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　　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入到了一個新的時代，交通業(yè)上，高速動車已經(jīng)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(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(cè)門系統(tǒng)在關閉時不會傷到乘客，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)的安全性設計進行探討和研究。

　　關鍵詞：高速動車、側(cè)門系統(tǒng)

　　一、列車級門控制安全性設計

　　(1)通過HMI對側(cè)門進行實時監(jiān)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(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，所以設定列車的硬線與網(wǎng)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(tài)下，側(cè)門才會開放。

　　(3)關門方面。這一區(qū)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(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(fā)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(tài)的，但是為了避免意外情況，車外的緊急裝置還是有效的，這樣就既阻止了因為一些誤觸誤操作造成的側(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(tǒng)，由系統(tǒng)控制關門。

　　(6)緊急情況下的門釋放。如果一輛靜止列車，側(cè)門因為某些問題是禁用的狀態(tài)，而列車又斷了電，為保證安全，列車安全系統(tǒng)就會判斷事故的因素來自外界，所以當列車恢復電力后，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行操控，從而打開車門，得以逃脫列車。若發(fā)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(tǒng)將會恢復到之前的關閉狀態(tài);而列車的行進速度大于10km/h時，門也會恢復禁用狀態(tài)，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(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)到牽引控制當中，將這一信號作為啟動牽引的判斷標準。在列車出發(fā)以前，即便只有一個側(cè)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(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計

　　(1)高速動車組的側(cè)門系統(tǒng)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(fā)生高速會車和進出隧道時產(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立在外的。門與鎖的狀態(tài)由多個傳感器進行實時檢測和控制，這樣一來，鎖閉系統(tǒng)將更加的智能化，充滿可靠性。門扇關閉的時候，主鎖首先實現(xiàn)一級鎖閉;然后對氣動單元進行觸發(fā)，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(fā)達到百分百，主鎖實現(xiàn)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(xiàn)問題時，系統(tǒng)將通過機械鎖閉來禁用側(cè)門系統(tǒng)。

　　(5)對障礙物的探測。側(cè)門系統(tǒng)的對障礙物進行探測功能，不論是下面那一個，都可以實現(xiàn)：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(qū)動電機電流監(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(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，當防夾手膠條觸碰到障礙物時。會發(fā)生形變，從而對膠條當中的電路進行觸發(fā)，接著發(fā)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(qū)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(qū)動電機電流監(jiān)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(jù)是門的位置以及在關閉過程當中，驅(qū)動電機所產(chǎn)生的電流大小。當門在關閉時接觸到障礙物，會增大驅(qū)動電機的驅(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)動電機會自動發(fā)生逆轉(zhuǎn)，關門變?yōu)殚_門。

　　(三)位移一時間監(jiān)控功能

　　側(cè)門系統(tǒng)中，驅(qū)動電機的模塊上有著一個位移傳感器，該傳感器以驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)動圈數(shù)作為計算依據(jù)，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(guī)定的時間內(nèi)關上，這樣就會使得驅(qū)動電機處于扭轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而關門轉(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，并且有著相應的對策。

　　(2)當門在關閉的進途中遇到了障礙物，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(tài)，不再關閉，然后會向司機室發(fā)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(xiàn)一些問題時，門控制單元會感應到它發(fā)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(xiàn)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(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(nèi)，高速動車都將是我們主要的出行方式之一，隨著我國的科學技術不斷上升，筆者相信側(cè)門系統(tǒng)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(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(cè)門系統(tǒng)安全性設計也僅僅是根據(jù)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(xù)的研究當中，應該了解自身的研究內(nèi)容，謹慎參考意見。——論文作者：翟建偉