發布時間：2021-02-01所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：隨著科技的革新和時代的發展，我們的生活在各方各面都進入到了一個新的時代，交通業上，高速動車已經普遍進入到我們的生活當中，為我們的生活提供了便利和快捷，因為高速動車已經日益成為人們的主要出行方式之一，而其側門系統的主要是通過司機室集控
摘要：隨著科技的革新和時代的發展，我們的生活在各方各面都進入到了一個新的時代，交通業上，高速動車已經普遍進入到我們的生活當中，為我們的生活提供了便利和快捷，因為高速動車已經日益成為人們的主要出行方式之一，而其側門系統的主要是通過司機室集控對門的關閉進行操作，而出行乘坐高速動車的人每天都有很多，因此為了使得側門系統在關閉時不會傷到乘客，保證安全，所以此論文將針對側門系統，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門系統的安全性設計進行探討和研究。
關鍵詞：高速動車、側門系統
一、列車級門控制安全性設計
(1)通過HMI對側門進行實時監控。車門是打開還是關閉，禁用還是故障，皆可以通過人機界面，也就是HMI進行監控，以保障有意外時可以第一時間發覺或是避免。
(2)對側門開門這一區塊進行集控。高速動車在移動過程中高速行駛，如果發生差錯，這時門開就很有可能會發生危險，所以設定列車的硬線與網絡信號這兩部分速度小于5km/h的時候，并且門處于釋放狀態下，側門才會開放。
(3)關門方面。這一區塊同和開門相反，雖然同樣需要對其進行集控，但是要將對門的釋放能力取消。發車閉門之前，所有側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，可以對開門和關門進行釋放和控制兩部分。
(4)緊急逃生方面。當列車速度在10 km/h以下時，車廂中的操作緊急裝置才能發揮效用，打開門，但是列車行進速度大于10km/h的時候，車廂中的緊急裝置是處于失效狀態的，但是為了避免意外情況，車外的緊急裝置還是有效的，這樣就既阻止了因為一些誤觸誤操作造成的側門開放危害，又可以在發生意外時避免人員損傷，保證了側門系統的安全性。
(5)速度信號控制關門。這邊是上面所提到的，當列車速度速度大于5km/h的時候，將速度的信息傳遞給系統，由系統控制關門。
(6)緊急情況下的門釋放。如果一輛靜止列車，側門因為某些問題是禁用的狀態，而列車又斷了電，為保證安全，列車安全系統就會判斷事故的因素來自外界，所以當列車恢復電力后，中央控制單元(CCU)及側門控制系統將對側門進行釋放，直接將之前的禁用狀態取消，這樣一來，可以方便乘客可以對緊急裝置進行操控，從而打開車門，得以逃脫列車。若發生斷電是因為其他的安全需要導致，那么司機只需人為的按下操作臺上的關門按鈕，那么門系統將會恢復到之前的關閉狀態;而列車的行進速度大于10km/h時，門也會恢復禁用狀態，直到列車到站停車，通過司機按下操作臺上的釋放按鈕，門才會恢復到釋放功能。
(7)牽引聯鎖功能。牽引聯鎖的控制原理是將門鎖閉所產生的信號串聯到牽引控制當中，將這一信號作為啟動牽引的判斷標準。在列車出發以前，即便只有一個側門還沒有關閉，司機對牽引手柄進行推動時，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，可通過HMI系統顯示屏上將牽引封鎖取消。
二、單門控制安全方面的設計
(1)高速動車組的側門系統可以承受高達±6 000 Pa的氣動壓力，這一壓力遠遠超過列車發生高速會車和進出隧道時產生的壓力波動，也就是說，在一些正常情況發生時，側門系統不會受到任何影響。
(2)側門系統中的鎖閉系統的結構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成的一個整體，但是每個鎖相對來說又是獨立在外的。門與鎖的狀態由多個傳感器進行實時檢測和控制，這樣一來，鎖閉系統將更加的智能化，充滿可靠性。門扇關閉的時候，主鎖首先實現一級鎖閉;然后對氣動單元進行觸發，從而推動兩個輔助鎖。當門扇完全關上的時候，門扇限位開關觸發達到百分百，主鎖實現了二級鎖閉，輔助鎖因此而封閉。
(4)隔離功能。當因為一些特殊情況使得門出現問題時，系統將通過機械鎖閉來禁用側門系統。
(5)對障礙物的探測。側門系統的對障礙物進行探測功能，不論是下面那一個，都可以實現：①防夾手感應膠條，防止乘客的手在關門時被夾到;②開關門驅動電機電流監控功能;③位移一時間監控功能。
三、側門系統防擠壓功能設計
防夾手功能的防夾手膠條是兩個獨立的感應膠條，一般情況下安裝在門扇的兩邊。
對障礙物進行探測的敏感度滿足需要滿足以下的要求
(1)系統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，當防夾手膠條觸碰到障礙物時。會發生形變，從而對膠條當中的電路進行觸發，接著發出相應的信號，門控制單元當接收到這種傳來的信號后后，車門驅動電機將偏向開門，這樣一來，門就會打開了。
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(二)開關門驅動電機電流監控功能
門控制單元中設置了關于標準電流的范圍界限的曲線。該曲線的設置依據是門的位置以及在關閉過程當中，驅動電機所產生的電流大小。當門在關閉時接觸到障礙物，會增大驅動電機的驅動力，這樣所產生的電流值就會增大，如果超過極限值，驅動電機會自動發生逆轉，關門變為開門。
(三)位移一時間監控功能
側門系統中，驅動電機的模塊上有著一個位移傳感器，該傳感器以驅動電機的轉動圈數作為計算依據，從而判斷門的移動距離。位移傳感器將門行進的路程劃成若干個部分，這樣一來，因為對距離有著嚴格的計算，那么門的關閉或者開啟時間都是確定的，不管門在關閉的過程當中被什么阻撓，門也無法在規定的時間內關上，這樣就會使得驅動電機處于扭轉狀態，從而關門轉變為開門。
(四)側門防擠壓功能及列車門系統安全策略
(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，杜絕了大多數可能存在的潛在問題，并且有著相應的對策。
(2)當門在關閉的進途中遇到了障礙物，則會轉變為開門狀態，并且是完全開門狀態，停留片刻，之后再關閉。如果一直存在著阻礙門關上的障礙物，這個過程且重復了五次，門將處于打開狀態，不再關閉，然后會向司機室發送故障信號，從而促使管理人員進行處理。
(3)防夾手感應膠條出現一些問題時，門控制單元會感應到它發生了故障，然后將相關的信息傳遞到司機室和機械師室。門控制單元出現故障時，也會將相應的信號傳遞到HIM顯示屏上面，管理人員可以人為對故障門進行隔離，從而保障乘客的安全。
四、結束語
過本文的分析能夠發現，高速動車組在側門系統安全性的設計方面，非常符合當今時代的需求，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，高速動車都將是我們主要的出行方式之一，隨著我國的科學技術不斷上升，筆者相信側門系統在安全性的設計上一定會更加的完善。但是存在不足的是，由于筆者的自身學識尚淺，對于研究的內容和研究的方法存在一定誤差，對于探討高速動車組側門系統安全性設計方面沒有一定的深入研究，在方法與措施中，沒有辦法對于相關問題和相關措施提出一定方法，而研究的高速動車組側門系統安全性設計也僅僅是根據自身的研究作為基礎，在領域上不能夠廣義的包含每一種情況和設計，在文章當中，可能存在著紕漏的地方，學者在后續的研究當中，應該了解自身的研究內容，謹慎參考意見。——論文作者：翟建偉
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