地铁车辆内装设计关键技术研究

董婷婷 刘凤娟

中车长春轨道客车股份有限公司

地铁车辆内装设计关键技术研究

董婷婷 刘凤娟

中车长春轨道客车股份有限公司

作为缓解大城市交通拥堵及减轻环境压力的有力措施之一，地铁交通具有运量大、能耗低、占地少等优点，十分符合中国在经济高速发展时期坚持可持续发展和倡导低碳经济的宏观发展策略。地铁，一种城市新型交通工具，其车辆空间设计的风格演进与城市的发展和进步紧密相连。地铁车辆内部空间作为一个城市传统空间的延续，介于城市公共空间与室内空间的交叉口，它的设计风格及细节时刻反应着城市的文化内涵和人文品味。

地铁车辆；内装设计；关键技术

1 引言

随着人们生活水平和审美要求日益提高，人们对出行工具地铁车辆内装设计人性化性和舒适性要求与日俱增。合乎人机工程学原理的地铁车辆内装设计是提高地铁车辆安全性和舒适性的重要基础；此外，以人机工程学的基本原理和方法来指导地铁车辆内装设计是增强自主设计能力，提升我国地铁车辆设计水平，积极参与国际竞争的迫切需要。因此，无论是为了满足人们对出行工具人性化和舒适性的要求，还是从根本上提升我国地铁车辆内装水平，都需要在设计过程中以人机工程学基本原理和方法为指导，依据不同地域人群的生理、心理等特征进行针对性设计，使设计真正做到“以人为本”。

2 地铁车辆内部空间的基本属性

地铁是一座地下城，是对城市交通的延伸，地铁车辆内部空间设计是地铁设计重要的组成部分。地铁车辆内部空间作为一种新型城市公共空间形式存在，融合了居住空间、办公空间、城市室内外公共空间等与人们生活工作息息相关的空间形式。这种空间形式使乘客处于地铁车辆内部空间环境中，能感受到来自生活、工作、学习、娱乐中的多种情感，而这些情感的产生和融合又是交织在动态与静态空间、绝对运动和相对静止的空间中。地铁车辆内部空间就是这种—时刻变动、拥挤吵闹、陌生、高密度的高承载空间。

3 地铁车辆车体主要部件设计

3.1 地铁车辆车门数量、宽度和高度确定

地铁车辆车门的数量、宽度和高度直接决定着旅客上下车的速度，决定乘客上下车的时间，从而最终决定了车辆运行的效益。研究表明：车门宽度一定时，上车乘客越多，上车时间越长，但是并不是呈现简单的线性关系；乘客上车时间具有阶段性，也就是说，当每个车门处的上车人数小于18人时，其平均的上车时间为0.44s/人，当每个车门处人数大于18而小于50时，其平均上车时间变化不大，平均上车时间为0.73s/人，当每个车门上车人数大于50时，其平均上车时间会出现较大幅度的增加，其平均上车时间为1.51s/人。因此，通过对目标区域人群密度的调查，合理的设置车门的数量将大大减少单车门上车乘客数量，减少乘客上车的时间。我国初期设计制造的DK8型地铁列车，车体侧墙每侧车门数为3个。后来设计的DK20车体每侧改为4个对开侧拉门。参照国外和我国地铁设计中的实际情况，现在新设计地铁车辆的单侧车门以4～5个为宜。

3.2 地铁车辆车窗设计

车窗是轻轨、地铁车辆的重要组成部件之一，它关系到乘客乘座的舒适性和整车的美观。通常情况下，地铁车窗为透明整体密闭的固定车窗，采用双层中空安全玻璃。在设计时，保证车体强度的前提下，将地铁车辆客室车窗设计的尽量宽大，以便使坐着以及站着的乘客都能看到车站标志及站台，同时增加乘客心理上的宽敞度，提高旅客乘坐舒适度。地铁车辆车窗，其尺寸设计是可以借鉴以往的地铁车辆车窗的尺寸进行设计，但是，依据以往经验所设计出来的车窗，是否满足人机工程学的评价标准，是否与整个车体的比例效果达到最好，还需要我们在设计过程当中根据人机工程学和车窗设计中的比例问题。进行综合的评判。对于车窗来说，其高度要受到座椅安装高度和座椅靠背高度的影响，而座椅安装高度和靠背高度又取决于决于人们的身高，不同地区人们的身高不同，因此，具体的车窗的安装高度，要依据车辆运行目标区域进行具体分析。

3.3 地铁车辆内部灯光与照明

在进行车内照明设计时，关于照明需要在以下几个方面加以考虑。(1)光通量光通量是最基本的光度量，它可以定义为单位时间内通过的光量，单位为流明(lm)。利用光电管可以测定光通量。一个普通荧光灯管可以产生2500流明的光通量。(2)出光效率也就是照明的功率。出光效率定义为单位功率产生的光通量其单位为流明/瓦特(lm/watt)。普通车载荧光灯管其效率在80 1m/watt(3)照度单位面积上所接受的光通量，单位为勒克斯(lx)，在地铁车辆车厢内部，对阅读报纸的人来说150勒克斯的照度是舒适的。(4)显色性也成为色彩渲染指数。光源的显色性是指由光源所表现出的物体的特性。我们的色彩感是由于光谱能量的分布引起的。以CRI作为指标，其数值越高，我们感觉到色彩越明亮，通常我们采用的荧光灯管其CRI为80，太阳光的CRI为100，列车照明的最低CRI值为80。

随着我国城市化进程的加速，城市交通面临着极大的压力，既要不断提高运输能力，又要坚持可持续发展的政策方针及低碳环保的长远规划。城市地铁有着运输能力大、高速、准时、节省地面空间、有效利于土地、节约能源、安全性高、减少大气污染等优点，故而以地铁为代表的新一代公共交通系统的发展必然成为解决城市交通问题的重要手段。虽然地铁已成为城市人群首选的交通工具，但是现代城市人群对出行的要求已不仅仅是希望乘坐的交通工具安全、快捷，乘坐具有情感化、人性化特点的交通工具也是都市人群追求的出行需求。

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