現(xiàn)代有軌電車車門布置分析與建議

張艷萍 馬喜成 李亙 李梁

摘 ? 要：近年來(lái)現(xiàn)代有軌電車在國(guó)內(nèi)發(fā)展迅猛。本文簡(jiǎn)要概述了現(xiàn)代有軌電車的技術(shù)特點(diǎn)，著重介紹了三模塊、四模塊、五模塊有軌電車車門布置方案，從車門數(shù)量設(shè)置、車門布置均衡性、客室座椅布置與載客量、車門通過(guò)能力等因素對(duì)三種典型編組有軌電車車門布置方案進(jìn)行了分析比較，并給出了有軌電車客室車門布置的選擇建議。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代有軌電車 ?客室門 ?布置 ?方案對(duì)比

中圖分類號(hào)：U239.5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）08（c）-0077-03

Abstract：Modern tram was developed rapidly in China. The technical characteristics of modern tram was presented generally. Arrangements of passenger doors for three kinds of typical formation tram were introduced. The typical arrangements of three kinds of typical formation tram were compared from following aspects： numbers of passenger doors， layout equilibrium， arrangement of the saloon seats and the passenger capacity， passing capacity of passenger doors. Suggestion of the arrangement of passenger doors of modern tram was provided.

Key Words：Modern tram; Passenger doors; Arrangement; Comparison

現(xiàn)代有軌電車具有零排放、節(jié)約能源、地形適應(yīng)性強(qiáng)、造型時(shí)尚、乘坐舒適度高，同時(shí)其建設(shè)周期短、審批流程簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。這些都使有軌電車近年來(lái)在國(guó)內(nèi)發(fā)展迅猛。目前北京、廣州、深圳、青島、武漢、南京、沈陽(yáng)、淮安等城市均已開通有軌電車線路。

因站間距短、乘客上下車頻繁，在現(xiàn)代有軌電車運(yùn)行過(guò)程中，客室車門能否安全可靠工作并在較短的停車時(shí)間內(nèi)滿足乘客上下車的需要，極為重要。為了保障有軌電車運(yùn)營(yíng)正常，不僅需要客室車門本身的質(zhì)量有保證，同時(shí)也需要設(shè)置適當(dāng)數(shù)量的客室車門并設(shè)計(jì)合理的客室車門布置方案。

有軌電車客室車門布置主要應(yīng)考慮的原則和要求如下：

（1）車門數(shù)量的設(shè)置應(yīng)滿足乘客上下車、疏散和逃生的需要。

（2）車門應(yīng)盡可能布置均衡，以便乘客無(wú)論處于客室內(nèi)任何區(qū)域都能方便的上下車。

（3）車門的設(shè)置應(yīng)充分考慮車輛內(nèi)設(shè)備布置、車輛長(zhǎng)度等因素。

（4）車門通過(guò)能力應(yīng)滿足乘客在公共區(qū)域出口容量的需要。

根據(jù)《CJ/T 417-2012 低地板有軌電車車輛通用技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合現(xiàn)代有軌電車的特點(diǎn)及客室門布置的原則，本文將著重介紹三種典型編組的有軌電車的客室門布置方案。從車門數(shù)量設(shè)置、車門布置均衡性、客室座椅布置與載客量、車門通過(guò)能力等因素對(duì)三種典型方案進(jìn)行比較，并給出了客室車門布置的建議。

1 ?三種典型編組有軌電車車門布置方案介紹

從車輛結(jié)構(gòu)型式和轉(zhuǎn)向架配置型式劃分，目前國(guó)內(nèi)主流的有軌電車有三種：鉸接型、單車型和浮車型，三種結(jié)構(gòu)的典型編組方式分別為三模塊、四模塊和五模塊[1]，如圖1～圖3所示。

表1給出了三種典型編組有軌電車技術(shù)參數(shù)，包括總體尺寸參數(shù)、載客量、地板面高度、軸重等，三種車型存在一些差異，各有優(yōu)勢(shì)劣勢(shì);但單車型四模塊車輛長(zhǎng)度最長(zhǎng)、同等座椅數(shù)量情況下載客量最大、軸重最輕，相對(duì)而言綜合性能更優(yōu)。

1.1 三模塊有軌電車車門布置方案

三模塊有軌電車屬于鉸接型，兩模塊間采用鉸接轉(zhuǎn)向架，車輛總長(zhǎng)約35.1m，地板面高度350m，每側(cè)6扇雙開門，車門寬度1300mm，車門高度≥1850mm。同一模塊相鄰車門門間距為3310mm，相鄰模塊車門門間距為7100mm。車門布置如圖1所示。

1.2 四模塊有軌電車車門布置方案

四模塊有軌電車屬于單車型，每節(jié)車均有轉(zhuǎn)向架，車輛總長(zhǎng)約36.6m，地板面高度350mm，每側(cè)5扇雙開門，車門寬度1300mm，車門高度≥1850mm。5扇車門門間距分別為3770mm、9180mm、8600mm、4830mm。車門布置如圖2所示。

1.3 五模塊有軌電車車門布置方案

五模塊有軌電車屬于浮車型，浮車下沒(méi)有轉(zhuǎn)向架，車輛總長(zhǎng)約32.2m，轉(zhuǎn)向架上方地板面高度450mm，其余地板面高度350mm，每側(cè)6扇車門，其中4扇雙開門、2扇單開門，雙開門寬度1300mm，單開門寬度800mm，車門高度≥1850mm。6扇車門門間距分別為6350mm、3365mm、7910mm、3365mm和6350mm。車門布置如圖3所示。

2 ?典型編組有軌電車車門方案對(duì)比分析

下面將從車門數(shù)量設(shè)置、車門布置均衡性、客室座椅布置與載客量、車門通過(guò)能力等方面對(duì)三種典型方案進(jìn)行比較。

2.1 車門數(shù)量設(shè)置

根據(jù)《建標(biāo)104-2008 城市軌道交通工程項(xiàng)目》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，車門開啟寬度1.3m符合雙人上下車的寬度模數(shù)，車門數(shù)與定員的比例可參照A、B型車按1：（60～63）估計(jì)。

三模塊、四模塊、五模塊有軌電車每側(cè)車門數(shù)分別為6個(gè)（雙開門）、5個(gè)（雙開門）和6個(gè)（4個(gè)雙開門+2個(gè)單開門），定員載荷分別為305、310和292。三模塊有軌電車每側(cè)車門數(shù)與定員的比例為1∶51，四模塊和五模塊有軌電車的比例分別為1∶62和1∶58。

根據(jù)《EN 45545-4-2013鐵路應(yīng)用-鐵路車輛防火 第4部分：鐵路車輛設(shè)計(jì)防火安全性要求》4.3.1.1條款的規(guī)定：（b）設(shè)計(jì)正常載重量超過(guò)40位乘客的車輛應(yīng)至少配有三個(gè)緊急出口。（d）乘客或乘務(wù)人員區(qū)域通?？偺幱谟腥说臓顟B(tài)，并且不能作為直通路線（隔間）使用。在此類區(qū)域，乘客或乘務(wù)人員到達(dá)最近的外門或緊急出口的距離不應(yīng)超過(guò)6m。（f）所有的外部乘客門均應(yīng)視為緊急出口。

有軌電車采用側(cè)部車門通行和疏散，所有客室車門均可用于緊急出口。三種有軌電車各模塊乘客到達(dá)最近客室車門的距離均不超過(guò)6m。

三種典型編組有軌電車的車門數(shù)量和比例均符合建標(biāo)104-2008和EN45545-4-2013標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2.2 車門布置均衡性

三模塊有軌電車每個(gè)模塊有兩對(duì)雙開門，車門布置比較均衡，乘客上下車較方便。由于采用鉸接轉(zhuǎn)向架，對(duì)車門布置影響較小，可根據(jù)客戶的需求適當(dāng)減少車門數(shù)量，靈活性高。

四模塊有軌電車每個(gè)模塊至少有一對(duì)雙開門，車門布置比較均衡，乘客上下車也比較方便。

五模塊有軌電車的四對(duì)雙開門集中在浮車上，兩端模塊只有一對(duì)單開門，車門布置不均衡，乘客上下車容易擁擠。某些城市的五模塊有軌電車配有售票員，列車到站時(shí)，為避免出現(xiàn)乘客逃票的現(xiàn)象，末端模塊的單開門處于關(guān)閉狀態(tài)，只打開浮車模塊的雙開門;同時(shí)，乘客下車須越過(guò)鉸接裝置才能到達(dá)雙開門，鉸接裝置通過(guò)處晃動(dòng)較大，乘客上下車更為不便。

2.3 客室座椅布置與載客量

三模塊有軌電車座椅數(shù)為54個(gè)，超員載荷為378人;四模塊有軌電車座椅數(shù)為68個(gè)，超員載客可達(dá)380;五模塊有軌電車坐席和超員載荷分別為56個(gè)和360人。四模塊有軌電車的座椅數(shù)量和載客量均大于其他車型。

某些客戶在車輛選型時(shí)，總是希望車內(nèi)座椅數(shù)量?jī)H可能多。若需通過(guò)減少車門數(shù)量來(lái)增加座椅數(shù)量，一扇雙開門凈開寬度為1300mm，減少一個(gè)扇雙開門，客室內(nèi)座椅數(shù)量可增加4個(gè)。

三模塊有軌電車和五模塊有軌電車在減少一扇雙開門的情況下，座椅數(shù)分別增加到58和60個(gè)，仍小于四模塊有軌電車的座椅數(shù)量。

2.4 車門通過(guò)能力

根據(jù)美國(guó)消防體系NFPA 130-2014《有軌電車及鐵路客運(yùn)體系標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定：

（1）逃生通道寬度至少應(yīng)有1120mm（條款5.3.4.1）;

（2）單扇門的通過(guò)能力按照60人/min計(jì)算（條款5.3.7.1（1））;

（3）雙扇門的通過(guò)能力按照0.0819人/（mm·min）計(jì)算（條款5.3.7.1（2））。

三種典型有軌電車均采用側(cè)部車門通行和疏散，最大通行能力可以采用疏散模型進(jìn)行計(jì)算分析?？紤]到一列車單側(cè)客室門寬度分800mm/1300m兩種，三模塊、四模塊、五模塊的車門通過(guò)總寬度分別為：7800mm、6500mm、6000mm，均大于1120mm，滿足NFPA 130-2014標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件，因此采用此標(biāo)準(zhǔn)定義的方法進(jìn)行車門通行能力計(jì)算。車門通行能力具體計(jì)算如下：

三模塊有軌電車：6×1300×0.0819=638人/min;

四模塊有軌電車：5×1300×0.0819=532人/min;

五模塊有軌電車：2×60+4×1300×0.0819=545人/min。

由于列車站臺(tái)情況復(fù)雜，型式多變，僅計(jì)算乘客下車通道狀況良好，無(wú)集中客流和通行不暢條件下的時(shí)間。同時(shí)設(shè)定下車乘客已經(jīng)位于車門下客區(qū)域，無(wú)明顯導(dǎo)致下客通行受阻的情形。

AW3狀態(tài)下，由于上客數(shù)量受限，上客人數(shù)忽略不計(jì)，僅考慮乘客下車情況。按開門時(shí)間3s，關(guān)門時(shí)間3s，開門延時(shí)時(shí)間3s，關(guān)門延時(shí)時(shí)間0s，列車停站時(shí)間30s，忽略其他時(shí)間，下客時(shí)間T=30s-3s-3s-3s-0s=21s。

則一列車單站單側(cè)所有門在停站30s時(shí)間內(nèi)的下客數(shù)計(jì)算如下：

三模塊有軌電車：638（人/min）×21s/60（s/min）=223人。

四模塊有軌電車：532（人/min）×21s/60（s/min）=186人;

五模塊有軌電車：545（人/min）×21s/60（s/min）=190人。

三模塊有軌電車因客室雙開車門數(shù)量較多，車門通過(guò)能力和停站30s內(nèi)下客數(shù)優(yōu)于四模塊和五模塊有軌電車。

2.5 綜合比較分析

綜上所述，本文從車門數(shù)量設(shè)置、車門布置均衡性、客室座椅布置與載客量、車門通過(guò)能力等方面對(duì)三種典型車型車門的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比分析。經(jīng)過(guò)分析，三模塊有軌電車在車門數(shù)量、布置均衡性、靈活性、車門通過(guò)能力等方面具有優(yōu)勢(shì);四模塊有軌電車在車門數(shù)量、布置均衡性和載客量方面也具有優(yōu)勢(shì)。此外從車輛投入運(yùn)營(yíng)及后期維護(hù)角度出發(fā)，三模塊和四模塊有軌電車均采用雙開車門，車門備件替換性更好，更易于維護(hù)。經(jīng)綜合比較，三模塊、四模塊有軌電車的車門布置方案更有優(yōu)勢(shì)。

3 ?結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)主流有軌電車車門布置方案進(jìn)行了介紹，并從多方面對(duì)三種典型車型的車門布置方案進(jìn)行了比較。總體而言，三模塊、四模塊有軌電車優(yōu)于五模塊有軌電車的車門布置方案。

因此建議客戶在有軌電車車輛選型時(shí)，根據(jù)具體項(xiàng)目要求，結(jié)合線路運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)，綜合考慮各車型的主要技術(shù)指標(biāo)和優(yōu)劣，再確定采用何種車門布置方案。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬喜成，劉家棟，張艷萍，等.100%低地板現(xiàn)代有軌電車的性能分析[J].機(jī)車電傳動(dòng)，2016（2）：52-54.

[2] CJ/T 417-2012，低地板有軌電車車輛通用技術(shù)條件[S].

[3] 建標(biāo)104-2008，城市軌道交通工程項(xiàng)目[S].

[4] EN 45545-4-2013，鐵路應(yīng)用-鐵路車輛防火 第4部分：鐵路車輛設(shè)計(jì)防火安全性要[S].

[5] NFPA 130-2014，有軌電車及鐵路客運(yùn)體系標(biāo)準(zhǔn)[S].