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摘 要： 摘要：隨著科技的革新和時代的發(fā)展，我們的生活在各方各面都進(jìn)入到了一個新的時代，交通業(yè)上，高速動車已經(jīng)普遍進(jìn)入到我們的生活當(dāng)中，為我們的生活提供了便利和快捷，因?yàn)楦咚賱榆囈呀?jīng)日益成為人們的主要出行方式之一，而其側(cè)門系統(tǒng)的主要是通過司機(jī)室集控
摘要：隨著科技的革新和時代的發(fā)展，我們的生活在各方各面都進(jìn)入到了一個新的時代，交通業(yè)上，高速動車已經(jīng)普遍進(jìn)入到我們的生活當(dāng)中，為我們的生活提供了便利和快捷，因?yàn)楦咚賱榆囈呀?jīng)日益成為人們的主要出行方式之一，而其側(cè)門系統(tǒng)的主要是通過司機(jī)室集控對門的關(guān)閉進(jìn)行操作，而出行乘坐高速動車的人每天都有很多，因此為了使得側(cè)門系統(tǒng)在關(guān)閉時不會傷到乘客，保證安全，所以此論文將針對側(cè)門系統(tǒng)，從對列車級門，對單門的控制，以及抵抗擠壓三個方面對高速動車組側(cè)門系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì)進(jìn)行探討和研究。
關(guān)鍵詞：高速動車、側(cè)門系統(tǒng)
一、列車級門控制安全性設(shè)計(jì)
(1)通過HMI對側(cè)門進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。車門是打開還是關(guān)閉，禁用還是故障，皆可以通過人機(jī)界面，也就是HMI進(jìn)行監(jiān)控，以保障有意外時可以第一時間發(fā)覺或是避免。
(2)對側(cè)門開門這一區(qū)塊進(jìn)行集控。高速動車在移動過程中高速行駛，如果發(fā)生差錯，這時門開就很有可能會發(fā)生危險(xiǎn)，所以設(shè)定列車的硬線與網(wǎng)絡(luò)信號這兩部分速度小于5km/h的時候，并且門處于釋放狀態(tài)下，側(cè)門才會開放。
(3)關(guān)門方面。這一區(qū)塊同和開門相反，雖然同樣需要對其進(jìn)行集控，但是要將對門的釋放能力取消。發(fā)車閉門之前，所有側(cè)門不能再有著自動開門的能力。為了保證乘客的安全，所以列車集控下，可以對開門和關(guān)門進(jìn)行釋放和控制兩部分。
(4)緊急逃生方面。當(dāng)列車速度在10 km/h以下時，車廂中的操作緊急裝置才能發(fā)揮效用，打開門，但是列車行進(jìn)速度大于10km/h的時候，車廂中的緊急裝置是處于失效狀態(tài)的，但是為了避免意外情況，車外的緊急裝置還是有效的，這樣就既阻止了因?yàn)橐恍┱`觸誤操作造成的側(cè)門開放危害，又可以在發(fā)生意外時避免人員損傷，保證了側(cè)門系統(tǒng)的安全性。
(5)速度信號控制關(guān)門。這邊是上面所提到的，當(dāng)列車速度速度大于5km/h的時候，將速度的信息傳遞給系統(tǒng)，由系統(tǒng)控制關(guān)門。
(6)緊急情況下的門釋放。如果一輛靜止列車，側(cè)門因?yàn)槟承﹩栴}是禁用的狀態(tài)，而列車又?jǐn)嗔穗姡瑸楸ＷC安全，列車安全系統(tǒng)就會判斷事故的因素來自外界，所以當(dāng)列車恢復(fù)電力后，中央控制單元(CCU)及側(cè)門控制系統(tǒng)將對側(cè)門進(jìn)行釋放，直接將之前的禁用狀態(tài)取消，這樣一來，可以方便乘客可以對緊急裝置進(jìn)行操控，從而打開車門，得以逃脫列車。若發(fā)生斷電是因?yàn)槠渌陌踩枰獙?dǎo)致，那么司機(jī)只需人為的按下操作臺上的關(guān)門按鈕，那么門系統(tǒng)將會恢復(fù)到之前的關(guān)閉狀態(tài);而列車的行進(jìn)速度大于10km/h時，門也會恢復(fù)禁用狀態(tài)，直到列車到站停車，通過司機(jī)按下操作臺上的釋放按鈕，門才會恢復(fù)到釋放功能。
(7)牽引聯(lián)鎖功能。牽引聯(lián)鎖的控制原理是將門鎖閉所產(chǎn)生的信號串聯(lián)到牽引控制當(dāng)中，將這一信號作為啟動牽引的判斷標(biāo)準(zhǔn)。在列車出發(fā)以前，即便只有一個側(cè)門還沒有關(guān)閉，司機(jī)對牽引手柄進(jìn)行推動時，列車的牽引會被封鎖，這樣一來，列車便無法開動。只有當(dāng)所有的門都封閉的時候，對牽引的封鎖能夠解開。如果此時牽引仍然處于封鎖的狀態(tài)，可通過HMI系統(tǒng)顯示屏上將牽引封鎖取消。
二、單門控制安全方面的設(shè)計(jì)
(1)高速動車組的側(cè)門系統(tǒng)可以承受高達(dá)±6 000 Pa的氣動壓力，這一壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過列車發(fā)生高速會車和進(jìn)出隧道時產(chǎn)生的壓力波動，也就是說，在一些正常情況發(fā)生時，側(cè)門系統(tǒng)不會受到任何影響。
(2)側(cè)門系統(tǒng)中的鎖閉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是一個有著二級鎖的主鎖和兩個通過氣壓來推動的輔助鎖共同構(gòu)成的一個整體，但是每個鎖相對來說又是獨(dú)立在外的。門與鎖的狀態(tài)由多個傳感器進(jìn)行實(shí)時檢測和控制，這樣一來，鎖閉系統(tǒng)將更加的智能化，充滿可靠性。門扇關(guān)閉的時候，主鎖首先實(shí)現(xiàn)一級鎖閉;然后對氣動單元進(jìn)行觸發(fā)，從而推動兩個輔助鎖。當(dāng)門扇完全關(guān)上的時候，門扇限位開關(guān)觸發(fā)達(dá)到百分百，主鎖實(shí)現(xiàn)了二級鎖閉，輔助鎖因此而封閉。
(4)隔離功能。當(dāng)因?yàn)橐恍┨厥馇闆r使得門出現(xiàn)問題時，系統(tǒng)將通過機(jī)械鎖閉來禁用側(cè)門系統(tǒng)。
(5)對障礙物的探測。側(cè)門系統(tǒng)的對障礙物進(jìn)行探測功能，不論是下面那一個，都可以實(shí)現(xiàn)：①防夾手感應(yīng)膠條，防止乘客的手在關(guān)門時被夾到;②開關(guān)門驅(qū)動電機(jī)電流監(jiān)控功能;③位移一時間監(jiān)控功能。
三、側(cè)門系統(tǒng)防擠壓功能設(shè)計(jì)
防夾手功能的防夾手膠條是兩個獨(dú)立的感應(yīng)膠條，一般情況下安裝在門扇的兩邊。
對障礙物進(jìn)行探測的敏感度滿足需要滿足以下的要求
(1)系統(tǒng)能夠探測到的截面面積在30 mmX60 mm以上
(2)如果截面大于10 mm×50 mm的障礙物被防夾手膠條夾住，可以使用小于150N的力將其去掉，防夾手膠條中有著檢測的電路，當(dāng)防夾手膠條觸碰到障礙物時。會發(fā)生形變，從而對膠條當(dāng)中的電路進(jìn)行觸發(fā)，接著發(fā)出相應(yīng)的信號，門控制單元當(dāng)接收到這種傳來的信號后后，車門驅(qū)動電機(jī)將偏向開門，這樣一來，門就會打開了。
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(二)開關(guān)門驅(qū)動電機(jī)電流監(jiān)控功能
門控制單元中設(shè)置了關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)電流的范圍界限的曲線。該曲線的設(shè)置依據(jù)是門的位置以及在關(guān)閉過程當(dāng)中，驅(qū)動電機(jī)所產(chǎn)生的電流大小。當(dāng)門在關(guān)閉時接觸到障礙物，會增大驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動力，這樣所產(chǎn)生的電流值就會增大，如果超過極限值，驅(qū)動電機(jī)會自動發(fā)生逆轉(zhuǎn)，關(guān)門變?yōu)殚_門。
(三)位移一時間監(jiān)控功能
側(cè)門系統(tǒng)中，驅(qū)動電機(jī)的模塊上有著一個位移傳感器，該傳感器以驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)動圈數(shù)作為計(jì)算依據(jù)，從而判斷門的移動距離。位移傳感器將門行進(jìn)的路程劃成若干個部分，這樣一來，因?yàn)閷嚯x有著嚴(yán)格的計(jì)算，那么門的關(guān)閉或者開啟時間都是確定的，不管門在關(guān)閉的過程當(dāng)中被什么阻撓，門也無法在規(guī)定的時間內(nèi)關(guān)上，這樣就會使得驅(qū)動電機(jī)處于扭轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而關(guān)門轉(zhuǎn)變?yōu)殚_門。
(四)側(cè)門防擠壓功能及列車門系統(tǒng)安全策略
(1)我們上面講述的三種防擠壓功能，使得防擠壓功能在安全的各方面都顧及到，杜絕了大多數(shù)可能存在的潛在問題，并且有著相應(yīng)的對策。
(2)當(dāng)門在關(guān)閉的進(jìn)途中遇到了障礙物，則會轉(zhuǎn)變?yōu)殚_門狀態(tài)，并且是完全開門狀態(tài)，停留片刻，之后再關(guān)閉。如果一直存在著阻礙門關(guān)上的障礙物，這個過程且重復(fù)了五次，門將處于打開狀態(tài)，不再關(guān)閉，然后會向司機(jī)室發(fā)送故障信號，從而促使管理人員進(jìn)行處理。
(3)防夾手感應(yīng)膠條出現(xiàn)一些問題時，門控制單元會感應(yīng)到它發(fā)生了故障，然后將相關(guān)的信息傳遞到司機(jī)室和機(jī)械師室。門控制單元出現(xiàn)故障時，也會將相應(yīng)的信號傳遞到HIM顯示屏上面，管理人員可以人為對故障門進(jìn)行隔離，從而保障乘客的安全。
四、結(jié)束語
過本文的分析能夠發(fā)現(xiàn)，高速動車組在側(cè)門系統(tǒng)安全性的設(shè)計(jì)方面，非常符合當(dāng)今時代的需求，且其安全性也使得高速動車更加的人性化，因此它的可行性毋庸置疑，在未來的一段時間內(nèi)，高速動車都將是我們主要的出行方式之一，隨著我國的科學(xué)技術(shù)不斷上升，筆者相信側(cè)門系統(tǒng)在安全性的設(shè)計(jì)上一定會更加的完善。但是存在不足的是，由于筆者的自身學(xué)識尚淺，對于研究的內(nèi)容和研究的方法存在一定誤差，對于探討高速動車組側(cè)門系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)方面沒有一定的深入研究，在方法與措施中，沒有辦法對于相關(guān)問題和相關(guān)措施提出一定方法，而研究的高速動車組側(cè)門系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)也僅僅是根據(jù)自身的研究作為基礎(chǔ)，在領(lǐng)域上不能夠廣義的包含每一種情況和設(shè)計(jì)，在文章當(dāng)中，可能存在著紕漏的地方，學(xué)者在后續(xù)的研究當(dāng)中，應(yīng)該了解自身的研究內(nèi)容，謹(jǐn)慎參考意見。——論文作者：翟建偉