一种预防列车撞击闸门的地铁运行应急系统的制作方法

1.本发明涉及地铁应急管理技术领域，具体涉及一种预防列车撞击闸门的地铁运行应急系统。


背景技术：

2.人防工程是地铁建设的重要组成部分，平时地铁的作用是交通运营，战时则承担着人员转运与隐蔽、物资输送等重要作用。在地铁的隧道内，每隔一段距离就会安装人防安全门，一旦需要，一个区间两头的安全门同时闭合，在通风装置开启后，就变成了一个与世隔绝、单独密闭的安全避难所。
3.在正常情况下，人防门应处于全开启状态，列车顺利可通过人防门进入下一区域。但是在地铁的实际运行中，因为设备故障原因或维护安装施工过程中的人为操作不当，人防门可能会出现从固有位置滑动，或者在维护安装施工后门体没有被还原到全开启状态，而是出现部分关闭的状态。
4.而现有的地铁运行应急处理系统中，没有设计根据人防门的开启、关闭状态对列车进行联动报警、紧急制动的措施，在这种情况下，即使当列车的驾驶员在看到人防门并未完全打开后，做出紧急制动处理，但列车制动需要距离，可能发生列车撞上关闭或半关闭状态的人防门，从而导致列车脱轨等重大安全事故的产生。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明提出一种预防列车撞击闸门的地铁运行应急系统，以解决现有技术中存在的可能发生列车撞上人防门、列车脱轨等重大安全事故的技术问题。
6.本发明采用的技术方案是一种预防列车撞击闸门的地铁运行应急系统；
7.在第一种可实现方式中，包括：红外对射探测器，包括红外发射器和红外接收器，红外发射器设于闸门门体的一侧，红外接收器设于闸门的门体的另一侧；
8.信号机，设于轨道旁侧，沿轨道线与闸门的距离大于列车的制动距离；信号机与红外接收器相连接，还与列车自动控制系统通信连接；当红外接收器无法接收到红外发射器的红外信号时，信号机向列车自动控制系统发送预警信号；
9.列车自动控制系统，包括应急防撞模块，应急防撞模块接收到信号机发送的预警信号后，通过列车自动控制系统控制列车紧急制动。由第一种技术方案可知，本发明的有益技术效果如下：可以在闸门门体非正常情况下的关闭或半关闭故障出现时，可以自动触发列车自动控制系统对列车进行紧急制动，预防列车撞击上闸门门体，发生重大安全事故。
10.结合第一种可实现方式，在第二种可实现方式中，红外对射探测器沿闸门门体的长度方向从上到下设置3-5组。由第一种技术方案可知，本发明的有益技术效果如下：防止误报。
11.结合第一种可实现方式，在第三种可实现方式中，列车的制动距离根据地铁运行
时列车的最高限速确定。
12.结合第一种可实现方式，在第四种可实现方式中，信号机与红外接收器采用有线方式进行电连接，与列车自动控制系统采用有线方式进行通信连接。由第四种技术方案可知，本发明的有益技术效果如下：可以取得更可靠的连接效果。
13.结合第一种可实现方式，在第五种可实现方式中，还包括：视频监控装置，视频监控装置包括设于闸门旁侧的摄像头，摄像头的拍摄区域正对闸门。由第五种技术方案可知，本发明的有益技术效果如下：供工作人员查看闸门出的监控视频，分析现场情况，采取相应处理措施。
14.结合第五种可实现方式，在第六种可实现方式中，摄像头为红外夜视摄像头。由第六种技术方案可知，本发明的有益技术效果如下：适用于紧急情况下闸门附件环境亮度不够或者照明缺失时，对闸门门体开启、关闭位置情况的监控。
15.结合第一种可实现方式，在第七种可实现方式中，还包括开关闸门装置，开关闸门装置向列车自动控制系统提供开门锁定信号和请求关门信号；列车自动控制系统向开关闸门装置提供同意关门信号和不同意关门信号；
16.同意关门信号与开关闸门装置的锁定控制器电气联锁，当开关闸门装置未接收到同意关门信号，锁定控制器不执行闸门关门操作。由第七种技术方案可知，本发明的有益技术效果如下：可以避免闸门的锁定控制器发生误操作，导致闸门误关闭。
17.结合第七种可实现方式，在第八种可实现方式中，电气联锁的方式为计算机联锁。
18.结合第七种可实现方式，在第九种可实现方式中，在闸门的金属门框上进行等电位联结。由第九种技术方案可知，本发明的有益技术效果如下：可以在发生电气故障时显著降低电气装置导电部分的预期接触电压，减少保护电器动作不可靠的危险性。
19.结合第一种可实现方式，在第十种可实现方式中，闸门包括人防门、防淹门或防火门。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
21.图1为本发明实施例1的系统原理框图；
22.图2为本发明实施例1的红外对射探测器布设示意图；
23.图3为本发明实施例2的摄像头布设示意图；
24.附图标记：
25.1-闸门门框，2-轨道，3-红外发射器，4-红外接收器，5-摄像头。
具体实施方式
26.下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
27.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本发
明所属领域技术人员所理解的通常意义。
28.实施例1
29.在本实施例中，闸门包括人防门、防淹门或防火门等体积及自重量大的金属门体，列车一旦撞击上这一类的金属门体，会发生重大安全事故。
30.本实施例提供了一种预防列车撞击闸门的地铁运行应急系统，包括：
31.红外对射探测器，红外对射探测器包括1个红外发射器和1个红外接收器，红外发射器设于闸门门体的一侧，红外接收器设于闸门的门体的另一侧。在具体的实施方式中，红外发射器和红外接收器通过底座与闸门旁侧的岩体固定连接，红外发射器和红外接收器与底座之间的连接方式可采用卡接或螺纹连接，底座可采用膨胀螺钉固定在岩体上。可选的，红外发射器设于闸门门体的外部一侧，红外接收器设于闸门的门体的内部一侧，能够方便日常维护维修时闸门关闭后的各种情况；内部、外部是以闸门门体关闭后的门内、门外来定义。红外发射器向红外接收器发射的红外信号，可顺利穿过门体开启时的门洞。
32.在具体的实施方式中，红外对射探测器设有多组，每一组均有包括1个红外发射器和1个红外接收器，优选的，红外对射探测器沿闸门门体的长度方向从上到下设置3-5组。红外对射探测器选用适用于地铁隧道这种照明情况复杂的场景，在具体的实施方式中，红外对射探测器的型号、尺寸不作限定，以现有技术中任意一种可实现的方式实施。
33.信号机，设于轨道旁侧。信号机设置的位置沿轨道线路与闸门的距离大于列车的制动距离，在具体的实施方式中，列车的制动距离根据地铁运行时列车的最高限速确定，这样设置当闸门出现异常状况关闭或部门关闭时，可以给列车留足紧急制动的时间。信号机可采用地脚螺栓固定在轨道旁侧的地面上，也可以采用膨胀螺钉固定在轨道旁侧的岩体上。
34.信号机与红外接收器相连接，还与列车自动控制系统通信连接。当红外接收器无法接收到红外发射器的红外信号时，说明被红外信号被物体遮挡住了，此时闸门的门体很可能处于半关闭或全关闭状态。此时红外接收器向信号机发送触发信号，信号机再向列车自动控制系统发送预警信号。在具体的实施方式中，信号机与红外接收器采用有线方式进行电连接，与列车自动控制系统采用有线方式进行通信连接，可以取得更可靠的连接效果。可选的，设置3-5组红外对射探测器，然后在信号机向列车自动控制系统发送预警信号之前加入判定程式，信号机要同时接收到2组及2组以上、红外接收器发送的触发信号时，信号机才会向列车自动控制系统发送预警信号。这样可以防止误报，因为闸门的门体如果关闭，必然是会同时遮挡住多个红外发射器发送的红外信号。
35.列车自动控制系统，在本实施例中，列车自动控制系统为在现有的atc系统(automatic train control)基础上进行二次开发的新系统，包括应急防撞模块，应急防撞模块与atc系统中的列车自动驾驶子系统(ato)相连接。应急防撞模块接收到信号机发送的预警信号后，通过列车自动控制系统，调用列车自动驾驶子系统(atc系统)，控制列车紧急制动。
36.通过本实施例的技术方案，可以在闸门门体非正常情况下的关闭或半关闭故障出现时，可以自动触发列车自动控制系统对列车进行紧急制动，预防列车撞击上闸门门体，发生重大安全事故。
37.实施例2
38.当闸门门体出现非正常情况下的关闭或半关闭故障时，按照实施例1的技术方案，列车紧急制动后，应及时查明闸门门体关闭的现场场景。为解决上述技术问题，在实施例1的基础上进一步优化，采用以下技术方案：
39.预防列车撞击闸门的地铁运行应急系统，还包括：
40.视频监控装置，视频监控装置包括设于闸门旁侧的摄像头，摄像头的拍摄区域正对闸门。在具体的实施方式中，视频监控装置通过摄像头拍摄到的闸门门体开启、关闭位置情况，会传输到地铁运营管理中心，供工作人员查看，分析现场情况，采取相应处理措施。
41.可选的，摄像头采用红外夜视摄像头，适用于紧急情况下闸门附件环境亮度不够或者照明缺失时，对闸门门体开启、关闭位置情况的监控。
42.实施例3
43.为防止闸门门体出现非正常情况下的关闭或半关闭故障，有较大可能是因为闸门的锁定控制器发生了误操作，为预防此种情况下，列车撞上闸门门体，采用以下技术方案：
44.还包括开关闸门装置，开关闸门装置向列车自动控制系统提供开门锁定信号和请求关门信号；列车自动控制系统向开关闸门装置提供同意关门信号和不同意关门信号；同意关门信号与开关闸门装置的锁定控制器电气联锁，当开关闸门装置未接收到同意关门信号，锁定控制器不执行闸门关门操作。只有到开关闸门装置接收到同意关门信号后，锁定控制器才能执行闸门关门操作。在具体的实施方式中，电气联锁的方式选用计算机联锁，可以获取更好的电气联锁效果。
45.可选的，在闸门的金属门框上进行等电位联结，可以在发生电气故障时显著降低电气装置导电部分的预期接触电压，减少保护电器动作不可靠的危险性。
46.通过采用本实施例的技术方案，可以避免闸门的锁定控制器发生误操作，导致闸门误关闭。
47.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。