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：近年來現(xiàn)代有軌電車在國內發(fā)展迅猛。本文簡要概述了現(xiàn)代有軌電車的技術特點，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)量設置、車門布置均衡性、客室座椅布置與載客量、車門通過能力等因素對三種典型編組有軌電車車門布置方案進行了分析比較，并給出了有軌電車客室車門布置的選擇建議。

關鍵詞：現(xiàn)代有軌電車 ?客室門 ?布置 ?方案對比

中圖分類號：U239.5 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：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、地形適應性強、造型時尚、乘坐舒適度高，同時其建設周期短、審批流程簡便的特點。這些都使有軌電車近年來在國內發(fā)展迅猛。目前北京、廣州、深圳、青島、武漢、南京、沈陽、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)代有軌電車運行過程中，客室車門能否安全可靠工作并在較短的停車時間內滿足乘客上下車的需要，極為重要。為了保障有軌電車運營正常，不僅需要客室車門本身的質量有保證，同時也需要設置適當數(shù)量的客室車門并設計合理的客室車門布置方案。

有軌電車客室車門布置主要應考慮的原則和要求如下：

（1）車門數(shù)量的設置應滿足乘客上下車、疏散和逃生的需要。

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

（3）車門的設置應充分考慮車輛內設備布置、車輛長度等因素。

（4）車門通過能力應滿足乘客在公共區(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條件》標準的要求，結合現(xiàn)代有軌電車的特點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)量設置、車門布置均衡性、客室座椅布置與載客量、車門通過能力等因素對三種典型方案進行比較，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

從車輛結構型式和轉向架配置型式劃分，目前國內主流的有軌電車有三種：鉸接型、單車型和浮車型，三種結構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)勢劣勢;但單車型四模塊車輛長度最長、同等座椅數(shù)量情況下載客量最大、軸重最輕，相對而言綜合性能更優(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向架，車輛總長約35.1m，地板面高度350m，每側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)車均有轉向架，車輛總長約36.6m，地板面高度350mm，每側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，浮車下沒有轉向架，車輛總長約32.2m，轉向架上方地板面高度450mm，其余地板面高度350mm，每側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比分析

下面將從車門數(shù)量設置、車門布置均衡性、客室座椅布置與載客量、車門通過能力等方面對三種典型方案進行比較。

2.1 車門數(shù)量設置

根據(jù)《建標104-2008 城市軌道交通工程項目》標準的規(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。

三模塊、四模塊、五模塊有軌電車每側車門數(shù)分別為6個（雙開門）、5個（雙開門）和6個（4個雙開門+2個單開門），定員載荷分別為305、310和292。三模塊有軌電車每側車門數(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鐵路應用-鐵路車輛防火 第4部分：鐵路車輛設計防火安全性要求》4.3.1.1條款的規(guī)定：（b）設計正常載重量超過40位乘客的車輛應至少配有三個緊急出口。（d）乘客或乘務人員區(qū)域通常總處于有人的狀態(tài)，并且不能作為直通路線（隔間）使用。在此類區(qū)域，乘客或乘務人員到達最近的外門或緊急出口的距離不應超過6m。（f）所有的外部乘客門均應視為緊急出口。

有軌電車采用側部車門通行和疏散，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最近客室車門的距離均不超過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104-2008和EN45545-4-2013標準的要求。

2.2 車門布置均衡性

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

四模塊有軌電車每個模塊至少有一對雙開門，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雙開門集中在浮車上，兩端模塊只有一對單開門，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，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閉狀態(tài)，只打開浮車模塊的雙開門;同時，乘客下車須越過鉸接裝置才能到達雙開門，鉸接裝置通過處晃動較大，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，超員載荷為378人;四模塊有軌電車座椅數(shù)為68個，超員載客可達380;五模塊有軌電車坐席和超員載荷分別為56個和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，總是希望車內座椅數(shù)量僅可能多。若需通過減少車門數(shù)量來增加座椅數(shù)量，一扇雙開門凈開寬度為1300mm，減少一個扇雙開門，客室內座椅數(shù)量可增加4個。

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，仍小于四模塊有軌電車的座椅數(shù)量。

2.4 車門通過能力

根據(jù)美國消防體系NFPA 130-2014《有軌電車及鐵路客運體系標準》的規(guī)定：

（1）逃生通道寬度至少應有1120mm（條款5.3.4.1）;

（2）單扇門的通過能力按照60人/min計算（條款5.3.7.1（1））;

（3）雙扇門的通過能力按照0.0819人/（mm·min）計算（條款5.3.7.1（2））。

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

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。

由于列車站臺情況復雜，型式多變，僅計算乘客下車通道狀況良好，無集中客流和通行不暢條件下的時間。同時設定下車乘客已經(jīng)位于車門下客區(qū)域，無明顯導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，僅考慮乘客下車情況。按開門時間3s，關門時間3s，開門延時時間3s，關門延時時間0s，列車停站時間30s，忽略其他時間，下客時間T=30s-3s-3s-3s-0s=21s。

則一列車單站單側所有門在停站30s時間內的下客數(shù)計算如下：

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，車門通過能力和停站30s內下客數(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)量設置、車門布置均衡性、客室座椅布置與載客量、車門通過能力等方面對三種典型車型車門的技術特點進行了對比分析。經(jīng)過分析，三模塊有軌電車在車門數(shù)量、布置均衡性、靈活性、車門通過能力等方面具有優(yōu)勢;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。此外從車輛投入運營及后期維護角度出發(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。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。

3 ?結語

本文對主流有軌電車車門布置方案進行了介紹，并從多方面對三種典型車型的車門布置方案進行了比較。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，根據(jù)具體項目要求，結合線路運營特點，綜合考慮各車型的主要技術指標和優(yōu)劣，再確定采用何種車門布置方案。

參考文獻

[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].機車電傳動，2016（2）：52-54.

[2] CJ/T 417-2012，低地板有軌電車車輛通用技術條件[S].

[3] 建標104-2008，城市軌道交通工程項目[S].

[4] EN 45545-4-2013，鐵路應用-鐵路車輛防火 第4部分：鐵路車輛設計防火安全性要[S].

[5] NFPA 130-2014，有軌電車及鐵路客運體系標準[S].