轨道交通站台门系统是设置在车站站台边缘,用于隔离站台公共区域与轨行区、保障乘客安全并配合列车运营的机电一体化系统。
一套完整的站台门系统,通常由以下八个部分组成。
门体系统是乘客最直观看到的部分,主要包括:
Ø 滑动门
Ø 固定门
Ø 应急门
Ø 端门
Ø 门框、立柱和横梁
Ø 玻璃或金属门板
Ø 密封、防夹及导向结构
其中,滑动门与列车车门对应,在列车停稳并满足开门条件后自动开启;固定门用于封闭非通行区域;应急门和端门用于故障、疏散及检修通行。
根据门体高度不同,站台门可分为:
Ø 全高站台门
Ø 半高站台门
Ø 安全门或屏蔽门
门机系统负责驱动滑动门开启和关闭,是站台门的核心执行机构。
主要包括:
Ø 驱动电机
Ø 减速机构
Ø 同步带、丝杆或其他传动机构
Ø 门锁装置
Ø 导轨及滑轮组件
Ø 开关门位置检测装置
Ø 手动解锁机构
门机系统需要满足开关门平稳、噪声低、寿命长、故障率低和便于维护等要求。
在高频运营场景中,通常采用可靠性较高的无刷直流电机或工业级驱动装置。
DCU,即门控单元,是每个滑动门单元的现场控制核心。
主要功能包括:
Ø 接收开门和关门指令
Ø 控制门机运行
Ø 判断门体位置
Ø 检测门锁状态
Ø 实现防夹和障碍物检测
Ø 记录故障信息
Ø 上传门体运行状态
Ø 支持单门隔离和维护操作
每组滑动门通常配置独立的DCU。即使某一门单元发生故障,也可进行单门隔离,避免影响整侧站台门运行。
PSC,即中央控制盘,是站台门系统的中央控制设备。
主要功能包括:
Ø 接收列车或信号系统指令
Ø 向整侧站台门发送开关门命令
Ø 采集各门单元运行状态
Ø 监测系统故障
Ø 实现系统逻辑控制
Ø 与综合监控、信号及其他系统通信
Ø 保存运行和报警记录
PSC通常设置在车站设备房内,是站台门系统与外部系统连接的重要控制节点。
PSL,即就地控制盘,通常设置在站台端部或司机便于操作的位置。
主要功能包括:
Ø 就地开启整侧站台门
Ø 就地关闭整侧站台门
Ø 进行系统测试
Ø 显示站台门状态
Ø 在自动控制异常时进行人工操作
PSL主要用于运营人员或司机在现场进行应急和就地控制。
正常运营时,站台门通常由信号或列车控制系统自动控制;系统异常时,可通过PSL进行人工操作。
供电系统为门机、控制器、传感器和通信设备提供稳定电源。
主要包括:
Ø 交流配电设备
Ø 直流电源装置
Ø 不间断电源UPS
Ø 电池组
Ø 电源切换设备
Ø 防雷及接地装置
Ø 配电箱和电源监测模块
站台门属于重要安全设备,因此供电系统通常需要具备备用电源和断电维持能力。
当主电源异常时,备用电源应保证系统完成必要的开关门、状态监测和应急操作。
站台门不是独立运行的设备,需要与车站其他系统进行信息交互。
常见接口包括:
Ø 信号系统接口
Ø 列车控制系统接口
Ø 综合监控系统接口
Ø 火灾报警系统接口
Ø 车站控制室接口
Ø 电源监控接口
Ø 门禁及维修管理接口
常见通信方式包括:
Ø RS485
Ø CAN总线
Ø TCP/IP
Ø 干接点
Ø 开关量
Ø 工业以太网
具体通信协议和接口形式,需要根据线路技术要求进行设计。
这一部分负责监测设备状态并保障乘客和运营安全。
主要包括:
Ø 门锁状态检测
Ø 开关门位置检测
Ø 障碍物检测
Ø 防夹检测
Ø 故障报警
Ø 声光提示
Ø 门状态指示灯
Ø 蜂鸣器
Ø 紧急解锁装置
Ø 绝缘与接地保护
Ø 日志和故障记录
在站台门关闭过程中,如果检测到乘客、行李或其他障碍物,系统应停止关门或重新开启,避免夹伤乘客。
轨道交通站台门通常采用三级分布式控制架构:
主要设备:
Ø PSC中央控制盘
Ø 负责整套系统的集中控制、状态监测和外部通信。
主要设备:
Ø PSL就地控制盘
Ø 负责整侧站台门的人工开关和应急控制。
主要设备:
Ø DCU门控单元
Ø 门机驱动装置
负责单个滑动门的具体执行、检测和故障处理。
这种三级架构既能实现集中管理,也能保证单个门单元出现故障时可以独立隔离和维护。
正常运营时,系统一般按照以下流程运行:
Ø 列车进入车站并准确停靠。
Ø 信号系统确认列车停稳且位置正确。
Ø PSC接收允许开门信号。
Ø PSC向各DCU发送开门指令。
Ø DCU控制门机开启滑动门。
Ø 乘客上下车。
Ø 系统接收关门指令。
Ø DCU控制门体关闭并完成锁闭。
Ø 各DCU将关闭和锁紧状态反馈给PSC。
Ø PSC将站台门关闭状态反馈给信号系统。
Ø 满足安全条件后,列车方可发车。
一套完整的轨道交通站台门系统,可以概括为:
门体结构+ 门机驱动 + DCU单门控制 + PSL就地控制 + PSC中央控制 + 供电系统 + 通信接口 + 安全监控。
站台门不是单纯的机械门,而是一套融合机械结构、电气控制、工业通信、信号联动和安全防护的综合系统。
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