地铁车辆内装设计关键技术分析论文_张助华,柳可

地铁车辆内装设计关键技术分析论文_张助华,柳可

长沙市轨道交通运营有限公司 湖南 长沙 410133

摘要:随着我国城市化进程逐步加快以及城市规模的不断扩大,伴随而来的也出现了大面积的交通拥挤问题。为了解决这个问题,城市的相关部门可谓是绞尽脑汁,但是收效甚微,原因在于道路扩宽收到很大程度的限制。而最为现代人们出行的重要工具之一—地铁,因其具备速度快、运量大、污染少的特点,已经逐步成为人们出行的第一选择。而地铁车辆内装设计当中的关键技术的运用对地铁车辆的安全性和舒适性起到至关重要的作用,本文将会对其进行详细阐述。

关键词:地铁车辆;内装设计;关键技术;应用

地铁车辆内装设计是地铁车辆设计当中的一个重要组成部分,同时也可以直接反映出地铁车辆设计水平的高低,也是关系到旅客乘坐舒适性和安全性的关键之处。鉴于此,为了更好的进行地铁车辆内装设计,我们就必须先了解它的关键技术。

1 车辆内装被动安全技术

1.1 车辆内装被动安全技术的概况

众所周知,轨道列车在运行的过程中是很难完全避免发生碰撞事故的,为了有效减少这类事故以及降低人员伤亡和财产损失,目前已经有得多国家花费了大量的精力来研究车辆内装被动安全技术。欧洲国家将其分成两个阶段:第一阶段也就是一次碰撞。在此阶段中,车辆碰撞的初始动能会通过渐进方式消耗掉,这个时候车体会产生塑性变形,造成乘客产生冲击性载荷,鉴于此,设计的基本原则就是要确保车体能够完全能够承受载荷以及车辆的加速度水平;第二阶段即二次碰撞,它与车内内部装饰部件以及布局有关,在此阶段,因为乘客已经受到一次碰撞的影响,他们将会受到来自车体内部部件的大量不同接触的碰撞,这很容易造成乘客的身体各个部位承受强大的冲击而受伤,因此安全的内装设计必须把内部布局以及乘客受损的程度以及生物力学反应全部考虑在内。

1.2 车辆内装被动安全技术的具体实施以及取得的成果

针对上述问题,欧盟迅速启动了列车内部装饰被动安全项目,包括阿尔斯通交通运输公司、西门子AG交通运输系统以及波尔顿大学等多家单位联合起来对其进行了研究。其研究的目的在于采取有效措施尽可能的避免碰撞来提高车辆碰撞事故的存活率。具体包括以下几个方面:(1)采用满足结构防碰撞性的被动安全要求的车辆内装方案,以此来减少乘客损伤的程度,进而设计出新的内装被动性安全平台。该平台将会提供一系列切实可行的解决方案,以此来充分保障乘客的安全;(2)采取优化的方式,将车辆结构防碰撞性以及损伤生物力学的相关理论知识进行系统而科学地整合,来达到最终提高被动安全的目的。主要内容有:对过去的车辆碰撞事故进行回顾,以此来确定值得参考的碰撞场景,最后建立出一套参考碰撞场景和构建车辆结构防碰撞设计的通用框架,设计出行之有效的验证程序指导原则,考虑车辆内部的风险地带并且制定出一套切实可行的提高存活率的措施。为了提高内装设计的安全性,首先需要做的就是要辨明影响存活率的原因。经过长期的实践结果表明,在车辆发生碰撞的过程中,车辆乘客存活率与下列几项因素密不可分:车辆内部的总体内装布局、列车组的动力学性能、乘客与车体内部零部件的表面接触特性等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过多年的努力,现在已经取得了非常丰硕的成果,主要体现在以下几个方面:(1)确定了行动不便人群的基本要求以及其他车体内装的功能型要求;(2)提高了内装设计实践的技术水平,有效补充了人机工程学测量措施的含义;(3)确定了列车发生碰撞的过程中冲击脉冲的具体情况;(4)在人体生物力学数据的基础上,建立了轨道车辆乘客最新的损伤评价标准;(5)创建了更为高级的内装布局检测方法等。

2 模块化设计技术

对于这一块做出贡献最大的当属西班牙的TEMOINSA公司,该公司对模块化设计概念的定义、目标、优点以及在设计过程中需要避免哪些误区等进行了深入的研究。下面会对其分别进行阐述:(1)概念:模块化设计的概念起源于modular一词,然而在制造领域,它的含义归纳起来说有三个方面的特点:可以和其他零部件进行组合进而成为独成一体的零部件。按照标准尺寸制造的方式来满足使用的灵活性,并且紧紧围绕着设计理念,采用互换性零件来生成功能性的成品;(2)应用领域:模块化设计被应用于旅客列车内部设计的过程中,主要目标在于能够在广泛的领域中寻求最优的设计方案。其中包括:采购、物流、工程设计、生产、质保等;(3)优点:能够有效减少列车所需交付使用前的总成本,包括列车制造商的零件直接成本、项目管理所需的资源成本,包括采购、物流、质量管理等费用开支;通过零件的统一化和简单化,有效减少库存和维护的复杂性,减轻车体的实际重量;减少运营成本和列车故障停运时间。鉴于此,为了满足乘客的实际需要,不仅仅要满足交通工具简单、廉价、安全可靠的要求,还需要提高人们的舒适性和安全感,尽量满足人们个性化的需求。值得注意的是,在模块化设计过程中,应当要避免一些误区:模块化设计并非销售当中忽悠人的说法,也并非为了将开发制造的劣质零部件以及提前装配好的产品用低廉的价格来冲击市场。加入车辆内装制造商购买到了假冒的模块化产品,将会在后续的生产和运营中造成很大的麻烦,进而还会对模块化设计概念产生怀疑。除此之外,在模块化设计中,通常都是采取自上而下的方法而不是自下而上的方法,通常来说,部门的设计不同,将会大大增加相互匹配的风险,尤其是覆层和内装饰设计,最好的办法就是由单个部门或者设计公司内部进行设计,通过这种方法能够有效的将各个部件组合在一起。

3 结语

综上所述,本文主要是通过车辆内装被动安全技术和模块化设计这两大关键技术分别进行了阐述,从中我们不难发现,相关工作人员在设计过程中,一定要充分考虑到地铁车辆在运行以及维修等等各个方面的因素,有效借鉴以往的时机经验以及结合具体情况,要让设计出来的作品能够真正确保乘客们的舒适性和安全性,同时还要在出现意外情况下切实的减少乘客受伤的程度,当然了,随着时代的进步和科技的大力发展,肯定还会有更多的地铁车辆内装设计技术层出不穷,所以我们还需要继续努力。

参考文献

[1]孙丽萍,王立国.地铁车辆内装设计人机工程学分析[J].大连交通大学学报,2010,(02).

[2]刘丙林,胡安祖.地铁车辆内装设计关键技术研究.机械管理开发,2011,(02).

[3]姜良奎.基于人机工程学的新加坡151A地铁车辆内装设计分析[J].魅力中国,2012,(31).

[4]夏桂芳,薛克仲.地铁车辆内装防火安全设计[J].华章,2014,(07).

论文作者:张助华,柳可

论文发表刊物:《防护工程》2019年11期

论文发表时间:2019/9/3

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