淺談地鐵車輛全寬式疏散系統(tǒng)設(shè)計(jì)范文

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摘要:介紹一種地鐵車輛的全寬式疏散系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，通過全寬疏散門結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及車輛司機(jī)室相關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，搭建了地鐵車輛大寬度端部疏散系統(tǒng)，使地鐵車輛的疏散能力提升近1倍。

關(guān)鍵詞:地鐵車輛;全寬式;疏散平臺(tái)

1概述

目前，國外東京、倫敦、紐約、莫斯科等地鐵車輛在列車前端均設(shè)置側(cè)置、中置疏散門系統(tǒng)，地鐵車輛前窗玻璃被分割成3個(gè)或2個(gè)區(qū)域。國內(nèi)地鐵車輛疏散門系統(tǒng)有中置帶透明窗戶型(在深圳、廣州地鐵車輛應(yīng)用較廣)、中置不帶透明窗戶型(在上海地鐵車輛應(yīng)用較廣)、側(cè)置帶透明窗戶型(在北京、南京地鐵車輛應(yīng)用較廣)，一般緊急疏散坡道凈通過寬度約為460mm，疏散時(shí)僅能通過一位乘客;且司機(jī)室前端前窗玻璃被分割成3個(gè)或2個(gè)區(qū)域，影響司機(jī)室內(nèi)的通透性及視野，對(duì)外觀造型也有一定的影響，且不利于緊急情況下乘客的快速疏散。國內(nèi)城軌車輛疏散系統(tǒng)傾向于大疏散能力，在緊急情況下，盡量快速地疏散乘客，本文介紹了一種城軌車輛司機(jī)室布置方法及全開式疏散門扇裝置，使列車在隧道或高架運(yùn)營時(shí)，在線路未設(shè)置側(cè)式疏散平臺(tái)環(huán)境下，列車可通過本疏散系統(tǒng)快速疏散乘客，本系統(tǒng)可使城軌車輛疏散能力達(dá)到20min內(nèi)完成約2600名乘客的疏散。此外，可實(shí)現(xiàn)列車前端前窗玻璃無需分割成多區(qū)，設(shè)計(jì)成全通透的前窗玻璃，有利于司機(jī)室內(nèi)視野的開闊性及舒適度。

2全寬式疏散系統(tǒng)構(gòu)成

本疏散系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括全寬式疏散門設(shè)計(jì)、大寬度疏散坡道設(shè)計(jì)、小型化司機(jī)臺(tái)設(shè)計(jì)、客室電氣柜布置、大寬度隔墻門設(shè)計(jì)及司機(jī)室整體布局設(shè)計(jì)。

2．1全寬式疏散門設(shè)計(jì)

全寬式疏散門結(jié)構(gòu)是一種大開度門扇裝置，由鉸鏈組件、空氣彈簧、門鎖組件、密封框架、門頁、開門機(jī)構(gòu)、前照燈、雨刮器、前窗玻璃及其它附件組成。由于門頁與密封框架四邊密封都采用曲線造型，考慮到工藝制造，門扇整體采用碳纖維整體成形+鋁框架嵌件來承載強(qiáng)度及重量，并保證密封性。當(dāng)列車運(yùn)營中遇到緊急情況，乘客可通過操作指引，首先將左、右門鎖組件解鎖，再操作開門機(jī)構(gòu)向上將門頁頂起，然后左、右空氣彈簧組件繼續(xù)將門頁向上翻起且提供開啟時(shí)的支撐力，以給乘客提供逃生通道。

2．2大寬度疏散坡道及小型化司機(jī)臺(tái)設(shè)計(jì)

疏散坡道與司機(jī)臺(tái)同位于司機(jī)室最前端，為保證疏散通道，司機(jī)臺(tái)盡可能做到了小型化，將部分設(shè)備安裝在了司機(jī)室側(cè)墻上，保證司機(jī)臺(tái)功能的前提下寬度僅為1m，由此保證了司機(jī)室內(nèi)疏散通道凈通過寬度不小于900mm。

2．3客室電氣柜布置及大寬度隔墻門設(shè)計(jì)

城軌車輛司機(jī)室電氣柜按功能通常設(shè)置2個(gè)電氣柜，此種結(jié)構(gòu)隔墻門的通過寬度僅能夠做到650mm左右，本方案將部分電氣設(shè)計(jì)移至了客室，大大減少了客室電氣柜內(nèi)的設(shè)備數(shù)量，在司機(jī)室內(nèi)僅設(shè)1個(gè)電氣柜，由此可將隔墻門通過寬度增大至超過1m。

2．4司機(jī)室整體布局設(shè)計(jì)

通過上述各部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本疏散系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了最小通過寬度不小于900mm的設(shè)計(jì)目標(biāo)，由于較大壓縮了司機(jī)臺(tái)的空間，原本安裝于司機(jī)臺(tái)下部的醫(yī)藥箱、滅火器、工具箱等部件進(jìn)行了重新布置。醫(yī)藥箱、工具箱及車輛配置的應(yīng)急設(shè)備安裝在了電器柜底部單設(shè)的箱體內(nèi)，司機(jī)室滅火器利用了司機(jī)室內(nèi)裝側(cè)墻與車體結(jié)構(gòu)之間的間隙，采用設(shè)置凹槽的方式進(jìn)行安裝，在隔墻門后設(shè)置了折疊座椅，方便添乘且不占用通過空間。

3設(shè)計(jì)總結(jié)

由上文可知，通過對(duì)司機(jī)室隔墻門、電器柜、司機(jī)臺(tái)、疏散坡道等關(guān)鍵部件及結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，全寬式疏散系統(tǒng)最大程度地利用了司機(jī)室的空間，實(shí)現(xiàn)了疏散通道的最大化，可將疏散效率提升近1倍。同時(shí)，該系統(tǒng)的全寬式門扇結(jié)構(gòu)集成了刮雨器、頭燈、運(yùn)行燈等設(shè)備，布線全部采用預(yù)埋穿線管的方式，不影響電氣設(shè)備的接線和疏散門外觀。利用門扇的開閉，在司機(jī)臺(tái)背面設(shè)置了疏散照明燈，僅當(dāng)疏散門開啟時(shí)疏散照明燈觸發(fā)點(diǎn)亮，進(jìn)行疏散照明，提高了疏散的安全性。

4結(jié)語

本疏散系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了疏散通道最大化的主要目標(biāo)，但亦存在不足之處，如下項(xiàng)點(diǎn)將作為完善現(xiàn)有系統(tǒng)的主要研究方向。1)全寬式疏散門扇輕量化設(shè)計(jì)。由于結(jié)構(gòu)限制，門扇與頭罩的密封主要靠門扇自身重量實(shí)現(xiàn)密封膠條的壓緊密封，這需要門扇具有足夠的重量，與車輛的輕量化設(shè)計(jì)理念相悖，如何實(shí)現(xiàn)輕量化的同時(shí)保證疏散門的密封效果是設(shè)計(jì)改進(jìn)的難點(diǎn)。2)疏散門與頭罩的貼合設(shè)計(jì)。地鐵車輛追求外觀的流線效果，頭罩及疏散門結(jié)構(gòu)均設(shè)計(jì)為非規(guī)則的曲面，大面積的曲面在配合上很難保證貼合面的吻合，如何實(shí)現(xiàn)配合部件的高精度制造及增加調(diào)整自由度是保證裝配效果需進(jìn)一步研究的重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn):

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［2］胡桂明，楊海通，劉厚林．地鐵車輛緊急疏散門系統(tǒng)分析及選型建議［J］．電力機(jī)車與城軌車輛，2009，32(3).

作者：王軍民；劉健；李春明；匡希 超單位：中車株洲電力機(jī)車有限公司