防淹门系统在城市轨道交通车站中的应用研究
防淹门系统在城市轨道交通车站中的应用研究
一、引言
随着城市化进程的加速和气候变化的影响，城市轨道交通系统越来越受到关注。
尤其是在低洼地区，车站往往面临着淹水的威胁。
为了确保乘客的安全和轨道交通的正常运营，防淹门系统成为了不可或缺的一部分。
本文旨在研究防淹门系统在城市轨道交通车站中的应用，并探讨其在保护人员和设备安全方面的效果。
二、防淹门系统的定义和作用
防淹门系统是一种可以阻止洪水进入轨道交通车站的装置。
它通常位于车站的地下入口处，由一组水密门和控制系统组成。
当车站面临淹水威胁时，防淹门系统可以快速启动，阻止水流进入车站。
防淹门系统在城市轨道交通车站中具有以下作用：
1.防止洪水进入车站内部，保护乘客和车站设备的安全。
2.提高车站的防洪能力，减少车站被淹的风险。
3.缩短车站的停运时间，提高轨道交通的正常运营率。
三、防淹门系统的工作原理
防淹门系统通过以下方式实现其工作：
1.检测水位：防淹门系统配备了水位检测器，实时监测周围水位的变化。
当水
位达到一定高度时，系统会自动启动。
2.启动水密门：一旦系统检测到水位升高，控制系统会发出信号，启动水密门
的关闭动作。
3.封闭车站入口：当水密门关闭后，车站入口将被完全封闭，阻止水流进入车
站。
4.排水系统：防淹门系统还配备了排水设施，将车站内积水迅速排出，以便人
员和设备的疏散和恢复运营。
四、防淹门系统的优势和挑战
优势
1.高效防洪：防淹门系统能够快速启动，有效防止水流进入车站内部，提高车
站的防洪能力。
2.保护人员安全：封闭车站入口后，乘客和工作人员可以在相对安全的区域等
待救援，并减少遭受洪水伤害的风险。
3.保护设备安全：车站内的各种设备往往十分昂贵且易受水损，防淹门系统可
以减少设备的损坏，降低维修和更换的成本。
挑战
1.设计和建造成本：防淹门系统的设计和建造需要投入大量的资金和人力资源，
可能对城市轨道交通建设和运营造成一定负担。
2.运行和维护成本：防淹门系统需要定期检查和维护，以确保其正常工作。
这
可能增加城市轨道交通的运营成本。
3.应对极端情况：在极端的气候条件下，防淹门系统可能会面临挑战，例如水
流过大或系统故障。
因此，需要对系统进行充分测试和预案制定。
五、防淹门系统在不同地区的应用案例
1.北京市轨道交通：北京市轨道交通系统是全国最大的城市轨道交通网络之一。
由于北京的地势低洼，部分车站在暴雨过程中容易被淹。
因此，防淹门系统
被广泛应用于北京市轨道交通车站，保障乘客的安全和正常运营。
2.东京地铁：东京地铁是世界上最繁忙的都市铁路之一。
由于东京常常遭受台
风和暴雨的影响，地铁车站经常出现洪水。
为了解决这个问题，东京地铁大
量引入了防淹门系统，以应对洪水威胁。
六、结论
防淹门系统在城市轨道交通车站中的应用对保护人员和设备安全至关重要。
通过阻止洪水进入车站，防淹门系统能够提高车站的防洪能力，减少洪水造成的损失。
然而，防淹门系统在设计、建造和运营方面面临一定的挑战。
只有通过充分投入资金和资源，并制定有效的运维措施，才能确保防淹门系统的正常运行。
在未来，随着气候变化的加剧和城市发展的需要，防淹门系统将在更多城市轨道交通系统中得到应用，并发挥其重要作用。
城市轨道交通信号系统和防淹门系统的接口研究
城市轨道交通信号系统和防淹门系统的接口研究杨 亮（通号城市轨道交通技术有限公司，北京 100070）摘要：简述一种防淹门和信号系统接口的技术方案和软件处理需求。
详细说明信号系统与防淹门系统的接口技术要求；然后阐述硬件接口设计 ；最后根据各子系统的功能，对防淹门的处理进行描述。
关键词：信号系统；防淹门；接口中图分类号：U284.48 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2021)03-0090-05Research on Interface between Signal System andFlood Gate System in Urban Rail TransitYang Liang（CRSC Urban Rail Transit Technology Co., Ltd., Beijing 100070, China）Abstract: This paper briefl y describes a technical solution and software processing requirements of the interface between fl ood gate system and signaling system, explains technical requirements of the interface between signaling system and fl ood gate system in detail; and then describes interface design of the hardware. Finally, this paper also describes the processing of the fl ood gate system according to the functions of each subsystem.Keywords: signal system; fl ood gate; interface DOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2021.03.0181 概述当地铁线路经过高水位区域时，为防止因地质灾害或意外造成隧道渍水，避免因水浸而造成的人员伤亡及设备损失，需在进出水域的隧道两端合理位置设置防淹门作为防水淹措施。
地铁防淹门可靠性分析
82研究与探索Research and Exploration ·监测与诊断中国设备工程 2018.02 (上)地铁防淹门是一个处于常备待机状态的防灾减灾系统，在意外灾难即将发生时，通过系统功能的实现来消除或降低灾难后果。
显然，防淹门与一般机电系统有着明显区别，它的机电运行系统平时处于待发状态，整个防淹门系统的可靠性仅体现在信号与控制子系统的反应可靠性，在灾难出现的时刻才与机械系统的可靠性联动。
另外，防淹门又是一种安全保障措施，对运行中的地铁进行防淹门全系统检测必须停止地铁运行，成本较高，也不易进行系统运行强化试验。
鉴于此，防淹门系统的可靠性分析就具有相当重要的实用意义，其结果可以作为系统维保间隔的主要依据。
1 系统的定义和工作条件部分城市地铁防淹门采用升降式闸门。
从功能上看，整个防淹门系统主要由机电系统和监控信号系统两部分组成。
机电部分由闸门门叶、门槽（滑轨）、启闭装置和锁定装置等组成，是一个机电一体化子系统；监控系统由液位传感器、现场控制装置（PLC）、控制箱、报警装置和电缆等组成，是一个数据采集、传送、计算与判别、自动决策子系统。
信号系统与防淹门机电系统间主要交换3个信息，分别为防淹门状态检测信息（FDG Status）、防淹门请求关闭信息（FDGCR）以及防淹门关门允许信息（FDGCA）。
防淹门机电系统在绝大多数时间内都是一个处于待发状态的静止装置，除可能发生锈蚀、机电设备老化、润滑失效等常规机电故障外，不存在摩擦、疲劳损伤、飘移等不确定因素，虽然门叶和门槽导轨之间理论上也存在卡阻可能，但是，与巨大的门体重力相比较，卡阻造成失效的可能性是极小概率事件，只有电机启动、锁定装置的开闭可靠性是该部分的重点分析因素。
监控信号系统包含的模块众多，从管理权上可分为中央级（控制中心 ）、车站级（车站控制室）和就地级（防淹门控制室），从不同的管理层面对门体状态及水位报警进行监视与控制。
区间水位按四级监视—两级报警设置，在监控区间水位最低里程处，钢轨底面以下100mm 处设为一级水位预报警，此水位将危及地铁信号系统正常工作；钢轨顶面60mm 处为四级报警，即危险水位，此水位将危及机车的正常工作；根据系统需要，一级水位与四级水位之间设置二级、三级水位，作为水位上涨速度检测区，水位上涨速度达到50mm /min（暂定，系统可调）作为危险水位报警信号。
城市轨道交通防淹门系统
·平时对防淹门进行全过程的动作检查较方便。 平开式防淹门的缺点是门体结构较复杂，门体重，需要 用油缸开闭，油缸会有漏油现象。
防淹门系统
②下落式闸门。下落式闸门也称为潜孔式平板滑动门。下落式 闸门的开启或闭合是通过启闭设备上提或下放闸门实现的。
防淹门系统
③平推式闸门。平推式闸门的开启或闭 合是靠闸门的左右移动来实现的。这种门结 构简单，在隧道一侧需要设置一个大于闸门 尺寸的洞室放置闸门和启闭设备。闸门启闭 时会横向移动，与电缆、消防管道等设备的 布置有冲突，而且这种闸门的密封性不好， 故不适合城市轨道交通使用。
防淹门系统
（2）按拦截水流方向分类。 按拦截水流的方向不同，防淹门可分为拦截隧道 方向水流的防淹门和拦截车站方向水流的防淹门。
防淹门系统
信号系统在向防淹门控制系统发出允许关门信号的同时也 向供电系统发出断开防淹门下方刚性接触网的指令，此时 无论接触网是否动作，防淹门控制系统在收到信号系统发 出的闭门信号后，启闭机都会先提升闸门50 mm，电动锁 定装置启动，拉开锁定梁，启闭机再放下闸门至底槛并关 闭孔口；在收到开门信号后，启闭机提升闸门至锁定高度 以上50 mm，电动锁定装置启动，推动锁定梁复位，启闭 机放下闸门至锁定位置并锁定。
防淹门系统
根据《地铁设计规范》（GB 50157—2013） 的相关规定，在穿越河流或湖泊等水域的地铁 工程中，应在进出水域两端的适当位置设置防 淹门或采取其他防淹措施。防淹门主要应用在 水系复杂、常年蓄水或地处海域海岛的地区。
防淹门系统
1.1 防淹门的类型及系统构成 1. 防淹门的类型
（1）按开门形式分类。 按开门形式的不同，防淹门可分为平开式防淹 门、下落式闸门和平推式闸门。
地铁防淹门系统的方案比选和设计
立柱式 标 识适 用 于 安装 条 件 不 允许 吊挂 的 情 况 。 标识 的信 息 区域应 在人 的视野 范 围 内。
４ 结 语
处、 医疗 点 、 助 点 、 务 点 、 类 自助 服 务设 施 、 求 警 各 特殊
不 应 小 于 ２ ２ｍ计防火规范［ ］ ２ Ｂ ０ １－ ０６， Ｓ．
『 ］ Ｔ １０ ３ ２ ０ ， 路 旅 客 车 站 无 障 碍 的 设 计 规 范 ［ ］ ３ Ｂ０８－ ０５铁 Ｓ．
落地 式标 识适 用 于 咨询 类 标 识 ， 为 信 息量 比较 作
２ 国 内 地 铁 防淹 门 系 统 的 现 状 分 析
系统 的 现 状 分 析 和 方 案 比 选 ， 合 西 安 地 铁 １号 线 工 程 设 计 ， 结 推 荐 采 用 液 压 防淹 门 系 统 的 设 计 方 案 。介 绍 该 方 案 的 系统 构
成 、 能特 点和 设 计接 口。 性
青岛站导向标识系统的设计应当以服务青岛服务奥运为使命高标准严要求建立一套功能完整使用高效设置科学视觉美观与环境协调符合青岛站建筑风格具备铁路客站现代化管理要求的国内一流的铁路客站导向标识系统促进保障青岛站在奥运期问以及旅游高峰期的运营效率和服务水平
・
其 他 ・
地铁防淹 系 门 统的方案 比选和设计
参考 文献 ：
［］ 陈 １ 军 ． 路 旅 客 车站 设 置静 态 标 志 信 息 系 统 的 探 讨 ［ ］ 铁 道 标 铁 Ｊ．
’ 准 设 计 ，０ ８ ３ ：２ —１ ４ ２０ （ ）１１ ２．
识 的底部 距离 地面 不应小 于 ２ ２ｍ。 ． 悬挑 式标识 适 用 于通 道 内无 法 采用 吊挂 的导 向、 定位 类标 识 。安装 时标识 的底 部距 离地 面 的垂直距 离
城轨信号系统与防淹门接口配置分析与优化
城轨信号系统与防淹门接口配置分析与优化
郭碧
(中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉430063)
摘要：
轨道交通信系统与防淹门备间因接口交互障而影响正常车的现象，结合现场实际场景，详细说明信
防淹门系统之间数 控制的逻辑、界面以及信息交互过程,描述了 口功能防淹门关门工作过程，针对现场运营中出现的
信息后，向防淹门 O允许防淹门关闭”信息］一种典的电
3.3电路状态定义 为使防淹门状态互不干扰，需上下行每个防淹门提供一
个安全的“打开且锁闭”信号到ZC,正常条件下 入为“吸 ”;上下行每个防淹门提供一个安全的“关门请”信号到
IPX5的要求
试验
IEC 61373—2010 IEC 60529—2010
经过试验验证，检查门符合以上要求，可用于轨道交通、 日常维修等对电气元件通风防雨要求较高的场所。
4结语
采用此款检查门，电气元件在使用过程中产生的热量可
通过通风面板上的通风口排放，能够满足散热需求;在停车检
修时，利用锁把手提起检查门，可检测电气元件的使用状态并
车
关
多数，信 防淹门系统通过
口来保证行车安全[2] 而，涉 车
的列车自动防护
(ATP，Automatic Train Protection)子系统和联锁子系统安全完
等级均为SIL 4级，而防淹门未明确
检测要求，
故在系统
备及控制中存在
不对等问题。根据现
场实际，因防淹门长期处于一状态而导致的
障信
息 ， 使正常运营的地 列车 制 ， 重 列车
确定是否需要检修；通过可拆卸折页，检查门实现了拆卸功
能，方便了电气元件的检修
浅析地铁信号系统中防淹门防护技术
浅析地铁信号系统中防淹门防护技术摘要：防淹门设备是地铁系统中特有的一种防止洪水涌入车站与区间隧道的密闭设施。
城市轨道交通中，信号系统保障地铁列车安全运行时，必须对引入的防淹门设备进行研究，实现与防淹门系统的安全、高效联动控制。
目前，在城市轨道交通的各类行业技术规范中，尚未对信号系统中的防淹门防护功能进行明确的技术规定。
关键词：地铁；信号系统；防淹门；建模1防淹门相关的运营场景分析1.1列车控制行为在对信号系统的列车控制行为进行分析的过程中，首先确定防淹门的有效状态集，将复杂的运营场景归纳为有限的防淹门状态集，逐个分析防淹门状态作为激励条件，信号系统中，联锁、ZC、ATS等各个子系统该如何进行列车控制方面的处理。
信号系统监督防淹门系统提供的“防淹门状态”信号，如果防淹门处于“开门并锁闭”状态，联锁可办理相应的通过防淹门的进路，并给控制中心（OCC）的ATS系统提供一个防淹门开启指示，轨旁ZC可为通过该防淹门的列车提供移动授权（MA）；如果防淹门未处于“开门并锁闭”状态，相应的通过防淹门区域的进路将禁止建立，如已建立进路，其防护信号机将会立即关闭，并给控制中心（OCC）的ATS系统提供一个防淹门未开启指示，轨旁ZC将停止为所有列车提供通过该防淹门的移动授权（MA）。
信号系统监督“操作员请求关闭防淹门”的状态信号。
如果防淹门的“关门请求”未激活，联锁可办理相应的通过防淹门的进路，并给控制中心（OCC）的ATS系统提供一个防淹门“未请求关闭”的指示，轨旁ZC可为通过该防淹门的列车提供移动授权（MA）；如果防淹门的“关门请求”已激活，相应的通过防淹门区域的进路将禁止建立，如已建立进路，其防护信号机将会立即关闭，并给控制中心（OCC）的ATS系统提供一个防淹门的“关门请求”激活的指示，轨旁ZC将停止为所有列车提供通过该防淹门的移动授权（MA）。
ZC收到“防淹门关闭请求”或“防淹门完全开启且锁定”信息丢失时，将列车运行方向顺向的防护信号机所在位置当作危险点处理，移动授权不能越过该危险点，CBTC列车根据更新后移动授权自动采取安全防护。
市域轨道交通工程防淹门设置影响因素浅析
市域轨道交通工程防淹门设置影响因素浅析发布时间：2022-09-30T02:32:16.056Z 来源：《工程建设标准化》2022年11期作者：张立宇,陈虹屹[导读] 轨道交通资阳线工程是四川省第一条市域轨道交通线路，根据工程防灾的相关要求，张立宇,陈虹屹成都市人防建筑设计研究院有限公司，四川成都 610015摘要：轨道交通资阳线工程是四川省第一条市域轨道交通线路，根据工程防灾的相关要求，在穿越河流或湖泊等水域时，应采取防淹措施。
市域轨道交通线路，穿越的水域情况更为复杂，且行规范中的无相关明确规定。
本文通过研究归纳，通过数据分析了多种不同的影响因素，创新性地提出了一种市域轨道交通工程防淹门设置建议，并在轨道交通资阳线工程中得以实践。
关键词：市域轨道交通工程；轨道交通资阳线工程；防淹门；0引言城市轨道交通工程作为城市公共交通的重要组成部分，为有效地连接城市各区域及周边地区，线路的走向和路网化设置，地下区间隧道就不可避免的遇到穿越河流、湖泊等水域。
根据轨道交通工程防灾的相关要求，在穿越河流或湖泊等水域时，应采取防淹措施，市域轨道交通线路，穿越的水域情况更为复杂，若发生意外事故使水体进入区间隧道和车站，将会有严重的安全隐患甚至危及到公共安全。
本文通过相关项目的研究，通过数据分析了多种不同的影响因素，分别讨论了每种因素的重要性及解决建议，并首次创新性地提出了一种市域轨道交通工程防淹门设置建议。
1概述1.1轨道交通行业发展简析随着我国城市边缘化规模的不断扩大，城市人口流通量急剧上涨，交通拥堵现象日益严重，传统的公共交通工具已经无法满足城市人群日常需求，因此运量大、速度快、污染小的绿色交通已成为各大城市解决交通日益紧张问题的必由之路。
伴随铁路轨道交通、城际市域轨道交通和城市轨道交通三线全开，我国已进入轨道交通全面提速时代，全国各地都在筹划高铁、地铁、城际轨道等建设工作，将极大扩充轨道交通市场容量。
据不完全统计，截止2020年12月，我国共有45个城市开通城轨交通运营线路244条，运营线路总长度达7969.7公里。
城市轨道交通车辆技术《机电系统 - 七 防淹门系统》
防淹门是为防止突发事故造成，以便发生事故时能紧急关闭闸门， 封闭过江隧道，保护地铁站人身和设备的平安。
第一页，共六页。
2 系统组成
✓ 由闸门、门槽、启闭机、电动锁定装置及控制柜等局部组成。 ✓ 每扇闸门设一套启闭设备和两台同步电动锁动装置。电锁动装置由防淹门
防淹门
第四页，共六页。
系统控制柜面板
第五页，共六页。
内容总结
2 系统功能。防淹门是为防止突发事故造成隧道破裂后江河水涌进地铁站而造成事故扩大，特在过江两端的地铁站设置防淹门系统，以便发生事故 时能紧急关闭闸门，封闭过江隧道，保护地铁站人身和设备的平安。水位传感器设在区间最低处三个不同地点，控制系统按三取二的表决方式确认水位 报警信号。当过江隧道发生破裂引起水灾，两端车站防淹门控制装置收到一级水位报警信号并经比较确认后，向车站控制室发出报警信号。系统控制柜 面板
第六页，共六页。
控制系统控制并与信号系统联锁。 ✓ 水位传感器设在区间最低处三个不同地点，控制系统按三取二的表决方式
确认水位报警信号。 ✓ 防淹门由车站和就地两级控制。
第二页，共六页。
4 系统工作原理
• 当过江隧道发生破裂引起水灾，两端车站防淹门控制装置收到一级水位报警 信号并经比较确认后，向车站控制室发出报警信号。
• 同时开始计算水位增长速度，如果增长速度到达设定值，那么立即向车站控 制室发出报警信号，同时向信号系统发出请求关门信号。
• 信号系统在确认可以关门的情况下那么向防淹门控制系统发出允许关门信号， 防淹门控制系统在收到允许关门信号后，可以在防淹门控制柜的操作面板上 进行操作，发出指令将防淹门关闭。
第三页，共六页。
地铁防淹门简介
防淹门系统作为地铁的防灾设备，主要应用在水系复杂、常年蓄水或地处海域海岛的地区，如地处珠江三角洲的广州、长江三角洲的上海、海岛的香港。
地铁在以地下线路穿越河流或湖泊等水域时，应考虑在进出水域的隧道两端的适当位置设置防淹门，以防止因意外使洪水进入隧道和车站，避免造成大范围的人身伤亡和财产损失，有效保护地下设备和人身的安全。
防淹门系统主要由机械系统和监控系统两部分组成。
防淹门机械部分主要由闸门门叶、门槽、启闭设备、锁定装置等部件组成,防淹门监控系统由液位传感器、现场控制装置(PLC)、控制柜(箱)、报警设备、控制电缆等组成。
系统功能主要包括区间水位监视和报警、门体状态监控等。
区间水位监视和报警在区间废水泵房内设置液位传感器(或液位变送器)，用于采集区间水位信息，并将这些信息传送至防淹门室主控制装置。
主控制装置对水位进行分析综合后，驱动车站车控室和防淹门室内相关指示灯警笛、警铃动作，并将水位及设备相关状态传输到车站控制室工作站，在车站控制室及防淹门室能对区间水位进行自动监测及报警。
当区间水位超过系统相应设定值时，系统自动向防淹门控制室、车站控制室报警。
当区间水位到达影响列车正常运行的临界水位时，或者区间水位及其变化趋势危及列车正常运行时，系统自动向相关车站控制室发出区间水位报警信号。
区间水位按四级监视、两级报警设置。
一般区间最低里程处钢轨底以下100 mm 处设为一级水位预报警，即系统报警临界水位(此水位将危及信号系统的正常工作)；区间最低处钢轨顶面以上60 mm处为四级水位，即危险水位(此水位将危及机车的正常工作)。
根据系统需要，一级与四级水位之间，设置二级水位和三级水位。
一级水位与二级水位之间、二级水位与三级水位之间作为水位上涨速度监测区，水位上涨速度(暂定50 mm／min，系统可调)作为危险水位报警信号。
水位预报警信号和危险水位报警信号均由防淹门系统主控制装置上传至车站级主控系统，主控系统终端显示状态信号并报警，防淹门状态信息和区间水位信息由主控系统上传至控制中心(OCC)，实现中央级的监视功能。
成都地铁18号线防淹门的设置及控制方案
成都地铁18号线防淹门的设置及控制方案摘要：本文阐述了防淹门系统功能、组成、种类及其特点，介绍了成都地铁18号线地下穿越府河的线路走向，并根据线路走向特点及车站、风井位置特点，对防淹门的设置及控制方案进行分析，并提出个人观点，以供参考。
关键词：地铁防淹门；防淹门设置；防淹门系统控制1前言防淹门系统作为地铁的防灾设备，主要应用在水系复杂、常年蓄水或地处海域海岛的地区。
当地铁的地下线路穿越河流或湖泊等水域时，应考虑在进出水域的隧道两端的适当位置设置防淹门，为了防止突发事故造成地铁隧道的破裂使得地面江河或海水涌进地铁而引起事故的扩大，从而保护地铁站内的人身和设备的安全。
2地铁防淹门系统概述防淹门是闸门的一种，属于事故安全检修闸门，防淹门系统主要有闸门系统和电气控制系统部分组成，闸门系统由门叶、门槽、启闭设备、闸门自动锁闭装置等部分组成，门体通常采用平面滑动钢闸门，启闭装置采用电力驱动。
控制系统主要由控制柜及电缆、信号系统、报警系统等部分组成，包括隧道内水位参数的检测装置、就地控制柜、车控室IBP盘及与信号系统、综合监控系统之间的通讯设备等。
3地铁防淹门分类防淹闸门根据结构形式来分，主要有升降式、平开式两种。
升降式闸门又叫平面滑动式闸门，门体为单扇，属平面多主梁焊接钢结构件，两侧采用钢基铜塑材料作为滑动导向块，与门槽配合，在门槽内上下滑动，实现闸门在隧道内开闭和水流通道的动作。
闸门的开启和闭合是通过电动葫芦的升降来完成闸门上提或下落。
升降式闸门在目前国内地铁设计中最为普遍的，其优点是：结构较简单，控制系统相对简单，止水密封效果较好；缺点是：在门洞上方需要设置一个比门洞尺寸还大的设备机房，以便安装防淹门闸门及启闭装置。
平开式闸门也叫平开式平面钢制闸门，闸门绕门轴旋转开闭，分一扇门和两扇门两种结构，启闭装置采用液压油缸或者螺杆传动启闭，一扇门结构的一般是人防门兼作防淹门用，两扇门结构也叫平开式人字门是防淹门专用的。