地铁车辆客室侧门安全性设计-图文

葵l熊爨期§{粪鬻鬻霪惑葵葵辫蒸葵辫;§港羹纂{董瓣澈辫§鬻§囊搂鬻,鏊瓣懿辫葵羹§鬟§葵鬻赛嚣葵蒸§褥淦l瘩禽滁{,鬻地铁车辆客室侧门安全性设计刘玉文1’贾理锋2’吴永深1’(1南车四方机车车辆股份有限公司技术中心,266031,青岛;2郑州铁路局武昌分局安监室,430070,武汉//第一作者,高级工程师我国生产的地铁车辆,一般在每节车箱两侧对称共设6个或8个客室侧门。客室侧门的控制由司机在司机室内集中进行。车辆运行过程中,所有侧门处于关闭状态;车辆到站,司机打开车辆某一侧的车门供乘客上下车。因而,地铁车辆的客室侧门系统在设计上是否导向安全,直接关系到乘客的人身安全。在我国,地铁车辆运营时超载情况严重,致使其客室侧门的安全性设计显得尤为重要。1设计宗旨地铁车辆客室侧门的设计宗旨是以安全为导向。即在列车运行过程中,当发生不可预知的情况时,车门系统应趋向关门操作或保持关门状态,最大限度地保障乘客安全。为确保所有设计以乘客安全为本,我们分别从地铁车辆客室车门系统与列车牵引的连锁、车门状态指示、关门到位接近开关与动态关门控制、开门操作与列车的状态、关门操作与列车的状态以及行车开门与列车制动等几个方面人手加强设计力度。2设计中的关键问题2.1车门系统与列车牵引的连锁如图1所示,列车每个客室侧门均设有关门到位限位开关。客室侧门关门到位后,其相应的限位开关便提供一个闭合的触点DK;2。全车所有的DK、2触点串联起来,构成一个继电器供电电路。这个继电器就是车门关闭到位继电器DL。只有当全车侧门全部关闭到位后,继电器DL才能得电。在这种条件下,便可将车门关闭到位作为列车牵引运行的一个必要条件。具体做法是,把继电器DL的一个常开触点串联在列车牵引条件电路中,只有当继电器DL得电后,其常开触点才能闭合,列车牵引的条件才能具备。由此,通过继电器DL实现客室车门系统与列车牵引的连锁,保证只有全车侧门全部关闭到位后,列车才能牵引运行。2.2车门状态指示电路如上所述,列车每一个客室侧门均设有关门到位限位开关。在客室侧门关闭到位后,其相应的限位开关在提供一个闭合的触点D崆的同时,还提供一个断开的触点DI凡;侧门关闭到位前,触点DLSl一直处于闭合状态。车门状态指示电路设计如图2所示。侧门关闭到位前,闭合的DLSl触点给指示灯瑚L8R提供电源通路,指示灯蛐L8R点亮。另外,为确保每个车门的状态,特将车辆每侧三个或四个门的限位开关触点D岭1设计成并联。所以,只要有一个门没有关闭到位,相应的DLSl闭合触点就会将指示灯瑚L8R点亮。指示灯HL8R安装在列车外侧墙上。列车靠站,司机下车观察时,可以通过该灯的亮暗状态,判断列车侧门是否关闭到位。车门状态指示是保障车门系统安全的另一重要措施。2.3关门到位接近开关与动态关门控制车门系统处于正常工作状态时,车门关门到位McT1111MCDo—l2222l嗤h刚刚防l刚f刮J。,摒’哥]一,电路见电路见电路见,一厂辱。耳划吣L上..JJLL..iJDo—JDO。1D0一I啊赢习阿高雨nii硐瓜;阳埋吕。l斟l斟.1斟图1车门系统牵引连锁继电器电路・81・万方数据蘸{;ii媾黎鬟套毒垂婪誊褰{《3I瓣i霆霪粪鬻鏊葵葵鬻.惑辩l嚣嚣鬻霪羹霪葵羹羹豢囊葵鹫葵葵葵葵葵溪粪婆婆.羹羹≤嚣溪葵萋葵葵惑灏Q葵i蔟餐i】些运卜_D0—1333333333j323323]2i≮DLsl:≮DLsl≮DLsl吨—_J—j—一图2车门状态指不灯电路后,机械锁便可保证车门在得到开门指令前处于闭合状态。可机械锁一旦出现故障,在没有其他附加设计时,列车车门将处于失控状态。为确保车门门锁故障时乘客的安全,每个客室侧门在设有关门到位限位开关的同时,应该加设关闭到位接近开关。为保证关闭到位接近开关的性能和检测精度,该开关采用具有较高可靠性和精度的无触点开关。关闭到位接近开关的作用是检测车门的位置。当车门关闭到位后,关闭到位接近开关发送信号给车门控制器。列车运行过程中,车门一旦因为门锁等故障原因离开关闭到位位置,车门控制器便可根据关闭到位接近开关的状态对门进行关闭操作,直至门闭合到位。如此设计,便可动态地保证客室侧门的关闭状态,确保乘客在车门门锁故障情况下的人身安全。2.4开门操作与列车的状态列车处于何种状态才能允许开门,是一个非常重要的实际问题。对于正常的开门操作,多数设计者的意见是一致的,那就是等列车停稳处于零速后,方能进行开门操作。争议在于紧急状态下的开门。部分设计者认为,既然是紧急开门,应不受任何限制,包括不受列车是否处于零速的限制;另有部分设计者认为,不管是正常情况还是紧急状态,开启车门都应受列车运行速度的限制,只有当列车停稳处于零速后,方能进行开门操作。后者的顾虑在于,如果紧急开门操作不受列车运行速度的限制,有可能发生人为的意外伤害事故。例如,个别乘客运用这一设计,在列车运行过程中拉动紧急开门开关,有可能对车上的其他乘客带来本不会发生的伤害。笔者在具体的设计过程中提出如下意见:正常的开门操作,采纳多数设计者的方案,那就是等列车停稳处于零速后,方能进行开门操作。在有争议的紧急开门方面,建议不受列车速度的限制,但应加设其他条件。具体设计方案如下。1列车处于零速以上运行工况在这种工况下进行紧急开门操作,必须有两人合作同时完成,即在拉动紧急开门手柄的同时,必须・82・手动将门板拉开。如此设计可以从很大程度上避免上述意外伤害事故的发生。在列车运行过程中,即使个别乘客预谋拉动紧急开门手柄,也不会立即导致列车车门开启;如若此时有人配合拉动车门,也会因为操作的明显性和复杂性而引起其他乘客的注意,从而更大程度地避免对乘客造成人身伤害。2列车处于零速工况这种工况下进行紧急开门操作,可分为列车车门控制系统是否有电两种情况。当列车车门控制系统有电时,拉动紧急开门手柄后,车门应自动开启;如果列车车门控制系统没有电,拉动紧急开门手柄后,需通过手动将门板拉开来完成紧急开门动作。如此设计,可在保证安全的同时,避免在需要紧急开门而又没有列车零速信号时无法打开车门的问题。2.5关门操作与列车的状态正常的关门操作与列车的状态无关。但如果列车在车门没有关好的情况下启动,则当车速上升达到零速继电器动作值时,列车门应自动关闭,只有这样,才能最大限度地保证乘客的安全。2.6行车开门与列车制动列车在运行过程中,若遇不可预见性非法开门情况,应立即切除列车牵引。这一设计方案得到所有设计者的认同。争论的焦点在于这种非法开门事件是否应引发列车紧急制动。列车紧急制动可以保证尽快停车,因而得到一部分设计者的认同;持否认态度的设计者则认为紧急制动在保证尽快停车的同时,会带来巨大惯性,这有可能将靠近车门的乘客甩出车厢,受到更大伤害,因而他们建议在这种情况下由司机采取常规停车操作。要解决非法开门这个问题,必须通过反复的模拟试验方能得出正确结论。在目前情况下,笔者建议采取后一种处理意见,即车辆运行过程中发生非法开门事件时。由司机采取相应的常规停车操作。3结语以上地铁车辆客室侧门安全性方面的设计理念,全部来源于笔者的具体设计体验。多年的设计经历使笔者深信质量是企业可持续性发展的必要条件,同时亦深信,企业所提供产品的安全指数以及能否给民众带来安全感等问题同样制约着企业的未来。由此,热切希望能与其他公司的设计者们共同努力,进一步提高我国地铁车辆客室侧门的安全性能。(收稿日期:2004—09—26万方数据地铁车辆客室侧门安全性设计作者:刘玉文,贾理锋,吴永深作者单位:刘玉文,吴永深(南车四方机车车辆股份有限公司技术中心,266031,青岛,贾理锋(郑州铁路局武昌分局安监室,430070,武汉刊名:城市轨道交通研究英文刊名:URBANMASSTRANSIT年,卷(期:2005,8(3被引用次数:1次引