不同編組車輛混跑線路的站臺門設(shè)計方案研究

江錦濤 李靜 高莉萍

摘 要：在軌道交通建設(shè)過程中，根據(jù)初期、近期和遠期預(yù)測客流量，部分線路存在不同運營時期采用不同編組車輛運營的需求。本文結(jié)合某地鐵項目初、近、遠期擬采用A型車6、6、8編組或者4、4、8編組的兩種方案，從列車門間距布置、列車停靠位、設(shè)備建設(shè)時序、與相關(guān)專業(yè)接口以及輔助運營管理措施等方面對6、8車輛編組或4、8輛編組混跑進行研究，提出了這兩種不同編組車輛混跑下站臺門的設(shè)計方案。

關(guān)鍵詞：軌道交通;站臺門;不同編組混跑

中圖分類號：U231 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）02-0095-02

1 研究背景

站臺門設(shè)置在車站站臺邊緣，起到分隔站臺公共區(qū)與軌行區(qū)的作用，同時是乘客上下車的通道。站臺門的設(shè)計方案與車輛的車型、編組、車體寬度、車門間距、車門高度和寬度、是否采用無人駕駛、運營模式等息息相關(guān)。

根據(jù)《地鐵設(shè)計規(guī)范》[1]，地鐵工程的設(shè)計年限應(yīng)分為初期、近期、遠期。初期按建成通車第3年確定，近期按建成通車后第10年確定，遠期按建成通車后第25年確定。車輛編組應(yīng)根據(jù)預(yù)測的初期、近期和遠期的客流量，綜合車輛選型、行車組織方案、技術(shù)經(jīng)濟比較確定。初期、近期宜采用相同的列車編組，當(dāng)遠期車輛編組與初、近期不相同時，應(yīng)按遠期車輛的擴編要求預(yù)留條件。

根據(jù)國內(nèi)地鐵設(shè)計，絕大部分線路初、近、遠期采用相同的列車編組，個別線路根據(jù)客流等因素，初、近、遠期采用不同的列車編組。國內(nèi)地鐵對不同車輛編組混跑的方案進行了比較多的研究[2-5]，這些文章針對4輛、6輛編組混跑對列車擴編、運營、信號等進行了研究。本文結(jié)合某地鐵項目初、近、遠期擬采用A型車6、6、8編組或者4、4、8編組的兩種方案，對6、8輛編組列車混跑或4、8輛編組列車混跑的站臺門設(shè)計方案進行對比分析。

2 同一編組列車運營線路站臺門設(shè)計方案

當(dāng)初、近、遠期采用相同編組時，即均采用A型車8輛編組，站臺門的布置方案為常規(guī)設(shè)計。

（1）站臺門以車站有效站臺中心線為中心向站臺兩端對稱縱向布置，正常停車時列車駕駛室門應(yīng)在站臺門端門以外。（2）站臺門滑動門（ASD）與列車車門一一對應(yīng)，除首末滑動門采用非標滑動門外，其余均采用標準滑動門。（3）門體結(jié)構(gòu)、門機系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等均一次實施完成。（4）就地控制盤（PSL）設(shè)置僅需設(shè)置在發(fā)車端。（5）與信號系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)等專業(yè)接口均為8輛編組信息。

3 不同編組列車混跑線路站臺門設(shè)計方案

本文結(jié)合既有工程針對不同車輛編組混跑的研究經(jīng)驗，初、近、遠期擬采用A型車6、6、8編組或者4、4、8編組時，需要從列車門間距、列車?？课?、設(shè)備施工時序、與相關(guān)接口以及運營管理等方面進行分析。

3.1 列車車門間距

不管采用6、6、8編組還是4、4、8編組，需要考慮站臺門滑動門滿足不同編組的列車車門需求，保證正常情況下乘客能從滑動門上下車。

根據(jù)國內(nèi)地鐵設(shè)計，目前A型車基本趨向車門等間距，即各車門間距按照4560mm進行設(shè)計，本文將按照車門等間距布置對不同列車編組混跑線路的站臺門設(shè)置方案進行分析。

3.2 ?？课环桨?/p>

針對不同車輛編組混跑時，站臺門布置方案與列車?？课幌⑾⑾嚓P(guān)，主要存在靠一端?？浚ǔ稣径嘶蛘哌M站端）或者以有效站臺中心線為中心居中停靠。由于靠進站端?？肯鄬Τ稣径送？?，任何情況下6輛編組時站臺門在司機室開門處均需增設(shè)司機手推門和PSL，設(shè)計相對復(fù)雜以及增加非標結(jié)構(gòu)，在設(shè)計沒有任何優(yōu)勢，因此以下主要從出站端?？亢陀行д九_中心線為中心居中?？績煞N列車停靠方式進行對比分析。

3.2.1 6、8輛編組混跑

站臺門門體結(jié)構(gòu)按照8輛編組一次建設(shè)，當(dāng)采用6輛編組列車運行時，其停車位采用靠列車出站端?？糠桨?，相比按有效站臺中心線居中?？浚珊喕九_門系統(tǒng)和信號系統(tǒng)設(shè)置，站臺門無需對應(yīng)6輛編組時在列車司機室開門處設(shè)置司機手推門（MSD）和PSL用于司機上下車以及操作站臺門，站臺門系統(tǒng)操作和布置滿足對應(yīng)6、8輛編組列車的功能即可，同時信號系統(tǒng)僅需在出站端設(shè)置1個停車標。

3.2.2 4、8輛編組混跑

車輛采用4、8輛編組混跑時，8輛編組列車采用2列4輛編組列車連掛的方式，按照標準A型車，即帶司機室車車長24400mm，中間車車長22800mm，中間兩道車門間距（對應(yīng)ASD20和ASD21）為7760mm，其余門間距為4560mm。

（1）靠出站端停靠。站臺門門體結(jié)構(gòu)按8輛編組設(shè)置，4輛編組靠出站端端頭?？繒r，車門對應(yīng)站臺門ASD01～ASD20。這種?？糠桨笇φ九_門門體的影響較小，但由于站臺較長，在4、8靈活編組混跑時，當(dāng)4輛編組列車?？繒r，若乘客在非開啟滑動門前候車，乘客需要在較短時間從5～8輛編組對應(yīng)的滑動門處跑到4輛編組列車?？刻帲钸h距離超過90mm，大大降低乘客出行的舒適性，同時可能延長列車停站時間，從而降低運營效率。（2）居中停靠。4、8輛編組列車均以有效站臺中心對稱布置停車，4編組所有的車門中心將與8輛編組滑動門無法對應(yīng)，其中中間的兩個車門中心與8輛編組對應(yīng)的ASD20、ASD21中心之間的距離為2280mm，其余車門中心與滑動門中心偏差1600mm，乘客無法正常上下車。

可通過以下兩個方案解決居中?？繂栴}：一是改變帶司機室車輛的尺寸，即在原有帶司機室車輛車長24400mm的基礎(chǔ)上，加長680mm，二是8輛編組完全以有效站臺中心居中?？浚?輛編組?？繒r不完全居中?？?，車輛中心與有效站臺中心偏差2280mm。這樣，可解決4、8編組居中?？康膯栴}，保證乘客均能正常上下車。

采用此方案，同時需要對站臺門布置進行調(diào)整，一是在8輛編組的站臺門ASD10和ASD11之間設(shè)置MSD、PSL，以便司機上下車和應(yīng)急情況下操作PSL，參見圖1;二是考慮8輛編組是采用2列4輛編組連掛的方式，即第4、5輛車均為帶司機室車，第4輛車第5道門與第5輛車第1道門之間的間距為9120mm，而4輛編組停靠時，第2輛車第5道門與第3輛車第1道門之間的間距為4560mm，按照8輛編組設(shè)置站臺門體時，考慮4輛編組停靠，需在第4輛車第5道門與第5輛車第1道門之間增設(shè)1道滑動門，即每側(cè)站臺設(shè)置41道滑動門，參見圖2。

當(dāng)4、8輛編組混跑時，采用上述調(diào)整方案，可以同時滿足4、8輛編組混跑居中?？繒r乘客正常上下車的要求，有利于乘客候車，但是該方案車輛需要加長，站臺門增加非標設(shè)計，信號也需要考慮在4輛編組和8輛編組的停靠位均設(shè)置停車標，設(shè)計相對復(fù)雜，增加運營組織的復(fù)雜性，因此不建議采用居中布置的方案。

3.3 門體結(jié)構(gòu)設(shè)置

初、近、遠期不管是6、6、8編組還是4、4、8編組，車站土建按8輛編組列車建設(shè)，站臺邊緣對應(yīng)第7、8輛車（或5～8輛車）位置可由站臺門專業(yè)一次建設(shè)完成，也可由裝修專業(yè)進行封閉。

站臺門門體一次建設(shè)完成，初期將增加對應(yīng)第7、8輛車（或5～8輛車）的門體結(jié)構(gòu)，投資略高。如果8輛編組列車投入運營時間較久長，則門體結(jié)構(gòu)到遠期時部分部件可能需要重新更換，從而造成一定的浪費。但是，按照8輛編組一次建設(shè)完成，一方面車站站臺邊緣整體外觀效果比較統(tǒng)一，另一方面可減少后期擴編運營時改造的工程量，即遠期8輛編組列車需要投入使用時，只需對門體結(jié)構(gòu)進行檢查，增加門機系統(tǒng)，電源系統(tǒng)和控制系統(tǒng)按先期預(yù)留進行擴容改造即可。

若裝修專業(yè)采用欄桿圍合，可簡化站臺門系統(tǒng)初期設(shè)置，節(jié)省初期投資。但站臺邊緣風(fēng)格不一致，在8輛編組列車投入運營前需要將裝修部分門體切除，重新進行全部站臺門的安裝，由于在運營期間施工，安裝工作會比較復(fù)雜。

綜合比較，推薦采用站臺門按照8輛編組一次建設(shè)完成的方案。在建設(shè)完成后對應(yīng)第7、8輛車（或5～8輛車）的滑動門、應(yīng)急門采用機械方式進行鎖閉。

3.4 電氣設(shè)備配置

考慮驅(qū)動裝置、傳動裝置、門控單元、電源系統(tǒng)等電氣系統(tǒng)設(shè)備的壽命等因素，在遠期8輛編組進行改造時，這些電氣設(shè)備均已經(jīng)進入大修期，為節(jié)省初期投資成本，減少設(shè)備和資源的浪費。不管初、近、遠期不管是6、6、8編組還是4、4、8編組，對于電氣設(shè)備配置可采取如下方案：

（1）頂箱內(nèi)的門機系統(tǒng)、門控單元、就地控制盒（LCB）按照6輛（或4輛）編組配置，不做預(yù)留;（2）就地控制盤（PSL）和車站控制室緊急控制盤（IBP）上應(yīng)設(shè)置對應(yīng)6輛、8輛編組（或4、8輛編組）列車的開、關(guān)門解鎖裝置或預(yù)留8輛編組列車解鎖裝置的安裝條件;（3）電源系統(tǒng)和其余控制系統(tǒng)設(shè)備按照6輛（或4輛）編組配置，預(yù)留擴展對應(yīng)8輛編組的條件。

3.5 與相關(guān)接口監(jiān)控問題

（1）與信號專業(yè)接口。為適應(yīng)6、8編組或者4、8編組列車混跑，站臺門與信號系統(tǒng)的接口中需要考慮增加根據(jù)不同列車編組的開關(guān)門功能，站臺門與信號的接口示意如圖3所示。為適應(yīng)不同列車編組混跑的開關(guān)門方案，可以對一側(cè)站臺門分為不同的門組，信號系統(tǒng)通過對不同的門組發(fā)送開、關(guān)門命令進行控制，可實現(xiàn)靈活的運營組織。（2）綜合監(jiān)控系統(tǒng)（ISCS）在車站控制室和全線控制中心實現(xiàn)對站臺門的運行狀態(tài)監(jiān)視和故障報警功能，為此在站臺門與ISCS的接口內(nèi)容中也應(yīng)包括列車6、8編組或者4、8編組信息，同時擬包括對應(yīng)不同編組列車到站情況下站臺門的運行狀態(tài)和故障信息，以便運營管理人員及時掌握門狀態(tài)。

3.6 輔助運營管理措施

針對不同車輛編組混跑的情況，為避免乘客在非開啟滑動門前候車，需采取一定措施向乘客提前預(yù)報站臺門開門情況，避免乘客在站臺奔跑上車或者滯留在站臺擁擠而造成安全隱患，一是可通過車站乘客導(dǎo)向系統(tǒng)（PIS屏）和廣播提前通知乘客即將到站的列車編組信息和?？课恢靡约罢九_門滑動門的開門情況;二是在列車即將進站之前，通過信號給站臺門信息，站臺門可通過滑動門的門狀態(tài)指示燈顯示不同的顏色提示乘客對應(yīng)編組開啟的滑動門位置和數(shù)量。通過相應(yīng)措施，確保乘客有序候車，提高運營服務(wù)質(zhì)量。

4 結(jié)語

本文通過對6、8編組和4、8編組車輛混跑時站臺門的設(shè)計方案進行了分析，對列車門間距、列車?？课弧㈤T體以及電氣設(shè)備施工時序、與相關(guān)專業(yè)接口以及輔助運營管理措施等提出了方案建議，為工程實施提供了參考。

參考文獻

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