广州地铁集团有限公司 广东广州 510000
摘要：本文主要分析站台门部件设计方向，结合各类品牌实际使用经验，总结提出更优设计方案，或新型方案探讨，对新线前期设计联络，技改起到一定指导作用。
关键词：站台门、方案、优化
前言
地铁站台门是设置于站台边缘，将列车与站台候乘区域隔离开来，在列车到达和离开时可以自动开启和关闭，为乘客营造安全舒适的候乘环境，同时起到节能的作用。站台门设备质量好坏影响列车的进站和出站，对行车正点到达有重要影响。因此从设计方案源头着手，确定可行性最优方案，对于提高站台门设备运行质量，具有积极重要的意义。
1、站台门系统组成
站台门通常分为全高门和半高门，由门体结构、门机、控制系统、监视系统、电源系统组成。
1.1门体结构
门体结构宜包括为端门、应急门、滑动门、固定门、顶箱、门槛、上部支撑结构（全高门）、固定侧盒（半高门）。
1.2门机
门机部门包括驱动电机、传动机构、门闸锁等机构，其中传动机构常见的有皮带传动和螺杆传动。
1.3控制系统
控制系统主要有中央控制盘、就地控制盘、就地控制盒、门控单元等组成，其中中央控制盘主要为自动控制和降级控制逻辑控制板件或继电器，就地控制盘为司机位就地控制装置，就地控制盒为单个滑动门控制装置，门控单元为单个滑动门控制部件。
1.4监视系统
监视系统主要通过监视板件或PLC与门控单元通信获取相关信息，以及监视相关继电器触点状态和控制板件状态，上传工控电脑显示门体系统状态。
1.5电源系统
电源系统一般分为驱动电源系统和控制电源系统，独立设置；有备用电源，满足驱动电源30min分钟开关3次和控制系统满负载持续工作30min的要求。
2、总体设计优化方向
2.1门体结构优化，从新科电子、中车、新科佳都等品牌站台门来看，目前门体结构优化方向有以下几点：
2.1.1缩小大固定门的尺寸，方便维保人员维修更换。各个品牌均存在宽2500×高2150mm左右尺寸的超大固定门，一旦爆门，超大尺寸和超重难以进出车站，更换对于维保人员存在极大困难。因此建议固定门宽度尺寸不超过1.5米。
2.1.2应急门需关闭可靠，端门开关频次高，所以对门锁要求也高。建议门锁采用市场成熟的集成锁具品牌，降低故障率。集成锁具除外部固定结构以外，内部门锁结构免维护，稳定可靠；站台门自行设计的锁具结构复杂，难以避免各种高频率使用场景下出现的各种问题。因此从使用经验上看，采用的成熟一体化集成锁具优于站台门厂家自行设计的锁具，能有效提高稳定性。
2.1.3首末门大小不一致的问题。这种设计导致驱动结构比较复杂，故障率相对较高；同时非标尺寸也影响备件的储备。可以考虑后移端部门体结构，具体尺寸需与列车尺寸做好配套，设计大小一致的较小尺寸对开门，提高稳定性。
2.1.4半高门运动机械部件均位于轨道侧，故障情况下需下轨调整，影响故障处理效率。可以参考国内其他地铁采用全高非密闭站台门，或优化半高门门体结构设计，在运营时间处理来提高故障处理效率。
2.1.5半高门门头灯设计。半高门门头灯位于半高门上方，不稳固易掉落区间影响行车。建议此类部件，稳固性优先，美观次之，不能采用卡扣式，考虑加螺钉固定确保万无一失。
2.2门机优化
电机目前一般采用直流无刷电机，寿命长，满足现场使用要求，不建议使用有刷电机产品。
传动机构采用齿形皮带传动和螺杆传动各有优劣，皮带成本便宜，需与闸锁配合使用；螺杆传动可以自锁，无需单独门锁，成本高。从使用可靠性上说，建议选择螺杆传动。
门闸锁包括锁紧机构和检测器件，应采用对称结构锁具，结构应简单可靠，同时检测开关有足够动作距离检测锁具动作，门体锁杆与门闸锁配合间隙方便现场调整。
2.3控制系统优化
2.3.1中央控制盘有PEDC控制和继电器控制等方式，PEDC控制集成度高，一旦故障易导致整侧门无法自动开关，所以需考虑冗余控制。继电器逻辑控制结构简单，但继电器较多。PEDC控制是目前发展方向，需增加冗余控制功能，完善控制机制。
2.3.2就地控制盘（PSL）互锁解除功能实现，有的设计需通过继电器触点向外输出互锁解除信号，建议直接由互锁解除开关触点向信号输出互锁解除信号，避免继电器故障导致的互锁解除信号无法输出而导致晚点。
2.3.3就地控制盒（LCB）档位功能问题。目前LCB档位一般为自动位、手开位、手关位、隔离位，其中两个手动位旁路此门，但隔离位有的设计断电不旁路滑动门，有的旁路滑动门。考虑应急使用，建议隔离位设计为断电旁路滑动门，方便站务人员在滑动门故障手关无法关门时，打至隔离位，手拉关闭滑动门，提高应急处理效率。
2.3.4门控单元。建议需实现数据存储功能、手机现场修改读取数据调试功能，方便现场故障查找以及处理。
2.3.5控制回路。开关门命令由2组以上回路实现，一路故障，能保持剩余部分门体正常开关，降低现场故障对运营的影响。IBP、PSL、SIG三级控制，优先级依次降低，因此在设备硬件和供电上一定要分开设置，严禁通用器件，相互不能影响，在应急情况下实现稳定的优先有序测试使用。
2.3.6安全回路稳定性问题。安全回路稳定性影响锁紧信号的反馈，异常将导致无法正常行车，易导致晚点。线路上主要受两方面影响，一方面是安全回路各个接线端子可靠性，另一方面跟门闸锁检测开关触点及动作行程有关。优化方向主要为：受列车进出站振动影响，必须采用高可靠性接线端子或接线排；门闸锁检测开关应设计足够动作行程，防止开关动作虚接；采用双安全回路，一路断开不影响锁紧回路导通，进一步提高可靠性。
2.3.7与信号系统接口电路监视问题。信号与站台门接口电路分为开关门电路、关闭锁紧和互锁解除电路共4个回路，原理见图1。开关门电路由站台门供电，继电器得失电接收开关门信号；关闭锁紧和互锁解除电路由信号系统供电，同理也是继电器得失电接收信息。
目前信号与站台门接口一般只对接口回路中继电器进行监视，如出现线路故障，尤其是涉及信号、站台门两个不用专业，故障查找存在较多问题。建议对接口电路上信号与站台门的分界端子排各个回路电压进行监视，便于线路故障时判断由信号还是站台门故障导致；同时监视电压装置的采集扫描频率应不低于信号与站台门系统本身的扫描频率，防止出现关键信息遗漏。
.png)
图1 信号与站台门接口原理图
2.4监视系统优化
2.4.1监视系统通信方式。从实际需求上看，监视采用can总线与门控单元通信，为提高稳定性，建议需采用两路一主一备。实现一路故障另一路自动切换上线功能。
2.4.2监视主板或模块，要求采用上下行交叉监视机制，或冗余机制，在有主板故障情况仍能确保监视有效。
2.4.3与主控通讯线路需为两路，实现一路故障另一路自动切换功能，同时需实现站台门与主控系统自动对时功能。
2.5电源系统优化
电源系统主要对供电逻辑方式优化，提高可靠性。驱动电源一般采用多模块降压整流后供电，应设计足够的冗余模块；控制电源也可采用多模块方式整流供电，同时也可增加一路由驱动电源提供，进一步提高可靠性。
3、新技术应用
3.1站台门与列车间隙异物检测系统，适合所有线路投用，有效减轻司机工作负担。目前基本由两种方式实现：
3.1.1每个滑动门一套检测装置，一种通过图像识别，判断每个滑动门与车门之前是否有异物；另一种通过激光，通过光反射检测每个滑动门与车门之前是否有异物。目前都是处于试用状态。
3.1.2整侧站台门通过激光检测，取代采用间隙灯人眼观察判断功能。
4、结语
结合使用经验，进一步完善站台门总体设计，在功能完善基础上提高设备运行可靠性，是一项长期性工作。