中山大道快速公交（BRT）试验线安全门工程简介及监理要点

　　摘要：本文简单介绍了BRT安全门工程和监理要点，通过文字与图文介绍，让读者对BRT机安全门工程有一个大概的了解。
　　关键词：BRT，智能交通，安全门
　　1、工程概况
　　中山大道快速公交（BRT）试验线工程西起天河区广州大道，沿天河路-中山大道-黄埔东路，东至萝岗区开发大道，设计全长22.9公里，全线规划路宽60米，设26座车站和1座运营调度中心。
　　车站依次为：体育中心、石牌桥、岗顶、师大暨大、华景新城、上社、工业园、棠下、棠东、天朗明居、车陂、东圃、黄村、珠村、莲溪、茅岗、蟹山、下沙、乌冲、文园、双岗、沙浦、神庙、庙头、隔墙、夏园。石牌桥站、岗顶站和车陂站与地铁有方便的换乘设施。其中师大暨大站为4子站（2-2）拆分型车站；体育中心最新修改为4子站对开型站；石牌桥、岗顶为3子站双泊位车站；华景新城、棠东、车陂、东圃为3子站对开型车站；上社、工业园、棠下、天朗明居、黄村为3子站（2-1）拆分型车站；珠村为2子站（1-1）拆分型车站；莲溪、蟹山、乌冲为2子站车站；茅岗、下沙、文园、沙浦、神庙、隔墙为1子站车站；双岗、庙头、夏园的北侧站台为2子站类型，南侧站台为1子站类型。
　　BRT车辆采用大容量低地板车辆，车辆长度为18m（定员150人）或12m（定员75人），地板高度约0.35m。车辆右侧开门，18m车辆为3个门，12m车辆为2个门。根据客流量的不同，车站设有1～4个子站，每个子站站台设置约1.3m高的安全门，主要功能是保护乘客安全，防止乘客候车时进入BRT车道。
　　2、安全门系统构成及简介
　　安全门系统由机械和电气两部分构成，机械部分包括门体结构和门机传动系统，电气部分包括智能控制系统和电源系统。
　　2.1、机械部分
　　2.1.1门体结构
　　安全门门体结构由承重底座、滑动门和固定侧盒组成，单个安全门门体外形结构如图1
　　图1安全门外形结构
　　承重底座能够承受安全门的垂直载荷以及风压、乘客挤压力和震动等外界负荷。下部安装连接部件能保证安全门门体结构与土建结构的连接固定，包含安全门安装所需的所有连接件和紧固件。
　　承重底座安装调节方便，底部支承采用Q235A的钢材、表面采用热浸锌处理，锌层厚度≥70μm。
　　图2安全底座安装图
　　车站的每个子站、每侧站台边缘设有6道（12扇）或8道（16扇）滑动门，滑动门全开后所形成的通道宽度为1500mm。
　　图3滑动门
　　滑动门关闭时可作为车站站台公共区与行车区域的屏障；打开时，为乘客提供上、下车的通道
　　滑动门有三级控制方式：
　　(1).车载射频遥控控制是由公交车驾驶员对安全门的开/关进行控制；
　　图4车载射频控制方式
　　(2).站台级控制由车站值班室工作人员进行开/关操作；
　　(3).手动操作由站台工作人员在固定侧盒或滑动门处用钥匙进行操作。
　　2.1.2门机传动系统
　　驱动系统由驱动装置（电机、减速机等）、传动装置、锁定及解锁装置、辅助位置检测开关等组成。主要结构如下图：
　　图5安全门传动系统
　　DCU对电机控制的运行原理：
　　(1).滑动门开/关门运行过程设定为三个阶段,第一阶段为匀加速过程,第二阶段为匀速过程,第三阶段为匀速缓冲过程,由程序内置设定的时间与速度曲线参数依据s=1/2at2分别求出开/关门过程中第一阶段加速度(a),第一阶段所用行程(s),具体操作控制为第一步上电自检：此过程开环控制电机以某一速度运行来测定每扇滑动门（ASD）开或关门整个过程所需的行程（S），以程序中内置设定的电机关门/开门启动和加速阶段的时间（0.5s）(1s)和行程(50mm)，缓冲阶段的时间(0.5s)和行程(100mm)，匀速阶段的时间(开门/关门1.5s,)和行程((S-150)mm)，在加速阶段我们定义为加速度恒定,通过设定的时间和行程通过调用内置上述参数闭环控制电机在启动和加速阶段的终了位置速度，在匀速阶段的速度，在缓冲阶段的速度；存储上述的各阶段速度参数；
　　(2).正式运行时,调用上电自检存储的上述各阶段速度闭环控制电机运行,可以保证每扇门开启和关闭终了位置同时性，速度一致性,若每扇门的运行阻力一致性，每扇门在各阶段的运行速度也一致，若有门运行速度差距大，闭环电流检测系统检测到电流异常性,需重新调整门的阻力后再自检；
　　(3).DCU对无刷直流电机控制采用开环和闭环相结合的方式，采用单片机+门电路+功率驱动芯片+大功率MOSFET管+过流、过压等保护电路，无刷电机的相序单片机程序化控制，通过检测无刷电机内部的霍尔开关发出的脉冲数，可以取得电机的运行行程反馈给单片机来调整电机,同时闭环电流检测系统监控滑动门运行是否异常。4.通过在不同运行速度阶段检测电机实时运行速度与存储在程序中设定的各阶段允许的极限低速度和电流允许极限值来比较和判断是否需要防夹。
　　2.2、电器部分
　　2.2.1安全门控制系统
　　安全门控制系统由站级控制系统和调度中心级系统组成。站级控制系统包括中央接口盘PSC、站台工控机、门控单元（DCU）组、射频遥控装置（RFID）、站台应用软件、通讯介质及通讯接口等设备。调度中心级系统包括中心服务器、中心工作站及调度中心应用软件等设备。
　　站级控制系统实现功能：
　　车载射频收发装置与站台射频收发装置进行无线传输通讯，除正常开关门信号外还可传送车辆参数，站台射频收发装置接受车辆参数后发送至站级控制系统，站级控制系统实现安全门的开/关门、并将安全门系统状态、故障等信息汇总编码后，由安装于站台工控机应用软件给数据打包通过以太网接口经通信信道传送于调度中心。
　　调度中心级系统实现功能：
　　信息通过调度中心的通信接口传送至调度中心服务器，经调度中心服务器应用软件对数据包统计整理，形成数据库表格及图示形式存储，供调度中心工作站调用或打印。
　　BRT安全门中心调度系统总体网络拓扑示意图：
　　图6BRT安全门中心调度系统总体网络拓扑示意图
　　2.2.2安全门电源系统
　　安全门使用电源为24伏直流电源。
　　图7安全门电源控制图
　　3、监理要点
　　3.1、本工程安全门的预埋件和线槽由土建施工单位进行预埋，在施工过程中要对土建施工单位的施工进度和预埋进行跟踪，检查是否按要求进行了预埋，发现问题及时跟土建监理单位进行沟通，避免漏埋及预埋件不符合要求的情况发生，本工程施工时就出现了土建二标漏埋预埋件的情况，幸亏及时发现，减少了以后施工的困难。
　　3.2、安全门进场时，要进行开箱检验，检查产品是否符合要求及质保文件是否齐全。
　　3.3、在全面开始施工前，挑选一个站台安装样板，通过样板的安装及时发现存在的施工问题及质量关键控制点，本工程在大面积施工前选取了石牌站进行了样板安装。
　　图8石牌样板站安全门安装
　　3.4、本工程要对公交车进行射频控制发射装置改装，要与公交公司做好协调，在对每种车型都进行样板实验的基础上再进行大面积改装。
　　3.5、安全门系统要通过智能交通系统的网络链路进行传输，与智能交通系统存在数据接口，对此我项目部组织了安全门施工单位和智能交通施工单位举行了多次专题会议进行协调沟通，以确保工程的顺利推进。
　　4、总结：
　　4.1安全门安装前要对预埋件进行验收并与土建施工单位进行书面的场地交接。
　　4.2安全门设备进场要开箱检查，从源头保证设备的质量，设备安装好后要做好成品保护。
　　4.3安全门系统与智能交通系统有数据接口，要做好沟通协调，才能保证工程顺利推进。
　　参考文献
　　[1]《中山大道快速公交(BRT)试验线安全门系统采购项目投标文件》
　　[2]电子工业协会（EIA）有关标准