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(jìn)行優(yōu)化,提出了幾種改善乘客舒適度的方法,側(cè)重介紹了減少車輛振動的主要方式以及對日后的更優(yōu)化提出了建議。
關(guān)鍵詞:100%低地板;現(xiàn)代有軌電車;乘客舒適度
中圖分類號:U271 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)32-0103-02
近年來,國外城市廣泛建設(shè)地面有軌線路,人們逐漸重新認(rèn)識有軌電車,其車輛舒適度、車輛的旅行速度正點(diǎn)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(diǎn),使有軌電車已經(jīng)成為多數(shù)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(nèi)環(huán)境,與普通環(huán)境不同的是列車處于運(yùn)行且密封的環(huán)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(xiàn)代化的光學(xué)和聲學(xué)旅客信息系統(tǒng),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(cè)墻選擇淺灰色調(diào),頂板水平及墻板直上直下的設(shè)計(jì)效果擴(kuò)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(diào),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(shè)計(jì)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(cè)面窗戶,可以使站著的旅客沒有阻擋地向外眺望??照{(diào)選用變頻空調(diào),有效節(jié)能并降低運(yùn)行噪音,改善客室內(nèi)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(diǎn)狀燈帶布置,增加客室的照明光度。
對于物理評價(jià)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(shù)進(jìn)行記錄。從狹義上來說,車輛運(yùn)行過程中的舒適度是產(chǎn)生的振動噪聲對乘客的影響,也叫“振動舒適度”和“平穩(wěn)性”。降低車輛振動是提高乘客舒適度的重要項(xiàng)點(diǎn)。低地板車輛的振動與沖擊的測量根據(jù)ISO2631、UIC513及IEC61373-1999標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。車輛上的各種設(shè)備按IEC61373-1999標(biāo)準(zhǔn)要求,能承受振動頻率為1~50Hz在縱向、橫向和垂向三個(gè)方向上規(guī)定的振動水平。在0~70km/h范圍內(nèi)(或在列車運(yùn)行速度范圍內(nèi),包括回送速度),車輛的各種設(shè)備及車體不會產(chǎn)生共振。列車運(yùn)行平穩(wěn)性指標(biāo)要求小于2.5。
在車輛運(yùn)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(tài),人易產(chǎn)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(shí)產(chǎn)生離心力,垂直振動與道路平順度、車輛速度及車輛結(jié)構(gòu)有關(guān),縱向振動與車輛運(yùn)行過程中加速度和制動沖量有關(guān)??刂栖囕v振動可從車輛結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)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(jù)變化的車輛速度值進(jìn)行運(yùn)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(wěn)性。
控制車輛結(jié)構(gòu),優(yōu)化轉(zhuǎn)向架的技術(shù)參數(shù)能較大幅度地提高平穩(wěn)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(jié)構(gòu)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?shù)碾姎庠O(shè)備和車下的轉(zhuǎn)向架),設(shè)備的振動引起車體壁板的車內(nèi)噪音,在車內(nèi)控制產(chǎn)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(shè)計(jì)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(yùn)行,不會出現(xiàn)地鐵車輛在隧道運(yùn)行時(shí)氣流改變引起車體側(cè)墻振動。車內(nèi)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(jì)算機(jī)模擬分析,應(yīng)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(chǎn)品是通過結(jié)構(gòu)進(jìn)行降噪,能有效地減弱低頻振動,將振動的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能,并且材料經(jīng)過試驗(yàn),30年不會變質(zhì)。
車輛通過對車頂下線孔、車下下線孔,出風(fēng)口的密封;選用塞拉門在門關(guān)閉時(shí)與車體一個(gè)平面,并且向外打開,有空間在門周圍增加防寒措施;風(fēng)擋周邊整體打膠,防止有雨水流進(jìn)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(jìn)行考慮。因低地板車輛的蹬車高度較低,只需一個(gè)臺階的高度乘客即可乘車,車輛內(nèi)部沒有臺階,便于輪椅通行。在一個(gè)臺階高的站臺上,輪椅可直接駛進(jìn)駛出。在沒有站臺的條件下,增加蹬車踢,可設(shè)計(jì)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(gè)簡單、沒有障礙的解決方法。
低地板車輛可根據(jù)需求不斷地提高作業(yè)舒適性,改進(jìn)車內(nèi)裝飾,改進(jìn)車內(nèi)照明,在考慮成本的前提下有效提高運(yùn)行平穩(wěn)性,可配套實(shí)施各種服務(wù),如餐飲服務(wù)、信息服務(wù)、休閑娛樂等提高乘客舒適度。
參考文獻(xiàn)
[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(zé)任公司內(nèi)裝設(shè)計(jì)師,工程師,研究方向:低地板輕軌內(nèi)飾設(shè)計(jì)。