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1、地鐵屏蔽門項目可行性研究報告目 錄1研究背景22研究必要性42.1行業趨勢42.2政策支持43國內外相關技術發展狀況與趨勢53.1國外相關技術發展狀況53.2國內相關技術發展狀況64研究開發內容及關鍵技術64.1屏蔽門系統功能技術分析64.2問題現狀及研究內容分解114.3關鍵技術135市場前景及經濟效益分析136項目階段內容151 研究背景屏蔽門是安裝于地鐵和輕軌交通車站站臺邊緣，將軌道與站臺候車區隔離，設有與列車門相對應，可多級控制開啟與關閉滑動門的連續屏障。屏蔽門集建筑、機械、材料、電子和信息等學科于一體的高科技產品，是地鐵站臺安全防護的核心設施。按使用用途，屏蔽門分為封閉式、開式和半高2、式三種，其中開式和半高式屏蔽門通常又稱作安全門，主要滿足安全和美觀的要求，封閉式屏蔽門，簡稱屏蔽門，最常用的一種地鐵站臺設施。通過安裝屏蔽門機電系統，有效地減少了空氣對流造成的站臺冷熱氣的流失，降低了列車運行產生的噪音及活塞風對車站的影響，保障了列車和乘客上下車及進出站時的絕對安全，提供了舒適的候車環境，提高地鐵運營社會效益。據2012年地鐵行業運營報告，地鐵屏蔽門系統使空調設備的冷負荷減少35%以上，環控機房的建筑面積減少50%，空調電耗降低了30%?？偨Y起來屏蔽門在地鐵運營中具有不可替代的重要作用：1)屏蔽門可以防止人和物體落入軌道和非法闖入隧道,安裝屏蔽門系統可杜絕因此引發的事故、延遲運3、營與增加額外成本；2)減少站臺區與軌行區之間氣流的交換，降低通風空調系統的運營能耗；3)成為鐵路車輛和車站基礎設施之間的緊急欄障安全系統；4)減少列車運行噪聲及活塞風對站臺候車乘客的影響，改善乘客候車環境；5)保障乘客和工作人員的人身安全，阻擋乘客進入軌道，拓寬乘客在站臺候車的有效站立空間；6)有效管理乘客，當列車?？吭谡_的位置上，乘客才進入列車或站臺；7)在火災或其他故障模式下，可以配合相關系統進行聯動控制；8)可以利用屏蔽門設置廣告顯示屏，達到資源的最大利用化，同時對車站整體空間布置進行優化。隨著我國經濟社會快速發展，地鐵建設不斷加快，據發改委公布的規劃公告，我國在未來四至五年內將新增城4、市軌道交通里程2161公里，地鐵建設在全國范圍內的北京、上海、哈爾濱、太原、蘭州、廣州、沈陽、廈門、常州等多個城市全面鋪開。地鐵建設和運營的快速發展，以及地鐵運輸在人們群眾的普及，對站臺的屏蔽門系統也提出了新的要求，現有的屏蔽門系統已凸顯出了安全可靠性等方面的不足。據2012年12月15日錢江晚報報道，杭州地鐵近江站上行站臺屏蔽門20分鐘內連續發生了2次故障，導致地鐵運營中斷，乘客滯留站臺。杭港地鐵有限公司關于地鐵屏蔽門故障事件的分析稱，屏蔽門系統的可靠性是該事件的首要原因。北京、上海及廣州都有屏蔽門不能及時打開或關閉、應急門變形或門鎖失靈等的事故報告，直接影響地鐵運營，造成的負面的經濟效益和5、社會效益。目前我國地鐵工程項目建設也處在快速發展和不斷完善的過程中。改善地鐵系統工程及其配套設施，優化地鐵候車環境，提高城市軌道交通的服務水平，研究和采用新設備和新技術，優化現有屏蔽門系統，提高屏蔽門的安全可靠性是必然的要求和發展趨勢。2 研究必要性2.1 行業趨勢為全面貫徹落實國家擴大內需、促進經濟平穩快速發展的統一部署，根據長期鐵路網調整規劃調整方案、鐵路“十一五”規劃和鐵路運輸需要，國務院已批準的城市軌道交通規劃共涉及22個城市，2020年之前軌道交通投資規模將超1萬億元。建設部的統計數據顯示，全國共有15個城市的50條城市軌道交通線路正在建設。城市軌道交通項目主要是地鐵項目，在地鐵項目6、規劃中，地鐵屏蔽門系統已成為必需配置的設備。為推動城市地鐵軌道交通設施的國產化進程，國家發改委制定了一系列產業政策。隨著上海世博會、廣州亞運會和深圳大運會等許多全球性大型活動在國內舉行和城市化進程的不斷加快，以及抵御全球金融海嘯的需要，國家未來幾年將進一步加大投資、拉動內需，特別是加大對公共基礎建設的投入，新建地鐵將會迎來高峰期，地鐵屏蔽門的市場需求也將會迎來高峰，國內地鐵屏蔽門企業迎來了大好發展機遇。2.2 政策支持為了推動軌道交通技術的發展，“十一五”國家科技支撐計劃重點項目特別安排了“新型城市軌道交通的技術”內容。研究內容包括城市軌道交通技術發展和創新體系研究與示范、城市綜合交通和軌道交7、通規劃關鍵技術研究與規范、城市軌道交通標準體系和關鍵技術標準研究、城市軌道交通運行與控制系統研究等，在其“交通運輸業”優先主題中，提到要開發和掌握包括地鐵屏蔽門技術在內的關鍵技術。針對我國綜合交通系統建設滯后，各種交通方式缺乏綜合協調，列車控制系統核心技術依賴進口，缺乏中低運量軌道交通系統成套技術的現狀，要求實現重大裝備核心技術突破，降低建設成本，提高地鐵運營安全可靠性。3 國內外相關技術發展狀況與趨勢3.1 國外相關技術發展狀況屏蔽門最早由美國交通部集體運輸管理局于1976年提出，用于鐵車站站臺乘客區與軌行區通過氣流或隔墻分割開來，以達到節能、改善車站站臺乘客區環境條件的目的，經過經四十年的8、研究和發展，屏蔽門已經在全世界各個城市普遍使用，屏蔽門技術已逐步完善和成熟。裝于新加坡地鐵NEL線，距今已有24年歷史。新加坡在安裝屏蔽門系統時主要考慮經濟因素與安全因素。在設計中主要考慮了以下幾點：(1)新加坡常年氣候炎熱，故空調運行費用在地鐵運行成本中占有較大比重；為了節省能源，提高地鐵運營的經濟效益，設置了氣動控制系統,外觀上較少追求美觀；(2)充分考慮了乘客乘車的安全性；(3)為了滿足地鐵正常運營的需要，要求屏蔽門系統必須具備良好的運行可靠性，滿足了地鐵的運營需要, 同時空調節能率達到50%左右。在新加坡地鐵裝設了屏蔽門后，歐洲出于增加乘客安全的考慮也在一些地鐵車站安裝了屏蔽門。由于在9、列車與站臺間安裝了屏蔽門，將乘客與列車隔開,有效防止了乘客有意或無意跌入軌道，大大減少了乘客被列車撞傷的危險性。日本屏蔽門在乘客安全的前提下，為了降低地鐵的運營管理成本,日本在東京地鐵南北線上安裝了非完全封閉的屏蔽門 。在日本東京地鐵南北線上, 站臺幾乎都設在400500m 半徑的曲線上,車輛遠期編組是8 輛(初期4 輛),每節車輛長度20 m，列車長度為160 m。這樣，不論通過安裝鏡子還是采用工業電視的手段，從車頭或車尾都無法看到列車全長；如采用站務人員人工監視列車的方法就必須增加車站的接車人員。設置了屏蔽門之后，一般情況下只需司機一人操作就可保證安全,站臺上無需站務人員接發列車，進行監視10、，從而減少了站臺上的工作人員，大大地降低了地鐵的管理成本。3.2 國內相關技術發展狀況地鐵屏蔽門系統是集機械、電子、電氣及建筑于一體的高科技產品，在機械結構、動力傳動、控制系統、門機控制單元、系統通訊、控制軟件、系統管理軟件等方面要求非常高，系統復雜，可靠性收到一定程度限制。目前，國內地鐵屏蔽門研究中，有代表性的單位有深圳方大集團、南京康尼和上海嘉誠。地鐵屏蔽門屬軌道交通機電設備，隨著行業管理的日趨規范，為杜絕安全事故的發生，并達到環保節能的要求，地鐵屏蔽門技術的可靠性要求將越來越高。4 研究開發內容及關鍵技術4.1 屏蔽系統功能技術分析屏蔽門(或安全門)系統由機械和電氣兩部分構成，機械部分包11、括門體結構和門機驅動系統，電氣部分包括電源系統，控制系統及監視系統。核心部分是門機驅動系統和控制系統。按系統組成分析，屏蔽門系統主要由門體結構、門機系統、電源系統和控制系統四個部分組成。(1)門體結構屏蔽門包括滑動門、固定門、端門、應急門及底部支撐等，全高封閉式屏蔽門還包括頂箱及上部連接結構，半高屏蔽門還包括固定側盒。各部件主要功能技術如下：滑動門為正常運營時乘客上下車的通道，應與列車車門一一對應，其開門方式采用中分雙開式。滑動門應有鎖緊裝置，門關閉后可防止外力作用將門打開。端門設置在站臺兩端屏蔽門與站臺設備房外墻之間，作為站臺到區間隧道和設備房區域的進出通道。應急門(EED)是為緊急情況下故12、障列車進站后，列車門無法對準滑動門時乘客進出站臺的疏散通道。每側站臺應急門的設置數量一般為3道，由固定門兼作，對應第1、4、6節車廂各設置一道，以便對應4輛、6輛編組列車均能對應其列車兩端各有一道應急門可在列車不能定點停車的情況下提供乘客進出車廂的條件。應急門和端門均可向站臺內側旋轉90開啟?；瑒娱T、端門和應急門均應可在軌道側手動打開，在站臺側用鑰匙打開。全高封閉式屏蔽門頂箱和半高屏蔽門固定側盒都應能對其內設備提供有效的保護作用，同時半高屏蔽門的固定側盒及其內設備應具有高的防護等級。導向標識照明燈帶非屏蔽門功能設備，其設置在門體上與否主要視導向標識照明需求以及車站裝修效果確定。為改善站臺候車環13、境，本工程地下車站全高封閉式屏蔽門門體上暫定設置照明燈帶。如最終裝修方案提出需求取消門體上照明燈帶，再行取消。(2)門機系統門機系統是屏蔽門滑動門的操作機構，主要由電機、傳動裝置、導軌與滑塊總成、鎖緊及解鎖裝置、行程開關和位置檢測裝置等組成。各部件主要功能技術如下：采用國內外成熟的直流永磁電機，電機調速性能和輸出轉矩均應滿足門扇運動曲線和動力曲線的要求。傳動裝置可采用皮帶傳動或螺桿傳動。電機應采用減振安裝方式，應拆卸方便，便于維修。鎖緊及解鎖裝置應具有自動和手動兩種功能。軌側手動解鎖裝置的設置應便于在軌道側開啟且不利于在站臺側開啟，尤其是半高屏蔽門。為避免乘客在站臺側伸手越過屏蔽門開啟軌側手動14、解鎖裝置，半高屏蔽門的解鎖裝置(尤其是滑動門)均應采取相應安全措施，包括設置高度和設置型式。對于半高屏蔽門，推薦采用一控制兩驅動方式，即每道滑動門由一套門控單元(DCU)控制兩套驅動電機，分別驅動左右門扇。(3)電源系統主要包括驅動電源、控制電源，電源設備設置在屏蔽門系統設備室。根據目前國內屏蔽門設計和投標的情況，采用的供電方式分為兩種：直流供電、交流供電。1)直流供電電源設備UPS、隔離變壓器、整流器、蓄電池等設備組成。電源由車站變電所提供兩路380V/220V電源到自動切換箱,電源經過UPS、三相隔離變壓器和整流器至110V直流母線，然后由直流110V母線每側饋出三路直流送至各個門控單元。15、2)交流配電電源由車站變電所提供兩路380V/220V主電源和備用電源，屏蔽門的驅動電源由主電源供應，當主電源故障時，電源自動切換裝置自動將主回路切換到備用電源，將備用電源投入。UPS充電模塊通過內部的交直交轉換，一方面除對蓄電池組進行浮充電外，另一方面通過在線式經AC380V隔離變壓器向屏蔽門配電單元交流供電，并由門控單元經交直流轉換驅動電機運動。系統采用UPS統一供電，輸入電源為AC380V，輸出電壓為標準220V正弦波；電源系統由輸入隔離變壓器、逆變器模塊、切換模塊、監控構成；系統正常工作時，電源由旁路開關側提供；當外部斷電，系統電源則由蓄電池經過逆變模塊給系統提供AC220電源。(4)16、控制系統屏蔽門控制系統的主要作用是與信號系統進行信息交換，對屏蔽門的開門、關門進行控制，保證屏蔽門的開門、關門與列車車門動作同步。關門過程具備障礙物探測功能?？刂葡到y包括中央控制盤(PSC)、就地控制盤(PSL)、門控單元(DCU)和就地控制盒(LCB)以及控制局域網、軟件、監視報警裝置和網間通訊協議轉換器、安全繼電器回路設備、通訊介質及通訊接口模塊等。1)中央控制盤(PSC)PSC設置在站臺一端的屏蔽門設備室內，包括至少兩個單元控制器，分別控制兩側站臺的屏蔽門。PSC應能接收信號系統或PSL的開關門命令，并監視屏蔽門系統的開關門、故障情況，將屏蔽門關閉且鎖緊信號和互鎖解除信號送入信號系統，并17、通過PSC內設置的編程調試接口，對各DCU單元內的可編程控制器重新編程。PSC提供屏蔽門系統與信號、綜合監控等系統的接口。2)就地控制盤(PSL)PSL設置于每側站臺的列車始發端站臺上，方便列車司機和站臺工作人員操作的位置。在系統級控制失效時，供列車司機或站臺上的工作人員向各DCU發出開、關門指令，實現站臺級控制。為了便于列車司機及時掌握屏蔽門的開、關狀態，同時在需要時方便和車站控制室取得聯系，借鑒國內其它城市地鐵運營需求，本次設計擬在列車發車端配備行車設備，在每側站臺發車端列車側前方設置屏蔽門狀態指示燈，能夠顯示屏蔽門是否完全關閉或全部打開，其顯示狀態與PSL上指示燈保持一致。根據通信系統需18、求也可以在PSL上設置與車站控制室的直通電話（具體由通信系統設置，PSL預留安裝條件）。上述需求最終是否設置最終根據本工程的運營需求確定。針對本工程列車在近、遠期分別采用4、6輛編組的情況，PSL應具有對應不同編組到站列車開啟相應滑動門的功能，即對于“開門/關門”功能，均具有“開4輛編組屏蔽門”和“開6輛編組屏蔽門”的功能。根據運營組織的需求，如果有雙向行車線路，則采用雙PSL，即在站臺兩端均設置PSL。本次設計時運營模式還未最終確定，故暫定每側站臺設置1套PSL，位于發車端。3)門控單元（DCU）DCU設置在全高封閉式屏蔽門滑動門上方的頂箱內和半高屏蔽門的固定側盒內。每道滑動門設1套，能夠接19、收信號系統、IBP、PSL各控制點發來的開/關門控制命令，控制門的運動，并采集和發送門狀態信息及各種故障信息。4)就地控制盒(LCB)LCB包括自動/手動/隔離三位開關以及相應控制按鈕（也可采用自動/手動關/手動開/隔離四位開關）。每個門單元設置一套，位于DCU附近或與DCU結合設置。5)控制局域網及通訊接口等PSC與控制系統的各部分以及與其它相關專業之間的連接方式可分別采用數據線連接、硬線方式、繼電器方式。4.2 問題現狀及研究內容分解我國有關地鐵屏蔽門的自主創新設計和自主創新產品，各地政府給予了極大的支持。在同等條件下，在工程中優先使用國內設計生產的產品，從而為國內地鐵屏蔽門研制與生產企業20、提供了大力支持。為全面改善和提高屏蔽門系統可靠性，需從以下多方面同時開展工作。(1)屏蔽門突然開關，導致乘客跌落站臺。技術研究解決方向：繼電器失控；元器件老化損壞；電磁干擾；斷電；軟件缺陷、失效。(2)屏蔽門玻璃脫落，玻璃碎渣砸傷乘客或者掉入軌道。技術研究解決方向：風壓、乘客或外力撞擊、地震；結構疲勞；制造缺陷(焊接等)；安裝缺陷(螺栓松動、基準面不準等)。(3)屏蔽門漏電，導致乘客觸電。技術研究解決方向：電器接頭沒有密封；接地不良；電纜外皮損壞；絕緣不好；列車與站臺存在電位差。(4)屏蔽門門檻突起，導致乘客上下車時被絆倒。技術研究解決方向：安裝問題；材料變形；門檻腐蝕；乘客攜帶超重物品。(521、)應急門無法打開，緊急情況下導致疏散受阻。技術研究解決方向：應急門變形或門鎖失靈。(6)滑動門無法打開，影響乘客上下車，導致列車晚點。技術研究解決方向：滑動門變形、固定件松動脫落；滑動門滑槽內有異物；傳動機構故障；驅動電源線路斷路及 UPS 電池故障；固定件松動。(7)端頭門被列車進入站臺時產生的氣壓推倒，使得乘客和站務員掉下路軌，造成傷亡。技術研究解決方向：端頭門的支撐及固定裝置松動、脫落。(8)屏蔽門振蕩, 導致列車與屏蔽門碰撞，乘客及員工受傷或死亡。技術研究解決方向：列車通過時引起共振。(9)乘客被屏蔽門和車門夾住或撞擊，正常情況下影響乘客上下車，延誤列車運行，緊急情況下延誤疏散。技術研22、究解決方向：司機誤操作；屏蔽門開關動作失誤；屏蔽門沒有障礙物探測及重開的功能。(10)屏蔽門在無列車進入站臺時開啟，導致乘客或員工跌入軌道。技術研究解決方向：接觸故障；控制盤失效；元器件老化損壞；線路故障；斷電；電磁干擾。(11)門體優化改造，增設安全防護檢測裝置技術研究解決方向：屏蔽門系統使用壽命不小于30年；盡量采用低價質優的材料，門體材料需防霉變、抗腐蝕，門體材料表面應保證一定的硬度、不褪色，并容易清潔。另外，屏蔽門門體上的一定部位將設置開口，在空調季將開口關閉，在非空調季將開口打開。4.3 關鍵技術(1)系統冗余技術；(2)非接觸檢測技術；(3)高可靠性供電技術。5 市場前景及經濟效益23、分析地鐵屏蔽門是國內新興的行業，由于地鐵屏蔽門具有安全、節能、美觀的特點，深受建設單位的青睞。國內自2002年得到應用以來，現已經全面推廣；國家發改委要求，現在規劃的地鐵項目，屏蔽門系統應作為一個必須配置的設備。據預測，2010-2015年，我國地鐵屏蔽門的市場需求量達到200億元。國家發改委2012年09月5日公布批準全國多個城市共計23個軌道交通建設規劃,及3個鐵路建設規劃,涉及金額約7000億元。根據發改委批復信息,太原市、蘭州市、廣州市、沈陽市、廈門市、常州市等6個城市的軌交近期建設規劃獲批,哈爾濱市、上海市等城市的近期建設規劃調整方案獲得批準,另外還有江蘇省沿江城市群城際軌交網、內蒙24、古呼包鄂地區城際鐵路規劃等區域軌交鐵路規劃獲批。 本次批復的項目共涉及資金7000億元左右,其中當地政府需解決2457億元,占35%左右,其余從銀行貸款、軌道交通上蓋及沿線土地的開發收入等渠道解決。在經濟下行的大背景下,政府回歸依靠投資拉動經濟增長的方式。 城市軌道投資中用于基礎建設的投資額約占約40%,用于機電工程的投資額占比約1517%,車輛購置額約占10%,其余資金將用于拆遷補償、人工費用等其他用途。由此推算,此次批復的項目將直接帶來軌道交通設備市場17001900億元的增量市場?？紤]到項目的建設周期,此次批復的項目將很難對今年相關軌道交通設備公司業績帶來影響。城市軌道交通的建設將帶動軌25、道車輛,信號系統,自動售檢票(AFC)等細分行業需求的平穩增長。預計十二五期間地鐵屏蔽門市場在300億左右。就北京地鐵10號線為例，設有22個車站，屏蔽門系統投資2.1億左右。折合每平方米屏蔽門在3萬元上下。預計投資：固定資產和生產設備3000萬，研發和市場費用1000萬，流動資金1000萬。我國現有大部分引進英國和法國設備。本人從事鐵路自動化系統設計和研發30年，積累了豐富的經驗和人脈，我國大部分地鐵控制系統采用我單位研發的產品和技術。6 項目階段內容(1) 技術方案深入調研和必選階段，形成調研分析報告；(2) 屏蔽門系統總體方案設計，系統技術條件制定；(3) 子系統方案設計，裝置搭建；(426、) 實驗環境準備，局部試驗；(5) 系統聯調聯試，現場試驗檢驗，系統優化完善；(6) 現場使用，搜集使用意見，系統后期改進完善。(7) 系統大量投入使用。目 錄1研究背景22研究必要性42.1行業趨勢42.2政策支持43國內外相關技術發展狀況與趨勢53.1國外相關技術發展狀況53.2國內相關技術發展狀況64研究開發內容及關鍵技術64.1屏蔽門系統功能技術分析64.2問題現狀及研究內容分解114.3關鍵技術135市場前景及經濟效益分析136項目階段內容15目錄第一章總論3第一節 項目概況3第二節 項目建設背景3第三節 項目建設目的與意義4第三節 項目計劃目標7第四節可行性研究編制中的工作范圍8第27、五節可行性研究的簡要結論9第二章 項目編制依據和原則10第一節 編制依據10第二節編制原則11第三章 申報企業情況11第一節 申報企業基本情況11第二節 企業人員情況13第三節 企業財務經濟狀況14第四節 企業管理情況14第三章 項目技術可行性分析15第一節 項目的技術創新性論述15第二節 技術成熟性和項目產品可靠性論述18第四章 項目產品市場調查和需求預測20第一節 產品的主要用途20第二節 市場競爭力分析及市場風險21第三節 產品目標市場定位22第五章 項目實施方案23第一節 技術方案論述23第二節 生產方案論述28第三節 產品銷售計劃39第六章 環境保護42一、設計依據42二、主要污染物種類、來源及排放量43三、污染物處理方案44四、結論45第七章 勞動安全45一、工程建設的安全衛生要求45二、生產過程中存在的職業危害因素46三、安全生產所采取的主要防范措施47四、職業安全、衛生管理及教育48五、預期效果及評價49第十章 新增投資估算、資金籌措50第一節 新增投資估算50第二節 資金籌措51第三節 資金使用計劃及還款計劃51第十一章 經濟、社會效益分析52第一節 生產成本和銷售收入估算52第二節 財務分析53第三節 項目的風險性及不確定性分析54第四節 社會效益分析54