基于軌道交通站臺防護的一類激光產(chǎn)品設(shè)計.pdf

1、隨著城市化進程加快和城市人口的日益增加，地鐵作為大容量公共交通工具，在現(xiàn)代都市中發(fā)揮著日益重要的作用。為了營造安全舒適的環(huán)境，確保地鐵安全運行，防止乘客意外跌落、碰傷等事故的發(fā)生，地鐵公司在站臺與鐵軌之間增設(shè)屏蔽門，有力的保障了旅客的人身安全。但屏蔽門和列車間隙仍存在安全隱患，如果乘客或隨身箱包剛好處在站臺與列車之間，有被夾傷的危險。在安全性和自動化程度方面存在一定的局限性。為防止此類事故的發(fā)生，地鐵公司多采用人工監(jiān)控的方式，在站臺的進

2、站口靠近屏蔽門側(cè)加裝光帶，列車啟動前駕駛員在出站口靠近屏蔽門側(cè)觀測光帶，同時，站臺安保人員對每個屏蔽門區(qū)域進行監(jiān)控。這種檢測方式存在以下弊端:第一、對于地上站臺，受雨霧天氣影響嚴(yán)重。第二、人工監(jiān)控效率不高，不能滿足地鐵運營快速高效的要求。第三、人工監(jiān)控安全性低，長期重復(fù)的工作容易導(dǎo)致監(jiān)控不準(zhǔn)確?；谝陨显?，部分地鐵公司考慮減小屏蔽門和列車之間的距離，但由于列車的鼓型設(shè)計，屏蔽門和列車之間距離的縮小增加了列車運行時撞門的概率。
　

3、　針對屏蔽門和軌道間隙安全狀態(tài)的自動檢測，目前世界上尚無完善方案。本課題針對軌道交通的特殊環(huán)境，采用一類激光器，設(shè)計一種適合屏蔽門和軌道間隙防護的檢測系統(tǒng)，自動檢測屏蔽門和軌道的間隙狀態(tài)，控制列車運行的安全回路，保障地鐵安全運營，并提供多種狀態(tài)指示和狀態(tài)信息存儲功能，為地鐵安全運營的維護工作提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
　　本文研究的屏蔽門和軌道間隙防護的間隙檢測系統(tǒng)，主要內(nèi)容包括安全光幕設(shè)計，智能節(jié)點模塊設(shè)計，終端控制系統(tǒng)設(shè)計和數(shù)據(jù)傳輸接口設(shè)

4、計。
　　安全光幕:采用一類激光光源，與接收形成一一對應(yīng)的探測光束，檢測屏蔽門和軌道間隙的狀態(tài)，受光信號經(jīng)過識別、處理后控制光幕的輸出狀態(tài)，形成含有動態(tài)檢測信息的電平信號，輸出到智能節(jié)點模塊。
　　智能節(jié)點模塊:實時采集安全光幕的輸出狀態(tài)，通過CAN總線和硬線雙路信號與終端控制系統(tǒng)高速組網(wǎng)，使單點分布的光幕形成地址唯一、遠程信息采集的智能節(jié)點。
　　終端控制系統(tǒng):采用嵌入式系統(tǒng)和CAN總線接口，協(xié)調(diào)各節(jié)點工作，通過CA

5、N總線和獨立的硬線信號，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化檢測控制;與屏蔽門系統(tǒng)安全回路連鎖，實現(xiàn)站臺縫隙檢測和列車出站的自動化控制。具有檢測狀態(tài)顯示、數(shù)據(jù)存儲、聲光報警等功能。
　　數(shù)據(jù)傳輸接口:采用無源觸點與PSD（屏蔽門）控制系統(tǒng)進行信號傳輸，采用485總線將系統(tǒng)狀態(tài)信號傳送到上位機。
　　功能安全:依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61508，采用安全生命周期的管理方法和V模式設(shè)計系統(tǒng)，實現(xiàn)功能安全SIL3的要求，保障列車安全可靠運行。
　　本課題的