符合TSI的車輛入口系統設計

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（歐洲鐵路協會）頒布了互聯互通技術規范，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）的互通互用性評估，才能獲得認證機構頒發的全歐洲認可的證書，進一步成功進軍歐洲鐵路市場。歐盟鐵路互聯互通技術規范簡稱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的車輛入口系統的設計，包括客室側門、自動踏板和手動坡道的主要功能、技術參數和結構。

關鍵詞：歐盟鐵路互聯互通技術規范 ?車輛入口系統 ?設計

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

TSI互聯互通的三級結構分別為系統、子系統和互聯互通單元，車輛在其中屬于子系統級別，而車輛入口系統則屬于互聯互通單元。作為與旅客界面和安全相關的互聯互通單元，車輛入口系統在車輛的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如何設計，以滿足TSI要求，進而通過認證機構的評估，取得認證證書。

1 ?車輛入口系統

車輛入口系統是車輛的出入通道，由入口門和登車輔助設備組成。入口門即用于乘客出入車輛的客室側門，登車輔助設備指用于彌補站臺間隙和高度差的相關設施（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規定的無障礙通道的要求，因此需要采用客室側門、自動踏板和手動坡道的組合應用，以實現乘客的無障礙乘降。

2 ?客室側門設計

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

2.1 客室側門功能

根據TSI LOC&PAS的規定，結合用戶需求，馬其頓動車組客室側門主要功能如下：

關閉和鎖定功能

解鎖和打開功能

車門狀態顯示功能

開關門警示功能

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 客室側門技術參數

客室側門技術參數根據用戶需求和TSI的規定進行設計，馬其頓動車組客室側門主要技術參數如下：

凈通過高度： ? ? ? ?2100 mm;

凈通過寬度： ? ? ? ?1300 mm;

開關門時間： ? ? ? ?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 客室側門結構

為實現客室側門功能和技術參數，客室側門結構主要由門扇（包括門板、門窗等）、驅動機構、鎖閉裝置、內外緊急解鎖裝置、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成，如圖1所示。

與其他客室側門相比，行動不便人士（PRM）專用車廂的車門的門扇上專門設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，每套客室側門下部均設置有自動的伸縮踏板。自動踏板采用電氣驅動，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TSI PRM的規定，自動踏板屬于IC認證部件，需要滿足相應的技術要求并進行獨立的認證。自動踏板主要功能如下：

與車門聯動功能;

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 自動踏板技術參數

根據TSI PRM的規定，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）。基于用戶站臺條件對自動踏板主要技術參數進行設計分析（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），滿足且優于TSI PRM的要求。

因此，自動踏板的主要技術參數如下：

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 自動踏板結構

自動踏板懸掛在對應客室側門處的車體底架下放，主要由踏板框架、驅動機構、傳動機構、踏板，緊急解鎖裝置和隔離裝置組成。自動踏板結構如圖4所示。

4 ?手動坡道設計

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門附件，由乘務員使用。手動坡道采用手提箱式結構，重量較輕，使用時，由乘務員取出并展開架設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 手動坡道技術參數

手動坡道為必須進行獨立認證的IC認證部件，其主要技術參數符合TSI PRM的規定。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 手動坡道結構

手動坡道采用整體可折疊的結構。坡道展開后的使用面為防滑表面，使用面兩側帶有凸起邊緣，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構，折疊坡道存放時，放入上下夾具內鎖定。手動坡道結構如圖6所示。

5 ?結語

經過為期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貿易壁壘。經過該項目的磨練，我們已掌握了符合TSI的車輛入口系統設計的相關技術。

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

參考文獻

[1] TSI LOCPAST 關于跨歐洲常規鐵路系統 “機車和客車”子系統的鐵路互通技術規范[S].歐盟公報.歐盟盧森堡辦公室，2011.

[2] TSI PRM 關于歐洲常規鐵路和高速鐵路“行動不便人士”的互通技術規范[S].歐盟公報.歐盟盧森堡辦公室，2008.

[3] EN 14752 鐵路應用-軌道車輛車身側面入口系統.CEN機構，2015.