李霞 王志濤(等)
摘要:文章闡述了可能影響乘客舒適度的原因,并且針對這些原因逐一進行優化,提出了幾種改善乘客舒適度的方法,側重介紹了減少車輛振動的主要方式以及對日后的更優化提出了建議。
關鍵詞:100%低地板;現代有軌電車;乘客舒適度
中圖分類號:U271 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)32-0103-02
近年來,國外城市廣泛建設地面有軌線路,人們逐漸重新認識有軌電車,其車輛舒適度、車輛的旅行速度正點和可靠性及與其他交通工具方便連接以及便于殘疾人上下車的特點,使有軌電車已經成為多數人使用的交通工具之一。而作為便利的交通工具,提高乘客舒適度是車輛提升的永恒主題。
車廂是人工化的室內環境,與普通環境不同的是列車處于運行且密封的環境中,振動、氣壓、噪音、溫度相互影響。裝有軟墊的坐席、隔熱、隔音及現代化的光學和聲學旅客信息系統,可以有效改善旅客舒適度。
低地板車輛為了使乘客有舒適的客室感覺,在頂部、側墻選擇淺灰色調,頂板水平及墻板直上直下的設計效果擴大了客室空間,沒有隱藏的死角,寬敞的站位范圍有自行車、輪椅兒童車的停放位置。座椅表面選擇橘黃淺色調,折疊式座椅能滿足不同的需要,并為殘疾人留出空間,座椅的布置允許迅速并徹底的清掃。座椅的流線型設計更符合人體工程,乘坐舒適(見下圖1)寬闊的通道可以完全看見車輛兩端。與車體粘接起來的側面窗戶,可以使站著的旅客沒有阻擋地向外眺望。空調選用變頻空調,有效節能并降低運行噪音,改善客室內部的氣壓和溫濕度。客室燈帶不同于地鐵車輛的貫通的長條燈帶,選用LED冷光點狀燈帶布置,增加客室的照明光度。
對于物理評價乘客舒適度,主要對列車的振動、噪聲、壓力、溫濕度、照度等各種參數進行記錄。從狹義上來說,車輛運行過程中的舒適度是產生的振動噪聲對乘客的影響,也叫“振動舒適度”和“平穩性”。降低車輛振動是提高乘客舒適度的重要項點。低地板車輛的振動與沖擊的測量根據ISO2631、UIC513及IEC61373-1999標準執行。車輛上的各種設備按IEC61373-1999標準要求,能承受振動頻率為1~50Hz在縱向、橫向和垂向三個方向上規定的振動水平。在0~70km/h范圍內(或在列車運行速度范圍內,包括回送速度),車輛的各種設備及車體不會產生共振。列車運行平穩性指標要求小于2.5。
在車輛運行過程中,車輛承受橫向振動,垂直振動和縱向振動。車輛處于振動狀態,人易產生疲倦,各種振動引起的原因不同,如橫向振動在列車通過曲線和道岔時產生離心力,垂直振動與道路平順度、車輛速度及車輛結構有關,縱向振動與車輛運行過程中加速度和制動沖量有關。控制車輛振動可從車輛結構及電氣控制入手。
圖1
制動沖量可在制動減速度及制動沖動控制上通過降低制動減速度,來減少縱向振動。我公司的低地板車輛設計常用制動減速度為1.1m/s2,在常用制動過程中通過控制沖擊限制,即制動控制單元根據變化的車輛速度值進行運算,獲得合理的制動力,有效控制沖擊限制提高車輛制動過程中的平穩性。
控制車輛結構,優化轉向架的技術參數能較大幅度地提高平穩性,通過改善橫向減震器的特性,改善抗蛇形減震器的特性減少車輛的橫向振動,通過改善圓錐橡膠彈簧和沙漏橡膠彈簧改善車輛的垂向振動。
以上措施由于結構的限制,要減少振動需要付出很大的成本,而主要的振動來源于車外(車頂的電氣設備和車下的轉向架),設備的振動引起車體壁板的車內噪音,在車內控制產品振動將大大提高乘客的舒適程度。減弱振動有密封減振和阻尼減振等幾種方法。低地板車輛的設計綜合了增加車體封閉程度及增加阻尼減振的方案。
振動及聲源主要在車頂和車下。對于車下的減振措施,可在車下噴涂阻尼漿,在重要降噪部位粘貼阻尼貼片。因地板車輛在地面上運行,不會出現地鐵車輛在隧道運行時氣流改變引起車體側墻振動。車內主要在車頂粘貼阻尼貼片。在確定主要振動位置和振動頻率之后,模擬車體受到的振動,通過計算機模擬分析,應用在車體上最有效的部位粘貼,有效減振降噪。阻尼貼片這種產品是通過結構進行降噪,能有效地減弱低頻振動,將振動的機械能轉化為熱能,并且材料經過試驗,30年不會變質。
車輛通過對車頂下線孔、車下下線孔,出風口的密封;選用塞拉門在門關閉時與車體一個平面,并且向外打開,有空間在門周圍增加防寒措施;風擋周邊整體打膠,防止有雨水流進客室,并提高客室的密封性。通過以上措施提高車輛的密封性能,減少振動的傳播。
隨著乘客不斷提升的心理需求,車輛不僅在振動、噪聲方面有需求,還需要考慮小群體的需求,低地板專門對乘坐輪椅人員進行考慮。因低地板車輛的蹬車高度較低,只需一個臺階的高度乘客即可乘車,車輛內部沒有臺階,便于輪椅通行。在一個臺階高的站臺上,輪椅可直接駛進駛出。在沒有站臺的條件下,增加蹬車踢,可設計成自動或手動,方便殘疾人上下車。借助于這些先決條件,可為乘坐輪椅人員找到一個簡單、沒有障礙的解決方法。
低地板車輛可根據需求不斷地提高作業舒適性,改進車內裝飾,改進車內照明,在考慮成本的前提下有效提高運行平穩性,可配套實施各種服務,如餐飲服務、信息服務、休閑娛樂等提高乘客舒適度。
參考文獻
[1] 趙有明.國外輕軌車輛譯文集[M].北京:鐵科院(北京)工程咨詢有限公司,2006.
作者簡介:李霞(1982—),女,遼寧錦州人,唐山軌道客車有限責任公司內裝設計師,工程師,研究方向:低地板輕軌內飾設計。