CN104527650A - 应用于轨道交通站台的防夹系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用于轨道交通站台的防夹系统，其包括设置于站台屏蔽门与列车之间用于间隙扫描的光幕模块以及根据光幕模块扫描结果对列车离站进行控制的主控模块，光幕模块包括至少两对自下而上设置的传感装置，站台屏蔽门包括活动门与固定门，防夹系统的间隙保护安全等级自低至高分为安全等级I、安全等级II以及安全等级III，传感装置的探测光束中线与列车之间的距离以及其与活动门之间的距离采用的安全等级均不低于安全等级II；传感装置的探测光束中线与固定门之间的距离采用的安全等级不低于安全等级III。本发明提出的防夹系统针对成年人与孩童、活动门与固定门、直线站台与曲线站台的不同而采用不同安全等级的设计，具有较高的检测可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及障碍物探测技术，尤其涉及一种应用于轨道交通站台的防夹系统。
背景技术
在轨道交通运营中，根据限界标准，列车与屏蔽门之间必须保留一定间隙，以保证列车在规定条件下能安全通过该区域。如果有乘客滞留在该间隙间，列车启动就会对其生命造成威胁。因此，在屏蔽门与列车间隙间加装光幕装置可达到防夹以保护乘客人生安全的目的。
为提高安全性，轨道交通站台的屏蔽门广泛采用了障碍物机械探测、红外探测等技术。障碍物机械探测是指当障碍物存在、滑动门关门受阻时，监控机构能探测到该障碍物存在，滑动门停顿后再次关门，重复关门多次后仍不能关闭时，滑动门将处于自由状态或完全打开，并发出报警信号。障碍物机械探测要求各设备设计和安装不能超出限界要求，站台屏蔽门同样有限界要求。当障碍物体积较小时，障碍物机械探测可能会存在漏检的风险，此时如果是孩童或其他物体进入该间隙，障碍物机械探测系统不能检测而继续启动列车时则会出现重大事故。
而红外探测技术存在以下缺陷：为提高探测精度需要在滑动门靠轨道侧安装覆盖面积较大红外线探测传感器，需要一定的安装空间和加大间隙，否则探测不彻底或超限界，且如果想对整个空间进行扫描，采用光幕成本高，且现有技术中尚无针对成年人与孩童、直线站台与曲线站台区别对待的红外探测防夹装置。
发明内容
本发明旨在解决上述现有技术中存在的问题，提出一种应用于轨道交通站台的防夹系统。
本发明提出的应用于轨道交通站台的防夹系统包括设置于站台屏蔽门与列车之间用于间隙扫描的光幕模块，以及根据所述光幕模块扫描结果对列车离站进行控制的主控模块，所述光幕模块包括至少两对自下而上设置的传感装置，所述站台屏蔽门包括活动门以及固定门，其特征在于，所述防夹系统的间隙保护安全等级自低至高分为：安全等级I、安全等级II以及安全等级III，其中，所述传感装置的探测光束中线与所述列车之间的距离、所述传感装置的探测光束中线与所述活动门之间的距离采用的安全等级均不低于安全等级II；所述传感装置的探测光束中线与所述固定门之间的距离采用的安全等级不低于安全等级III。
本发明提出的应用于轨道交通站台的防夹系统将对物体厚度的间隙保护分为I、II、III三个等级，同时，本发明在直线站台每节车厢处设置一组光幕模块，曲率半径大于八百米的曲线站台每节车厢处设置至少两组光幕模块。本发明提出的防夹系统具有较高的检测可靠性，同时针对成年人与孩童、直线站台与曲线站台的不同而采用区别设计，在保证检测可靠性的前提下降低了成本。
附图说明
图1为本发明一实施例的光幕模块检测原理前视图；
图2为本发明一实施例的光幕模块检测原理俯视图；
图3为本发明一实施例的光幕模块与列车以及屏蔽门之间的位置关系俯视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步详细说明。下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明的技术方案，而不应当理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本发明的限制。
本发明提供一种应用于轨道交通站台的防夹系统，包括设置于站台屏蔽门与列车之间用于间隙扫描的光幕模块，以及根据所述光幕模块扫描结果对列车离站进行控制的主控模块，所述光幕模块包括至少两对自下而上设置的传感装置，所述站台屏蔽门包括活动门以及固定门，其特征在于，所述防夹系统的间隙保护安全等级自低至高分为：安全等级I、安全等级II以及安全等级III，其中，所述传感装置的探测光束中线与所述列车之间的距离、所述传感装置的探测光束中线与所述活动门之间的距离采用的安全等级均不低于安全等级II；所述传感装置的探测光束中线与所述固定门之间的距离采用的安全等级不低于安全等级III。
对于本发明所述防夹装置在水平方向上的距离设置，可具体参照图3所示，其中，A代表列车，L代表列车的动态包络线，B代表站台屏蔽门的活动门部分，C代表站台屏蔽门的固定门部分。所述传感装置设置于站台屏蔽门与列车的动态包络线之间。所述传感装置与所属列车动态包络线的距离D1优选不小于25毫米。同时，所述传感装置与所述活动门的距离D4优选不小于50毫米，这样的设计可以避免所述活动门在受到风吹等其他外界影响下发生移动而误挡所述传感装置发出的探测光束。
在本发明中，根据人体工程学数据，基于间隙保护于物体厚度之间的关系，优选将安全等级I的盲区区域设置为在0至140毫米范围内，将安全等级II的盲区区域设置为140毫米至170毫米范围内，将安全等级III的盲区区域设置为170毫米至230毫米范围内。其中，安全等级I能基本保证成人及小童安全；安全等级II能基本保证成人安全，对小童安全略有风险；安全等级III能一定程度保证成人安全，而无法保证小童安全。在一般情况下，在乘客等候列车以及上下列车时，乘客滞留区域主要位于活动门B附近，因此防护重点主要放在该区域上，该区域安全等级设计为I级；屏蔽门到列车区域由于取决于列车动态包络线，因此部分曲率大的车站需要设计到II级无法保证全部达到I级安全水平。对于固定门C附近区域，一般乘客（尤其是小童）不会滞留在该区域，因此安全等级可放宽至III。其中，所有探测区域的安全要求均不得低于III级的要求。
经实验反复测算，考虑到对成人臀部以及能够独立行走的小孩头部、胸腔位置的保护，对于所述光幕模块包括所述两对自下而上设置的所述传感装置的情形，可优选将其距离地面的高度具体设置为：在距离地面高度500毫米至550毫米范围内设置第一对所述传感装置，在距离地面高度750毫米至800毫米范围内设置第二对所述传感装置。如图1、图2所示，优选地，本发明防夹系统中光幕模块包括四对所述传感装置，相邻两对所述传感装置的垂直间距进一步优选为210毫米。
请参照图1，在该实施例中，以球形实验目标物体为例，记该目标物体直径为D，记相邻两对所述传感装置的垂直间距为B，当D大于或等于B时，所述传感装置总能够探测到所述目标物体。当B大于D时，且D大于或等于所述传感装置的垂直探测距离时，若所述目标物体处于位置1时，所述传感装置能够探测到所述目标物体；若所述目标物体处于位置2或3时，则所述传感装置不能探测到所述目标物体。当D小于所述传感装置的垂直探测距离时，若所述目标物体处于位置1时，则无法保证所述传感装置能否探测到所述目标物体；若所述目标物体处于位置2或3时，所述传感装置无法探测到所述目标物体。因此，在本实施例中，所述传感装置可有效探测出垂直方向大于所述传感装置的垂直探测距离的目标物体。在本实施例中，所述传感装置的垂直探测距离优选为20毫米。
请继续参照图2，在该实施例中，当所述目标物体处于位置2或3时，所述传感装置无法探测到所述目标物体。当D小于所述传感装置的水平探测距离时，如果所述目标物体处于位置1时，则无法保证所述传感装置能否探测到所述目标物体；而如果所述目标物体处于位置2或3时，则所述传感装置无法探测到所述目标物体。当D大于或等于所述传感装置的水平探测距离时，如果所述目标物体处于位置1时，则所述传感装置能够探测到所述目标物体；如果所述目标物体处于位置2或3时，所述传感装置无法探测到所述目标物体。因此，在本实施例中，所述传感装置可有效探测出水平方向大于所述传感装置的水平探测距离的目标物体。在本实施例中，所述传感装置的水平探测距离优选为15毫米。
优选地，对于采用四对所述传感装置的光幕模块，自下而上设置的所述四对传感装置对地距离分别设置为140毫米，350毫米，560毫米，770毫米，相邻两对所述传感装置的垂直间距为210毫米。
在本发明中，每对所述传感装置包括一对水平设置的发射端以及接收端。所述传感装置可选用红外传感器或激光传感器。
优选地，对于直线站台，在每节车厢处设置一组所述光幕模块，即可保证25米至30米的防护距离；对于曲率半径大于八百米的曲线站台，在每节车厢处设置至少两组所述光幕模块，即可保证12米至18米的防护距离。
在本发明中，该防夹系统对乘客的保护主要体现在列车离站前判别列车是否可安全离站，安全信号须要接入屏蔽门与信号系统联锁的安全回路。当屏蔽门关闭且锁紧后，若所述光幕模块探测到有物体滞留其中则会立即切断安全回路，从而阻止列车离站。采用故障导向安全原则，当控制回路发生故障情况下，按照有物体遮挡的逻辑处理，无效模式除外。其中，所述光幕模块运营模式包括探测模式、无效模式以及自检模式三种。
本发明提出的应用于轨道交通站台的防夹系统将对物体厚度的间隙保护分为I、II、III三个等级，其中在活动门区域靠近屏蔽门的部分采用I级，在曲率较大车站采用II级，在固定门区域采用III级，实现成年人与孩童区别对待；同时，本发明在直线站台每节车厢处设置一组光幕模块，曲率半径大于八百米的曲线站台每节车厢处设置至少两组光幕模块。本发明提出的应用于轨道交通站台的防夹系统具有较高的检测可靠性，同时针对成年人与孩童、直线站台与曲线站台的不同而采用区别设计，在保证检测可靠性的前提下降低了成本。
虽然本发明参照当前的较佳实施方式进行了描述，但本领域的技术人员应能理解，上述较佳实施方式仅用来解释和说明本发明的技术方案，而并非用来限定本发明的保护范围，任何在本发明的精神和原则范围之内，所做的任何修饰、等效替换、变形、改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (8)
1.一种应用于轨道交通站台的防夹系统，包括设置于站台屏蔽门与列车之间用于间隙扫描的光幕模块，以及根据所述光幕模块扫描结果对列车离站进行控制的主控模块，所述光幕模块包括至少两对自下而上设置的传感装置，所述站台屏蔽门包括活动门以及固定门，其特征在于，所述防夹系统的间隙保护安全等级自低至高分为：安全等级I、安全等级II以及安全等级III，其中，所述传感装置的探测光束中线与所述列车之间的距离、所述传感装置的探测光束中线与所述活动门之间的距离采用的安全等级均不低于安全等级II；所述传感装置的探测光束中线与所述固定门之间的距离采用的安全等级不低于安全等级III。
2. 根据权利要求1所述的应用于轨道交通站台的防夹系统，其特征在于，所述安全等级I的盲区区域为0至140毫米、安全等级II的盲区区域为140毫米至170毫米、安全等级III的盲区区域为170毫米至230毫米。
3. 根据权利要求1所述的应用于轨道交通站台的防夹系统，其特征在于，所述光幕模块包括两队所述传感装置，第一对所述传感装置距离地面高度为500毫米至550毫米，第二对所述传感装置距离地面高度为750毫米至800毫米。
4.根据权利要求1所述的应用于轨道交通站台的防夹系统，其特征在于，相邻两对所述传感装置的垂直间距为210毫米，每对所述传感装置的垂直探测距离为20毫米、水平探测距离为15毫米。
5.根据权利要求1所述的应用于轨道交通站台的防夹系统，其特征在于，所述光幕模块包括四对所述传感装置，自下而上设置的所述四对传感装置距离地面的高度分别为140毫米、350毫米、560毫米、770毫米。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的应用于轨道交通站台的防夹系统，其特征在于，每对所述传感装置包括一对水平设置的发射端以及接收端。
7.根据权利要求1至5任意一项所述的应用于轨道交通站台的防夹系统，其特征在于，所述传感装置为红外传感器或激光传感器。
8. 根据权利要求1至5任意一项所述的应用于轨道交通站台的防夹系统，其特征在于，直线站台每节车厢处设置一组所述光幕模块，曲率半径大于八百米的曲线站台每节车厢处设置至少两组所述光幕模块。
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