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1、项目二任务4 城市轨道交通行车车辆的要求 知识点 城市轨道交通行车车辆的一般要求 城市轨道交通行车车辆车载设备和设置 能按规定要求检查行车车辆 保障城市轨道交通行车安全 能使用城市轨道交通行车车辆车载设备完成城市轨道交通的行车工作 相关知识 车辆 一般要求 规定了车辆的防火等基本安全要求 规定了噪声 振动等环保的基本要求 车体 规定了车门 车体的强度和刚度 客室内设施的安全要求 牵引和制动 规定了车辆制动形式的设置和制动性能的基本要求 规定了车辆 列车 牵引性能的基本要求 车载设备和设施 从安全 卫生角度规定了车辆 列车 上设施或设备的设置要求 1 般要求 1 在车辆寿命周期内 车辆应满足正常
2、运行时的行车安全和人 身安全要求 同时应具备故障 事故和灾难情况下方便救援的条件 解析 本条是对车辆保证安全的基本要求 我国车辆的寿命一般要求为30年 车辆检修包括复杂的检查 定修 架修和大修等 保养和维修对于保持车辆的技术状态非常重要 正常使用时 车辆应满足行车安全和人员安全 在发生故障 事故和灾难情况下 车辆应具备方便救援的条件 2 车辆及其内部设施应采用不燃材料或低烟 无卤的阻燃材料 解析 城市轨道交通车辆上发生火灾 将会造成十分严重的后果 特别是火灾时产生的烟雾和毒气 对人危害很大 本条规定了车辆的不同部位 应选择不同的材料 满足车辆防火阻燃要求 执行 目前 我国城市轨道交通车辆防火标
3、准正在编制过程中 国内运营单位多采用国外标准 如DIN5510 BS6853 NFF16等 由于我国不具备这些标准的试验条件 必须去国外做试验 增加了车辆制造成本 延长了交货周期 车辆生产单位和运营单位应在车辆 采购合同中明确采用的防火标准 车辆生产单位应根据合同中的防火标准 合理选材 满足车辆防火阻燃要求 监理相运营单位应在设计 生产 验收等环节予以检查 核实 德国车辆防火标准DIN5510是随着20世纪90年代上海 广州整车进口德国地铁车而被引入我国的 在我国城市轨道交通车辆上应用比较广泛 该标准对材料的防火性能有三方面的要求 对火的反应 烟雾和熔滴 通过一个试验方法可以求解三个指标 试验
4、方法比较少 可以用实物进行试验 可在产品中抽样试验 DIN5510是一个系列标准 纲目比较分明 现有5个分标准 其中DIN5510 1为主要标准 规定了防火技术的原则性问题 包括标准的适用范围 车辆阻燃等级 预防措施和资质证明等内容 其余4个分标准 是对车辆某一方面的防火要求 DIN5510 2规定了车辆用材料和零部件的阻燃要求 DIN5510 4规定了车辆结构设计的阻燃要求 DIN5510 5规定了电气设备的阻燃要求 DIN5510 6规定了紧急制动及辅助系统的安全要求 此外 通过引用DIN54837等试验标准规定了试验方法 法国车辆防火标准NFF16是第一个提出气体毒性指标的标准 该标准的
5、试验项目多 要求搜集的数据多 比较完善 对材料的防火性能是从对火的反应和烟指数两方面进行规定 对火的反应主要考虑材科的可燃性 熔滴和火焰传播 烟指数主要考虑烟雾对光的不透明度 最大的比光密度和气体的毒性指数等因素 铁道部等效采用NFF16 101等标准 制定了 铁道客车用非金属材料的选择要求 TB T2560 1995 等10多项防火标准 NFF16 101试验所用的设备和仪器均是法国所特有的 我国没有标准中规定的试验设备和仪器 导致这些标准虽颁布却一直未能真正的实施 法国标准更新的速度很快 等效所采用的法国标准多数已被修订了 1987年 英国制定了车辆防火标准BS6853 1987 同年 伦
6、敦地铁发生火灾 造成重80城市轨道交通行车规章大人员伤亡和财产损失 这场火灾引起了英国对车辆防火工作的高度重视 参照了各国车辆防火技术标准 英国制定了第二代车辆防火标准BS6853 1999 2002年12月又进行了修订 通过指标对比可见 BS6853 1999要求很高 英国防火标准认为 材料在车辆上的安装位置 决定了发生火灾时表面可以接受到的热量 是确定火焰扩展和火灾加大危险的关键因素 所以该标准中主要根据车辆上 表面 的朝向 来选择材料的防火性能 重视烟雾和气体毒性指标 每种材料都要 进行烟雾和毒性试验 对气体毒性按欧洲航空标准的要求 指标要求高 英国防火标准除对材料提出防火性能外 还要求
7、对地板 端墙 包括端门 卧铺间壁 坐椅外壳 垃圾箱和烟灰缸等结构进行结构的完整性和绝热性试验 3 车辆应采取减振防噪措施 减小车辆噪声和对环境的有害影响 解析 车辆振动是乘车舒适度的评价指标之一 轨道线路的不平顺和车辆转向架的结构及各部分参数是否合理直接影响着车辆的运行品质和动力性能 车辆噪声分为车辆内部噪声和车辆向外辐射噪声 车辆内部噪声也是乘车舒适度的评价指标之一 车辆向外辐射噪声对沿线的居民影响很大 如果噪声过大 容易造成民众的投诉 影响到社会和谐 引起社会各界高度关注 车辆生产单位应努力降低车辆噪声和振动 提高乘车的舒适性 减少对环境的不利影响 执行 国家标准 铁道车辆动力学性能评定和
8、试验鉴定规范 GB T5599 对车辆运行平稳性 稳定性和转向架主要部件的动强度进行了规定 国家标准 城市轨道交通列车噪声限值和测量方法 GB14892 2006 规定了车辆内部的噪声要求 国家标准 地铁车辆通用 技术条件 GB T7928 2003 第6 18条规定了地铁车辆向外辐射噪声限值 车辆生产单位和运营单位应在车辆采购合同中确定车辆内外噪声限值和测量方法 车辆生产单位应根据合同中的噪声要求 确定设计结构 合理选材 满足车辆降噪 减振要求 监理和运营单位应在设计 生产等环节予以检查 在车辆型式试验时进行核实 4 新设计的车辆或经过重大技术改造的首列 辆 车应进行型式试验 解析 型式试验
9、是确定车辆性能的重要试验 一般在设计制造的第一列车上进行 本条规定了新车或经过重大技术改造的首列车或单节车编组的首辆车应做型式试验 执行 城市轨道交通车辆组装后的检查与试验规则 GB T14894 2005 财型式试验进行了规定 型式试验分为静态试验和动态试验 车辆生产单位和运营单位应在车辆采购合同中列出车辆型式试验的项目 车辆生产单位在完成车辆型式试验后 应向运营单位提交型 式试验报告 监理和运营单位应参加车辆型式试验 予以检查 核实 2 车体 1 在车辆寿命周期内 车体应能够承受各种静态 动态荷载而不产生永久变形 断裂和疲劳失效 车体应有足够的刚度 应满足维修和复轨的要求 新设计的车辆或车
10、辆经过改造对车体强度有影响时 应进行车体静强度试验 解析 车体的寿命一般要求30年 车体与组成车辆的各个部件都存在接口 车体承受着车辆的各种静动载荷 但以静载荷为主 车体的承载能力和自重对车辆的安全 能耗等性能有重要的影响 因此 为验证新设计的或改造后的车体的强度 刚度 在设计阶段要通过车体强度 刚度计算优化并确定车体结构 在第一个车体竣工后 必须进行车体静强度试验 目前 车体的材料主要有普通钢 不锈钢和铝合金 研究认为 铝合金焊缝的疲劳强度较低 若发生疲劳损伤 将减少车体的寿命 因此 本条文增加了对车体疲劳强度的基本要求 目前 车体疲劳强度通过计算进行验证 执行 我国还没有城市轨道交通车辆车
11、体强度规范 我国铁路行业标准 铁道车辆强度设计及试验鉴定规范 TB T1335 1996 对铁路客车和货车的强度进行了规定 不适合城市轨道交通车辆车体强度要求 目前 国内运营单位和设计生产单位多采用国外的车体强度规范 例如欧洲的EN12663 日本的JISE7105和德国的VDV152等标准 以上几种标准 车体的纵向力取值差异较大 JISE7105载荷值最低 并且该规范直接使用材料的屈服强度作为许用应力 EN12663昀车体强度规范纵向力要高得多 相当于日本的2倍 所以欧洲的地铁车 客车的安全性好 但车体的自重较大 TB T1335 1996的纵向力虽然数值介于二者之间 但许用应力的安全系数达
12、到1 5 因此其实际要求的纵向力比欧洲标准还要高 VDV152没有明确的车体纵向力取值 仅提供了车体纵向力的计算公式 车辆生产单位和运营单位应在车辆采购合同中规定车体强度标准或载荷限值 车辆生产单位应根据合同中的车体强度要求 确定设计结构 合理选材 满足车体的强度 刚度要求 监理和运营单位应在设计 生产 验收等环节予以检查 核实 2 车门有效净高度不应低于1 80m 自地板面计算 坐椅安装处的客室有效净空高度不应低于1 70m 解析 城市轨道交通车辆多在地下运行 为降低工程造价 必须减小隧道和车辆断面 客室车门是乘客上下车的重要通道 其有效净高度越高越便于人员通行 但受车辆限界 车门驱动机构外
13、形尺寸和转向架高度等因素的制约 客室车门口的有效净高度难以做得太大 我国最早投入运营的北京地铁车客室车门口的有效净高度是1 80m 因此 本条规定其有效净高度的最低值是1 80m 并与 地铁车辆通用技术条件 GB T7928 2003 昀规定相同 车辆生产单位应积极进行技术创新 在不增加隧道断面的情况下 努力增加车门和客室的有效净高度 在城市轨道交通车辆客室的总体布置上 一般采用中间为过道 两侧墙处设置坐椅 因此 坐椅上方顶棚的高度可以比站立区域低些 根据 中国成年人人体尺寸 GB10000 1988 我国成年男子18 60岁平均身高约1 68m 我国成年女子18 55岁平均身高约1 57m
14、因此 坐椅安装处的客室有效净空高度按不应低于1 70m设置 执行 车辆生产单位和运营单位应在车辆采购合同中规定车门和客室的有效净高度值 车辆生产单位应根据合同的要求 确定设计结构 满足合同要求 监理和运营单位应在设计 生产 验收等环节予以检查 核实 3 客室侧门具备的功能 能单独开闭和锁闭 在站台设有屏蔽门时 能与屏蔽门联动开闭 列车运行时能可靠锁闭 能对单个车门进行隔离 在列车收到开门信号时才能正常打开 在紧急情况下 乘客能手动解锁开门 解析 客室侧门是车辆上重要的运动部件 其功能和可靠性对行车和人身安全有重大影响 本条对车门涉及安全的功能作了原则上的规定 侧门能够单独开闭和锁闭 是车门的基
15、本功能 侧门能与站台屏蔽门联动 是保证乘客安全的功能 如果车侧门与站台屏蔽门与 站台屏蔽门开关不匹配 有可能将乘客夹在车门与屏蔽门之间的危险 如果列车运行时侧门能够打开 乘客就有可能从打开的车门掉下来而发生危险 对单个车门进行隔离的功能 是指列车某车门发生故障时 为不影响列车正常运营 可对故障车门进行隔离操作 被隔离的车门不受列车到站开关门的控制 将一直保持关闭状态 为了保证乘客的安全 只有列车停在车站的正确位置时 才能打开车门 因此 在车门的控制上 列车门控单元除了要收到车载信号系统发出的开门释放信号后 还需收到 零速信号 司机才能进行开门的操作 零速信号 并非一定是车速为零时才发出 在车辆
16、控制上一般认为当到车的速度减小到很小时 就认为列车速度为 零 处于静止状态了 车辆正常运行时 禁止乘客操作车内紧急解锁 因此 在车内紧急解锁装置上应设有警示牌和操作说明 只有在车辆发生故障 且列车处于停车状态时 乘客才能进行紧急解锁操作 从车内打开车门 进行疏散 执行 车辆生产单位和运营单位应在车辆采购合同中详细规定车门的功能 车辆生产单位应根据合同的要求 确定设计结构 满足合同要求 监理和运营单位应在设计 生产 试验和验收等环节予以检查 核实 4 客室内应设扶手 在列车运行时 车辆连接处应采取保障乘客安全的措施 解析 城市轨道交通车辆载客量大 乘客以站立为主 由于站间距短 车辆启动 制动频繁 乘客容易摔倒受伤 因此 客室必须布置一定数量的扶手杆 立柱或吊环 在车辆连接处设有风挡 便于相邻车辆间乘客的流动 调节客室的疏密程度 风挡是车辆之间的柔性连接 在列车运行时 风挡的状态时刻发生变化 为避免乘客通过风挡时发生危险 除了风挡附近要设置扶手外 在风挡的内侧可设置内饰板或安全绳等设施 执行 车辆生产单位和运营单位应在车辆采购合同中规定客室设置 扶手和风挡 车辆设计单位在进行车辆总体设计时
