高速鐵路站臺高度與動車組車廂地板適應(yīng)性分析

王秀麗

(中國鐵路設(shè)計集團有限公司， 天津 300142)

站臺高度應(yīng)與采用機車車輛的參數(shù)相適應(yīng)，為方便旅客乘降，特別是方便殘疾人士上下車，站臺高度應(yīng)與車廂地板齊平。但由于不同國家的機車車輛結(jié)構(gòu)存在一定的差異，主要是指車廂地板高度與站臺高度不同，對于存在的高差需通過調(diào)整車輛設(shè)計或加高站臺等方式解決。中國、日本高速鐵路均采用軌面以上 1 250 mm的高站臺，動車組車廂地板與站臺高度齊平[1]。德國站臺高度一般為760 mm，動車組車廂地板高度 1 210 mm。法國站臺高度一般為550 mm，動車組車廂地板高度 1 212 mm，雙層動車組車廂地板高度380 mm。摩洛哥既有鐵路站臺高度為300 mm、550 mm、800 mm不等。摩洛哥高速鐵路一期工程采用法國鐵路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，站臺高度550 mm，高速鐵路動車組采用交流和直流雙流供電制式，采用動力集中牽引，編組為2M+8T，車寬 2 890 mm，車高 4 320 mm，車長200 m，可同時在高速鐵路線路和普速鐵路線路上運行。高速鐵路二期工程擬按中國鐵路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，采用中國標(biāo)準(zhǔn)動車組，且需要滿足動車組互聯(lián)互通運營的需要。如按照中國鐵路標(biāo)準(zhǔn)站臺高度采用 1 250 mm，則不滿足法國動車組運營的需要，如本段按照站臺高度550 mm建設(shè)，則中國動車組必須進行適應(yīng)性改造。針對此問題，本文對國內(nèi)外站臺高度進行了分析研究，提出了相應(yīng)的解決方案。

1 國際鐵路標(biāo)準(zhǔn)對站臺高度的有關(guān)規(guī)定

(1)UIC 741《客運車站-站臺高度，長途通信》[2](第5版，2007年9月)規(guī)定

一般情況下，站臺標(biāo)準(zhǔn)高度為高出軌面550 mm和760 mm；特殊情況下，高于760 mm的為高站臺，主要?？渴薪剂熊?一般為960 mm)，低于550 mm的為低站臺，主要適應(yīng)不同建筑和運營以及各種類型列車的需要，一般為老式車站、邊境站和小的地方站，最小站臺高度為380 mm，也有300 mm的情況。

(2)1299-2014-EU《歐盟鐵路工務(wù)工程TSI》[3]規(guī)定

①對于曲線半徑為300 m或以上的線路，標(biāo)準(zhǔn)站臺高度應(yīng)在軌面以上550 mm或760 mm。

②對于較小曲線半徑的線路，標(biāo)準(zhǔn)站臺高度應(yīng)根據(jù)站臺偏差量進行調(diào)整，以盡可能減小列車和站臺之間的間隙。

③對于不在LOC&PAS TSI范圍內(nèi)的火車?？坑谜九_，可使用有別于標(biāo)準(zhǔn)站臺高度的特殊要求(如英國和愛爾蘭915 mm；意大利550 mm；荷蘭840 mm；葡萄牙730 mm)。

④當(dāng)旅客不能從站臺水平上到列車時，須使用技術(shù)和操作辦法來為殘疾人士克服這個困難。其中包括：

A.車輛解決方法：將匝道橋裝到列車上或在列車上裝電梯。

B.基礎(chǔ)設(shè)施解決方法：提高站臺或提高站臺的一部分。

C.操作解決方法：由工作人員部署移動式坡道或移動式電梯。

在即將建造的高速列車上，必須為殘疾人士能夠輕松地進入站臺和列車擬定一些必要的條款，并且在合理的操作條件下，他們不需要特別的幫助。在改造線和連接線上，既有車站并沒有為殘疾人士專設(shè)的方便通道，則需車站工作人員的幫助。

2 國內(nèi)外鐵路站臺高度應(yīng)用情況

(1)德國

《德國鐵路技術(shù)管理規(guī)程》[4]規(guī)定，新建和全面改建的客運站的站臺高度通常在軌面以上760 mm。完全為城市快速鐵路列車服務(wù)的站臺高度應(yīng)該在軌面以上960 mm。主要用于短途客運的站臺，其高度為軌面以上550 mm。站臺高度不允許低于軌面以上380 mm或高于960 mm。

德國高速動車組主要分為3種類型，具體參數(shù)如表1所示。ICE1采用動力集中形式(密接式自動車鉤連接)，最高速度280 km/h，1991年投入運營，其車廂地板高度為軌面以上 1 210 mm。ICE2采用動力集中形式(密接式自動車鉤連接)，最高速度280 km/h，1998年投入運營，車廂地板高度為軌面以上 1 210 mm。ICE3采用動力分散形式(密接式自動車鉤連接)，最高速度330 km/h，2002年投入運營，車廂地板高度為軌面以上 1 260 mm。由于德國站臺高度一般為760 mm，其與車廂地板之間的高差通過車輛設(shè)計的活動踏板來解決。停車后，自動下翻的活動踏板寬 1 080 mm，深度190 mm，距軌面高度794 mm。固定踏板深度為190 mm，距軌面高度為 1 002 mm，如圖1所示。

表1 德國動車組參數(shù)表

(2)法國[5]

法國高速動車組經(jīng)歷了四代發(fā)展歷程，其主要特點是以動力集中作為發(fā)展主型，中間車廂采用鉸接式連接，后來為了適應(yīng)國外市場的需要，開發(fā)了鉸接式動力分散動車組。第一代動車組TGV-PSE，采用動力集中式，最高運營速度270 km/h，1981年投入運營，車廂底板距軌面 1 212 mm。第二代動車組TGV-A和TGV-TMST(歐洲之星)，采用動力集中式，最高運營速度300 km/h，分別于1989年、1994年投入運營，車廂地板距軌面 1 212 mm。第三代動車組TGV-2N，采用動力集中式，為雙層高速動車組，最高運營速度300 km/h，1996年投入運營，車廂底板距軌面高度380 mm。第四代動車組AGV，采用動力分散式，2002年投入運營[6]，具體參數(shù)如表2所示。

圖1 ICE1型拖車的踏板與德國站臺位置的匹配(mm)

表2 法國動車組參數(shù)表

TGV-TMST型動車組又稱為歐洲之星(Eurostar)，該型動車組專門負(fù)責(zé)巴黎—英吉利海峽隧道—倫敦及倫敦—英吉利海峽隧道—布魯塞爾的高速旅客運輸。這種形式的高速動車組將英國、法國和比利時三國的首都聯(lián)結(jié)在一起。三國路網(wǎng)上的車站站臺，其幾何形狀和高度各不相同。為此，為了方便不同站臺的上下車，TGV-TMST的車輛設(shè)計中有兩個活動踏板的步梯，如圖2所示。圖中，英國站臺高度為920 mm，比利時站臺高度為760 mm，法國站臺高度為550 mm。該型車輛的底板高度為 1 212 mm，通過車輛設(shè)計的活動踏板可以解決不同站臺高度的旅客乘降問題。

(3)日本[7]

自1964年以來，日本高速動車組經(jīng)歷了多種型號的發(fā)展，但其一直采用動力分散式，站臺高度均采用軌面以上 1 250 mm的高站臺，與動車組車廂地板齊平。日本動車組參數(shù)如表3所示。

圖2 法國TGV-TMST型拖車的踏板與各國站臺位置的匹配(mm)

表3 日本動車組參數(shù)表

(4)中國

中國普速鐵路有超限貨物列車通過時站臺高度為300 mm；無超限貨物列車通過時客運站臺高度為500 mm，近些年逐步改造為 1 250 mm，普速客車通過車門邊緣的翻板實現(xiàn)不同站臺高度的乘降。中國從2007年既有線第六次大提速開始引進高速鐵路動車組，分別為CRH1、CRH2、CRH3、CRH5，并在此基礎(chǔ)上研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)動車組(復(fù)興號)，2017年投入運營，最高速度達(dá)到400 km/h，持續(xù)運營速度350 km/h。各種動車組車廂地板軌面以上高度CRH1為 1 250 mm、CRH2為 1 300 mm、CRH3為 1 260 mm、CRH5為 1 270 mm、復(fù)興號為 1 260 mm。高速鐵路站臺高度均為軌面以上 1 250 mm[8]。中國動車組參數(shù)如表4所示。

根據(jù)以上分析看出，德國、法國站臺高度采用760 mm、550 mm，車廂地板與站臺之間的高差通過車輛設(shè)計活動踏板予以解決。日本、中國均采用 1 250 mm的高站臺，與動車組車廂地板齊平。從方便旅客乘降，特別是方便殘疾人士上下列車，體現(xiàn)以人為本、服務(wù)運輸?shù)睦砟顏砜矗毡?、中國的做法更值得借鑒。

3 摩洛哥高速鐵路站臺高度解決方案

摩洛哥北部丹吉爾至蓋尼特拉在建高速鐵路采用法國標(biāo)準(zhǔn)，站臺高度為550 mm；中部蓋尼特拉至馬拉喀什為既有鐵路，站臺高度為550 mm；南部馬拉喀什至阿加迪爾高速鐵路擬采用中國鐵路標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)摩洛哥鐵道部的要求，整條線路高速動車組應(yīng)滿足互聯(lián)互通運輸?shù)男枨?。由于中國高速動車組車廂地板和站臺高度均為 1 250 mm， 與摩洛哥鐵路站臺高度550 mm存在高差，需要采取工程措施或改造動車組加以解決。

表4 中國動車組參數(shù)表

圖4 馬拉喀什至阿加迪爾高速鐵路采用550 mm和1 250 mm兩種站臺圖

(1)方案Ⅰ：新建馬拉喀什至阿加迪爾段高速鐵路車站采用550 mm的低站臺。

新建馬拉喀什至阿加迪爾段高速鐵路站臺采用與摩洛哥北路及既有鐵路高度一致的站臺，即設(shè)置為550 mm的低站臺。同時，需要對中國標(biāo)準(zhǔn)動車組車門處進行適應(yīng)性改造。如圖3所示。

圖3 馬拉喀什至阿加迪爾采用550 mm站臺(mm)

動車組客室側(cè)門設(shè)置腳蹬和翻板結(jié)構(gòu)，可同時適應(yīng)高低站臺。

動車組具備殘疾人士便利設(shè)計功能。推薦兩種方案，方案一為站臺設(shè)置上下車裝置，裝置可采用固定式和升降式。方案二設(shè)置高低站臺翻板結(jié)構(gòu)，動車組某車廂兩個側(cè)門設(shè)置供特殊旅客上車的裝置，采用手動打開，升降過程采用自動控制。

方案優(yōu)點：丹吉爾至阿加迪爾南北鐵路通道站臺高度均采用550 mm，法國TGV動車組和中國標(biāo)準(zhǔn)動車組均能實現(xiàn)全線貫通運行。

方案缺點：中國標(biāo)準(zhǔn)動車組車門處需要進行改造，增設(shè)腳蹬和翻板，旅客乘降需要上下臺階，不太方便。

(2)方案Ⅱ：新建馬拉喀什至阿加迪爾高速鐵路站臺一側(cè)高度550 mm,另一側(cè)高度1 250 mm。

新建馬拉喀什至阿加迪爾段高速鐵路站島式站臺一側(cè)采用550 mm低站臺，另一側(cè)采用 1 250 mm高站臺；側(cè)式站臺只能采用其中的一種，即只能?？恳环N動車組列車，另一種動車組則不能辦理旅客乘降作業(yè)。同時可以考慮在卡薩布蘭卡、拉巴特、蓋尼特拉、丹吉爾這4個高速鐵路站設(shè)置獨立的 1 250 mm高站臺，增加與之配套的到發(fā)線。如圖4所示。

方案優(yōu)點：中、法兩種動車組列車均能在丹吉爾至阿加迪爾段全線運行，兩種動車組車廂地板均與站臺齊平，方便旅客乘降。

方案缺點：需要將車站站臺設(shè)置成固定使用，站臺的使用率降低，影響到車站的接發(fā)車能力；需要對島式站臺的兩個站臺面設(shè)置成不同的高度，中間通過臺階的方式實現(xiàn)過渡。

(3)方案Ⅲ：新建馬拉喀什至阿加迪爾高速鐵路設(shè)置 1 250 mm高站臺。

新建馬拉喀什至阿加迪爾段高速鐵路站臺采用與中國標(biāo)準(zhǔn)動車組相適應(yīng)的 1 250 mm高站臺。如圖5所示。

圖5 馬拉喀什至阿加迪爾高速鐵路采用1.25 m站臺圖

方案優(yōu)點：中國動車組在馬拉喀什至阿加迪爾段設(shè)置 1 250 mm高站臺，方便旅客上下車。

方案缺點：馬拉喀什至阿加迪爾段高速鐵路無法實現(xiàn)與既有鐵路及北部高速鐵路的貫通運營，乘客需要在馬拉喀什進行換乘。

(4)方案Ⅳ：新建馬拉喀什至阿加迪爾高速鐵路設(shè)置 1 250 mm和550 mm兩種站臺。

方案優(yōu)點：新建車站同時設(shè)置 1 250 mm和550 mm兩種站臺，高站臺為中國動車組使用，低站臺為法國動車組使用，同時滿足兩種動車組乘降需求，如圖6所示。

圖6 馬拉喀什至阿加迪爾高速鐵路設(shè)置1 250 mm和550 mm兩種站臺圖

方案缺點：設(shè)置不同高度的站臺，需要增加到發(fā)線及站臺數(shù)量，造成工程投資額增加。

綜上所述，以上4種解決方案技術(shù)上都是可行的，在工程實踐中需要結(jié)合業(yè)主意見研究使用。摩洛哥建設(shè)自己的高速鐵路項目，也可以借鑒日本、中國建設(shè)高速鐵路的成功經(jīng)驗，即考慮在本項目中采用 1 250 mm高站臺，給旅客帶來舒適便捷的乘車環(huán)境，并根據(jù)摩洛哥境內(nèi)車輛更新?lián)Q代的時間表，逐步在摩洛哥境內(nèi)推行 1 250 mm高站臺。

4 研究結(jié)論

(1)站臺高度的設(shè)置與擬采用的車輛參數(shù)密切相關(guān)，還應(yīng)考慮與既有鐵路網(wǎng)中的設(shè)施相適應(yīng)。

(2)德國站臺高度一般為760 mm，法國站臺高度一般為550 mm，動車組車廂地板高度約為 1 210 mm，兩者高差通過設(shè)置車門踏板解決；日本、中國站臺高度為 1 250 mm，其與動車組車廂地板齊平。

(3)為解決中國動車組車廂地板與站臺高度550 mm高差問題，可以采取增設(shè)車門踏板、站臺一側(cè)高一側(cè)低、旅客換乘、設(shè)置高低站臺等方法。

(4)由于車廂地板與站臺之間存在高差，給老、弱、病、殘、孕等群體乘車帶來不便，也存在一定的安全隱患。為方便旅客乘車，按照人性化設(shè)計理念，優(yōu)先考慮站臺高度與車廂地板齊平。

(5)摩洛哥可以借鑒日本、中國建設(shè)高速鐵路的成功經(jīng)驗，考慮本項目設(shè)置 1 250 mm高站臺，并根據(jù)摩洛哥境內(nèi)車輛更新?lián)Q代的時間表，逐步在摩洛哥境內(nèi)推行 1 250 mm高站臺。