地铁车站安全门系统分析

毕业设计（论文）毕业设计（论文）题目：题目：地铁车站安全门系统分析专业：专业： _班级：班级： _学生姓名：学生姓名： _学号：学号： _指导教师：指导教师： _年 月 日中文摘要随着现代化都市的普及，以及城市普遍生活条件的提高，节奏的加快，地铁作为我国的基础设施建设已经发展的较为成熟，轨道交通的迅猛发展的同时，地铁已经成了大家出行的必备交通工具。在越来越多的人选择地铁出行的同时，安全成了一个大家共同关注的话题。为了保证地铁的行车安全以及针对环境因素以及节约能源方面等方面考虑，安全门的出现无疑大大解决了这一方面的问题。本文针对安全门系统的发展及应用以及安全门在实际使用时的优缺点和有待改善等方面做了一次汇报。当前，世界现代城市交通正进入以信息化为目标的新时期，一个包括道路建设、客货运体系和交通控制管理组成的快速、便捷、舒适、高效的城市交通系统，是衡量当前城市现代化水平的重要标志。提高现代化水平，既是城市交通发展的客观趋势，也是现代化建设的必由之路。随着我国国民经济的快速发展和城市化进程的加快，如何解决城市交通问题已经成为城市可持续发展的一个重要课题，城市道路交通管理工作也面临着严峻的挑战。为了保证城市交通合理、有序的可持续性发展，就必须从城市交通系统的内在系统的协同运作方面做深入的研究与讨论，为乘客营造一个安全舒适的候车环境。关键词：关键词： 安全门； 行车安全； 节约能源第 1 章 绪论随着人口的增长和经济的飞速发展，给城市带来了交通拥挤，环境污染和能源危机等问题。而传统的地面交通无法适应城市客运发展的新需求。城市地下铁道应运而生，它能有效降低地面噪声，减少城市污染，改善地面交通状况，改善显著的社会效益和经济效益。1863 年 1 月 10 日在英国伦敦开通了第一条地铁“大都会号”（Metropolitan Railway），虽然列车由蒸汽机驱动，冒烟的发动机在地铁内运行，造成环境很不舒适，但他标志着城市地下快速轨道交通的诞生。随后，美国、匈牙利、英国、法国也相继建成了自己的地铁线路。当今世界的大城市和特大城市中，轨道交通已在公共交通系统中处于主体地位，到上个世纪末，世界上已有近 100 座城市拥有地下铁道。其中规模最大和最豪华的是莫斯科地铁，其年运量达 24.3 亿次。法国里尔地铁（VAL）是最现代化的地铁，它采用无人驾驶的全自动化轻型地铁，并设置车站屏蔽门系统。速度最快的是美国旧金山地铁，行驶速度高达每小时 128 公里。到 2000 年，世界上共有 106 条地铁线路，总里程近 7000KM。发达国家的主要大城市，如纽约、华盛顿、芝加哥、伦敦、巴黎、柏林、东京、莫斯科等基本上完成了城市轨道交通的建设。其中，美国是世界上拥有轻轨和地铁最多的国家，现有 1230KM，占世界的 20%。但后起的中等发达国家，特别是发展中国家地铁建设方兴未艾，亚洲共有日本、中国、韩国、新加坡、马来西亚、印度、泰国、朝鲜、菲律宾、伊朗、土耳其等国家的 26 个城市有地下铁道，非洲国家埃及、突尼斯也拥有了自己的地铁线路。进入 21 世纪，中国将是世界上发展轨道交通的最大市场。我国地铁发展起步较晚，1969 年北京地铁通车，标志着我国第一条地铁的诞生。相继于 1984 年在天津建成了我国第二条地铁，1995 年上海地铁一号线开通运营，1997 年广州地铁一号线首段建成通车。2015 年我国已有北京、上海、广州、南京、香港等 25 个城市建成地铁。 截至 2014 年 12 月 28 日，北京地铁共有 18 条运营线路（包括 17 条地铁线路和 1 条机场轨道），组成覆盖北京市11 个市辖区，拥有 318 座运营车站（换乘车站重复计算，不重复计算换乘车站则为 268 座车站）、总长 527 千米运营线路的轨道交通系统。屏蔽门系统是 20 世纪 80 年代出现的一种先进装置,它设置于地铁站台边缘,将列车与地铁站台候车室(厅) 隔离开来,在列车到达和出发时可自动开启和关闭。地铁屏蔽门的安装能为乘客营造一个安全、舒适的候车环境。我国广州地铁和深圳地铁即将安装屏蔽门系统,上海市也将在个别车站进行试点安装。站台屏蔽门作为一种新事物出现, 必然有其优点;但屏蔽门系统能否在我国城市轨道交通系统行业内推广应用,还需根据具体情况做深入研究。1.1 安全门的发展历史早在 20 世纪 60 年代，在彼得格勒（现俄罗斯圣彼得堡）的地铁系统已采用类似安全门的钢门来保证乘客的安全。随后与 1983 年，法国自动捷运系统VAL 的里尔地铁（Lille Metro）生产商马特拉公司（Matra）向瑞士的玻璃门生产商 Kaba Gilgen AG 为列车月台特别订造自动滑门，成为世界上最早安装玻璃安全门的铁路系统。其后，欧洲及亚洲多个地区的铁路系统相继采用安全门，成为当时铁路系统的安全标准之一。我国内地最早安装安全门系统的是广州地铁 2 号线，随后上海、深圳、天津、北京等城市的地铁也安装了地铁安全门。随着地铁屏蔽门的普及，国内多家安全门生产企业也逐渐打破了其核心技术被国外几家企业垄断的局面，深圳方大集团于 2006 年 4 月率先研发出了具有自主知识产权的国产化屏蔽门系统，通过了国家评审，并且于 2007 年 3 月与深圳地铁签订了一号线续建工程地铁安全门系统的总承包合同，标志着我国的地安全门产业已经进入世界先进行列！1.2 安全门的分类安全门从封闭形式上可分为半封闭式安全门和封闭式屏蔽门。前者通常被叫做“安全门”，只起到安全和美观的作用，适合没有安装空调系统的站台，一般为地面站台或高架站台。后者通常被人们叫做“屏蔽门”，适合安装空调系统的站台，一般为地下站台，是最常用的一种。(1)封闭型封闭型安全门是一道自上而下的玻璃隔墙的活动门，沿着车站站台边缘和两端头设置，把站台候车区与列车进站停靠区分隔开，是具有密封性能的安全门，如图 1-1 所示。这种类型的安全门主要用于地下站台，除具有保证乘客安全的作用外，还具有隔断区间隧道内气流与车站内空调环境之间的冷热气流交换的功能，所以要求屏蔽门的气密性良好，这样才能使车站与区间的热交换减小到最低程度，达到节能的目的。门体高度一般为 2800-3200mm，这种结构多用于设有空调系统的站台。（2）半封闭半高型安全门是一道不封顶的玻璃隔墙和活动门，有全高和半高两种形式。全高安全门的门体高度超过人体高度，门体顶部距离站厅顶部之间有一段不封闭空间，不具有密封性能，一般用于地下车站，如图 1-2 所示。与封闭型系统相比，两者的结构形式基本相同，只是全高安全门的上部不封闭。图 1-1 封闭型安全门 图 1-2 半封闭型安全门半高安全门的门体高度不超过人体高度，不具有密封性能，由于它不能完全隔绝风和噪声对乘客的影响，一般用于地面车站和高架车站。图 1-3 为香港地铁迪斯尼线的半高型安全门，为了不遮挡米老鼠车窗，迪斯尼线安全门高1.1m，安全门亦退后安装了 30cm。图 1-3 香港迪士尼线半高安全门1.2.1 安全门安装方式屏蔽门门体的安装方式有两种：顶部悬挂和底部支撑安装方式。两种方式比较如下： 顶部悬挂 顶部悬挂方式是指整个屏蔽门的重量和水平载荷均由上部连接结构承担，滑动门、固定门、应急门、门机系统以及除门槛外的所有其它构件的重量荷载均通过上部悬挂传递到站台顶板结构上，屏蔽门整个结构对站台板没有垂直载荷或垂直载荷较小。故此种方式主要适合于改造项目。 其主要特点如下： （1）门结构无承重立柱，结构相对简单，在站台上通透性更好； （2）运行维修重点工作面在顶部，门结构的变形检查、调节均需在顶箱内进行。安装、维护相对不太方便。 底部支撑 底部支撑方式是指屏蔽门系统所有重量和水平载荷都由安装在站台底板上的屏蔽门立柱、底部支撑座所承担，由立柱及底部支承座将门体结构的重力载荷转移到站台板上的支承方式。 其主要特点是： （1）门体结构的主要承重部件为立柱和底部支座，屏蔽门在站台的通透性相对上部悬挂方案差； （2）土建结构沉降量的调节，可在门立柱顶部轴套伸缩结构上预留一定间隙的沉降量。门底部与站台板的安装间隙可控制在较小的范围内，相对美观； （3）运行中结构变形检查、调节均可在底部进行。安装维护较为方便。 1.3 安全门的作用安全门作为站台公共区域与轨道列车之间的可控通道，能够在列车进站时配合列车车门动作打开和关闭，为乘客提供上、下车的通道。其主要作用包括：（1）乘客或物品因车站客流拥挤或其他原因落入轨道，从而杜绝因此引发的事故、延迟运营与额外成本，保证列车的正常运营，为城市轨道交通实现无人驾驶创造条件。（2）减少列车噪声及活塞风对站台候车乘客的影像，改善乘客候车环境。（3）更好的管理乘客，避免非工作人员进入隧道。（4）减少站台区与轨道区之间气流的交换，降低空调系统的运营能耗。（5）对车站整体空间布置进行简化，减少设备容量、数量、土建工程量等投资建设成本，产生了良好的社会效益和经济效益。第二章 北京地铁巴沟站安全门组成结构及其特点2.1 北京地铁巴沟站简介北京地铁巴沟站是北京地铁 10 号线和北京地铁西郊线的一座车站，位于北京市海淀区巴沟路。该站工程名曾为“万柳站”，通车前正式更名为“巴沟站”。巴沟站曾是北京地铁 10 号线一期的起点站，10 号线二期工程终止于巴沟站西侧折返线。亦是建设中的有轨电车西郊线的起点站。该站东北临近 10 号线万柳车辆段所在。2.1.1 北京地铁巴沟站结构10 号线巴沟站为地下二层车站，地下一层为站厅层，地下二层为站台层，双岛式站台设计，采用明挖施工，车站主体长度为 230m。 站台层设置有 4 条股道，其中设两条出入线连接车辆段。站厅通往站台出入口都有表现大小不一的五彩圆圈图案的装饰墙。10 号线车站有效站台中心里程 K0+379。车站中心线处轨顶高程 36.80m。四线总长 229.4m，宽 17.2m，总建筑面积 18021。2.2 北京地铁巴沟站安全门主要参数及其结构2.2.1 巴沟站安全门参数北京地铁十号线采用 B 型车（DKZ15、DKZ34），采用 6 节编组形式（三动三拖），车门 4 对/辆车。最高运行速度为 80km/h。对应车站巴沟站门体总高度 2550mm，每侧站台设置 24 道滑动门，与列车车门一一对应，同步开启。开门方式为“双扇中分式”。每侧站台端门数量为2 套。2.2.2 巴沟站安全门系统结构巴沟站安全门系统由机械部分和电气部分构成。机械部分主要包括门体结构和门机系统，电气部分包括控制系统和电源系统，如图 2-1 所示。图 2-1 门体结构（1）门体结构门体结构主要由灯箱、门状态指示灯、立柱、踢脚板、门槛、门本体等部分组成。顶箱。顶箱上一般会设置一些导向标志，但其主要功能是对内部零件进行密封保护，并采取防电磁干扰措施。从材料选择和密封设计上来讲，顶箱既能减震，又能有效地屏蔽外界的电磁干扰。门状态指示灯。门状态指示灯是通过显示颜色、显示方式（常亮、闪烁等）来表示安全门所处的状态。立柱。立柱及其下面的底座是主要承重结构，底部通过绝缘件与站台板进行螺栓连接，既保证牢固可靠，又可以保证安全系统与站台板地面绝缘隔离。踢脚板。踢脚板采用的是不锈钢材料，主要是用来防止乘客有意或无意地踢脏或踢碎门体玻璃。门槛。门槛一般采用铝合金材料，并在表面上用一种凸凹结构作防滑处理。门槛位于所有滑动门的下端，因为这些地方是乘客最有可能踏过的区域，其主要作用是保护乘客经过时不发生摔倒，同时防止乘客触电。（2）门本体结构门本体结构是机械结构中最重要的部分，一般可