站台门与列车车门间隙防夹人装置对比浅析

孙娟娟

(贵阳市城市轨道交通集团有限公司，贵州 贵阳550000)

地铁站台门属于全国轨道交通行业的标准化配置设备，站台门与列车门之间的间隙存在夹人的安全隐患，在全国轨道交通行业日常运营过程中时有发生，严重危及乘客人身安全。具体原因为站台门与列车门之间存在100～250 毫米不等的缝隙，据相关调查，我国成年男性和女性的平均胸厚为215 毫米和200 毫米，可见在客流拥挤时，身材瘦小的成年人和孩童被挤压在站台门与列车门缝隙之间事故的发生概率较大。因此，有效的站台门与列车车门间隙防夹装置在城市轨道运输中显得尤为重要，以下就对目前国内外地铁公司常用的防夹人装置做个详细的对比分析。

1 站台门与列车车门间隙防夹人现状

目前，在站台门的滑动门边缘安装安全挡板，或者在靠近列车侧安装三角斜面防站立板。安装挡板后可以减小列车门与站台门之间间隙，降低了乘客进入该间隙的可能性。但该方法往往只能防止乘客主动进入间隙，却不能防止乘客在被动情况下被挤入该间隙。

针对现有的防夹人手段的不足，本文提出了三种站台门与车门间隙检测报警系统，分别为SRD-IV 地铁站台门与列车之间空间异物监测系统、基于机械触发与无线传输技术的站台门与列车门间隙防夹人装置以及基于XJ-LPSD 激光雷达异物检测系统，三种方式均能在站台门与列车之间发生夹人时发出警报，提高地铁运营安全性。

2 SRD-IV 地铁站台门与列车之间空间异物监测系统

基于机器视觉异物检测原理是假设列车进站车门没有开启之前，列车门与站台门之间隙缝没有异物，通过对比列车停稳时背景图像与列车开车之前的图形差别，判断开车前列车门关好后列车门与站台门之间缝隙是否有异物。背景图像包括每天列车第一次在站时背景图像和每次列车进站停稳时（转下页）背景图像。为了保证异物检测准确性和减少误报率，设置了可靠的不易被乘客污染的长期稳定的显著的背景图像——防踏空胶条上发光蓝色光带。

当获得站台门紧锁信号后，检测到站台门门缝的位置与建模时候提取的站台门关闭状态门缝位置一致时，视为站台门完全闭合，同理，当对比列车门缝位置与建模时提取的列车门门缝位置重合时，判定列车门关闭，仅当列车门和站台门都关闭时，对整个检测区域（列车门区域、灯带区域、站台门区域）进行异物检测。

检测方法主要是对比实时发光灯带区、滑动门门缝区和列车门缝区图像与建模时背景图像的差异。当发生异物时，检测区域的图像颜色、亮度、纹理、形状会发生变化，当超过某个设定阀值，就判断有异物；当3 个检测区域中检测到存在异物时，则在对应的显示区域上利用明显的标记显示存在异物；当列车再次启动时候，则对上趟车次所提取的所有信息进行清除和更新。

3 基于机械触发与无线传输技术的站台门与列车门间隙防夹人装置

采取安装在轨道内侧站台门的门框内的碰触装置（内置微动开关），一旦有人夹在站台门与车门之间的缝隙，人体就会触碰到安装在站台门轨道侧门框上的触碰装置，此触碰信号（开关量）通过无线发射模块（安装在站台门轨道侧门框上）发出报警的ASK 信号，安装在滑动门头上的无线接收模块接收到此报警信号后，接收模块内相关电路动作并保持此报警信号，一方面通过硬线将此报警信号送至安装在车头司机立岗处（站台门PSL 边）的“站台门与列车门防夹人声光报警器”，发出声光报警，提醒司机与站务人员检查确认站台门与车门之间的间隙是否夹人。

该站台门间隙防夹人装置包括：机械触发式微动开关触碰装置、无线发射模块、无线接收模块及声光报警器。

在站台门每一档的左右活动门和固定门门框内（轨道侧）安装微动开关碰触装置，其安装高度可依人体不同身高（成年人与儿童）设置多条，并距离玻璃约2cm 空间，以利于保洁人员清洗站台门时排放污水。

4 基于XJ-LPSD 激光雷达异物检测系统

基于XJ-LPSD 激光雷达异物检测系统采用激光飞行时间测量法（TOF），由激光雷达发射红外激光脉冲束，打到检测物反射回来，通过测量时间差得出物体的距离用不同倾斜角度的旋转镜将光束分成96 度的4 个扫描面。基于4 层激光雷达设计，通过24 小时不停机监控站台门外侧与轨道间间隙。当运营车辆进站，激光扫描检测装置自动进入工作状态，同时判别进站车辆编组数，系统检测到站台门关闭后，进入检测模式如果激光雷达在设定区域及时间内检测到物体（有停靠列车的站台门部分工作），如满足判定条件将触发报警，被报警站台门状态将传输终端控制器显示屏上，转入人工干预。该装置可有效避免误报同时提高运营效率。

系统所有设备均采用以太网环网串联（绿线），具备冗余及自愈功能，任意节点故障不影响设备运行，输出两路常闭触点的异物检测回路至PSC（紫线、蓝线），激光雷达控制器从控制柜独立回路输出一路DC24V 电源。

5 三种防夹人装置对比（表1）

表1

结束语

根据上述比对可知，三套系统各有自身的优缺点。从成本角度与保证乘客安全方面考虑，基于机械触发与无线传输技术的站台门与列车门间隙防夹人装置功能基本满足站台门与列车车门间隙防夹人装置功能需求；从全方位检测方面考虑，SRD-IV 地铁站台门与列车之间空间异物监测系统与基于XJ-LPSD 激光雷达异物检测系统检测覆盖范围较广，满足异物被夹的检测报警。从故障率方面考虑，基于XJ-LPSD 激光雷达异物检测系统的故障率或误报率较其余检测报警系统低，更为稳定。