符合TSI的車輛入口系統(tǒng)設(shè)計

張坤 孟令鋒

摘 ? 要：為了使鐵路零部件在所有歐盟國家都能適合使用，歐盟委托ERA（歐洲鐵路協(xié)會）頒布了互聯(lián)互通技術(shù)規(guī)范，簡稱TSI。只有當車輛制造商和運營商通過Notified Body（公示認證機構(gòu)）的互通互用性評估，才能獲得認證機構(gòu)頒發(fā)的全歐洲認可的證書，進一步成功進軍歐洲鐵路市場。歐盟鐵路互聯(lián)互通技術(shù)規(guī)范簡稱TSI，本文以出口馬其頓的動車組項目為例主要介紹了符合TSI的車輛入口系統(tǒng)的設(shè)計，包括客室側(cè)門、自動踏板和手動坡道的主要功能、技術(shù)參數(shù)和結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：歐盟鐵路互聯(lián)互通技術(shù)規(guī)范 ?車輛入口系統(tǒng) ?設(shè)計

中圖分類號：TP31 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）02（a）-0109-03

TSI互聯(lián)互通的三級結(jié)構(gòu)分別為系統(tǒng)、子系統(tǒng)和互聯(lián)互通單元，車輛在其中屬于子系統(tǒng)級別，而車輛入口系統(tǒng)則屬于互聯(lián)互通單元。作為與旅客界面和安全相關(guān)的互聯(lián)互通單元，車輛入口系統(tǒng)在車輛的TSI認證過程中占有較大的比例。本文以出口馬其頓的動車組項目（以下簡稱馬其頓動車組）為例主要闡述車輛入口系統(tǒng)如何設(shè)計，以滿足TSI要求，進而通過認證機構(gòu)的評估，取得認證證書。

1 ?車輛入口系統(tǒng)

車輛入口系統(tǒng)是車輛的出入通道，由入口門和登車輔助設(shè)備組成。入口門即用于乘客出入車輛的客室側(cè)門，登車輔助設(shè)備指用于彌補站臺間隙和高度差的相關(guān)設(shè)施（踏板、坡道、升降梯等）。

馬其頓動車組是適用于城際客運的鉸接低地板動車組，車輛地板面高度（距離軌道平面）為600mm，線路站臺有2種高度（距離軌道平面），分別為550mm和360mm。最大站臺高度差為240mm，同時最大站臺間隙為320mm，不符合TSI規(guī)定的無障礙通道的要求，因此需要采用客室側(cè)門、自動踏板和手動坡道的組合應(yīng)用，以實現(xiàn)乘客的無障礙乘降。

2 ?客室側(cè)門設(shè)計

為滿足城際客運快速乘降的需求，客室側(cè)門采用大開度的電動雙扇塞拉門，當門完全關(guān)閉時，門扇與車輛的外表面平齊;開門時，門扇一開始就進行橫向+縱向的復(fù)合運動，然后沿著車體側(cè)面滑動直到完全打開的位置。

2.1 客室側(cè)門功能

根據(jù)TSI LOC&PAS的規(guī)定，結(jié)合用戶需求，馬其頓動車組客室側(cè)門主要功能如下：

關(guān)閉和鎖定功能

解鎖和打開功能

車門狀態(tài)顯示功能

開關(guān)門警示功能

障礙物檢測功能

故障隔離功能

車門與牽引回路互鎖功能

車門旁路功能

緊急開門功能

故障指示、診斷和記錄

2.2 客室側(cè)門技術(shù)參數(shù)

客室側(cè)門技術(shù)參數(shù)根據(jù)用戶需求和TSI的規(guī)定進行設(shè)計，馬其頓動車組客室側(cè)門主要技術(shù)參數(shù)如下：

凈通過高度： ? ? ? ?2100 mm;

凈通過寬度： ? ? ? ?1300 mm;

開關(guān)門時間： ? ? ? ?3 s±5 s;

障礙物檢測尺寸： ? ?30 mm × 60 mm;

緊急開門裝置操作力： ? ?≤10 N·m;

手動開門力： ? ? ? ? ? ?≤300 N;

開門按鈕操作力： ? ? ? ?≤20 N;

車門能夠承受EN 14752規(guī)定的乘客倚靠在門板上或跌倒后倚在門板上時所施加的載荷。

2.3 客室側(cè)門結(jié)構(gòu)

為實現(xiàn)客室側(cè)門功能和技術(shù)參數(shù)，客室側(cè)門結(jié)構(gòu)主要由門扇（包括門板、門窗等）、驅(qū)動機構(gòu)、鎖閉裝置、內(nèi)外緊急解鎖裝置、門框、門檻、電子門控器、指示燈、蜂鳴報警器以及各種安裝配件等構(gòu)成，如圖1所示。

與其他客室側(cè)門相比，行動不便人士（PRM）專用車廂的車門的門扇上專門設(shè)有供其使用的開門按鈕，按鈕及其布置符合TSI PRM的要求。

3 ?自動踏板設(shè)計

為便于乘客在兩種不同高度站臺下無障礙通行，每套客室側(cè)門下部均設(shè)置有自動的伸縮踏板。自動踏板采用電氣驅(qū)動，由司機控制，能夠減小車輛入口地板與站臺之間的高度差和間隙，保證乘客登車安全。

3.1 自動踏板功能

根據(jù)TSI PRM的規(guī)定，自動踏板屬于IC認證部件，需要滿足相應(yīng)的技術(shù)要求并進行獨立的認證。自動踏板主要功能如下：

與車門聯(lián)動功能;

縮回和鎖定功能;

解鎖和伸出功能

障礙物檢測功能

故障隔離功能

踏板緊急解鎖功能

踏板與牽引互鎖功能

3.2 自動踏板技術(shù)參數(shù)

根據(jù)TSI PRM的規(guī)定，踏板的可用寬度不小于車門的凈開度，車輛入口處站臺間隙不得超過200mm，站臺高度差不得超過230mm（向下）和160mm（向上）?；谟脩粽九_條件對自動踏板主要技術(shù)參數(shù)進行設(shè)計分析（如圖3所示）得出，當踏板高度為450mm，伸出長度為220mm時，踏板在各種停站條件下，最大站臺間隙為100mm，最大的高度差為150mm（向下）和100mm（向上），滿足且優(yōu)于TSI PRM的要求。

因此，自動踏板的主要技術(shù)參數(shù)如下：

踏板使用寬度： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1300 mm;

踏板面距離軌道平面高度： ? ? ? ? ? ? 450mm;

踏板伸出長度： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 220mm;

自動踏板能夠承受TSI PRM規(guī)定的乘客上下車的載荷;

自動踏板的使用標準能夠防滑和防積水。

3.3 自動踏板結(jié)構(gòu)

自動踏板懸掛在對應(yīng)客室側(cè)門處的車體底架下放，主要由踏板框架、驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)、踏板，緊急解鎖裝置和隔離裝置組成。自動踏板結(jié)構(gòu)如圖4所示。

4 ?手動坡道設(shè)計

手動坡道專供行動不便人士（輪椅）登車使用，配置在行動不便人士專用車廂的客室側(cè)門附件，由乘務(wù)員使用。手動坡道采用手提箱式結(jié)構(gòu)，重量較輕，使用時，由乘務(wù)員取出并展開架設(shè)在車門門檻與站臺之間形成上車的坡道。

4.1 手動坡道功能

手動坡道主要具有折疊和展開的功能。當坡道展開時，坡道的一端牢牢地固定在車門門檻上，另一端搭在站臺上，以供行動不便人士上下車輛。當坡道不使用時，能夠收縮折疊起來占用較小的空間并存放和鎖定車門附近，不會引起乘客的堵塞。

4.2 手動坡道技術(shù)參數(shù)

手動坡道為必須進行獨立認證的IC認證部件，其主要技術(shù)參數(shù)符合TSI PRM的規(guī)定。手動坡道在展開使用時，最大坡道不得超過10.2°，手動坡道在低站臺和高站臺的使用分析如圖5所示。

坡道使用寬度： ? ? 800 mm

坡道長度： ? ? ? ?1500 mm

承載能力： ? ? ? ? ?350 kg

最大使用坡度： ? ? ? 10.2°

4.3 手動坡道結(jié)構(gòu)

手動坡道采用整體可折疊的結(jié)構(gòu)。坡道展開后的使用面為防滑表面，使用面兩側(cè)帶有凸起邊緣，能夠防止移動的輪椅輔助車輪滑落。坡道折疊后成為帶有把手的箱體結(jié)構(gòu)，折疊坡道存放時，放入上下夾具內(nèi)鎖定。手動坡道結(jié)構(gòu)如圖6所示。

5 ?結(jié)語

經(jīng)過為期2年的不斷努力，2015年出口馬其頓的動車組項目獲得國內(nèi)首個動車組TSI認證EC符合性ISV證書，并在2016年獲得整車最終的TSI證書，標志著中國動車組首次突破歐盟技術(shù)貿(mào)易壁壘。經(jīng)過該項目的磨練，我們已掌握了符合TSI的車輛入口系統(tǒng)設(shè)計的相關(guān)技術(shù)。

隨著技術(shù)的進步，為適應(yīng)市場趨勢和社會的要求，TSI和相關(guān)的設(shè)計標準也在不斷更新。2014年底歐盟發(fā)布了新的車輛、殘障人士、隧道安全等指令，并從2015年開始正式施行，2015年以后的新設(shè)計車輛將需要按照新版的TSI進行設(shè)計和認證。因此，我們需要在總結(jié)馬其頓動車組車輛入口系統(tǒng)設(shè)計和認證經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，進一步深入研究新版的TSI和相關(guān)標準，完善出口歐洲動車組項目車輛入口系統(tǒng)的設(shè)計流程，提高自身的設(shè)計能力，進一步打破歐盟技術(shù)貿(mào)易壁壘，對接“中國制造2025”，實現(xiàn)中國軌道交通產(chǎn)品“走出去”、“走進去”，對建設(shè)“一帶一路”起引領(lǐng)性的作用。

參考文獻

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[2] TSI PRM 關(guān)于歐洲常規(guī)鐵路和高速鐵路“行動不便人士”的互通技術(shù)規(guī)范[S].歐盟公報.歐盟盧森堡辦公室，2008.

[3] EN 14752 鐵路應(yīng)用-軌道車輛車身側(cè)面入口系統(tǒng).CEN機構(gòu)，2015.