2D LiDAR 传感器监控首尔地铁站台屏蔽门

2018-8-20

首尔地铁是韩国首都短途客运的支柱。每年有数百万乘客使用该公共交通系统,其 300 多个车站几乎无一例外地安装了自动化站台屏蔽门。其中大部分通过 SICK TiM351 产品系列的 2D LiDAR 传感器进行监控。当乘客的手提包、背包或雨伞不会被夹住时,才允许关闭自动门。

SICK 2D LiDAR 传感器 TiM351(LiDAR 表示 Light Detection And Ranging,即激光检测与测量)是一款具有高分辨率的平面扫描仪,在恶劣环境中也能可靠识别微小或细长的物体,而不受其颜色或设计影响。对首尔地铁运营商及其集成合作伙伴而言,紧凑构型、便捷调试,特别是近乎 100% 的可靠性和可用性无疑成为名副其实的“敲门砖”。

 

金女士无需担惊受怕

周四晚间,首尔高峰期。金女士正在回家途中。下班后,她在 2 号线地铁站的商店快速购物。除了一些食品,她还买了一件保暖夹克,亲切的店家帮她装在一个手提袋里。站台上,她前面已有几个人排队候车。她扫了一眼站台屏蔽门上的广告,该屏蔽门在地铁进站后不久自动打开。列车已经满员了——但金女士仍想挤进车里。成功了——车门关闭。而前提是上车时她提在身后的手提袋不会被站台屏蔽门或地铁门夹住。正如每次乘坐首尔地铁回家一样,她并未注意到 SICK 2D LiDAR 传感器监控着关门过程。金女士亦或数百万名其他首尔地铁乘客都无需因行李被夹而担惊受怕。

自动化站台屏蔽门日益影响着区域轨道交通中的地铁站和火车站

首尔仅仅是全球无数特大城市、大城市和大都市的一个缩影,离开了区域轨道交通,私人交通的不断增长将使其趋近崩溃。如今,全球已有数亿人使用此类公共交通工具——而在像首尔这样拥有数百万人口的城市中,地铁站早就发展成真正的购物和服务中心。毕竟,对于食品经销商、移动服务提供商、时装店或餐馆来说,高客流量意味着有利可图的市场。对公共交通承载能力的需求逐步上升——随之而来的还包括对站台便捷性、安全性和舒适因素的要求,对列车班次、准时性和可靠性的要求,以及对地铁站和火车站的可持续性和经济性要求。

凭借由传感器监控的自动化站台屏蔽门,站台和道床之间的机械分离系统可以同时实现所有上述目标。该系统在地铁进站和离站时保护乘客,同时确保站台免受驶经列车带来的压力波影响。通过视频墙的使用、照明和空调系统的布局或建筑构件的配色,它为提升车站建筑设计的舒适感提供了充足的空间。因此,自动化站台屏蔽门有助于更为有效地承载客流,从而优化列车使用寿命——与此同时,还可提高列车准时性并增加列车班次。长此以往,通过在技术上为自动化列车系统的投用作好准备,它推动地铁站和火车站面向未来。

 

 

只有最可靠的车门系统才能确保顺畅的铁路交通

站台使用自动化车门系统时,现有及未来的拟定使用方案具有一项前提:最大可靠性——最好高达 100%!毕竟,根据地铁或站台的长度,会有 20 至 30 扇门同时开启和关闭。倘若可靠性“仅”为 99%,那么,每三辆列车中可能会有一辆因车门系统故障而延误——难以想象,对于拥有数百万人口、地铁网络覆盖 300 多个车站和数千辆列车的首尔来说,这会对整个公共交通网络的准时性和运输能力产生怎样的影响。

出于这一原因,为实现站台屏蔽门的自动监控和控制,首尔地铁运营商及其集成合作伙伴对不同的传感器解决方案展开了长达数月的测试。其中,在早期测试阶段就已淘汰了针对此类应用的光栅技术:该系统难以安装和设置;运行中易受外部环境影响而脏污和失调,且维护成本高昂——加之单光束之间的距离所产生的系统特定分辨率可能导致无法识别诸如雨伞或拐杖之类的细长物体。此外,作为独立系统,它只能监控直接位于站台屏蔽门后方的平行光学平面,而无法监控闭锁的地铁门和关闭的站台屏蔽门之间的空间。尽管感应式 2D 平面扫描仪避免了这些缺点,但并非所有传感器均适合此类应用。在测试中,环境光抗扰度不足、无法识别光学元件脏污而引发的意外停机风险、机械和电气耐用性受限以及缺少符合国家标准的许可成为区分优劣的因素。

2D LiDAR 传感器 TiM351“正式亮相”

只有 SICK 的 TiM351 才能满足所有要求和期望。为此,这款 2D LiDAR 传感器与激光级别为 1 的人眼安全型红外线配合使用——因此无需对站台屏蔽门采取特殊保护措施。总体而言,TiM351 凭借工艺与技术特点达到近乎 100% 的可靠性。而对首尔地铁负责人来说,这意味着 TiM351“正式亮相”:其间,地铁站已安装了 10,000 多台 2D LiDAR 传感器。成功故事仍在延续——不止是首尔的所有地铁站,全韩所有车站均已安装自动化站台屏蔽门。

 

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Martin Klingele

测距业务部主管

Martin Klingele 自 2009 年起担任测距部主管,是其所在领域的绝对专家。他和他的团队一起负责用于测量、定位、记录、检查和质量管理的前瞻性解决方案。这位受过高等教育的电气工程师在 SICK 担任过应用工程师和产品经理,已在公司工作了 20 多年。