生偏
移，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。利用多普勒效應(yīng)可制成
超聲波接近傳感器、微波接近傳感器等。當(dāng)有物體移近
時，接近開關(guān)接收到的反射信號會產(chǎn)生多普勒頻移，由
此可以識別出有無物體接近。超聲波傳感器的檢測范
圍取決于其使用的波長和頻率。波長越長，超聲波傳感
器頻率越小，檢測距離越大，如具有毫米級波長的緊湊
型傳感器的檢測范圍為300～500 mm，波長大于5 mm
的傳感器檢測范圍可達(dá)8 m。
超聲波傳感器受環(huán)境影響較小，精度較高。可選用
毫米級波長的緊湊型傳感器，且傳感器測試范圍能夠調(diào)
節(jié)限至在300 mm。但超聲波傳感器具有探盲區(qū)，盲區(qū)
為距離探測器50 mm，因此選用300 mm的超聲波傳感
器的探測范圍為50～300 mm。
1．3 動車組站臺識別提醒
將站臺側(cè)識別裝置的輸出，加入到動車組的門控制
系統(tǒng)的輸出電路設(shè)計中，但僅通過點(diǎn)亮左側(cè)指示燈或點(diǎn)
亮右側(cè)指示燈提示司機(jī)是左側(cè)站臺還是右側(cè)站臺。
由于當(dāng)前既有動車組的司機(jī)操作臺上未設(shè)置車門
開啟提醒指示燈，需加裝該指示燈，最好左側(cè)站臺指示
燈在左門開關(guān)附近，右側(cè)站臺指示燈在右門開關(guān)附近，
這樣可以有較好的提醒效果。
2門控聯(lián)鎖裝置探討
為加強(qiáng)車門打開的安全可靠性，可在動車組司機(jī)臺
左、右兩側(cè)的集中開門控制電路上各加裝一個開門繼電
開關(guān)，與傳感器形成安全聯(lián)鎖，如圖3。當(dāng)處理器收到
車上傳感器傳來的停車到站信號后，輸出電信號使得開
門繼電器線圈J得電，然后開門繼電器J。及指示燈繼電
器J：閉合，閉合后動車組一側(cè)開門電路導(dǎo)通，司機(jī)臺開
門按鈕燈亮，同時司機(jī)按下開門按鈕，各車門可正常開
啟。若繼電器J。、J。不導(dǎo)通，則指示燈和開門按鈕均無
效。當(dāng)開門繼電器故障或線路臨時停車、動車組進(jìn)庫檢
修，需要打開車門時，可通過K，按鈕將聯(lián)鎖繼電器J，
旁路解鎖，這樣車門也能夠正常開啟。通過設(shè)置聯(lián)鎖裝
置提高了動車組開門的安全性和可靠性。
上K。
圖3車門機(jī)械聯(lián)鎖裝置
3方案的功能及特點(diǎn)
(1)方案功能
本方案能夠防止動車組在未全進(jìn)入站臺時誤操作
開門，亦能判別站臺方向，實(shí)現(xiàn)站臺識別功能。本方案
能夠通過旁路按鈕可在特殊需要時旁路此系統(tǒng)，通過人
工操控實(shí)現(xiàn)動車組車門的正常開閉。通過聯(lián)鎖裝置能
夠正確的開啟動車組站臺側(cè)的車門。
(2)方案應(yīng)用
車載傳感器方案適用于CRH。型、CRH。型、CRH。
型、CRHs型、CRH。型等動車組中，并通過對相應(yīng)電路
的修改，都可以實(shí)現(xiàn)動車組安全開門。
4 結(jié)束語
本方案能夠通過傳感器和控制電路正確的識別車
輛是否完全進(jìn)入站臺以及站臺的方向。通過閉鎖電路
正確的開啟站臺側(cè)車門，確保旅客上下列車的安全。
參考文獻(xiàn)
[1]梁彥軍．CRH：型動車組站臺識別與車門安全控制電路的
設(shè)計探討[J]．鐵道車輛，2012，50(9)：11—13．
[2]張征．動車組列車開門安全措施探討[J]．上海鐵道科
技，2013，(1)：22—23．
．rl¨劃d囝 門㈠H罔吲口 n㈧H削目 門㈠倒H固 n㈠引閉吲口
萬方數(shù)據(jù)
鐵道機(jī)車車輛第36卷
Research of the Security Measure of the EMU Door
zHOU Yi，MENG wei，l。U、ang
(I．ocomotive&amp;amp;Car Research Institute，China Academy of Railway Sciences，Beijing 100081)
Abstract：At present，China EMU does not have the function to identify the location of the platform and open the right side of the door
correctly but relies on the manual control。f the driver，which might lead to the misoperation like opening the wrong side of the door and
passengers falling off the train．This paper presents a feasible program by installing a sensor and a gate interlock device on the EMU to
achieve the correct identification of the 10cation of the platform and the side of the door which should be opened，which would ensure the
safety of the passenger and the EMU．
Kev words：EMU；door；safely g啦潞零撰努迎淞零髫譬；峪笞№潞苕醵孓牙迎薄祭零努弛翠零零；孓牙迎器牙迎薄祭苕電器苕蠅$祭零琴零舉祭葶弛潞祭零零苕迎翠秘零苔濰
(上接第110頁)
(2)屏蔽技術(shù)在進(jìn)行軌道車輛整車型式試驗(yàn)中的對外射頻騷擾試
關(guān)于對磁場的屏蔽，需選用高導(dǎo)磁率或高導(dǎo)電率的驗(yàn)前，供應(yīng)商應(yīng)提交專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)出具的符合GB
材料，造價較高。目前市場上的吸波材料，主要針對高24338．3或EN 50121—3—2的部件電磁兼容性測試報告。
頻電場，針對低頻磁場的吸波材料比較少。對于柜體的5結(jié)束語
屏蔽，特別是縫隙處，可以用屏蔽銅箔或金屬網(wǎng)等。軌道車輛對外射頻騷擾的發(fā)射強(qiáng)度是否滿足現(xiàn)行
屏蔽體一般為良導(dǎo)體，對頻率高于10 MHz以上的國際及國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，一方面直接影響到我國動車組
電場、磁場和電磁場具有非常好的屏蔽作用(在接地良對外出口，另一方面影響動車組的安全可靠運(yùn)行。本文
好條件下)。分析了軌道車輛各主要器件對電磁發(fā)射的影響，介紹了
對頻率低于1 MHz以下的磁場，尤其是100 kHz 軌道交通整車對外電磁騷擾，比較了不同車型的對外射
以下的低頻磁場，很難屏蔽，須采用很厚的高導(dǎo)磁材料， 頻發(fā)射水平，并最后總結(jié)分析了軌道車輛射頻電磁騷擾
故成本很高。抑制方法，為整車電磁兼容設(shè)計提供設(shè)計參考。
(3)濾波技術(shù)參考文獻(xiàn)
軌道車輛牽引變流器、輔助變流器的輸入輸出端口[1]單秦．高速動車組電磁兼容性關(guān)鍵技術(shù)研究[D]。北
均采用了濾波技術(shù)。如采用鐵氧體磁環(huán)、濾波電容及濾京：北京交通大學(xué)，2013·
波電抗器等器件。有效抑制了電路內(nèi)部的傳導(dǎo)干擾，傳[2]張曙光·cRHt型動車組[M]·第1版·北京：中國鐵道出導(dǎo)干勢唧苧_三簍可抑制射頻干擾的強(qiáng)度。[3]罷差差?荔釜車輛電磁兼容性設(shè)計技術(shù)[J]．機(jī)車電傳動，
(4)EMc質(zhì)量管理。。：’：：：’??一：．????一????一“
供應(yīng)商在軌道車輛整車設(shè)計制造過程中，必須采取
[4] Ade oguns。l。．Ele。trom。gn。ti。c。mpatibility in R。il啪ys．
EMC處理措施。在設(shè)計初始階段，盡量采取疏導(dǎo)的方式A。。lv。i。。nd M。n。g。m。nt[M]．sp。ing。r．v。，l。g，2012．
完善EMC設(shè)計，以避免裝車后出現(xiàn)的電磁干擾問題。
Research on the EMI Characte“stics of EMU and Locomotives and
Subwav Train
ⅢJ“，21，LU％咒g 2，WANG 1％以z矗P 2，CHEN Bo 2
(1 Be訂ing Zongheng E1ectro—Mechanical Technology Development Co．，Beiing 100081，China；
2 Locomotive&amp;amp;Car Research Institute，China Academy of Railway Sciences，Be幻ing 100081，China)
Abstract：The EMI characteristics of EMU，locomotives and subway train was researched in this paper．0n the basis of theoretical anal一
ysis of roIIing stock disturbance source，this article discusses the EMI effect of high power electr。nic device，pantograph／contact wire
system，main driving motor and signal system． International and d。mestic standards of rolling stock EMl were introduced to draw forth
the test methods，devices and standards of this research．EN50121～3—1 was applied to test the EMI compatibi“ty of 350 km／h EMU，
1 60 km／h inte卜city EMU，1 20 km／h heavy haul electric locomotive，80 km／h subway train and 1 20 km／h diesel locomotive． Moreo—
ver，the data of these six train types was anaIyzed． LastIy，this articIe summarizes the corrective action of EMI of roIIing stock and pro—
vides advices of EMC design．
Key words：EMU；EMI；electromagnetic compatibility；corrective action．
萬方數(shù)據(jù)

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