張學(xué)秀 米清浩 齊 鳴 陸 輝 楊艷梅

(中車唐山機(jī)車車輛有限公司 河北 唐山 063035)

淺析福州地鐵一號線車輛司機(jī)室電氣布置

張學(xué)秀 米清浩 齊 鳴 陸 輝 楊艷梅

(中車唐山機(jī)車車輛有限公司 河北 唐山 063035)

對福州地鐵一號線車輛司機(jī)室電氣布置中的司機(jī)臺、司機(jī)室電氣柜、司機(jī)室和司機(jī)臺照明、終點站顯示器、列車前照燈和開關(guān)門按鈕板進(jìn)行了分析，并對安裝中的難點問題提出解決措施，滿足了空間和功能的要求。

B型車；司機(jī)室；司機(jī)臺；電氣布置

在一些人口密集的城市，發(fā)展軌道交通成為緩解城市交通壓力的主要措施，與此同時，城鐵列車在軌道交通領(lǐng)域的重要性也凸顯出來。福州地鐵一號線采用B型車輛，共6輛編組，每列2個頭車，各設(shè)置1個司機(jī)室。福州地鐵一號線車輛的司機(jī)室電氣布置包括操縱臺、電氣柜(電氣屏柜和綜合屏柜)、終點站顯示器、貫通道燈、揚(yáng)聲器、攝像機(jī)、前照燈及司機(jī)室布線[1]。司機(jī)室電氣布置要求：(1)集中布局各功能模塊，且操作調(diào)試方便；(2)儀器儀表布置美觀，便于觀察；(3)布線規(guī)范，易于檢修和維護(hù)等。由于司機(jī)室空間小、設(shè)備多、技術(shù)要求高，在整列地鐵車輛的電氣布置中，司機(jī)室布置需要符合人體舒適性操作的需要[2]。因此,司機(jī)室的電氣布置屬于安裝中的重點和難點。

1 司機(jī)操縱臺的布置

司機(jī)室是整個列車的核心部位，列車所有的操作、控制都是通過司機(jī)室實現(xiàn)的。而司機(jī)操縱臺又是核心中的核心，具備列車牽引控制、制動控制、空壓機(jī)控制、受電弓控制、照明控制(司機(jī)室及客室照明)、門控制、無線電臺控制、ATC/司機(jī)駕駛模式控制、前照燈控制、刮雨器控制、電熱控制、列車監(jiān)控、列車廣播、緊急對講、視頻監(jiān)視等功能。

外觀上，司機(jī)操縱臺有按鈕開關(guān)、旋鈕開關(guān)、萬轉(zhuǎn)開關(guān)、閱讀燈、速度里程表、雙針壓力表、CCTV監(jiān)視屏、無線電控制盒、HMI信號顯示屏和司機(jī)控制器等，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 司機(jī)操縱臺總裝圖

司機(jī)操縱臺的安裝是個難題，由于司機(jī)操縱臺體積很大，且一般為整體結(jié)構(gòu)，從車外搬運到車內(nèi)就很困難，更別提安裝了。福州地鐵一號線車輛的車寬為2 800 mm，司機(jī)室門寬750 mm，客室門寬1 600 mm，而司機(jī)操縱臺長2 486 mm、寬798 mm、高1 026 mm，無法從司機(jī)室門進(jìn)入車內(nèi)，需由多人從客室門將司機(jī)操縱臺整體抬入車內(nèi)，且布線操作很不方便。為了解決這一問題，對司機(jī)操縱臺采用了分體結(jié)構(gòu)，操縱臺臺面采用玻璃鋼材料；下部臺體采用鋁合金材料，分成左、中、右臺體，相互之間通過螺栓連接；整個操縱臺在底部通過螺栓與車體固定。司機(jī)操縱臺采用鋁地板焊接安裝座[3]，安裝座內(nèi)設(shè)防轉(zhuǎn)槽，防轉(zhuǎn)槽內(nèi)放防轉(zhuǎn)螺栓滑塊，用M10的螺栓從上往下穿進(jìn)行安裝固定，首先將左、右柜預(yù)裝于車體上，螺栓預(yù)穿入但不緊固，待布線完成后將臺面安裝于左、右柜上，最后將左、右柜的安裝螺栓緊固。

2 司機(jī)室電氣柜(電氣屏柜和綜合屏柜)

司機(jī)室電氣屏柜的主要部件有按鈕開關(guān)、斷路器開關(guān)、繼電器、接觸器、客室音頻控制單元、車載無線接收網(wǎng)關(guān)、司機(jī)室三層交換機(jī)、數(shù)字輸入輸出模塊(DXME)、中繼器、以太網(wǎng)交換機(jī)，DC 24 V電源模塊、CCU、RIOM模塊、通訊模塊、中繼器、事件記錄儀、MVB服務(wù)端口 RADIO等，斷路器控制設(shè)備電源通斷，繼電器反饋設(shè)備工作狀態(tài)及傳輸信號，各設(shè)備主機(jī)相互協(xié)調(diào)共同完成列車運行控制，司機(jī)室電氣屏柜總裝后結(jié)構(gòu)如圖2所示。綜合屏柜中主要有OBCU機(jī)柜、司機(jī)室廣播主機(jī)、CCTV主機(jī)、制動維護(hù)端口、車載無線網(wǎng)橋和車載電源適配器等。

柜體采用整體框架結(jié)構(gòu)，包括底板安裝和側(cè)板安裝，底板安裝使用M10螺栓直接安裝到車體，側(cè)面安裝使用M8螺栓安裝到車體垂直安裝架。

圖2 司機(jī)室電氣屏柜總裝圖

柜內(nèi)布線原則：電氣柜內(nèi)的電纜不論是在外部還是在線槽內(nèi)敷設(shè)，都須用機(jī)械固定附件或緊固件進(jìn)行固定，確保安全可靠。電力電纜、多芯電纜和束合電纜在水平敷設(shè)時每300 mm 需有一處機(jī)械固定，垂直敷設(shè)時每500 mm需有一處機(jī)械固定；低壓電源用單芯電纜、單獨敷設(shè)電纜每150 mm 有一處機(jī)械固定。電纜固定附件不可安裝在經(jīng)常移動或者更換的部件上，應(yīng)與機(jī)械設(shè)備的固定件相互獨立，線束經(jīng)過之處，各線槽、支架的斷面應(yīng)用膠皮保護(hù)。綜合柜內(nèi)的線纜布置如圖3所示。

圖3 綜合柜內(nèi)線束布置圖

3 其他電器設(shè)備

(1)列車前照燈：采用從外部安裝和檢修的方案，設(shè)備做成全密封結(jié)構(gòu)，在司機(jī)室前端設(shè)計封閉的腔體。列車前照燈設(shè)在司機(jī)室前端墻下方，兩側(cè)對稱布置；該燈主要由燈罩、燈殼、遠(yuǎn)光和近光燈光組、標(biāo)志燈等部分組成，燈罩與燈殼之間為螺栓連接，燈罩與車體之間采用橡膠體密封，可進(jìn)行水平和垂直方向的適當(dāng)調(diào)節(jié)。車燈通過燈殼與車頭燈框的臺階面黏接固定在車體上。遠(yuǎn)光、近光燈光組通過固定盤裝置與燈殼固定，中間通過彈簧支撐裝置連接以滿足調(diào)整光束的需要。標(biāo)志燈不設(shè)調(diào)光裝置，只設(shè)安裝裝置。

(2)終點站顯示器：安裝在司機(jī)室前端上部，前擋風(fēng)玻璃開透光區(qū)域。安裝目前主要有2種方式，一種是在前端內(nèi)部上方預(yù)設(shè)安裝座，安裝座上帶防轉(zhuǎn)槽，且開鑰匙孔，使T 型螺栓防轉(zhuǎn)，且螺栓可上下移動10 mm，通過前端活門對終點站顯示器進(jìn)行維修及整體更換；另一種是在前端焊接安裝座，在安裝座上直接設(shè)防轉(zhuǎn)螺母，防轉(zhuǎn)螺母可沿一個方向調(diào)整位置，設(shè)備對應(yīng)設(shè)置垂向長孔即可。

(3)左、右開關(guān)門按鈕板分別設(shè)置在靠近左、右門的側(cè)墻位置，每個按鈕板上設(shè)2個開門按鈕和1個關(guān)門按鈕，方便司機(jī)瞭望時在站臺操作。

(4)無線天線安裝于Tc車車頂，與安裝座的接觸面采用橡膠墊進(jìn)行密封處理；天線通過饋線與主機(jī)相連；ATC天線安裝在司機(jī)室骨架上，共2個。

(5)司機(jī)室設(shè)2個揚(yáng)聲器，分別為監(jiān)聽揚(yáng)聲器、無線電揚(yáng)聲器，均安裝于司機(jī)室頂板上，開透音孔。

(6)在每個司機(jī)室設(shè)1個半球紅外攝像頭，用于對駕駛室的監(jiān)視。

4 司機(jī)室電氣布線的安裝固定

司機(jī)室電氣布線的安裝方式分為3種：車頂線槽固定安裝、地板線槽固定安裝、扎線桿固定安裝。地板線槽采用拉鉚釘安裝到車體地板上，用于客室到司機(jī)操縱臺的線纜布置；車頂線槽采用車體C型槽吊裝的方式安裝到頂板上，扎線桿采用拉鉚方式固定于車頂。車頂線槽和扎線桿用于客室到司機(jī)室前端車頂?shù)脑O(shè)備的配線，如照明、監(jiān)控、終點站、天線等線纜的布置。

5 結(jié)束語

司機(jī)室是整列車輛的心臟，起到總體控制的作用，福州地鐵一號線車輛司機(jī)室的電氣布置，很好地滿足了功能和空間的需求。隨著運用經(jīng)驗的積累和研究的深入，司機(jī)室電氣布置會更加簡便、高效，在滿足功能的基礎(chǔ)上，突出結(jié)構(gòu)的模塊化設(shè)計。

[1] 王 超.地鐵車輛內(nèi)部空間設(shè)計研究綜述[D].成都：西南交通大學(xué)，2005.

[2] 王映晟.人體工程學(xué)在客車內(nèi)裝設(shè)計中的應(yīng)用[J].鐵道車輛，2005(9)：23-26.

[3] 張海俠.論城鐵列車司機(jī)室設(shè)備布置及布線[J].科技展望，2014(21)：219.□

(編輯：林素珍)

2095-5251(2016)02-0026-02

2015-03-05

張學(xué)秀(1982-)，女，碩士研究生學(xué)歷，工程師，從事城軌地鐵車輛的電氣工藝技術(shù)工作。

U270.38+1

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