軌道交通機場線專用行李車技術方案分析

馬喜成，劉家棟，李 梁，張卓杰，劉亞寧，李 亙

（中車株洲電力機車有限公司，湖南株洲 412001）

1 引言

隨著近些年國內外民用航空業的蓬勃發展，各地紛紛加強了機場基礎設施建設，包括新建或擴建航站樓、修建機場至市區聯絡線等，國內包括北京、上海、廣州、昆明、長沙等多個城市都已開通或在建軌道交通機場線。除了上述硬件方面的提升外，各地也在不斷加大服務方面的優化力度，其中在軌道交通機場線中選擇部分車輛作為專用行李車成為提高旅客乘機服務水平的一項措施。基于此，本文將對軌道交通機場線專用行李車服務設施、工作流程及技術方案進行分析闡述。

2 專用行李車服務設施及工作流程

提供該項服務需要在市區指定地鐵站設置乘機旅客值機專用柜臺及行李分揀、傳送機構等服務設施。基于提高行李車空間利用率、節省行李從地面至行李車之間傳輸時間以及保障行李運輸安全等因素考慮，采用專用貨柜的形式裝納旅客行李并在地面至行李車之間進行傳輸。同時，在軌道交通機場線列車中選擇部分車輛作為專用行李車，并在專用行李車上設置行李貨柜自動傳送裝置。經對軌道交通機場線列車組成及運行特點、乘客行李需求等方面的分析，提出專用行李車服務工作流程，如圖1所示。由圖可見，乘機旅客在市區指定地鐵站值機專用柜臺辦理乘機及行李托運手續后，只需下飛機后取行李即可。該項服務使乘機旅客出行更為便捷，提升了乘客的舒適度和滿意度。

圖1 專用行李車服務主要工作流程

3 專用行李車技術方案

目前國內還沒有專用行李車應用案例。本文將以國內軌道交通機場線中應用較多的6輛編組B型車為基礎對專用行李車技術方案進行分析，如圖2所示。

圖2 典型6編組B型車列車編組示意圖

3.1 專用行李車總體技術方案

為便于行李傳輸的組織并盡量減少對列車正常運營的影響，一般都選擇列車中的一輛頭車作為專用行李車，行李車與相鄰車輛之間用隔斷門進行隔離，可在必要時由工作人員打開。

專用行李車的車體結構、車鉤、客室門、貫通道、照明、轉向架、煙霧報警系統、車頂及車下設備等都與列車中同類型車輛相同，空調、客室廣播系統及視頻監控系統等設備可根據用戶的需求選配。專用行李車與列車中同類型車輛的主要差異在于，在客室內不設置客室座椅及立柱扶手，增設行李車載貨柜傳輸裝置，主要包括配置在每個門區開門處的銜接輥道輸送機以及貨柜存儲區等，行李車載貨柜傳輸裝置機械布局如圖3所示，貨柜傳輸過程如下。

圖3 專用行李車貨柜傳輸裝置布置圖（單位：mm）

（1）行李車載貨柜傳輸裝置沿車輛運行方向布置在車輛中心線上。

（2）行李貨柜通過單側客室門進行傳輸，在每個門區開門處配置銜接輥道輸送機，實現與站臺貨柜傳輸裝置的對接輸送，每條銜接輥道輸送機未端設置1個貨柜緩存區，共計4個行李貨柜工位。

（3）銜接輥道輸送機機架內部配置升降輸送機，用于將進入車箱的行李貨柜換向輸送至貨柜存儲區。

（4）4條銜接輥道輸送機間設有3個貨柜存儲區，用輥道輸送機實現貨柜的輸送及緩存，每個存儲區可存放2個貨柜，共計6個貨柜工位，全車可同時運載10個貨柜。

3.2 專用行李車貨柜接口

3.2.1 行李貨柜尺寸

行李貨柜尺寸需要依據專用行李車客室門的尺寸以及車載貨柜傳輸裝置的高度來確定。目前國內地鐵B型車客室門的凈開寬度一般為1 300 mm，凈開高度1 860 mm，車載貨柜傳輸裝置的高度約為550 mm。考慮到列車停車精度及輪對磨耗等原因導致車門及地板停靠位置與高度會有變化，站臺貨柜傳輸裝置設計成可沿列車方向移動，高度可調整至與專用行李車地板面平齊，以便于站臺貨柜傳輸裝置與車載貨柜傳輸裝置對接。由此，貨柜設計最大高度可取車門凈開高度1 860 mm -車載貨柜傳輸裝置的高度550 mm = 1 310 mm，最大設計寬度可取車門凈開寬度1 300 mm。考慮安全余量，建議行李貨柜長寬高3個尺寸都設計為1 200 mm。

3.2.2 車載貨柜傳輸裝置安裝尺寸

由于專用行李車不安裝客室座椅及立柱扶手，客室內部地板面處的凈寬度約為2 400～2 500 mm。車載貨柜傳輸裝置寬度設計為1 500 mm，這樣車載貨柜傳輸裝置每側還留有450～500 mm的冗余空間，可作為工作人員通道及檢修維護空間。

3.2.3 整車重量及軸重

由于軌道交通機場線一般都具有站間距大、線路比較平直等特點，因此車輛速度等級一般高于在市區內運行的地鐵車輛。根據國內多個項目經驗，車輛最高運行速度為100～120 km/h。車輛速度等級的提高需要增加牽引系統的功率，制動系統也需要選擇熱容量更大的盤式制動，車體和轉向架等部件需要增加結構強度，這些都將導致機場線車輛重量比80 km/h速度等級的地鐵車輛重量要大。

目前，100 km/h速度等級的B型地鐵車輛中帶司機室的頭車重量（空載）約為32.5～33.5 t。以100 km/h速度等級的B型地鐵車輛重量為基礎，結合專用行李車內安裝設備的變化，對專用行李車重量（空載）進行計算。根據航空公司對旅客托運行李尺寸及重量的規定以及本文建議的行李貨柜設計尺寸，單個行李貨柜裝滿行李后的總重最大值約為0.7 t，專用行李車按滿載10個貨柜裝載，則專用行李車貨柜總重為7 t。由此，可計算出專用行李車滿載情況下總重約為43.25～44.25 t，滿載情況下平均軸重約為10.8～11.06 t，即使考慮到實際使用時的軸重偏差，專用行李車的最大軸重仍遠低于B型車的最大允許軸重14 t，如表1所示。

表1 專用行李車車輛重量及軸重核算

3.3 專用行李車電氣接口

3.3.1 電氣負載能力校核

根據國內典型6輛編組B型車集中供電輔助系統負載情況：在列車輔助系統正常工作情況下，AC380V交流電氣負載冗余約100 kVA；在一個輔助逆變器故障情況下，需要切除列車一半空調壓縮機，此時AC380V交流電氣負載冗余約40 kVA。專用行李車車載貨柜傳輸裝置采用AC380V供電，其功率≤30 kVA，因此無論在6 輛編組B型車輔助系統正常工作還是一個輔助逆變器故障情況下，都可以滿足專用行李車車載貨柜傳輸裝置電氣負載的要求。

3.3.2 專用行李車行李傳輸及車門控制邏輯

鑒于車載貨柜傳輸裝置需要與站臺貨柜傳輸裝置實現聯動，建議這2套裝置由同一家供應商供貨。由于專用行李車車門開關與車載貨柜傳輸裝置及站臺貨柜傳輸裝置的狀態密切相關，因此建議專用行李車開關門應由車載及地面傳輸裝置供應商統一協調并控制。建議的專用行李車行李傳輸及車門控制邏輯如下 。

（1）列車運行由信號系統控制，信號系統檢測到列車到站停車后，綜合考慮各種因素后，發給列車和車載及地面傳輸裝置開門信號。

（2）乘客乘坐的車輛接收到開門信號后自動開門；車載及地面傳輸裝置接收到開門信號并綜合考慮傳送帶等裝置的狀態后，給行李車發送開門信號，行李車接收到開門信號后自動開門，開始傳送行李。

（3）當行李傳送完畢后，車載及地面傳輸裝置給行李車發出關門信號，行李車接收到關門信號后自動關門，車載及地面傳輸裝置綜合考慮傳送帶等裝置、貨柜、行李車門的狀態后發給信號系統行李傳輸完畢信號。

（4）信號系統根據行李傳輸完畢信號及列車運行時刻表，發給列車允許發車信號，乘客乘坐的車輛接收到關門信號后自動關門，隨即列車由信號系統控制運行到下一站。

為保證安全，列車所有客室門（包括行李車）沒有關閉好前，列車不能啟動；車載及地面傳輸裝置未發出行李傳輸完畢信號，列車不能啟動。列車在運行過程中，行李車門不能開。

4 結束語

經過上述分析，在軌道交通機場線列車中選擇部分車輛作為專用行李車技術上是完全可行的。本文提出的技術方案可使旅客出行更為舒適、便捷，體現了以人為本的服務理念。對于有意向規劃并提供機場線專用行李車服務功能的城市，除了專用行李車方案外，城市規劃部門和建設者還應根據城市自身特點對具有值機功能的軌道交通機場線車站總體布局、票務系統、行李貨柜傳送裝置、信號系統等綜合考慮并統一規劃協調，給旅客提供更便捷、完善的服務。