崔凡

摘 要：為了進(jìn)一步提高10號線列車運輸能力，緩解高峰時段站臺客流壓力，按照市政府要求，借鑒國外先進(jìn)經(jīng)驗，在確保車輛結(jié)構(gòu)安全前提下采用拆除座椅的方式以最大限度提升運輸能力，從而滿足早晚高峰斷面客流運力要求。

關(guān)鍵詞：地鐵車輛改造;座椅拆除;提高運輸能力

中圖分類號：F572 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

本文針對北京地鐵10號線運力運量矛盾日益凸顯，且在現(xiàn)有設(shè)備條件下無法提高行車密度的實際問題，提出優(yōu)化車輛內(nèi)部布局，提高單列運輸能力的改造方案，既保證行車安全，又滿足早晚高峰斷面客流運力要求，并對方案效果做出評價，對其他運力緊張線路具有一定參考價值。

1 項目實施背景

北京地鐵10號線是北京地鐵線網(wǎng)中的骨架線路，也是北京地鐵系統(tǒng)中客流量最大的線路，日客運量約190萬人。目前最小行車間隔已達(dá)到2 min，最大運能為4.38萬人次/小時，具體情況見表1：

根據(jù)路網(wǎng)中心提供的2021年某工作日現(xiàn)狀客流，10號線單日客流為184.85萬人次，早高峰客流最大斷面出現(xiàn)在上行方向雙井站至國貿(mào)站之間為4.5萬人/小時;晚高峰客流最大斷面出現(xiàn)在下行金臺夕照至國貿(mào)站，客流斷面 3.5萬人/小時。如上所述，地鐵10號線運力不能滿足早高峰最大客流運輸需求，運力亟待提升，考慮到10號線既有信號系統(tǒng)及供電系統(tǒng)能力已達(dá)設(shè)計上限，因此，只能另辟蹊徑，通過列車座椅拆除改造，增加列車定員，達(dá)到進(jìn)一步提升運力的目的。

2 項目實施方案

地鐵10號線列車為六節(jié)編組，分別為帶司機室無動力單元拖車車廂（簡稱Tc車）、有動力單元動車車廂（簡稱M車）和無動力單元拖車車廂（簡稱T車）三種車廂類型。列車編組形式為Tc車—M車—T車—M1車—M車—Tc車，列車車輛載客量及荷載如下表所示，見表2，（表中超員工況AW3按照《地鐵設(shè)計規(guī)范》2013版9人/平方米進(jìn)行計算）：

從上表中可以看出，M車按照超員工況（AW3）9人/m2計算總重分別達(dá)54 868 kg和54 711 kg，按照單節(jié)車總重不大于56 000 kg的軸重允許要求，總重達(dá)到上限軸重的97.9%和97.7%。M1超員工況總重達(dá)55 110 kg，總重達(dá)到上限軸重的98.4%。而Tc車和T車總重分別達(dá)到上限軸重的93.7%、85.7%和93.5%（按順序排布），考慮車輛結(jié)構(gòu)安全的前提下，建議不對M和M1車進(jìn)行拆改，維持原客室方案，僅對Tc車和T車進(jìn)行座椅拆除改造。

2.1 Tc車客室座椅改造方案

Tc車拆除2套六人座椅，改為安裝2套六人腰靠及配套的車頂扶手、踢腳線，見圖1。

2.2 T車客室座椅改造方案

T車拆除4套六人座椅，2套三人座椅，改為安裝4套六人腰靠及配套的車頂扶手、踢腳線，安裝2套三人腰靠及配套的車頂扶手、踢腳線，見圖2。

按照上述方案，現(xiàn)狀列車一套三人座椅拆除后增加凈面積為0.9 m2;一套六人座椅拆除后增加凈面積為1.6 m2。本次改造中單列車共拆除8套六人座椅，2套三人座椅，改造后增加乘客站立面積約15平方米，增加載客定員約33人，改造后列車車輛載客量及荷載見表3，根據(jù)計算可知改造后每節(jié)車AW3 荷載均能滿足軸重要求。

3 列車改造后的相關(guān)試驗及結(jié)果

為驗證改造列車的安全平穩(wěn)性和質(zhì)量可靠性，對改造列車的動力學(xué)和動應(yīng)力性能進(jìn)行了全面的現(xiàn)場試驗，包括：

（1）列車線路動力學(xué)性能試驗：對脫軌系數(shù)、輪重減載率、輪軸橫向力、車體橫向加速度和橫向平穩(wěn)性、車體垂向加速度和垂向平穩(wěn)性等指標(biāo)進(jìn)行評定。車輛懸掛系統(tǒng)正常工況下，拖車、動車的運行穩(wěn)定性指標(biāo)符合 70 km/h 速度級安全運行的要求;運行平穩(wěn)性指標(biāo)最大的平均值均小于 2.50，等級為優(yōu)級。

（2）列車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架動應(yīng)力試驗：對于改造列車拖車構(gòu)架關(guān)鍵部位疲勞強度的動應(yīng)力進(jìn)行試驗。在超員（AW3）載荷工況下動應(yīng)力測點最大等效應(yīng)力幅值出現(xiàn)在轉(zhuǎn)向架側(cè)梁測點，為45.7 MPa，小于360萬公里疲勞許用應(yīng)力70 MPa 的情況，符合運營安全性要求。

（3）列車牽引性能試驗：包括超員（AW3）載荷工況下，牽引加速度、旅行速度、電制動能力、故障運行能力、坡道救援能力等試驗內(nèi)容，試驗結(jié)果均合格。

（4）列車制動性能試驗：包括超員（AW3）載荷工況下，制動缸壓力、制動減速度、制動距離、停放制動等試驗內(nèi)容，參數(shù)均達(dá)標(biāo)。

4 列車改造實施后的結(jié)論及效果評價

試驗結(jié)果證明，改造后列車各項參數(shù)及試驗結(jié)果均滿足指標(biāo)要求，說明本次改造后列車滿足地鐵設(shè)計規(guī)范要求。同時，改造后的列車載客上線運營后，各項運營指標(biāo)良好，未出現(xiàn)停車對標(biāo)不準(zhǔn)的情況。

通過北京地鐵10號線拆除部分列車座椅提升運力改造，全列車增加乘客站立面積約15平方米，增加載客定員約33人，最大運輸能力提升3%，最大運能提升為4.51萬人次/小時，滿足早晚高峰斷面客流運力要求，有效減少乘客進(jìn)站及等候時間，為乘客便捷出行創(chuàng)造了條件。

參考文獻(xiàn)：

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