摘要：随着经济和科技水平的快速发展，高速铁路、城际铁路行车密度大，过站（不停站）列车高速经过车站等因素会导致一系列的空气动力学问题，对站台上的旅客及工作人员安全构成威胁，地下站尤其如此。鉴于此，有必要结合车站候车模式、列车停过站形式、车站模式等因素，参考高速铁路设置站台门的效果，对高速铁路、城际铁路车站内设置站台门的必要性进行分析和研究。
关键词：高速铁路；站台门；高速过站；地下车站
引言
目前铁路大型车站广泛采取无柱雨棚候车区的设计方案，这种无柱雨棚在为旅客提供了宽敞明亮候车空间的同时，也由于通过列车及雨棚混响噪声的存在，站台候车区的噪声普遍高于普通的车站候车区。对高速铁路和城际铁路车站设置站台门的必要性进行了研究，认为影响站台门设置与否的因素包括车站候车模式、列车过站速度、站台位置、车站类型，说明采用站台候车模式、列车高速过站且站台临靠正线、列车高速过站的地下车站的情况下有必要在车站站台上设置站台门。
1概述
城际铁路站台门首先需要满足各种车型需求，列车到站后，不同车型门体的开关都需要对应站台门门体的开关；再次，需要满足当列车进站后，站台门体怎样接收信息，与列车门同步开关门；最后，当站台门无法打开时，怎样确定是否收到列车进站、开门信息。针对此特点，提出了软、硬件控制方案，并在项目中成功应用。
2控制系统组成
城际铁路站台门控制系统主要由门机控制单元（DCU）、电源系统、就地控制盘（PSL）、各专业接口及中央控制柜（PSC）等组成。中央控制柜又由单元控制器（PEDC）、控制配电回路、接口设备及监视系统组成。一般车站配置若干滑动门和门控单元（DCU）、若干个就地控制盘和一套中央控制柜。
3高铁设置站台门控制系统运行模式
3.1列车停过站形式
高速铁路和城际铁路在车站范围内设置正线和到发线，车站站台主要布置在到发线侧，部分车站站台也临靠正线布置。在高速铁路和城际铁路实际运营中，存在列车高速过站的情况，列车高速过站时带来的列车风会对候车乘客产生影响，甚至会影响乘客的安全。为了研究列车周围风速分布规律，以CRH动车组为研究模型，通过以列车运行速度200km/h、250km/h、300km/h、350km/h通过高架车站进行数值模拟，研究站台距列车表面轮廓不同距离位置处的风压值。当列车高速通过站台时，距离站台边缘越近，列车运行带来的风速越大，风压也越大。以11m/s风速考虑站台安全距离，利用伯努利方程推算风压约为75.6Pa。若站台临靠正线，当列车高速过站时，站台边缘2m内风速均超过了11m/s的安全要求，而距列车小于1m时，列车风速急剧增加，对乘客的安全构成影响；当站台仅布置在到发线侧时，站台边缘与正线间的距离大于5m，列车高速过站产生的列车风压对乘客基本无影响。因此，当站台临靠正线布置时，有必要在站台上设置站台门，通过站台门门体阻挡列车过站时的列车风对站台候车乘客的影响，避免由于距离过近列车风对乘客造成伤害。此外，对于临靠正线的站台，当列车高速通过时，如果乘客有意或无意的靠近站台边缘，快速通过的列车会严重威胁这些乘客的人身安全，十分有必要增加站台防护设施来保障乘客的安全。
3.2站台门控制系统运行模式
城际铁路站台门控制系统上下行每侧各由多套独立的就地控制盘、若干DCU、控制回路及单元控制器等组成；确保上下行站台门的控制完全独立，任意故障不影响另一侧站台门；每侧滑动门的DCU构成自愈环连接，任意扇门的故障不影响其它门的正常运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆每个就地控制盘设置多种车型开门命令，当列车进站时，可按下相对应型号的开门命令，对应站台门打开；每个站门体与信号系统存在接口，当列车进站时，信号系统发送至站台门相关车型开门命令，对应门体打开。城际铁路站台门控制系统按照优先级由低到高顺序，分为信号系统级、本地控制级和手动操作三个控制级别。三级控制级别中以信号系统级控制优先级最低，手动操作优先级最高。只有在完成高优先级操作的情况下，才能进行低级别的工作。优先级示意图如图2所示。城际铁路站台门控制系统与信号系统ATO接口对接，对于股道每侧站台门系统向信号系统提供锁闭信号、故障信息、旁路信号；信号系统向站台门系统提供开门命令、关门命令、N种车型型号。当列车进站时，信号系统接收车辆信息，发送站台门，站台门接收到车型信息，开门命令后，对应门体打开；当站台门系统收到信号系统关门命令时，对应门体关门，门体关门到位且锁紧后，发送锁闭信号至信号系统，信号系统收到此命令，列车关门驶出站台；当信号系统接收到故障信息时，站台门系统可通过旁路信号，操作就地控制盒（PSL）发送相应车型的开关门命令控制站台门。城际铁路站台门控制系统与旅客服务系统对接，采用TCP/IPMODBUS模式，采集列车进站信息，进站车型，进站时刻表，当列车进站时，站台门系统接收到列车信息，并与信号系统发送的命令做逻辑运算，如果站台门接收到旅客服务系统信息并接收到信号系统命令，门体开关门正常，则表示系统命令正常；如果站台门系统接收到旅客服务系统列车进站命令，但未收到信号系统命令，门体未打开，则说明信号系统发送命令失败，说明信号系统故障；如果站台门系统接收到旅客服务系统列车进站命令，同时也收到信号系统命令，但门体未打开，说明站台门系统故障。
3.3站台候车模式
我国高速铁路和城际铁路行车密度大、停站时间短，大部分铁路车站需要提前将乘车释放至站台区域，待高铁列车进站停稳后，乘客依次下车、上车，列车停站时间仅仅几分钟。对于该种候车模式，站台区域内的乘客有一定的安全隐患，包括有意和无意的跌下站台、横穿轨行区等，当列车进出站时，还会造成人身伤亡等事故。由于铁路站台客流拥挤程度小于地铁，站台候车时间较短，并且人们安全意识在不断提高，以及铁路部门对站台秩序管理的不断加强，该种候车模式下的安全事故发生概率很小，对铁路站台加装站台门的呼声并不大，这也证明了为什么目前大部分高速铁路和城际铁路的车站没有像地铁车站那样在站台边缘加装站台门的问题。在部分城际铁路的设计和建设中，为体现城际铁路快进快出的特点，节省工程投资，城际铁路也会采用类似于地铁的站台候车模式。
结语
目前，越来越多的新建铁路项目车站加装了站台门，站台门在保证乘客安全方面起到了至关重要的作用。对设置站台门必要性的研究也应从安全角度出发，结合线路、车站各种设置因素，同时考虑站台门对车站规模、投资的影响，尤其是高速铁路和城际铁路车站。建议在高速铁路和城际铁路设计、建设中，立足于乘客安全、运营安全，综合各方面因素考虑是否设置车站站台门。分别对不同车型进站的站台门控制、站台门控制系统怎样接收信息与列车开关门同步及当站台门无法打开时，怎样确定是否收到列车进站、开门信息进行了设计研究，并考虑可用性、可靠性。
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论文作者:刘文昊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/17
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