CN106864463B - 一种地铁站台门与车门之间顶置式异物检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种地铁站台门与车门之间顶置式异物检测系统，包括接入站台门安全回路的门控电路；所述门控电路包括对应每个站台门设有的门控设备，各个门控设备依次串联；所述门控设备包括激光扫描传感器及控制单元；所述激光扫描传感器设置在站台门的上方，所述激光扫描传感器的扫描范围为站台门与车门之间；所述激光扫描传感器与控制单元通信连接。激光扫描传感器安装在混凝土顶梁下部，受限界影响小，可灵活调整探测区域，满足能探测到两门之间任何位置的要求，实现无死角立体区域防护，可检测站台门与车门之间任意直径大于8mm的物体。

Description

一种地铁站台门与车门之间顶置式异物检测系统

技术领域

本发明涉及异物检测系统，特别涉及一种地铁站台门与车门之间顶置式异物检测系统。

背景技术

站台门作为轨行区与站台区的隔离设备，其在保证运营安全、节能等方面的作用非常明显，如今国内各城市地铁线路已经把站台门作为必备设备广泛采用。但同时为了保证行车安全，站台门在站台的安装位置(距轨道中心线的距离)应严格按照限界的要求。

按照《地铁设计规范》要求站台门的滑动门体至车辆轮廓线(未开门)之间的净距，车辆采用塞拉门时，应采用130mm⁺¹⁵ _-5；当车站采用内藏门或外挂门时，应采用100mm⁺¹⁵ _-5。目前地铁车辆普遍采用塞拉门，且由于车辆轮廓线是弧形的，而站台门体是直线的，因此车门和站台门之间的空隙值实际上不低于130mm。而对于曲线站台来说，限界将会进一步加大该距离，根据《地铁设计规范》对曲线站台的要求，相应该空隙值可达到210mm。该空隙值足以将乘客夹在车门与站台门之间，从而可能发生安全事故。目前有应用的对射方式的检测系统受限界尺寸影响无法满足该区域检测，存在检测盲区的情况，因此在该处采用不受限界尺寸影响的顶置式异物检测系统是非常有必要的。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足，提供一种地铁站台门与车门之间顶置式异物检测系统，其能有效监测站台门与车门之间是否存在异物，减少检测盲区，提高地铁使用安全。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种地铁站台门与车门之间顶置式异物检测系统，包括接入站台门安全回路的门控电路；所述门控电路包括对应每个站台门设有的门控设备，各个门控设备依次串联；所述门控设备包括激光扫描传感器及控制单元；

所述激光扫描传感器设置在站台门的上方，所述激光扫描传感器的扫描范围为站台门与车门之间；

所述激光扫描传感器与控制单元通信连接：

所述激光扫描传感器探测到有异物时，所述激光扫描传感器将探测到异物的信息传输至所述控制单元，所述控制单元则发出触发信号给到站台门安全回路，所述站台门安全回路发出禁止列车进站的信号。

作为优选，还包括作为服务器使用的监控主机，所述监控主机与所述控制单元连接；所述激光扫描传感器探测到有异物时，所述控制单元将产生信号传输给监控主机。

作为优选，还包括监控台，所述监控台设有监控显示屏，所述监控台与所述监控主机连接；所述控制单元产生信号传输给监控主机时，所述监控主机控制所述监控显示屏上显示出检测到异物的激光扫描传感器。

作为优选，所述监控台上包括误报按钮，所述误报按钮与所述门控电路并联并接入所述站台门安全回路；当发现激光扫描传感器误报时，启动误报按钮，所述站台门安全回路停止发出禁止列车进站的指令。

作为优选，所述监控台设置在站台的端部位置上。

作为优选，所述激光扫描传感器设置在站台门的后封板上且距离其上方的混凝土顶梁2.4～3m。

作为优选，所述激光扫描传感器通过若干层光幕同时进行站台门与车门之间的扫描。

作为优选，所述激光扫描传感器通过四层光幕同时进行站台门与车门之间的扫描，所述四层光幕包括0度光幕、2度光幕、4度光幕、6度光幕。

作为优选，还包括对应每一门控设备皆设有一旁路开关，所述旁路开关与所述门控设备并联接入所述门控电路；闭合某一旁路开关时，该旁路开关对应的门控设备被短路，该门控设备的激光扫描传感器的扫描结果不发送至站台门安全电路。

作为优选，还包括一旁路总开关，所述旁路总开关与所述门控电路并联并接入所述站台门安全回路。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、顶置式安装防护覆盖范围广，精度高

激光扫描传感器安装在混凝土顶梁下部，受限界影响小，可灵活调整探测区域，满足能探测到两门之间任何位置的要求，实现无死角立体区域防护，可检测站台门与车门之间任意直径大于8mm的物体。避免了以往激光对射方式由于受限界影响仅能探测站台门外30mm范围的弊端。目前采用的激光对射方式，缺点是误报率高，探测范围受限制，存在盲区，本发明提出新的顶置式安装方式，该安装方式不受限界影响，可全方位检测。

2、模式可选，增强稳定性和可靠性

系统设置了旁路开关，从而保证整个检测系统的稳定性和可靠性。当旁路开关断开时，检测电路与站台门安全回路连通，系统检测到异物时，列车无法启动或进站，从何保护乘客安全；当旁路开关闭合时，检测系统不与站台门安全回路连通，系统检测到异物时报警但不影响列车的启动或进站。同时每个门单元的检测模块亦具备旁路模式，当某个激光扫描传感器检测单元发生了不可恢复的故障时，可以对该检测单元启动旁路模式，而不影响其它检测单元在自动模式下运行。因此，系统可以同时让多种模式并存进行检测来增强系统的可靠性。

3、方便司机操作

系统在站台门端头处设置监控触摸屏，当检测到有异物的激光扫描传感器将显示在屏幕上，方便司机查看。同时设置有“误报”和“异物确认”两按钮，当系统检测报出有异物时，司机可进行再次确认，降低系统误报而影响行车的几率。

附图说明

图1是激光扫描传感器安装位置及扫描范围示意图；

图2是激光扫描传感器探测范围示意图；

图3是本发明的系统架构示意图；

图4是本发明接入站台门安全回路示意图。

图中：

1—站台门；2—激光扫描传感器；21—光幕；3—列车。

具体实施方式

现结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明提供一种地铁站台门与车门之间顶置式异物检测系统，包括接入站台门安全回路的门控电路、监控台及作为服务器使用的监控主机。门控电路包括对应每个站台门配套设有的门控设备，各个门控设备依次串联；门控设备包括激光扫描传感器及控制单元，激光扫描传感器与控制单元通信连接。监控主机与门控电路之间通过硬线连接且通信连接，监控主机与站台门安全回路通信连接；控制单元与监控主机通信连接。监控台上设有激光状态指示灯及蜂鸣器，监控台与监控主机连接。激光扫描传感器探测到有异物时，激光扫描传感器将探测到异物的信息传输至所述控制单元，控制单元则发出触发信号给到站台门安全回路，所述站台门安全回路发出禁止列车进站的信号。

激光扫描传感器设置在站台门的上方，具体地设置在站台门的后封板上且距离其上方的混凝土顶梁2.4～3m。激光扫描传感器的扫描范围为站台门与车门之间，激光扫描仪可以实现0度光幕、2度光幕、4度光幕、6度光幕。0度，2度，4度和6度光幕，这4层光幕探测，保证可以探测的区域范围覆盖整个列车门和站台门之间的空隙。而现有技术的采用的激光对射的探测方式，只有一面光幕，仅仅是一个面探测，探测范围很小，对于站台门与列车门之间的区域会有盲区，这样会产生安全隐患，从而使站台门与列车门之间容易发生安全事故。与现有技术相比，本发明通过四重光幕同时扫描该区域，相当于区域探测，对于站台门与列车门之间的区域都能够被探测得到，避免了站台门与列车门之间的区域存在盲区的情况，大大降低了站台门与列车门之间发生安全事故的概率。在地铁交通成为人们日常出行的重要交通工具，地铁运量每天都非常大的情况下，降低了站台门与列车门之间发生安全事故的概率，使人们的出行更为安全，对于保护人们的生命财产做出了很大的贡献。

通过上述系统，当激光扫描传感器扫描到站台门与车门之间有异物时，激光扫描传感器回发送信号至控制单元，控制单元会发送信号至监控主机及站台门安全回路，站台门安全回路发出禁止列车进站的指令，禁止列车进站；同时，监控主机控制所述监控显示屏上显示出检测到异物的激光扫描传感器，例如可在屏幕中显示出该激光扫描仪的序号或该激光扫描仪在整个站台所处的位置。

由于本系统是电气设备系统，电气设备系统无法避免地会有出故障的时候，若上述系统出现故障，就会对整个列车运行系统造成了很大的影响；或者当地铁的人流量达到一个很高值时，地铁已经实现人为限流的情况下，若还不加选择地使用本系统，可能会造成地铁人流的进一步滞留。为了应对上述情况，对应每个门控设备设有旁路开关，旁路开关与所述门控设备并联接入门控电路。还包括一旁路总开关，旁路总开关与门控电路并联并接入站台门安全回路。当某个站台门的门口设备出现故障时，可以闭合该门控设备对应的旁路开关，此时该门控设备被短路，门控设备不发挥作用，从而也不能影响站台门安全回路的运作。当人流量非常大时，可以停止本发明所述的异物检测系统的使用，此时只需要闭合旁路总开关，即整个异物检测系统被旁路开关短路，不再发挥作用，站台门安全回路不受异物检测系统影响。

由于本系统是电气设备系统，电气设备系统无法避免地会有出故障的时候，也就是说激光扫描传感器有可能会出现检测错误的情况，即站台门与列车门之间并没有夹有异物，光电扫描传感器也发出了检测出异物的情况，这样就会影响到列车运行。为此，监控台设有显示屏、误报按钮，误报按钮与门控电路并联并接入站台门安全回路。当监控台上显示出检测到异物的激光扫描传感器后，工作人员可以到对应的站台门上看看，如果发现为误报，即监控台的工作人员将启动误报按钮，此时误报按钮短路异物检测系统，异物检测系统不再对站台门安全回路产生影响，从而站台门安全回路停止发出禁止车辆进站的指令，列车运行恢复正常。

本发明的具体应用：利用激光扫描传感器对车门与站台门之间进行扫描。当站台门与列车门之间有异物存在时，激光束往返的时间将发生改变，从而可以检测并定位异物。如有异物，则断开控制单元中的异物检测结果继电器，并通过网络将信号传送给监控主机及站台门安全回路，并在监控显示屏上显示对应的门体情况。在异物未排除之前，将不允许列车出站。

激光扫描传感器探测到有异物时，控制单元采集传感器的触发状态、采集旁路开关的工作状态，通过冗余的485总线，把信息传送给监控主机、站台门安全回路，同时监控主机控制监控显示屏上指示出检测到异物的所述激光扫描传感器且异物警示灯亮起。设置误报按钮是为了应对激光扫描传感器产生错误，例如没有扫描到异物却发出异物信号时，当工作人员看到站台门与车门之间并没有异物时，即能通过误报按钮实现误报警示；当闭合误报按钮后，站台门安全回路连通，恢复正常运作。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变动。

Claims (8)

1.一种地铁站台门与车门之间顶置式异物检测系统，其特征在于，

包括接入站台门安全回路的门控电路；所述门控电路包括对应每个站台门设有的门控设备，各个门控设备依次串联；所述门控设备包括激光扫描传感器及控制单元；

所述激光扫描传感器设置在站台门的上方，所述激光扫描传感器的扫描范围为站台门与车门之间；

所述激光扫描传感器与控制单元通信连接；

所述激光扫描传感器探测到有异物时，所述激光扫描传感器将探测到异物的信息传输至所述控制单元，所述控制单元则发出触发信号给站台门安全回路，所述站台门安全回路发出禁止列车进站的信号；

所述激光扫描传感器设置在站台门的后封板上且距离其上方的混凝土顶梁2.4～3m；所述激光扫描传感器通过若干层光幕同时进行站台门与车门之间的扫描。

2.根据权利要求1所述的地铁站台门与车门之间顶置式异物检测系统，其特征在于，还包括作为服务器使用的监控主机，所述监控主机与所述控制单元连接；所述激光扫描传感器探测到有异物时，所述控制单元将产生信号传输给监控主机。

3.根据权利要求2所述的地铁站台门与车门之间顶置式异物检测系统，其特征在于，还包括监控台，所述监控台设有监控显示屏，所述监控台与所述监控主机连接；所述控制单元产生信号传输给监控主机时，所述监控主机控制所述监控显示屏上显示出检测到异物的激光扫描传感器。

4.根据权利要求3所述的地铁站台门与车门之间顶置式异物检测系统，其特征在于，所述监控台上包括误报按钮，所述误报按钮与所述门控电路并联并接入所述站台门安全回路；当发现激光扫描传感器误报时，启动误报按钮，所述站台门安全回路停止发出禁止列车进站的指令。

5.根据权利要求3或4所述的地铁站台门与车门之间顶置式异物检测系统，其特征在于，所述监控台设置在站台的端部位置上。

6.根据权利要求1所述的地铁站台门与车门之间顶置式异物检测系统，其特征在于，所述激光扫描传感器通过四层光幕同时进行站台门与车门之间的扫描，所述四层光幕包括0度光幕、2度光幕、4度光幕、6度光幕。

7.根据权利要求3所述的地铁站台门与车门之间顶置式异物检测系统，其特征在于，还包括对应每一门控设备皆设有一旁路开关，所述旁路开关与所述门控设备并联接入所述门控电路；闭合某一旁路开关时，该旁路开关对应的门控设备被短路，该门控设备的激光扫描传感器的扫描结果不发送至站台门安全电路。

8.根据权利要求3所述的地铁站台门与车门之间顶置式异物检测系统，其特征在于，还包括一旁路总开关，所述旁路总开关与所述门控电路并联并接入所述站台门安全回路。

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