隧道纵向风及列车侧门开启方式对车厢内火灾温度场影响研究

为了探究隧道纵向通风、列车侧门开启方式对车厢内部火灾烟气温度分布的影响规律,建立1∶15缩尺寸“车-隧”耦合试验模型,以及着火车厢侧门双侧开启时“车-隧”耦合区间车厢内部考虑无量纲纵向风速、无量纲侧门开口因子、无量纲火源热释放速率的无量纲烟气回流长度分段函数关系式。定性分析车厢顶部烟气温度分布规律,定量分析车厢内烟气回流长度数据,从而揭示烟气回流长度随纵向风速、侧门开启方式和火源热释放速率变化的规律。研究结果表明:不同纵向风速下,火源上游烟气温度分布在贯通门位置处发生明显降低。不同侧门开启方式下,着火车厢侧门双侧开启工况的火源上游温度衰减速率大于侧门单侧开启的工况;随着车厢每侧侧门开启数量增加,着火车厢侧门单侧开启工况与双侧开启工况的火源上游温度衰减速率差距随之增大。着火车厢、非着火车厢侧门均单侧开启时,烟气回流长度变化规律受贯通门停滞影响较大,当火源热释放速率增大至5.7 kW,纵向风速大于0.8 m/s后,烟气回流长度不再随纵向风速的增大而变化。着火车厢侧门双侧开启、非着火车厢侧门单侧开启时,烟气回流长度符合加速衰减区、停滞区、缓慢衰减区变化规律。研究结果可为提升列车火灾烟气防治效果,加强区间隧道烟气控制及运营安全提供经验和理论参考。

地铁列车火灾事故下车门数与平台高度对区间隧道疏散的影响

地铁列车在隧道内运行过程中突发火灾时,往往不能立即停车进行疏散。列车火灾事故下烟气蔓延严重,加之隧道内环境昏暗、空间狭窄,疏散过程中人员安全受到极大威胁。通过构建列车火灾事故烟气蔓延与区间隧道疏散数值仿真模型,研究列车单节车厢含4个车门、5个车门与车门距疏散平台高度分别为0、0.3、0.7和1.2 m时的人员疏散行为特征变化规律。研究结果表明:在列车发生火灾事故时,高温烟气受活塞风的影响向火源下游区域蔓延,火源下游区域人员疏散受到极大影响;单节车厢4个车门的疏散总时间比单节车厢5个车门的疏散总时间长;当列车车门距平台高度增加时,人员离开车厢的时间增加,从而增加人员疏散总时间;隧道内高温烟气导致火源上游出口拥堵程度明显比下游出口的拥堵程度高,且列车车门距平台高度增加使得火源上游出口处的拥堵程度得到缓解,火源下游出口拥堵程度先缓解后逐渐加剧。

城市轨道交通列车通过隧道时车门啸叫成因分析及应对策略

[目的]设计速度为120 km/h的城市轨道交通列车在隧道内高速运行时,尾车尾门普遍存在啸叫问题,严重影响乘客的乘坐舒适性,需要对列车通过隧道时的车门啸叫成因进行深入研究,并提出应对策略。[方法]以郑许市域铁路啸叫严重的列车为研究对象,从车门啸叫机理、车辆内外压差及车门自身问题等方面分析了列车车门产生啸叫的成因。针对车门啸叫成因,从列车与隧道的阻塞比、车门密封胶条结构、密封胶条压缩量等方面制定了针对性的优化措施。将优化前后的车门安装在相同的气密试验台上进行冲压试验。[结果及结论]冲压试验表明:在进气量相同的情况下,车门优化后车内最大压力由1400 Pa提升至2200 Pa,车门密封性能明显提升,彻底解决了车门啸叫问题。

基于故障树和蒙特卡罗方法的地铁车门可靠性分析

[目的]车门系统是车辆运行过程中使用频率最高的关键系统,故有必要对其可靠性和故障特性进行研究,以保障城市轨道交通安全运行。[方法]基于上海轨道交通2021年2月至2022年2月间各线路车门的故障状况的数据,在给定的状态转移规则下,建立了基于FTA(故障树分析)的门系统仿真模型。在此模型的基础上,采用蒙特卡罗方法对未知故障模式进行可靠性模拟:进行静态仿真,利用线性全等法产生伪随机数来代替真实随机数,计算顶事件的失败率和基本事件的重要度;进行动态仿真,通过多次分布拟合,得到其可靠性分布和各部分寿命的采样值;由仿真试验绘制出系统的密度分布曲线和可靠性曲线。[结果及结论]数值结果表明,因为服从指数分布和韦布尔分布的基本事件在某些时间区间内失效概率很高,故系统在运行到该时间区间时很可能发生故障。

地铁信号系统对位隔离功能室内测试方案研究

对于全自动无人驾驶地铁信号系统,列车到站停车后,信号系统可以控制站台门和车门同时打开和关闭;当站台门或车门出现故障时,需要对站台门或车门进行对位隔离操作,锁闭故障站台门或车门,并及时对故障进行处理,保障地铁信号系统及旅客乘降安全。该文介绍站台门和车门对位隔离的基本流程,并根据其接口特点,对室内测试对位隔离功能的方案进行探讨与分析。

全自动运行列车远程开关门设计方案研究

全自动运行列车由于不设置司机,一些行车相关命令需要远程下达。既有的远程控制命令主要用于列车的休眠、唤醒、照明、空调、断路器复位等,而随着全自动运行线路的普及,运营方对于列车人员的高效疏散、车场人员的灵活上下车等有着迫切的需求。为此提出远程开关列车门设计方案,针对站台和区间远程开关门、存车线和车辆段远程开关门等场景,设计疏散防护区域和门使能区域,阐述列车在站台精确停车、列车在区间停车、列车在存车线或车辆段等情况下的远程控制开关门流程,在确保安全的前提下,最大程度提升运营组织效率。该方案可供后续全自动运行项目的远程开关门设计参考。

城轨列车塞拉门下摆臂状态仿真分析

塞拉门是目前城轨列车车门系统中的主流类型,大部分塞拉门具有下摆臂结构,该结构对门扇的顺畅运动和良好的密封性能起着至关重要的作用。然而,当前运营单位针对下摆臂结构的检修多集中于尺寸测量和功能检查方面,而对下摆臂状态的关注较少,行业内已出现多起因缺乏针对下摆臂状态的检修而导致下摆臂滚轮掉落至轨行区的案例,因此对下摆臂状态进行仿真分析意义重大。文章根据塞拉门系统正线受力和密封方式,对2种不同结构的下摆臂进行对比分析,并基于几何特征建立固体力学和应力寿命的有限元模型。仿真结果表明,带有防脱销结构的下摆臂组件在相同受力情况下,使用寿命约是无防脱销结构的2.78倍。由此提出以下改进措施,对于客流量较少的列车可以仅在大修时更换下摆臂组件,而对于状态欠佳的下摆臂,可以在半个架修周期内单独更换滚轮组件,以确保列车运行的安全性和可靠性。

珠三角城际轨道交通ATO系统车门与站台门联动优化设计研究

珠三角城际轨道交通采用CTCS-2+ATO列车运行控制系统,ATO最主要的功能之一是满足列车车门与站台门系统的联动控制,实现站台门的防护。介绍现有珠三角城际轨道交通动车组类型、站台门现状、车门与站台门系统的联动条件、接口原理。针对珠三角城际公交化运营开行4辆编组动车的需求,基于不同编组、不同车门类型、不同运行交路情况下对车门与站台门联动控制提出3种优化设计方案。从规范符合性、运营使用习惯、既有线改造可实施性等角度对3种方案进行深入比较分析,对新建和既有运营线路分别提出推荐方案。研究结论满足珠三角城际轨道交通开行4辆编组动车的需求,并为其他城际铁路、市域铁路提供参考。

城市轨道交通站台区域精确停车窗设置方案研究

随着城市轨道交通高效率、高密度,以及灵活编组混跑等运营组织需求的提出,为更好地适应潮汐客流分布不均衡的特点,结合不同编组列车共线运行时的不同停车策略,阐述城市轨道交通中站台区域精确停车窗设置需考虑的因素及设置方案、精确停车窗计算原理等;针对多编组列车混跑,提出站台头端对齐、尾端对齐、以车站站台中心对齐等不同停车策略下的精确停车窗匹配设计方案;同时,为尽可能提高列车停站时的开门效率和停车窗设置的灵活性,在确保满足安全开关门要求的前提下,提出额外增加停车误差容忍余量的精确停车窗优化设计方案,可为多编组混跑项目的站台区域精确停车窗设计提供参考。

地铁塞拉门虚拟仿真实训系统的开发与实践

利用计算机三维建模软件对地铁塞拉门进行3D建模并渲染,转换格式后,导入虚拟仿真内容创作与协同平台进行编辑,开发出地铁塞拉门虚拟仿真实训系统,并应用于教学实践。实训教学过程中采用EPIP教学模式,体现工程化、实践性、创新型和项目式,在职业教育虚拟仿真实训教学中起着指导性的作用。

地铁重联编组对站台门布置的影响及解决方案

灵活编组运营可以有效提高客流需求和地铁运力配置的匹配度,也是城市轨道交通运营组织的发展趋势。通过客流量预测,郑州地铁6号线一期拟采用6车编组运营,但站台门系统同时保留4车编组模式,以应对未来4/6车编组混跑的需求。从列车门间距、列车停靠位置、站台门设计安装、站台门电气设备配置、站台门与相关外部专业接口定义等方面对4车编组、6车编组或4/6车编组混跑等方式进行分析、研判,提出不同编组模式下站台门系统的设计安装建设方案和门控系统关键技术思路。

适应不同编组列车的地铁站台门系统改造设计

随着城市轨道交通线网的发展,线路改造实施预留编组车辆运营的趋势愈发明显,同时部分线路存在不同编组车辆混跑的工况,需解决与之匹配的站台门系统改造问题。依托成都地铁5号线车辆编组由6A改为8A的工程应用,通过对站台门系统布置方案、控制系统配置进行研究,从相关土建布局、信号机低压配电系统接口、工程实施、过渡期混跑等方面进行分析对比,研究改造过程中的风险影响并提出解决措施。最终总结出站台门系统的改造要点及适应不同编组列车混跑的运营模式,提出一套空间布置与系统协同的站台门设计解决方案,为其他类似轨道交通线路改扩建工程乃至多层次轨道交通网络化运营的站台门设计提供借鉴。

全自动运行列车的逃生门功能检测及故障诊断方法

基于逃生门控制原理,阐述了逃生门功能检测及故障诊断的策略及具体实施方法。在全自动运行列车投入正线运营前,通过列车控制及诊断系统的软件逻辑控制,强制逃生门完成一次可锁闭和可打开的功能测试。通过硬线电路设计,在逃生门检测脉冲信号作用下使零速信号由旁路传递,从而区分开逃生门的打开和故障状态。基于逃生门电磁锁的状态反馈,实现对逃生门的功能检测和故障诊断。仿真验证结果表明,逃生门的功能检测可保证逃生门的功能完善,确保其在列车全自动运行中的可用性和可靠性。

城际铁路列车通过地下站站台门时的风致效应仿真与试验研究

针对城际铁路列车高速通过地下车站时,站台门在列车气动载荷的作用下产生结构变形,且难以在运营线路上进行实时监测的问题,文章提出一种将计算流体力学、有限元分析和线路试验相结合的分析方法。该方法采用流体力学仿真技术计算出城际铁路列车过站风压,并通过模拟列车过站时的气动载荷,对站台门结构变形开展有限元分析,最后在具备列车160km/h高速过站工况的线路上进行试验验证。将试验与仿真数据进行对比可得,有限元分析和线路试验两者得出的应力变化趋势基本一致,且最大的标准差不超过0.43,从而验证城际铁路地下站站台门有限元模型加载方法的可行性,为进一步研究站台门在城际铁路以及高速铁路中的应用提供依据。

北京地铁2号线列车“门旁路”电路优化研究

文章简述了地铁车门系统,以北京地铁2号线列车为例,分析其“门旁路”的问题。细化讨论列车牵引系统、继电器电路与异常状态,以及在发生故障后信号系统降级处理的情况。根据列车故障问题,避免异常车辆驶出正线过程对其他列车运营造成严重影响,优化“门旁路”的电路,使全部触点均能迅速被旁路。

某国外市域动车组整车通信干扰问题分析与优化

文章以某国外市域动车组项目客室车门控制器通信故障引起的列车网络控制系统通信干扰问题为切入点,对故障现象进行统计与理论分析,查找故障的原因,提出相应的优化措施,并通过测试与正线运营来验证优化后的效果。结果显示,优化方案准确有效,优化后的动车组在运营考核中未出现类似故障。

列车车门紧急解锁功能设计方案研究

列车车门关闭信号和锁闭信号是车辆和信号系统重要的载客运行条件。在目前的运营线路中,对车门关闭和锁闭信号的处理不尽相同。本文对车门紧急解锁方案、车门锁闭信号丢失后紧急制动施加方案、紧急制动施加后车门保持方案在原理、安全性以及对运营效率的影响和适用性方面进行分析,给出了适用于有人驾驶线路和全自动运行线路的相关设计建议。

市域列车可编程逻辑自动化门控试验系统的研制

城市轨道交通列车车门的故障在运营列车故障中的占比大。车门每天的开关次数为数百次,频繁开关会导致车门的电气控制元件和机械零部件故障。车门故障不但会影响乘客的人身安全,而且还会导致列车晚点等多项运营指标。为了保障新车、大故障检修,以及大修后在上线运营前车门的可靠性,需要进行开关门试验。通过分析列车开关门的功能要求和技术特点,编写控制程序,软件虚拟仿真,导入PLC中的CPU;设计控制电路,实车调试试验,应用于生产。把通用性广、稳定性好、故障率低、扩展性强的可编程逻辑控制器应用在车门开关门试验中,开发出集程序和设备一体的控制系统,实用性强,填补了国内外空白。

市域列车验收过程中客室塞拉门常见问题分析与建议

介绍市域列车客室塞拉门系统组成,通过对验收过程中发现的车门机构挂架与安装支架距离不符合设计要求、辅助锁减压阀漏风、切除牵引功能失效等问题的分析,针对设计及设计联络、生产安装、调试等阶段,提出改进建议。

六层PLC电梯实训装置的设计与开发

文章主要介绍了六层可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)电梯实训装置的机械结构和控制系统,重点介绍了用气动门系统替代传统机械门系统,以解决后者制造工艺复杂、故障率高的问题。此实训装置因具备功能齐全、安全稳定、可二次开发等特点,具有良好的应用效果。