符合TSI的车辆入口系统设计

张坤 孟令锋

摘   要：为了使铁路零部件在所有欧盟国家都能适合使用，欧盟委托ERA（欧洲铁路协会）颁布了互联互通技术规范，简称TSI。只有当车辆制造商和运营商通过Notified Body（公示认证机构）的互通互用性评估，才能获得认证机构颁发的全欧洲认可的证书，进一步成功进军欧洲铁路市场。欧盟铁路互联互通技术规范简称TSI，本文以出口马其顿的动车组项目为例主要介绍了符合TSI的车辆入口系统的设计，包括客室侧门、自动踏板和手动坡道的主要功能、技术参数和结构。

关键词：欧盟铁路互联互通技术规范  车辆入口系统  设计

中图分类号：TP31                                   文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）02（a）-0109-03

TSI互联互通的三级结构分别为系统、子系统和互联互通单元，车辆在其中属于子系统级别，而车辆入口系统则属于互联互通单元。作为与旅客界面和安全相关的互联互通单元，车辆入口系统在车辆的TSI认证过程中占有较大的比例。本文以出口马其顿的动车组项目（以下简称马其顿动车组）为例主要阐述车辆入口系统如何设计，以满足TSI要求，进而通过认证机构的评估，取得认证证书。

1  车辆入口系统

车辆入口系统是车辆的出入通道，由入口门和登车辅助设备组成。入口门即用于乘客出入车辆的客室侧门，登车辅助设备指用于弥补站台间隙和高度差的相关设施（踏板、坡道、升降梯等）。

马其顿动车组是适用于城际客运的铰接低地板动车组，车辆地板面高度（距离轨道平面）为600mm，线路站台有2种高度（距离轨道平面），分别为550mm和360mm。最大站台高度差为240mm，同时最大站台间隙为320mm，不符合TSI规定的无障碍通道的要求，因此需要采用客室侧门、自动踏板和手动坡道的组合应用，以实现乘客的无障碍乘降。

2  客室侧门设计

为满足城际客运快速乘降的需求，客室侧门采用大开度的电动双扇塞拉门，当门完全关闭时，门扇与车辆的外表面平齐;开门时，门扇一开始就进行横向+纵向的复合运动，然后沿着车体侧面滑动直到完全打开的位置。

2.1 客室侧门功能

根据TSI LOC&PAS的规定，结合用户需求，马其顿动车组客室侧门主要功能如下：

关闭和锁定功能

解锁和打开功能

车门状态显示功能

开关门警示功能

障碍物检测功能

故障隔离功能

车门与牵引回路互锁功能

车门旁路功能

紧急开门功能

故障指示、诊断和记录

2.2 客室侧门技术参数

客室侧门技术参数根据用户需求和TSI的规定进行设计，马其顿动车组客室侧门主要技术参数如下：

净通过高度：        2100 mm;

净通过宽度：        1300 mm;

开关门时间：        3 s±5 s;

障礙物检测尺寸：    30 mm × 60 mm;

紧急开门装置操作力：    ≤10 N·m;

手动开门力：            ≤300 N;

开门按钮操作力：        ≤20 N;

车门能够承受EN 14752规定的乘客倚靠在门板上或跌倒后倚在门板上时所施加的载荷。

2.3 客室侧门结构

为实现客室侧门功能和技术参数，客室侧门结构主要由门扇（包括门板、门窗等）、驱动机构、锁闭装置、内外紧急解锁装置、门框、门槛、电子门控器、指示灯、蜂鸣报警器以及各种安装配件等构成，如图1所示。

与其他客室侧门相比，行动不便人士（PRM）专用车厢的车门的门扇上专门设有供其使用的开门按钮，按钮及其布置符合TSI PRM的要求。

3  自动踏板设计

为便于乘客在两种不同高度站台下无障碍通行，每套客室侧门下部均设置有自动的伸缩踏板。自动踏板采用电气驱动，由司机控制，能够减小车辆入口地板与站台之间的高度差和间隙，保证乘客登车安全。

3.1 自动踏板功能

根据TSI PRM的规定，自动踏板属于IC认证部件，需要满足相应的技术要求并进行独立的认证。自动踏板主要功能如下：

与车门联动功能;

缩回和锁定功能;

解锁和伸出功能

障碍物检测功能

故障隔离功能

踏板紧急解锁功能

踏板与牵引互锁功能

3.2 自动踏板技术参数

根据TSI PRM的规定，踏板的可用宽度不小于车门的净开度，车辆入口处站台间隙不得超过200mm，站台高度差不得超过230mm（向下）和160mm（向上）。基于用户站台条件对自动踏板主要技术参数进行设计分析（如图3所示）得出，当踏板高度为450mm，伸出长度为220mm时，踏板在各种停站条件下，最大站台间隙为100mm，最大的高度差为150mm（向下）和100mm（向上），满足且优于TSI PRM的要求。

因此，自动踏板的主要技术参数如下：

踏板使用宽度：                       1300 mm;

踏板面距离轨道平面高度：             450mm;

踏板伸出长度：                       220mm;

自动踏板能够承受TSI PRM规定的乘客上下车的载荷;

自动踏板的使用标准能够防滑和防积水。

3.3 自动踏板结构

自动踏板悬挂在对应客室侧门处的车体底架下放，主要由踏板框架、驱动机构、传动机构、踏板，紧急解锁装置和隔离装置组成。自动踏板结构如图4所示。

4  手动坡道设计

手动坡道专供行动不便人士（轮椅）登车使用，配置在行动不便人士专用车厢的客室侧门附件，由乘务员使用。手动坡道采用手提箱式结构，重量较轻，使用时，由乘务员取出并展开架设在车门门槛与站台之间形成上车的坡道。

4.1 手动坡道功能

手动坡道主要具有折叠和展开的功能。当坡道展开时，坡道的一端牢牢地固定在车门门槛上，另一端搭在站台上，以供行动不便人士上下车辆。当坡道不使用时，能够收缩折叠起来占用较小的空间并存放和锁定车门附近，不会引起乘客的堵塞。

4.2 手动坡道技术参数

手动坡道为必须进行独立认证的IC认证部件，其主要技术参数符合TSI PRM的规定。手动坡道在展开使用时，最大坡道不得超过10.2°，手动坡道在低站台和高站台的使用分析如图5所示。

坡道使用宽度：     800 mm

坡道长度：        1500 mm

承载能力：          350 kg

最大使用坡度：       10.2°

4.3 手动坡道结构

手动坡道采用整体可折叠的结构。坡道展开后的使用面为防滑表面，使用面两侧带有凸起边缘，能够防止移动的轮椅辅助车轮滑落。坡道折叠后成为带有把手的箱体结构，折叠坡道存放时，放入上下夹具内锁定。手动坡道结构如图6所示。

5  结语

经过为期2年的不断努力，2015年出口马其顿的动车组项目获得国内首个动车组TSI认证EC符合性ISV证书，并在2016年获得整车最终的TSI证书，标志着中国动车组首次突破欧盟技术贸易壁垒。经过该项目的磨练，我们已掌握了符合TSI的车辆入口系统设计的相关技术。

随着技术的进步，为适应市场趋势和社会的要求，TSI和相关的设计标准也在不断更新。2014年底欧盟发布了新的车辆、残障人士、隧道安全等指令，并从2015年开始正式施行，2015年以后的新设计车辆将需要按照新版的TSI进行设计和认证。因此，我们需要在总结马其顿动车组车辆入口系统设计和认证经验的基础上，进一步深入研究新版的TSI和相关标准，完善出口欧洲动车组项目车辆入口系统的设计流程，提高自身的设计能力，进一步打破欧盟技术贸易壁垒，对接“中国制造2025”，实现中国轨道交通产品“走出去”、“走进去”，对建设“一带一路”起引领性的作用。

参考文献

[1] TSI LOCPAST 关于跨欧洲常规铁路系统 “机车和客车”子系统的铁路互通技术规范[S].欧盟公报.欧盟卢森堡办公室，2011.

[2] TSI PRM 关于欧洲常规铁路和高速铁路“行动不便人士”的互通技术规范[S].欧盟公报.欧盟卢森堡办公室，2008.

[3] EN 14752 鐵路应用-轨道车辆车身侧面入口系统.CEN机构，2015.