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摘要：城市地铁是解决困扰世界各个大中型城市交通问题的重要手段。在地铁系统的常见故障中，车辆客室车门故障占了很大比重，影响了地铁交通的营运质量和安全效益，更是决定市民能否正常生活、城市是否有序运行的重要因素。本文分析了，客室车门系统故障的可能因素与薄弱环节，从设计的角度对车门系统的安全性进行了讨论。
关键词：地铁 车门系统 安全性
中图分类号：U213文献标识码： A
城市地铁具有绿色、环保、客流量大等特点，因此成为了有效解决困扰世界各个大中型城市交通问题的重要手段。在地铁系统的常见故障中，车辆客室车门故障占了很大的一部分，客室车门系统的安全性不仅直接影响了地铁交通的营运质量和安全效益，更是决定市民能否正常生活、城市是否有序运行的重要因素。研究地铁车辆客室车门系统的安全性，分析客室车门系统故障的可能因素与薄弱环节，并采取相应措施，是保障地铁安全、高效运行的重要措施。
一、车门系统的结构及工作原理
车门系统的总体结构一般包括三大部分：控制单元，机构装置和门扇。机构装置包括驱动传动机构和承载机构。驱动传动机构和承载机构做成一体式模块式组件，有电机组件、传动组件、承载导向装置（包括长导柱、携门架部件、运动导向）、制动机构和锁紧机构。
车辆电源为门系统设备供电。每个门由电子门控器（EDCU）控制，EDCU经由MVB总线连到车辆控制单元。车辆控制单元通过MVB通讯总线信号，EDCU驱动电机动作，带动丝杆螺母副传动机构，螺母副带动门扇运动，实现自动开关门。制动机构实现门扇运动速度调节。
二、车门系统的故障分析
由于每天地铁乘坐的人非常多，且运行的线路比较短，所以每天客室的车门开关的频率非常大，这导致地铁列车客室车门总出现故障，通常客室车门出现故障是由于高频率的开关导致一些控制车门的电器元件以及一些开关门时的机械设备发生损坏。根据以往的地铁列车客室车门出现故障原因统计，通常故障发生的原因主要有以下四个方面：
首先，从车门自身的制造结构上来看，车门自身的原因造成故障时，就是组成车门的构件出现问题，车门的继电器、车门的限位开关、车门的门槛条、控制车门的开关按钮、驱动气缸和主要的电机、连接车门的钢丝绳、解锁的气缸和门上的锁钩等都是造成车门发生故障的原因。
其次，从车门的外部环境来进行分析，由于地铁的运行速度快，所以在高速行驶时会使车门出现振动现象或者是由于大气的压强使得车门出现形变，由于地铁每天的客流量都非常的大，所以乘客挤压车门的现象非常的多，久而久之造成车门出现故障，当然这些外界的环境对车门产生故障的原因还是很小的。
再次，从车门的控制系统来进行分析，车门的控制系统是EDCU软件，如果控制系统出现一点小问题，就会带来很大的车门影响，所以可以说车门的控制系统通常是车门出现故障的最主要的原因。
最后，再对外界的人为因素来进行分析，司机操作错误时造成的系统故障，有的乘客按下了紧急操作的按钮，对地铁进行检修的人员，对检修不到位，检修不够全面，甚至有些检修人员的技术水平低下，很多故障的预报信号都不能准确掌握。
三、车门系统的安全设计策略
1.车门、站台边缘以及屏蔽门的间隙
当车门与屏蔽门间隙过大时，应在屏蔽门的轨道侧加装挡板，或加装红外线探测设备。当站台与列车之间空隙过大时，应在站台轨道侧加装防踏空橡胶条。
2.车门结构
门页结构应具有良好的密封、隔热和隔音性能；门页悬挂结构应保证悬挂牢靠、稳固；门槛导槽结构应能防止门页受外力作用而滑出；门页应有足够刚度，以防止因车内乘客挤压门页，导致其变形而意外打开。
车门应有紧急解锁装置和限位开关，前者通过机械方式将车门锁闭机构解锁，紧急情况下乘客可通过紧急解锁装置打开车门；后者能够准确检测门页的位置、紧急手柄和单门切除开关的状态。
3.车门的开闭控制
（1）车门与屏蔽门之间的开闭时序。上车乘客若由于车内拥挤，进了屏蔽门但却被关在车门外，此时如果屏蔽门尚未关闭，乘客即可退出屏蔽门。但若屏蔽门过分迟于车门关闭，又会延长列车停站时间。所以，设计时一般采用两门同步关闭，或屏蔽门稍晚于车门关闭。车门与屏蔽门之间通过信号系统实现开关联动；如果屏蔽门迟于列车车门关闭，可通过提供车门延时关闭信号实现。
（2）开门零速控制。在正常开闭门控制中，开门指令必须受零速信号控制，只有在速度为零时，开门指令才能有效，车门才可打开。当使用紧急拉手打开车门时，由于车门已由紧急拉手通过机械方式解锁，不需要开门指令即可强行打开车门，非零速下打开车门同样非常危险。而电动车门的控制单元接收到紧急拉手动作信息，应同时判断零速信息是否有效，若有效，则电机处于自由状态，车门可由乘客推开；无效时，车门控制单元控制驱动电机施加关门力，乘客无法轻易打开车门。
（3）车门关门提示和关门延时。司机发出关门指令到关门动作真正启动，应有一定时间的延时，同时提供告警示音。
（4）再开门控制。车门关闭后，列车控制系统或车门控制单元应能立即识别尚未关好或锁闭的车门；在司机操作开关门按钮以后，仅未关好的车门再次进行关门动作（已关好的车门保持关闭位置不变）。
四、结束语
地铁车辆客室车门系统的安全性是城市地铁运营过程中的重要问题。相关部门要加强对客室车门的安全、可靠性的分析，降低车门系统的故障率，保障地铁的安全、高效运行，保证乘客的人身安全。
参考文献
[1] 周俊龙,王建兵.上海地铁车辆客室车门可靠性和安全性技术研究[J].电力机车与城轨车辆,2006,29(4):7-10.
[2] 孙宁.地铁车辆客室车门系统安全性研究[J].城市建设理论研究（电子版）,2013,(30).
[3] 周淮,江秀臣,赵惠祥等.上海轨道交通安全运营若干关键技术研究[C].//上海地铁运营有限公司科技大会(2006)论文集.2006:3-10.
[4] 赖芳盛.地铁列車客室车门可靠性分析及应用研究[J].中国高新技术企业(中旬刊),2013,(3):39-40.
关键词：地铁 车门系统 安全性
中图分类号：U213文献标识码： A
城市地铁具有绿色、环保、客流量大等特点，因此成为了有效解决困扰世界各个大中型城市交通问题的重要手段。在地铁系统的常见故障中，车辆客室车门故障占了很大的一部分，客室车门系统的安全性不仅直接影响了地铁交通的营运质量和安全效益，更是决定市民能否正常生活、城市是否有序运行的重要因素。研究地铁车辆客室车门系统的安全性，分析客室车门系统故障的可能因素与薄弱环节，并采取相应措施，是保障地铁安全、高效运行的重要措施。
一、车门系统的结构及工作原理
车门系统的总体结构一般包括三大部分：控制单元，机构装置和门扇。机构装置包括驱动传动机构和承载机构。驱动传动机构和承载机构做成一体式模块式组件，有电机组件、传动组件、承载导向装置（包括长导柱、携门架部件、运动导向）、制动机构和锁紧机构。
车辆电源为门系统设备供电。每个门由电子门控器（EDCU）控制，EDCU经由MVB总线连到车辆控制单元。车辆控制单元通过MVB通讯总线信号，EDCU驱动电机动作，带动丝杆螺母副传动机构，螺母副带动门扇运动，实现自动开关门。制动机构实现门扇运动速度调节。
二、车门系统的故障分析
由于每天地铁乘坐的人非常多，且运行的线路比较短，所以每天客室的车门开关的频率非常大，这导致地铁列车客室车门总出现故障，通常客室车门出现故障是由于高频率的开关导致一些控制车门的电器元件以及一些开关门时的机械设备发生损坏。根据以往的地铁列车客室车门出现故障原因统计，通常故障发生的原因主要有以下四个方面：
首先，从车门自身的制造结构上来看，车门自身的原因造成故障时，就是组成车门的构件出现问题，车门的继电器、车门的限位开关、车门的门槛条、控制车门的开关按钮、驱动气缸和主要的电机、连接车门的钢丝绳、解锁的气缸和门上的锁钩等都是造成车门发生故障的原因。
其次，从车门的外部环境来进行分析，由于地铁的运行速度快，所以在高速行驶时会使车门出现振动现象或者是由于大气的压强使得车门出现形变，由于地铁每天的客流量都非常的大，所以乘客挤压车门的现象非常的多，久而久之造成车门出现故障，当然这些外界的环境对车门产生故障的原因还是很小的。
再次，从车门的控制系统来进行分析，车门的控制系统是EDCU软件，如果控制系统出现一点小问题，就会带来很大的车门影响，所以可以说车门的控制系统通常是车门出现故障的最主要的原因。
最后，再对外界的人为因素来进行分析，司机操作错误时造成的系统故障，有的乘客按下了紧急操作的按钮，对地铁进行检修的人员，对检修不到位，检修不够全面，甚至有些检修人员的技术水平低下，很多故障的预报信号都不能准确掌握。
三、车门系统的安全设计策略
1.车门、站台边缘以及屏蔽门的间隙
当车门与屏蔽门间隙过大时，应在屏蔽门的轨道侧加装挡板，或加装红外线探测设备。当站台与列车之间空隙过大时，应在站台轨道侧加装防踏空橡胶条。
2.车门结构
门页结构应具有良好的密封、隔热和隔音性能；门页悬挂结构应保证悬挂牢靠、稳固；门槛导槽结构应能防止门页受外力作用而滑出；门页应有足够刚度，以防止因车内乘客挤压门页，导致其变形而意外打开。
车门应有紧急解锁装置和限位开关，前者通过机械方式将车门锁闭机构解锁，紧急情况下乘客可通过紧急解锁装置打开车门；后者能够准确检测门页的位置、紧急手柄和单门切除开关的状态。
3.车门的开闭控制
（1）车门与屏蔽门之间的开闭时序。上车乘客若由于车内拥挤，进了屏蔽门但却被关在车门外，此时如果屏蔽门尚未关闭，乘客即可退出屏蔽门。但若屏蔽门过分迟于车门关闭，又会延长列车停站时间。所以，设计时一般采用两门同步关闭，或屏蔽门稍晚于车门关闭。车门与屏蔽门之间通过信号系统实现开关联动；如果屏蔽门迟于列车车门关闭，可通过提供车门延时关闭信号实现。
（2）开门零速控制。在正常开闭门控制中，开门指令必须受零速信号控制，只有在速度为零时，开门指令才能有效，车门才可打开。当使用紧急拉手打开车门时，由于车门已由紧急拉手通过机械方式解锁，不需要开门指令即可强行打开车门，非零速下打开车门同样非常危险。而电动车门的控制单元接收到紧急拉手动作信息，应同时判断零速信息是否有效，若有效，则电机处于自由状态，车门可由乘客推开；无效时，车门控制单元控制驱动电机施加关门力，乘客无法轻易打开车门。
（3）车门关门提示和关门延时。司机发出关门指令到关门动作真正启动，应有一定时间的延时，同时提供告警示音。
（4）再开门控制。车门关闭后，列车控制系统或车门控制单元应能立即识别尚未关好或锁闭的车门；在司机操作开关门按钮以后，仅未关好的车门再次进行关门动作（已关好的车门保持关闭位置不变）。
四、结束语
地铁车辆客室车门系统的安全性是城市地铁运营过程中的重要问题。相关部门要加强对客室车门的安全、可靠性的分析，降低车门系统的故障率，保障地铁的安全、高效运行，保证乘客的人身安全。
参考文献
[1] 周俊龙,王建兵.上海地铁车辆客室车门可靠性和安全性技术研究[J].电力机车与城轨车辆,2006,29(4):7-10.
[2] 孙宁.地铁车辆客室车门系统安全性研究[J].城市建设理论研究（电子版）,2013,(30).
[3] 周淮,江秀臣,赵惠祥等.上海轨道交通安全运营若干关键技术研究[C].//上海地铁运营有限公司科技大会(2006)论文集.2006:3-10.
[4] 赖芳盛.地铁列車客室车门可靠性分析及应用研究[J].中国高新技术企业(中旬刊),2013,(3):39-40.