快速公交站台屏蔽门系统外观尺寸分析与设计_高作刚

发布时间:2024-11-17

 

快速公交站台屏蔽门系统外观尺寸分析与设计

 

高作刚1  周崇华2   陈建凯1 

(1深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司2鼎汉国际工程顾问股份有限公司  

 

【摘要】优先发展公共交通是中国城市交通发展的重要政策,快速公交作为城市公共交通系统的有机组成部分,已得到世界上越来越多城市的认同和青睐,我国很多城市也相续开通运营。屏蔽门是快速公交站台设备的重要组成部分之一,它将站台公共区与快速公交车行区隔离,为乘客提供一个更加安全、舒适的候车环境。介于快速公交站台空间有限性,获取最佳的屏蔽门外观尺寸是站台设计者和快速公交运营管理者追求的目标,本文着重针对此问题展开分析与研究。首先简要介绍我国已经成功运营的各城市BRT线路,并分析其屏蔽门的开门方式。然后结合快速公交运营车辆的特性,提出站台屏蔽门最佳尺寸的计算公式。最后,通过实例分析得出济南快速公交4号线站台屏蔽门的最佳尺寸,并成功应用于实际工程之中。

【关键词】快速公交 屏蔽门 最佳外观尺寸 分析与设计

 

0前言 

美国在1968年针对地下铁道环控隔离系统的

研究提出了“列车隔离门”这一概念,这也是我们

今天在地铁站里看到的站台屏蔽门系统。站台屏蔽

门 1 2 (Platform Screen Doors)按不同的使用场所

可分为全封闭式和敞开式两类。第一类屏蔽门是全

高封闭式屏蔽门系统,一道自上而下的玻璃隔墙和

活动门,沿着站台边缘和两端头设置。把站台乘客

候车区与列车进站停靠区域完全分隔开来,这种屏

蔽门系统的主要功能是增加安全性、节约能耗以及

加强环境保护。第二类屏蔽门系统是半高式屏蔽门

系统,门体高度仅为1.5 左右,为敞开式的外观结

构。这种结构的屏蔽门系统与土建的接口简便,不

需要对站台进行特殊的绝缘处理,安装也简洁方便,

适合已经在运营的地铁线路屏蔽门的加装。相对第

一种屏蔽门来说,这种半高式屏蔽门主要起了一种

隔离作用,提高了站台候车乘客的安全,同时具有

一定的降噪作用。从上世纪8O年代开始,国外不

少城市如伦敦、新加坡、吉隆坡、曼谷等地铁纷纷

采用了第一类屏蔽门系统。而日本在东京地铁南北

线上安装了第二类屏蔽门,两种屏蔽门系统均取得

了良好的运行效果。快速公交站台屏蔽门(Platform 

Screen Doors for Bus Rapid Transit, PSD‐BRT)正是

源于地铁屏蔽门“列车隔离门”的概念和设计理念。 

快速公交(Bus Rapid Transit ,BRT)是一种介

于城市轨道交通和地面公共汽车的公共交通系统, 

高作刚,深圳市城市交通规划研究中心有限公司,主任工程师

地址:深圳市红荔西路8009号规划大厦210室 

电话:0755‐8394972,E‐mail: gzg@http://  兴起于2O世纪9O年代中后期,在国外有很多成功的案例。它享有独立或优先的路权,具有连续快速的运行条件,配备适宜的运力,乘降和换乘方便,乘客信息服务完备,运营调度管理现代化的公共汽车系统。快速公交作为城市公共交通系统的有机组成部分,已得到世界上越来越多城市的认同和青睐,如巴西的库里提巴、哥伦比亚的波哥达、加拿大的渥太华、澳洲的布里斯本等。我国许多城市也在大力发展快速公交:北京、杭州、常州、重庆、济南、厦门、郑州已经开始运营,广州、盐城等城市正在建设中,还有不少城市已经完成了快速公交的规划。屏蔽门是快速公交站台设备系统重要组成之一,它将站台公共区与快速公交行区隔离,为乘客提供一个更加安全、舒适的候车环境。BRT站台建设受限于有限的站台空间,获取怎样的屏蔽门系统外观尺寸才是最佳的呢?这是站台设计者和快速公交运营管理者所关心的问题,本文着重针对此问题展开分析与讨论。作为一个快速公交的乘客不难发现屏蔽门系统总体的外观尺寸是与BRT运营车辆有密切关系,它是安装在快速公交站台边缘,关闭时将乘客与车行道隔离、开启时与BRT运营车辆门相对应,可多级控制开、关平移板,保证乘客安全上、下车。深入分析,可知屏蔽门系统总体的外观尺寸与BRT运营车辆车门的门板宽度、车门的间距以及驾驶员在站台停车误差值有关,我们就这3个方面入手深入分析与讨论。本文首先简要介绍我国已经成功运营的各城市BRT线路,并分析其屏蔽门的开门方式。然后结合快速公交运营车辆的特性,提出站台屏蔽门最佳尺寸的计算公式。最后,通过实例

43 

第8卷 第2期          建筑        分析得出济济南快速公交交4号线站台屏屏蔽门的最佳佳尺

寸,并成功功应用于实际际工程之中。 线路采用双开开的快速公交交站台屏蔽门门,具体请参参条线见图图1。 

表1  我国各城市BRT运营营线路及屏蔽门开门方式 

线路

北京京BRT1号线 南中轴线

杭州BRT1号线

重庆BRT1号线

常州BRT1号线

大连BRT1号线

济南BRT1号线

北京北BRT3号线 安立路安

北京北BRT2号线 朝阳路朝

厦门BRT1号线

济南BRT2号线

郑州BRT1号线

济南南BRT4号线(二环环东路)开通运营时间 2005年12月30号 20006年4月26号 2007年12月29号 2008年1月8号 20008年1月15号 20008年4月22号 20008年7月31号 2008年8月1号 20008年8月15号 20008年9月26号 20008年5月28号 20009年8月27号 开门方式单开双开双开双开无屏蔽门单开双开双开双开单开单开双开1国内各城城市BRT运营线路及运站台屏蔽门门开门方式 2005年12月底,北京大容量快快速公交一号号线 北京南中轴轴线 开通运营营,标志着BRTB正式进入入中国。杭州、重庆、常州、大连、济南南、厦门、郑郑州开通了快速公交,这些已经经开通快速公公交等地相继开的城市其线线路运营时间间以及开门方方式如表1所示:所 值得注注意的是北京BRT1号线 南中轴 站台台在最初建设时时没配置屏蔽蔽门系统,后来来对部分站台台增添了屏蔽门门系统(单开)。由表1可知,除了北可北京BRT1号线 南中轴线部部分站台 和大大连BRT1号线号配置屏蔽门,其它的10条快速公交线条线路站台没有配都配置了屏屏蔽门,只有北北京BRT1号线号 北京南中中轴线部分站台台 、济南市的的BRT1号线和BRT2号线线采

用的是单开开的BRT站台屏蔽门,其其它的城市共共8

 

昆明公交专专用道(站台无屏屏蔽门) 北京南中中轴线(部分站台台无屏蔽)北京南中轴轴线(部分站台屏屏蔽门单开)

 

杭州BRT11号线(站台屏蔽蔽门双开) 重庆BRT1号线(站台屏蔽蔽门双开)常州BRTT1号线(站台屏蔽门双开)

 

大连BRT1号线(站台无无屏蔽) 济南BRT1号线(站台屏蔽蔽门单开)北京BRTT3号线(站台屏蔽门双开)

 

1号线(站台屏蔽蔽门双开) 厦门BRT1郑州BRT1号线(站台屏蔽蔽门双开)

图1  我国各城城市BRT运营线路路屏蔽门开门方式式 济南BRTT4号线(站台屏蔽门双开)

44 

由图1可知,采用单门结构的BRT系统,外观

简单、清爽。但是由于BRT运营车辆门为双门结构,

其开启是从中间打开,而站台门为单门,从侧面打

开,存在一定的不协调性。且单门跨度太大,磨损

会严重些,所以在我国各城市BRT运营线路屏蔽门

绝大部分采用双开方式。 

2站台屏蔽门与BRT运营车辆门对应关系分

析 

在上一节分析了站台屏蔽门单门结构与双门

结构优缺点,既然双门结构有如此多的优点,为什

么还会出现单门结构呢?如果乘客在乘坐BRT时

仔细观察可发现:站台屏蔽门采用哪种结构(单门

还是双门)是与BRT运营车辆的门间距密切相关。

我们以北京的南中轴线的BRT1号线和朝阳路的

BRT2号线为例来说明,具体请参见图2:①2条线

路都是采用18米铰链公交车;②BRT1号线运营车

辆采用3个门供乘客上下车、采用双内摆门(即每

扇门由左右2块门板组成),且门宽度不一致;BRT2

号线运营车辆采用4个门供乘客上下车、也采用双

内摆门,且门宽度不一致。③BRT1号线运营车辆

的前门与中门的间距只有280 ,不足一块门板的

宽度(625 ),所以在南中轴线BRT站台屏蔽

门采用的是单开;而在BRT1号线运营车辆的4个

门之间的间距都足够大,大于门板的宽度,完全有

足够的空间来设计为双开的站台屏蔽门结构。在一

些城市(如郑州和济南)采用的是2轴公交车和3

轴铰链公交车搭配运营,但是其2轴公交车的车门

需与3轴铰链公交车靠近车头的车门保持一致性

(宽度、门间距等特性),如图2中的“郑州BRT

运营车辆”所示。 

总结站台屏蔽门与BRT运营车辆门的对应关

系有以下几点:①站台屏蔽门的平移板应能可靠锁

闭,当BRT运营车门打开时,对应的平移板应开启;

当车门关闭时,对应的平移板应关闭;②站台屏蔽

门的净开度不应小于BRT运营车辆门的净开度。③

在一定的停车误差范围内也需要满足站台屏蔽门

的净开度不应小于BRT运营车辆门的净开度。 

3 BRT站台屏蔽门系统总体尺寸分析 

3.1术语及符号定义 

为了能够更好的分析站台屏蔽门系统总体尺寸,

给出如下术语定义: 

站台屏蔽门:它包括平移门板、固定门套、控

制系统等。它是安装在快速公交站台边缘。关闭时

将乘客与车行道隔离;开启时与BRT运营车辆门相

对应,可多级控制开、关平移板,保证乘客安全上、

下车。 平移板:是指在传动机构的驱动下,能够灵活平移作往返运动。开启时BRT运营车辆车道与站台横向相通,关闭时站台与BRT运营车辆车道隔断。 固定门套:平移门板两端的固定架,是遮挡平移门板、驱动机构、电器等部件的保护体,同时也作为站台与BRT运营车辆车道的隔断体。 站台屏蔽门高度:指屏蔽门安装后站台平面到固定门套最高点的高度,用符号h表示,一般要求屏蔽门的高度不应小于1200 。 站台屏蔽门宽度:指站台屏蔽门安装后,从固定门套的一侧到另一侧的垂直横向最大距离,用符号 表示,其要求能够满足安装驱动电机空间的横向宽度,一般不少于180 。 屏蔽门系统总长:是指满足某方向BRT运营车辆到站停车,与车辆门同步开启、关闭所需站台平台屏蔽门单侧纵向总长,它包括若干块平移板、若干长度的固定门套,用符号 表示。在BRT站台为了满足客流需求可能在单侧配置若 个停车位,其长度为 。为简化问题,在此只考虑BRT站台单侧配置一个停车位,其单侧屏蔽门总长仅为 ,本文着重分析屏蔽门总长 。 其它符号定义如下:  :表示BRT运营车辆第 个车门, 1,2,3…… ;  :表示BRT运营车辆停靠站台时与第 个车门相对应的屏蔽门 , 1,2,3…… ; 表示BRT运营车辆第i个车门的门板宽度, :在本文简单认为2*  即为运营车辆第 个车门的净开度; 表示运营车辆停靠站台时与第 个车门相对 :应的站台屏蔽门 的平移板宽度,2*  即为站台屏蔽门 的净开度;  :BRT运营车辆的第 个车门中心线与第 +1个车门中心线的距离,单位 。 BRT站台屏蔽门 中心线与屏蔽门 +1中心 :线的距离,单位 。  :BRT站台屏蔽门的第一个“固定门套”长度,单位 ;  :BRT站台屏蔽门的最后一个“固定门套”长度,单位 ;  :代表BRT运营车辆停车点超过“停车基准点”的距离,单位 ;  :代表BRT运营车辆停车点距“停车基准点”的距离,单位 。 3.2 BRT站台屏蔽门系统总体尺寸分析 BRT站台屏蔽门系统总体尺寸的高与宽在上一节已经指出:高度一般要求不小于1200 ,宽 

45 

朝阳路BRT运营车辆 

 

郑州BRT运营车辆 

图2  北京和郑州BRT运营车辆 

度一般不少于180 ,其总长是这一节主要分析点。

站台屏蔽门系统建成之后,其尺寸、位置都被固定,

不会发生改变。但BRT运营车辆是灵活的,其到站

停车位置是在一定的范围内变化的。若运营车辆门

的中心线与对应的屏蔽门中心线完全重合,这种情

况为理想的停车状况,如图3“车辆停车状态1”

46 

所示,这个时候车头位于“基准停车点”,也可以称为“理想停车点”。车辆驾驶员停车不可能每次达到精确度100%,存在一定的停车误差,如图2中“车辆停车状态2”和“车辆停车状态3”。针对BRT运营车辆停车点可能出现的3中情况,给出屏蔽门系统总长L的计算公式如下:

 

第8卷 第2期          建筑        4济南市BRT4号线线站台屏蔽门系统外观观尺寸设计 

济南为为美国能源基基金(其为致力力于推动城市市可

持续发展的的国际性非盈盈利组织)在在中国的第一一个BRT项目示示范合作城市市,如今济南已成为中国首首个建成BRT线网的城市。线历山路BRTB济南市北园路、

站台于20007年11月份份开始施工建建设,于20088年4月完成。其其中济南市1号线快速公公交系统于2008年4月22号开始试运行行,济南市2号线快速公公交

08年9月266号开始试运运行。济南市二二环系统于200

东路、工业北北路和奥体中中路BRT站台台的屏蔽门系系统于2009年4月份招标建建设,其中二二环东路BRTT站

系统于2009年8月份竣工工,济南市4号台屏蔽门系

线快速公交交系统于2009年8月277号开始试运运行。 

济南市市BRT4号线运运营车辆为12米车辆和和18

米车辆,其其左侧为2个车门和3个车门。12 车辆车左侧的前门门中心与中门门中心的距离离为2.45 ,而18 车辆左左侧的前门中心与中门门中心的距离离为

2.45 、中门门中心与后门门中心的距离离为5.9 ,其BRTB

车辆门净开开宽度都为1.22 ,且要求求BRT车辆驾驾驶员停车误差差要求在150 内。根据据优化后的公公式

(5),以及及 和 的停车误差差值,可得其其屏蔽门系统总总体长度。通过约束条件和和车门门板宽宽度得 750 , =22450 、 =5900 ,可得 为第一个固定为定门套的长度度、 为最后后一个固定门套(第四个固定定门套)的长长度(一般 、 的长度度平移板的长度度 与安装机机电等所需要要的空间距离离,为平其安安装电机等所所需要的空间间距离为200 )。通过过以上上参数可得 、 的最少少值为950 ,其 的最最少值值为:  =950 750+2450+5900+7500+950=11750  具体屏蔽门门系统总长如如图3所示,从图中我们们可知知固定门套2的长度只有有950 ,但是前门移动但动板2和中门移动动板1在屏蔽蔽门开启时都都需要隐藏到到固定定门套2中,这就需要其其横向宽度的的空间需满足足前门门板2和中门门板1的宽度度以及所配置置的电机等的的宽度度,同样还需需考虑前门移移动板1和前前门移动板2需在在同一个垂直直平面内。考考虑以上因数数,其各门箱箱宽度度为:固定门门套1长为9950 、宽为300 ,固定定门套2长为为950 、宽宽为300 ,固定门套套3长为长4400 、宽为1800 ,固定门套4长为9500 、宽为300 3,且其其总体高度为为1200 ,如下下图所示。

 

5结论 

快速公公交具有容量量大、服务标准准高、投资成成本

低、见效快快等特点,在较好地解决大大城市居民的的日常出行方面面,其优势是地铁和轻轨等等其他公交方方式所不具备的的。快速公交已得到世界上上越来越多城城市的认同和青青睐,我国许多城市也在大大力发展快速速公交。屏蔽门作为快速公交站台设备系系统重要组成成之

站台公共区与快速公交行区区隔离,为乘乘客一,它将站

提供一个更更加安全、舒适的候车环境境。BRT站台台屏蔽门尺寸是是屏蔽门系统统的重要环节,它与BRT运营运车辆门密切切相关。本文文通过分析我我国各城市运运营BRT线路站站台的开门方方式,结合车辆辆门的特征(车 个数、以及车车门中心线间间的距离),提出了屏蔽蔽门个门系系统最佳尺寸寸的计算公式式,并通过分分析济南快速速公交交4号线运营营车辆的特征征、以及停车车误差要求,得出出了济南快速速公交4号线线站台屏蔽门门系统外观最最佳尺尺寸。 参考考文献: 1  陈韶章.地下铁道站陈站台屏蔽门系统 M .北京:科学出版社社,2005.  2  周崇华,周九州,张周张辉等. 浅析快速公交交屏蔽门系统组成及及其控制方式 J .机机电产品品开发与创新,20009,122 4 : 138~1440.  3  济南市公用事业局.济济南市二环东路、工业北路和奥体中路路BRT站台屏蔽门门采购(竞争性谈判文件) R . JNCZJZ‐2009‐‐ 重点 ‐003, 济南:济南市政府采购中中2年4月. 心,2009 4  江苏惠民汽车配件制江制造有限公司.济南市市二环东路、工业北北路和奥体中路BRTT站台屏屏蔽门采购(竞争性性谈判响应文件) RR . JNCZJZ‐2009‐ 重点 ‐003,济南:江江苏惠民民汽车配件制造有限限公司,2009年4月.■

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