地鐵車輛內(nèi)裝設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究

董婷婷 劉鳳娟

中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司

地鐵車輛內(nèi)裝設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究

董婷婷 劉鳳娟

中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司

作為緩解大城市交通擁堵及減輕環(huán)境壓力的有力措施之一，地鐵交通具有運(yùn)量大、能耗低、占地少等優(yōu)點(diǎn)，十分符合中國(guó)在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展時(shí)期堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展和倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)的宏觀發(fā)展策略。地鐵，一種城市新型交通工具，其車輛空間設(shè)計(jì)的風(fēng)格演進(jìn)與城市的發(fā)展和進(jìn)步緊密相連。地鐵車輛內(nèi)部空間作為一個(gè)城市傳統(tǒng)空間的延續(xù)，介于城市公共空間與室內(nèi)空間的交叉口，它的設(shè)計(jì)風(fēng)格及細(xì)節(jié)時(shí)刻反應(yīng)著城市的文化內(nèi)涵和人文品味。

地鐵車輛；內(nèi)裝設(shè)計(jì)；關(guān)鍵技術(shù)

1 引言

隨著人們生活水平和審美要求日益提高，人們對(duì)出行工具地鐵車輛內(nèi)裝設(shè)計(jì)人性化性和舒適性要求與日俱增。合乎人機(jī)工程學(xué)原理的地鐵車輛內(nèi)裝設(shè)計(jì)是提高地鐵車輛安全性和舒適性的重要基礎(chǔ)；此外，以人機(jī)工程學(xué)的基本原理和方法來指導(dǎo)地鐵車輛內(nèi)裝設(shè)計(jì)是增強(qiáng)自主設(shè)計(jì)能力，提升我國(guó)地鐵車輛設(shè)計(jì)水平，積極參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的迫切需要。因此，無論是為了滿足人們對(duì)出行工具人性化和舒適性的要求，還是從根本上提升我國(guó)地鐵車輛內(nèi)裝水平，都需要在設(shè)計(jì)過程中以人機(jī)工程學(xué)基本原理和方法為指導(dǎo)，依據(jù)不同地域人群的生理、心理等特征進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)真正做到“以人為本”。

2 地鐵車輛內(nèi)部空間的基本屬性

地鐵是一座地下城，是對(duì)城市交通的延伸，地鐵車輛內(nèi)部空間設(shè)計(jì)是地鐵設(shè)計(jì)重要的組成部分。地鐵車輛內(nèi)部空間作為一種新型城市公共空間形式存在，融合了居住空間、辦公空間、城市室內(nèi)外公共空間等與人們生活工作息息相關(guān)的空間形式。這種空間形式使乘客處于地鐵車輛內(nèi)部空間環(huán)境中，能感受到來自生活、工作、學(xué)習(xí)、娛樂中的多種情感，而這些情感的產(chǎn)生和融合又是交織在動(dòng)態(tài)與靜態(tài)空間、絕對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)靜止的空間中。地鐵車輛內(nèi)部空間就是這種—時(shí)刻變動(dòng)、擁擠吵鬧、陌生、高密度的高承載空間。

3 地鐵車輛車體主要部件設(shè)計(jì)

3.1 地鐵車輛車門數(shù)量、寬度和高度確定

地鐵車輛車門的數(shù)量、寬度和高度直接決定著旅客上下車的速度，決定乘客上下車的時(shí)間，從而最終決定了車輛運(yùn)行的效益。研究表明：車門寬度一定時(shí)，上車乘客越多，上車時(shí)間越長(zhǎng)，但是并不是呈現(xiàn)簡(jiǎn)單的線性關(guān)系；乘客上車時(shí)間具有階段性，也就是說，當(dāng)每個(gè)車門處的上車人數(shù)小于18人時(shí)，其平均的上車時(shí)間為0.44s/人，當(dāng)每個(gè)車門處人數(shù)大于18而小于50時(shí)，其平均上車時(shí)間變化不大，平均上車時(shí)間為0.73s/人，當(dāng)每個(gè)車門上車人數(shù)大于50時(shí)，其平均上車時(shí)間會(huì)出現(xiàn)較大幅度的增加，其平均上車時(shí)間為1.51s/人。因此，通過對(duì)目標(biāo)區(qū)域人群密度的調(diào)查，合理的設(shè)置車門的數(shù)量將大大減少單車門上車乘客數(shù)量，減少乘客上車的時(shí)間。我國(guó)初期設(shè)計(jì)制造的DK8型地鐵列車，車體側(cè)墻每側(cè)車門數(shù)為3個(gè)。后來設(shè)計(jì)的DK20車體每側(cè)改為4個(gè)對(duì)開側(cè)拉門。參照國(guó)外和我國(guó)地鐵設(shè)計(jì)中的實(shí)際情況，現(xiàn)在新設(shè)計(jì)地鐵車輛的單側(cè)車門以4～5個(gè)為宜。

3.2 地鐵車輛車窗設(shè)計(jì)

車窗是輕軌、地鐵車輛的重要組成部件之一，它關(guān)系到乘客乘座的舒適性和整車的美觀。通常情況下，地鐵車窗為透明整體密閉的固定車窗，采用雙層中空安全玻璃。在設(shè)計(jì)時(shí)，保證車體強(qiáng)度的前提下，將地鐵車輛客室車窗設(shè)計(jì)的盡量寬大，以便使坐著以及站著的乘客都能看到車站標(biāo)志及站臺(tái)，同時(shí)增加乘客心理上的寬敞度，提高旅客乘坐舒適度。地鐵車輛車窗，其尺寸設(shè)計(jì)是可以借鑒以往的地鐵車輛車窗的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，但是，依據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)所設(shè)計(jì)出來的車窗，是否滿足人機(jī)工程學(xué)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，是否與整個(gè)車體的比例效果達(dá)到最好，還需要我們?cè)谠O(shè)計(jì)過程當(dāng)中根據(jù)人機(jī)工程學(xué)和車窗設(shè)計(jì)中的比例問題。進(jìn)行綜合的評(píng)判。對(duì)于車窗來說，其高度要受到座椅安裝高度和座椅靠背高度的影響，而座椅安裝高度和靠背高度又取決于決于人們的身高，不同地區(qū)人們的身高不同，因此，具體的車窗的安裝高度，要依據(jù)車輛運(yùn)行目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行具體分析。

3.3 地鐵車輛內(nèi)部燈光與照明

在進(jìn)行車內(nèi)照明設(shè)計(jì)時(shí)，關(guān)于照明需要在以下幾個(gè)方面加以考慮。(1)光通量光通量是最基本的光度量，它可以定義為單位時(shí)間內(nèi)通過的光量，單位為流明(lm)。利用光電管可以測(cè)定光通量。一個(gè)普通熒光燈管可以產(chǎn)生2500流明的光通量。(2)出光效率也就是照明的功率。出光效率定義為單位功率產(chǎn)生的光通量其單位為流明/瓦特(lm/watt)。普通車載熒光燈管其效率在80 1m/watt(3)照度單位面積上所接受的光通量，單位為勒克斯(lx)，在地鐵車輛車廂內(nèi)部，對(duì)閱讀報(bào)紙的人來說150勒克斯的照度是舒適的。(4)顯色性也成為色彩渲染指數(shù)。光源的顯色性是指由光源所表現(xiàn)出的物體的特性。我們的色彩感是由于光譜能量的分布引起的。以CRI作為指標(biāo)，其數(shù)值越高，我們感覺到色彩越明亮，通常我們采用的熒光燈管其CRI為80，太陽(yáng)光的CRI為100，列車照明的最低CRI值為80。

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加速，城市交通面臨著極大的壓力，既要不斷提高運(yùn)輸能力，又要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的政策方針及低碳環(huán)保的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。城市地鐵有著運(yùn)輸能力大、高速、準(zhǔn)時(shí)、節(jié)省地面空間、有效利于土地、節(jié)約能源、安全性高、減少大氣污染等優(yōu)點(diǎn)，故而以地鐵為代表的新一代公共交通系統(tǒng)的發(fā)展必然成為解決城市交通問題的重要手段。雖然地鐵已成為城市人群首選的交通工具，但是現(xiàn)代城市人群對(duì)出行的要求已不僅僅是希望乘坐的交通工具安全、快捷，乘坐具有情感化、人性化特點(diǎn)的交通工具也是都市人群追求的出行需求。

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[3]展偉， 姜濤， 黃秋霞. 公鐵車內(nèi)裝模塊化設(shè)計(jì)及人機(jī)工程學(xué)分析[A].中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、 廣東省人民政府. 綜合軌道交通體系學(xué)術(shù)沙龍論文集[C].中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、 廣東省人民政府： 2015：5.

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