CN102897196A - 防止地铁车门与屏蔽门之间夹物后车辆行驶的方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种防止地铁车门与屏蔽门之间夹物后车辆行驶的方法及装置，属紧急安全装置领域。其在现有轨交车辆控制***的车辆启动安全联锁条件中，增加车门无障碍物自动检测联锁条件和相应的自动检测装置，用于检测车门“关闭”动作结束后，两扇车门之间是否有遮挡光线的物体存在，防止了轨交车辆车门与屏蔽门之间夹物后车辆的启动行驶问题，有助于减轻司机的操作负担，便于其集中精力，安全驾驶，亦可防止“冲门”现象造成对乘客的伤害，便于站台工作人员及时、迅速发现“冲门”乘客或被夹物体的所在位置，及时排除故障，可提高整个轨道交通***的安全性，减少人为因素造成的影响，还可缩短轨交车辆在每个车站的停留时间，提高其运行工作效率。

Description

防止地铁车门与屏蔽门之间夹物后车辆行驶的方法及装置

技术领域

本发明属于紧急安全装置领域，尤其涉及一种用于轨道交通车辆的安全监测装置。

背景技术

随着城市交通建设的飞速发展，地下或地上的轨道交通运输方式被越来越多的采用。

现在的轨道交通车站，为了防止因人员拥挤而导致站台上的乘客被挤掉下站台或落入站台与轨道交通车辆车厢之间的缝隙中，通常会安装各种护栏或屏蔽门等各种防护装置。这些防护装置的共同特点是，在与轨道交通车箱车门相对的位置上，分别对应设置有可横向移动的活动门，在屏蔽门上方或在护栏上通常设置有报警灯和蜂鸣器，平时这些活动门是关闭的，当轨道交通车辆驶入站台停稳后，在联锁控制***的控制下，活动门向两侧移动打开，便于乘客上、下车（此时报警灯处于常亮状态）；当轨道交通车辆关闭车门前，蜂鸣器鸣叫，报警灯闪烁，提醒乘客停止上下车；当轨道交通车辆关闭车门后，活动门也同步关闭，蜂鸣器停止鸣叫，报警灯熄灭，然后轨道交通车辆开始启动，驶离该车站。

但是在轨道交通的实际运营过程中，经常有人为了赶时间，在蜂鸣器鸣叫、报警灯闪烁的状态下从站台上冲向即将或正在关闭的车门，试图赶在车门完全关闭前冲进车厢，乘上即将开走的轨道交通车辆（业内称之为“冲门”）。很多时候，这种“冲门”的结果往往是人的部分肢体或随身携带的手袋、背包等物品被车门夹住，若是乘客的身体躯干部分或较大的背包被正在关闭的车门夹住，将会使得该车门不能完全关闭；但是若是乘客的四肢部分或手袋等较小物体被车门夹住，由于车门在设计时允许有一定的关门缝隙，故控制***仍然认为车门关闭到位了。

为了防止轨道交通车辆的车门未全部关闭就启动开车，轨道交通车辆的生产商在控制***中设置了对每个车门是否关闭到位的检测控制回路，从联锁控制的逻辑关系上确保，只有当所有车门均发出“关闭到位”信号后，整列轨道交通车辆才能启动行驶，以确保乘客的人身安全。

公告日为2011年08月17日，公告号CN201932203U的中国实用新型专利中公开了一种“轨道交通站台屏蔽门安全回路站台本地显示***”，其包括检测单元、DCU内电气隔离单元、安全回路单元、PSL内电气隔离单元、PSL显示单元和各就地显示单元；检测单元、DCU内电气隔离单元、安全回路单元、PSL内电气隔离单元和PSL显示单元之间依次通过电缆相连，就地显示单元与安全回路单元之间通过电缆相连。其中心设计思路是检测轨道交通站台上的每个屏蔽门是否关闭了，当所有屏蔽门都关闭到位后，在轨道交通车辆前端司机室旁边对应位置的站台上，给司机一个就地显示的“所有屏蔽门均已关闭”的提示信号，藉此来消除地铁屏蔽门与列车驾驶员人机接口之间存在的安全隐患，方便站务以及运营人员发现故障和排除故障。

尽管如此，在“快节奏、抢时间”的思维方式驱使下，“冲门”现象依然屡禁不止，并呈现日益上升的趋势。

据报道，某市轨道交通***近十年来，已经发生数起因乘客“冲门”而造成人身伤害的事故。

2010年7月，该市轨道交通某站在运营过程中，列车正在关门作业，警示用蜂鸣器同步响起。突然，一名中年女性乘客在车门即将关上之际，将手伸进门中，欲强行上车，致使手腕被夹，该乘客整个人被夹在车门和屏蔽门之间，无法脱身。而轨道交通司机通过车内驾驶台上信号灯确认所有车门均已关闭，随即启动车辆行驶，最终导致“客伤”事件的发生，乘客送医后不治身亡。

事后检查确认，所有现有的安全检测装置均正常，司机按章操作未违反操作规程规定，最终归结到现有检测手段和操作规程均未考虑到有乘客人被夹在屏蔽门和车厢之间时如何防止轨道交通车辆的启动问题。

为了防范此类事件的再次发生，该市轨道交通公司进行了补充规定，除了现有各种站台人员和轨道交通司机的检查确认工作项目内容之外，司机在开车前，需下车后用人眼确认整列轨交车辆的车厢与屏蔽门之间无夹杂物，方可进入驾驶室进行“启动开车”操作。

客观地讲，虽然上述补充措施有助于防范此类事件的再次发生，但是其过于依赖司机的工作责任心和个人素质等人为因素，且易影响司机的驾驶操作精力和分散其注意力，并非最佳选择。

此外，由于屏蔽门的存在，使得站台工作人员无法迅速发现“冲门”乘客或被夹物体的所在位置，只能一个一个屏蔽门地进行查找，不便于及时解救被夹乘客和解决问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种防止地铁车门与屏蔽门之间夹物后车辆行驶的方法及装置，其在现有轨交车辆控制***的车辆“启动”安全联锁条件中，增加了“车门无障碍物”自动检测联锁条件和相应的自动检测装置，确保了防止轨交车辆车门与屏蔽门之间夹物后车辆的启动行驶问题，有助于减轻司机的操作负担，便于其集中精力，安全驾驶，亦可防止“冲门”现象造成对乘客的伤害，便于站台工作人员及时、迅速发现“冲门”乘客或被夹物体的所在位置，及时排除故障，可提高整个轨道交通***的安全性，减少人为因素造成的影响，还可缩短轨交车辆在每个车站的停留时间，提高其运行工作效率。

本发明的技术方案是：提供一种防止地铁车门与屏蔽门之间夹物后车辆行驶的方法，包括在轨交车辆控制***的车辆“允许启动”联锁逻辑条件中，设置“车门已关闭”联锁信号，当“车门已关闭”的联锁条件满足后，控制***才允许车辆启动和行驶，其特征是：在每个车门两侧的车厢体上，分别对应设置至少一组光线检测装置，用于检测车门“关闭”动作结束后，两扇车门之间是否有遮挡光线的物体存在；所述的一组光线检测装置由一个光线发射单元和一个光线接收单元构成，当光线接收单元能够接收到光线发射单元发出的光线时，说明对于该车门，在车门“关闭”动作结束后，两扇车门之间不存在遮挡光线的物体，光线检测装置就发出“本车门无障碍物”的输出信号；当光线接收单元不能接收到光线发射单元发出的光线时，说明对于该车门，在车门“关闭”动作结束后，两扇车门之间存在遮挡光线的物体，光线检测装置就不发出“本车门无障碍物”的输出信号；将光线检测装置的“本车门无障碍物”输出信号接入轨交车辆的控制***中，与“车门已关闭”联锁信号共同构成车辆“允许启动”联锁逻辑条件；若光线检测装置的“本车门无障碍物”输出信号与“车门已关闭”联锁信号同时有效时，说明车辆“允许启动”的联锁逻辑条件成立，控制***给出相应的显示信号，同时允许轨交车辆启动；反之，若“本车门无障碍物”的输出信号与“车门已关闭”联锁信号不能同时有效时，则说明车辆“允许启动”联锁逻辑条件不成立，控制***不允许轨交车辆启动；所述轨交车辆的控制***，借助检测各车门的两扇车门之间是否有障碍物的存在，实现“一旦地铁车门与屏蔽门之间有障碍物存在，则禁止轨交车辆启动”的自动控制目的，保证轨交车辆的安全行驶和“冲门”乘客的人身安全。

进一步的，在每个所述车门的两侧，设置至少两组光线检测装置；各组光线检测装置的输出信号依次串联或经过逻辑“与”运算后，构对应该车门的“本车门无障碍物”输出信号；对于每个车门而言，只有当该车门所有各组光线检测装置均有输出信号时，才输出对应该车门的“本车门无障碍物”信号。

更进一步的，所述每个车门的各组光线检测装置的输出信号依次串联或经过逻辑“与”运算后，构成第一级输出信号，表示“本车门无障碍物”；每节车厢对应各个车门的第一级输出信号依次串联或经过逻辑“与”运算后，构成第二级输出信号，表示“本车箱各门无障碍物”；各节车厢的第二级输出信号依次串联或经过逻辑“与”运算后，构成第三级输出信号，表示“本列车各门无障碍物”；将第三级输出信号接入轨交车辆的控制***中，与“车门已关闭”联锁条件依次串联或经过逻辑“与”运算后，共同构成车辆的“允许启动”联锁逻辑条件。

其所述的光线检测装置为可见光或红外光的发射和接收单元；所述的光线检测装置在轨交车辆的车门“关闭”动作结束后进行检测工作，在轨交车辆正常行驶阶段、停止行驶阶段或“车门打开”阶段期间，所述的光线检测装置不进行检测工作。

具体的，所述的光线检测装置为红色、黄色或绿色可见光的发射和接收装置；所述的可见光发射和接收装置分别对应相向设置在各个车门左、右两侧或上、下两侧的车厢体上，用于检测车门“关闭”动作结束后，该车门的两扇车门之间是否有遮挡光线的物体存在；或者，所述的可见光发射和接收装置分别对应设置在整节车厢同一侧的首、尾端车箱体上，所述的可见光发射和接收装置分别对应相向设置，用于检测车厢一侧或两侧所有的车门在“关闭”动作结束后，是否有遮挡光线的物体存在。

本发明还提供了一种按照上述方法工作的防止地铁车门与屏蔽门之间夹物后车辆行驶的装置，其特征是：在每个车门两侧的车厢体上，分别对应设置至少一组光线检测装置；所述的光线检测装置由一个光线发射单元和一个光线接收单元构成；所述的光线发射单元位于车门一侧的车厢体上，所述的光线接收单元位于同一车门另一侧的车厢体上；同一组光线检测装置中的光线发射单元和光线接收单元相向设置；所述的光线发射单元发出用于检测两扇车门之间是否有遮挡光线的物体存在的检测光束，所述的光线接收单元用于接收光线发射单元发出的检测光束；当光线接收单元接收到光线发射单元发出的检测光束后，说明该车门的两扇车门之间无遮挡光线的物体存在，则光线接收单元发出“本车门无障碍物”的输出信号；当光线接收单元接收不到光线发射单元发出的检测光束时，说明该车门的两扇车门之间有遮挡光线的物体存在，则光线接收单元不发出“本车门无障碍物”的输出信号；将各组光线检测装置的“本车门无障碍物”输出信号依次串联或经过逻辑“与”运算后，接入轨交车辆的控制***中，与“车门已关闭”联锁信号共同构成车辆“允许启动”联锁逻辑条件；若“本车门无障碍物”的输出信号与“车门已关闭”联锁信号同时有效时，则车辆“允许启动”联锁逻辑条件成立，控制***给出相应的显示信号，允许轨交车辆启动。

进一步的，所述的光线检测装置为可见光或红外光的发射和接收单元；所述的光线检测装置受轨交车辆的“车门已关闭”信号控制；在车门“关闭”动作结束后，所述的光线检测装置开始工作，根据光线检测装置所在的两扇车门之间是否有遮光障碍物存在，决定是否发出“本车门无障碍物”输出信号。

具体的，当所述的光线接收单元接收到光线发射单元发出的检测光束后，延时发出“本车门无障碍物”的输出信号，以保证“本车门无障碍物”输出信号的相对稳定性，减少其对车辆“允许启动”联锁逻辑条件的波动影响；当所述的光线接收单元接收不到光线发射单元发出的检测光束时，不发出或立即停止发出“本车门无障碍物”的输出信号，以保证立即中断车辆“允许启动”的联锁逻辑条件，实现“一旦地铁车门与屏蔽门之间有障碍物存在，则禁止轨交车辆启动”的自动逻辑控制条件。

更进一步的，所述的光线发射单元为LED发光电路，所述的光线接收单元包括光敏接收电路、继电器扩展电路和延时电路；所述光线发射单元工作电源的接通，受轨交车辆的“车门已关闭”信号的控制；所述光线接收单元的信号输出端，经过继电器扩展电路和延时电路，输出“本车门无障碍物”信号；所述的“本车门无障碍物”信号与控制***中的“车门已关闭”联锁信号串联或经过逻辑“与”运算后，构成车辆的“允许启动”联锁逻辑条件。

更进一步的，所述延时电路为通电延时型时间继电器，其延时常开触点具有延时接通输出“本车门无障碍物”信号和瞬时断开“本车门无障碍物”输出信号的特性；当延时继电器的控制线圈通电后，其延时常开触点经过延时后再接通；当延时继电器的控制线圈断电后，其延时常开触点立即复位断开。

与现有技术比较，本发明的优点是：

1.在现有轨交车辆控制***的车辆“启动”安全联锁条件中，增加了“车门无障碍物体”的自动检测联锁条件和相应的自动检测装置，用设备的自动检测，替代现有的人工目测检测，检测过程时间缩短，检测结果的可靠性得到保证；

2.避免了人为因素的影响，可提高整个轨道交通***的安全性，还可缩短轨交车辆在每个车站的停留时间，提高其运行工作效率；

3.其光线检测装置选用可见光或红外光的发射和接收单元，实现的技术手段上成熟，检测装置的工作稳定、可靠，不会对现有轨交车辆控制***或现有轨道信号显示***产生干扰和影响。

附图说明

图1是本发明检测方法的流程方框图；

图2是本发明检测装置的一种设置结构示意图；

图3是本发明的检测原理示意图；

图4为检测装置的另一种设置结构示意图；

图5为第一级、第二级检测输出信号的逻辑关系示意图；

图6为第二级、第三级检测输出信号的逻辑关系示意图；

图7为本发明的车辆“允许启动”联锁逻辑条件示意图；

图8为检测装置受“车门已关闭”信号控制的逻辑关系示意图；

图9为光线检测装置的电路功能模块结构示意图；

图10为光线检测装置实施例的线路图。

图中1为车厢体，2为处于关闭位置的车门，3为处于打开位置的车门，4a~4c为光线发射单元，5a~5c为光线接收单元，6、6-2、6-3为光线发射单元发出的检测光束，7为遮挡光线的物体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

图1中，在每个车门两侧的车厢体上，分别对应设置光线检测装置，用于检测车门“关闭”动作结束后，两扇车门之间是否有遮挡光线的物体存在。

每组光线检测装置由一个光线发射单元和一个光线接收单元构成。

若光线接收单元能够接收到光线发射单元发出的光线时，说明在该车门“关闭”动作结束后，其两扇车门之间不存在遮挡光线的物体，光线检测装置就发出“本车门无障碍物”的输出信号。

将各组光线检测装置的“本车门无障碍物”输出信号接入轨交车辆的控制***中，与“车门已关闭”联锁信号共同构成车辆“允许启动”联锁逻辑条件。

将每个车门对应的各组光线检测装置的输出信号依次串联或经过逻辑“与”运算后，构成第一级输出信号，表示“本车门无障碍物”。

若一节车厢对应于各个车门的光线检测装置均输出第一级输出信号，则说明该节车厢的各车门不存在遮挡光线的物体。

将每个车门对应的第一级输出信号依次串联或经过逻辑“与”运算后，构成第二级输出信号，表示“本车厢各车门无障碍物”。

将各节车厢的第二级输出信号依次串联或经过逻辑“与”运算后，构成第三级输出信号，表示“本列车各门无障碍物”。

将第三级输出信号接入轨交车辆的控制***中，与“车门已关闭”联锁条件依次串联或经过逻辑“与”运算后，共同构成车辆的“允许启动”联锁逻辑条件。

若光线检测装置的第三级输出信号与“车门已关闭”联锁信号同时有效时，说明车辆“允许启动”的联锁逻辑条件成立，控制***给出相应的显示信号，同时允许轨交车辆启动。

反之，当每个车门的任意一个光线接收单元不能接收到对应的光线发射单元发出的光线时，说明对于该车门，在车门“关闭”动作结束后，两扇车门之间存在遮挡光线的物体，光线检测装置就不发出“本车门无障碍物”的输出信号。使得第一级输出信号输出条件不具备，不会输出第一级输出信号，则第二级、第三级输出信号输出条件不成立，最终不会输出“本列车各门无障碍物”的联锁信号，进而使得车辆“允许启动”的联锁逻辑条件不成立，控制***发出相应的故障指示信号，不允许轨交车辆启动。

通过上述方式，轨交车辆控制***借助检测各车门的两扇车门之间是否有障碍物的存在，实现了“一旦地铁车门与屏蔽门之间有障碍物存在，则禁止轨交车辆启动”的自动控制目的，保证了轨交车辆的安全行驶和“冲门”乘客的人身安全。

本技术方案采用设备的自动检测，替代现有的司机人工目测检测，其检测过程时间缩短，检测结果的可靠性得到保证，避免了人为因素的影响，可提高整个轨道交通***的安全性，还可缩短轨交车辆在每个车站的停留时间，提高其运营工作效率。

图2中，在每个车门两侧的车厢体1上，分别对应设置至少一组光线检测装置。

所述的光线检测装置由一个光线发射单元（图中用4a、4b或4c表示）和一个光线接收单元（图中用5a、5b或5c表示）构成。

所述的光线发射单元位于车门一侧的车厢体上，所述的光线接收单元位于同一车门另一侧的车厢体上，图中所示的光线发射单元和光线接收单元设置位置，位于两扇车门打开后位置3的外侧，这是针对外滑移动式车门（这种结构的车门，在车厢体外表面进行“打开”和“关闭”的移动）结构的车厢而言。对于采用滑入内藏式车门结构车门（这种结构的车门，其打开或关闭时，车门是滑入两边门框的车厢体中的）的车厢，光线发射单元和光线接收单元直接设置在位于车门箱体的外边门框上即可。

同一组光线检测装置中的光线发射单元和光线接收单元相向设置；

所述的光线发射单元发出用于检测两扇车门之间是否有遮挡光线的物体存在的检测光束6，所述的光线接收单元用于接收光线发射单元发出的检测光束。

当光线接收单元接收到光线发射单元发出的检测光束后，说明该车门的两扇车门之间无遮挡光线的物体存在，则光线接收单元发出“本车门无障碍物”的输出信号。

图3中，当该车门的两扇车门之间有遮挡光线的物体7存在时，至少有一组光线接收单元（如同图中的第二组光线接收单元5b和第三组光线接收单元5c）接收不到其对应的光线发射单元（如同图中的第二组光线发射单元4b和第三组光线发射单元4c）所发出的检测光束，图中的检测光束6-2、6-3被遮挡光线的物体所遮断，则对应的光线接收单元5b和5c不发出“本车门无障碍物”的输出信号。

在图2或图3中，光线发射单元和光线接收单元是水平相向设置的，其光线发射单元发出的检测光束为横向的。

图4中，作为另一种布置结构形式，前述的光线发射单元和光线接收单元还可以设置在车门关闭位置的上、下方的车厢体上，此时光线发射单元和光线接收单元是按竖向或斜向的方向来分别相向对应设置的，其光线发射单元发出的检测光束为竖向或斜向的。

其中，如本图中所示，采用斜向设置的方案，在已经关闭的车门所在位置的外侧空间中，多束检测光束可以形成类似菱形网状的布局格式，获得更密集或更好的检测效果。

图5中，在每个所述车门的两侧，设置至少两组光线检测装置（以图2或3图为例，设置了a、b、c三组）。

各组光线检测装置的输出信号1#a、1#b和1#c依次串联（对于常规继电器触点控制***，下同）或经过逻辑“与”运算（对于数字式集成电路控制***，下同）后，构对应该车门的“某#车门无障碍物”输出信号（本图以各组光线检测装置的输出信号经过逻辑“与”运算为例进行示意）。

对于每个车门而言，只有当该车门所有各组光线检测装置均有输出信号时，才输出对应该车门的“本车门无障碍物”信号。

具体的，每个车门的各组光线检测装置的输出信号依次串联或经过逻辑“与”运算后，构成第一级输出信号，表示“本车门无障碍物”。

进一步的，每节车厢对应各个车门的第一级输出信号依次串联或经过逻辑“与”运算后，构成第二级输出信号，表示“本车箱各门无障碍物”。

图6中，各节车厢的第二级输出信号“本车箱各门无障碍物”（图中以“某#车厢各车门无障碍物”来表示，在继电器触点中以“n#OK”来代表）依次串联或经过逻辑“与”运算后，构成第三级输出信号（图中以继电器MJ来代表，当继电器MJ的线圈得电时，就表示其左边的所有常开继电器触点均处于闭合状态，说明所有的第二级输出信号有效，则继电器MJ通电吸合，其常开触点闭合，输出第三级输出信号），表示“本列车各门无障碍物”（本图以各组光线检测装置的输出信号继电器触点经过依次串联为例进行示意）。

采用一、二、三级输出信号的目的，一方面是便于逻辑汇总（对数字控制***而言）或输出信号继电器触点的连接（对常规继电器控制***而言），另一方面，可以迅速地查找或显示存在遮挡光线物体的所在车厢或车门。

但是，在实际应用中，相对于现有已经投入运行的轨交车辆型号，每节车厢的单侧车门通常为2至4个（由单节车厢的整体总长度决定），若轨交沿线各站采用单边同侧靠站方式，则需要在每节车厢同一侧的2至4个车门上分别对应设置多组（以每个车门3组计算，一共需要6~12组）光线检测装置；若轨交沿线各站采用双边异侧的靠站方式或双边双侧的靠站方式，则需要在每节车厢两侧的4至8个车门上分别对应设置光线检测装置（一共需要12~24组）。

很明显，此时对每个车门设置多组光线检测装置，并不经济实用，且采用过多的单元电路装置，随着电接触点的增加，不利于整个轨交车辆控制***的稳定性，无形中增加了其出现故障的几率，并非最佳选择。

针对这种情况，可以采用前述在每个车门两侧设置光线检测装置的相同原理，将整节车厢视为一段刚性体，在整节车厢两侧的首、尾端，分别对应设置数组光线检测装置，用以检测车厢一侧（只需要3组）或两侧（只需要6组）的所有车门与屏障门之间，是否有遮挡光线的物体存在。由于其设置原理和工作方式，与前述的在每个车门两侧设置光线检测装置的原理相同，故在此不再详细叙述。

用此种设置模式，则控制***的逻辑联锁条件将会大大简化，只需采用本图所示的逻辑联锁条件即可，无需再针对每个车门设置如图5所示的第一级输出信号，直接采用如本图所示的第二级输出信号即可满足使用需要。

若采用在整节车辆两侧的首、尾端分别对应设置数组光线检测装置的实施方式，各组可见光发射和接收装置分别对应设置在整节车厢同一侧的首、尾端车箱体上，所述的各组可见光发射和接收装置相向设置，既有利于简化控制逻辑和减少光线检测装置的设置组数，又可减少光线检测装置对原有控制***的影响和受到干扰的机会，还可减少对原车箱体的改动工作量和日后的维护工作量。

图7中，将第三级输出信号“本列车各门无障碍物”接入轨交车辆的控制***中，与“各车厢车门已全部关闭”（即前述的“车门已关闭”信号）联锁条件依次串联或经过逻辑“与”运算后，共同构成车辆的“允许启动”联锁逻辑条件。

图8中，所述的光线检测装置（以光线发射单元为代表）受轨交车辆的“车门已关闭”信号控制；在车门“关闭”动作结束后，光线检测装置开始工作，根据光线检测装置所在的两扇车门之间是否有遮光障碍物存在，决定是否发出“本车门无障碍物”输出信号。

为了避免干扰和提高其工作可靠性，所述的光线检测装置在轨交车辆的车门“关闭”动作结束（图中的“车门关闭”信号CMGB触点闭合）后开始进行检测工作，在轨交车辆正常行驶阶段、停止行驶阶段或“车门打开”阶段期间，由于“车门关闭”信号CMGB触点处于常开状态，所述的光线检测装置不进行检测工作。

图9中，光线检测装置包括一个光线发射单元和一个光线接收单元，其光线发射单元为LED发光电路，其光线接收单元包括光敏接收电路、继电器扩展电路和延时电路。

进一步的，光线检测装置为可见光或红外光的发射和接收单元。

为了具有较强的可直观性或较强的警告性，光线检测装置可以采用红色、黄色或绿色可见光的发射和接收装置。

由于上述各电路均为现有技术，故其具体工作原理在此不再叙述。

图10中，给出了可实现本发明技术效果的、最基本的实施例的具体线路示意图。

由图可知，所述的LED发光电路由发光二极管D1和限流电阻R1串接构成，其中，发光二极管D1和限流电阻R1串接后与第一电源U1的两端分别对应连接，从前面的叙述中可知，第一电源是受轨交车辆控制***中“车门已关闭”信号的控制的，在车门“关闭”动作结束后，所述的光线检测装置（实际上是光线发射单元）开始检测工作。

发光二极管D1可以选用现有的高亮度单色发光二极管产品。

所述的光敏接收电路由光敏三极管BG和串接在光敏三极管BG发射极的偏置电阻R2构成，其中，光敏三极管BG的集电极接第二电源V2的正端。

由于发光二极管和光敏三极管均为半导体元件，故第一电源U1和第二电源V2均采用＋5V电源即可。

所述的继电器扩展电路包括中间继电器J、保护二极管D2和晶闸管SCR，其中，中间继电器J控制线圈的一端与控制电源Ve连接，中间继电器J控制线圈的另一端经晶闸管SCR接地；保护二极管D2并接在中间继电器J控制线圈的两端，晶闸管SCR的控制极与光敏三极管的发射极连接；中间继电器J的常开触点J1串接在延时电路中时间继电器KT的控制线圈回路中。

所述的延时电路包括时间继电器KT；时间继电器KT控制线圈的一端，经中间继电器J的常开触点J1与控制电源Ve连接，时间继电器KT控制线圈的另一端接地。

其所述的控制电源Ve，为轨交车辆控制***的工作电压，通常为直流36V、110V或220V，根据具体车型有所不同。

所述的时间继电器为通电延时型时间继电器，其延时常开触点（图中未示出）作为整个光线接收单元的信号输出端，当时间继电器KT的控制线圈通电后，其延时常开触点经过一定延时（通常在秒级时间单位，可通过设置来调整）后再接通，延时输出“本车门无障碍物”信号；当时间继电器KT的控制线圈断电后，其延时常开触点立即复位断开，瞬时断开“本车门无障碍物”的输出信号。

光线接收单元接收到光线发射单元发出的检测光束后，延时发出“本车门无障碍物”输出信号的目的，是为了保证“本车门无障碍物”输出信号的相对稳定性，提高其对杂波干扰（轨交列车自身的控制***就是一个多频复杂电磁波的产生源）的抗干扰性能，减少其对车辆“允许启动”联锁逻辑条件的波动影响。

本发明采用电路设备的自动检测，替代了现有的人工目测检测，检测过程时间短，检测结果的可靠性高；避免了人为因素的影响，可提高整个轨道交通***的安全性，还可缩短轨交车辆在每个车站的停留时间，提高其运行工作效率；所选用的可见光或红外光发射和接收单元，在实现技术手段上十分成熟，检测装置整体工作稳定、可靠，不会对现有轨交车辆控制***或现有轨道信号显示***产生干扰和影响。

本发明可广泛用于轨道交通车辆的紧急安全装置和控制***的设计、制造领域。

Claims (10)

1.一种防止地铁车门与屏蔽门之间夹物后车辆行驶的方法，包括在轨交车辆控制***的车辆“允许启动”联锁逻辑条件中，设置“车门已关闭”联锁信号，当“车门已关闭”的联锁条件满足后，控制***才允许车辆启动和行驶，其特征是：

在每个车门两侧的车厢体上，分别对应设置至少一组光线检测装置，用于检测车门“关闭”动作结束后，两扇车门之间是否有遮挡光线的物体存在；

所述的一组光线检测装置由一个光线发射单元和一个光线接收单元构成，当光线接收单元能够接收到光线发射单元发出的光线时，说明对于该车门，在车门“关闭”动作结束后，两扇车门之间不存在遮挡光线的物体，光线检测装置就发出“本车门无障碍物”的输出信号；

当光线接收单元不能接收到光线发射单元发出的光线时，说明对于该车门，在车门“关闭”动作结束后，两扇车门之间存在遮挡光线的物体，光线检测装置就不发出“本车门无障碍物”的输出信号；

将光线检测装置的“本车门无障碍物”输出信号接入轨交车辆的控制***中，与“车门已关闭”联锁信号共同构成车辆“允许启动”联锁逻辑条件；

若光线检测装置的“本车门无障碍物”输出信号与“车门已关闭”联锁信号同时有效时，说明车辆“允许启动”的联锁逻辑条件成立，控制***给出相应的显示信号，同时允许轨交车辆启动；

反之，若“本车门无障碍物”的输出信号与“车门已关闭”联锁信号不能同时有效时，则说明车辆“允许启动”联锁逻辑条件不成立，控制***不允许轨交车辆启动；

所述轨交车辆的控制***，借助检测各车门的两扇车门之间是否有障碍物的存在，实现“一旦地铁车门与屏蔽门之间有障碍物存在，则禁止轨交车辆启动”的自动控制目的，保证轨交车辆的安全行驶和“冲门”乘客的人身安全。

2.按照权利要求1所述的防止地铁车门与屏蔽门之间夹物后车辆行驶的方法，其特征是在每个所述车门的两侧，设置至少两组光线检测装置；各组光线检测装置的输出信号依次串联或经过逻辑“与”运算后，构对应该车门的“本车门无障碍物”输出信号；对于每个车门而言，只有当该车门所有各组光线检测装置均有输出信号时，才输出对应该车门的“本车门无障碍物”信号。

3.按照权利要求1或2所述的防止地铁车门与屏蔽门之间夹物后车辆行驶的方法，其特征是所述每个车门的各组光线检测装置的输出信号依次串联或经过逻辑“与”运算后，构成第一级输出信号，表示“本车门无障碍物”；每节车厢对应各个车门的第一级输出信号依次串联或经过逻辑“与”运算后，构成第二级输出信号，表示“本车箱各门无障碍物”；各节车厢的第二级输出信号依次串联或经过逻辑“与”运算后，构成第三级输出信号，表示“本列车各门无障碍物”；将第三级输出信号接入轨交车辆的控制***中，与“车门已关闭”联锁条件依次串联或经过逻辑“与”运算后，共同构成车辆的“允许启动”联锁逻辑条件。

4.按照权利要求1所述的防止地铁车门与屏蔽门之间夹物后车辆行驶的方法，其特征是所述的光线检测装置为可见光或红外光的发射和接收单元；所述的光线检测装置在轨交车辆的车门“关闭”动作结束后进行检测工作，在轨交车辆正常行驶阶段、停止行驶阶段或“车门打开”阶段期间，所述的光线检测装置不进行检测工作。

5.按照权利要求1所述的防止地铁车门与屏蔽门之间夹物后车辆行驶的方法，其特征是所述的光线检测装置为红色、黄色或绿色可见光的发射和接收装置；

所述的可见光发射和接收装置分别对应相向设置在各个车门左、右两侧或上、下两侧的车厢体上，用于检测车门“关闭”动作结束后，该车门的两扇车门之间是否有遮挡光线的物体存在；

或者，所述的可见光发射和接收装置分别对应设置在整节车厢同一侧的首、尾端车箱体上，所述的可见光发射和接收装置分别对应相向设置，用于检测车厢一侧或两侧所有的车门在“关闭”动作结束后，是否有遮挡光线的物体存在。

6.一种按照权利要求1所述方法工作的防止地铁车门与屏蔽门之间夹物后车辆行驶的装置，其特征是：

在每个车门两侧的车厢体上，分别对应设置至少一组光线检测装置；

所述的光线检测装置由一个光线发射单元和一个光线接收单元构成；

所述的光线发射单元位于车门一侧的车厢体上，所述的光线接收单元位于同一车门另一侧的车厢体上；

同一组光线检测装置中的光线发射单元和光线接收单元相向设置；

所述的光线发射单元发出用于检测两扇车门之间是否有遮挡光线的物体存在的检测光束，所述的光线接收单元用于接收光线发射单元发出的检测光束；

当光线接收单元接收到光线发射单元发出的检测光束后，说明该车门的两扇车门之间无遮挡光线的物体存在，则光线接收单元发出“本车门无障碍物”的输出信号；

当光线接收单元接收不到光线发射单元发出的检测光束时，说明该车门的两扇车门之间有遮挡光线的物体存在，则光线接收单元不发出“本车门无障碍物”的输出信号；

将各组光线检测装置的“本车门无障碍物”输出信号依次串联或经过逻辑“与”运算后，接入轨交车辆的控制***中，与“车门已关闭”联锁信号共同构成车辆“允许启动”联锁逻辑条件；

若“本车门无障碍物”的输出信号与“车门已关闭”联锁信号同时有效时，则车辆“允许启动”联锁逻辑条件成立，控制***给出相应的显示信号，允许轨交车辆启动。

7.按照权利要求6所述的防止地铁车门与屏蔽门之间夹物后车辆行驶的装置，其特征是所述的光线检测装置为可见光或红外光的发射和接收单元；所述的光线检测装置受轨交车辆的“车门已关闭”信号控制；在车门“关闭”动作结束后，所述的光线检测装置开始工作，根据光线检测装置所在的两扇车门之间是否有遮光障碍物存在，决定是否发出“本车门无障碍物”输出信号。

8.按照权利要求6所述的防止地铁车门与屏蔽门之间夹物后车辆行驶的装置，其特征是当所述的光线接收单元接收到光线发射单元发出的检测光束后，延时发出“本车门无障碍物”的输出信号，以保证“本车门无障碍物”输出信号的相对稳定性，减少其对车辆“允许启动”联锁逻辑条件的波动影响；

当所述的光线接收单元接收不到光线发射单元发出的检测光束时，不发出或立即停止发出“本车门无障碍物”的输出信号，以保证立即中断车辆“允许启动”的联锁逻辑条件，实现“一旦地铁车门与屏蔽门之间有障碍物存在，则禁止轨交车辆启动”的自动逻辑控制条件。

9.按照权利要求6所述的防止地铁车门与屏蔽门之间夹物后车辆行驶的装置，其特征是所述的光线发射单元为LED发光电路，所述的光线接收单元包括光敏接收电路、继电器扩展电路和延时电路；所述光线发射单元工作电源的接通，受轨交车辆的“车门已关闭”信号的控制；所述光线接收单元的信号输出端，经过继电器扩展电路和延时电路，输出“本车门无障碍物”信号；所述的“本车门无障碍物”信号与控制***中的“车门已关闭”联锁信号串联或经过逻辑“与”运算后，构成车辆的“允许启动”联锁逻辑条件。

10.按照权利要求9所述的防止地铁车门与屏蔽门之间夹物后车辆行驶的装置，其特征是所述延时电路为通电延时型时间继电器，其延时常开触点具有延时接通输出“本车门无障碍物”信号和瞬时断开“本车门无障碍物”输出信号的特性；当延时继电器的线圈通电后，其延时常开触点经过延时后再接通；当延时继电器的线圈断电后，其延时常开触点立即复位断开。

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