高速轨道交通超大防护设备创新应用的思考与实践—— 以上海机场联络线防护门项目为例

王榕

一、研究背景

党的十九大报告指出，中国特色社会主义进入新时代，要将我国建设成为科技强国、质量强国、航天强国、网络强国、交通强国、数字中国、智慧社会。长三角地区作为我国经济最发达、人口和产业最密集、发展最具活力的地区之一，将成为引领我国社会经济发展的重要引擎。作为长三角一体化战略中的龙头，上海要打造世界级战略性平台，增强运作国际、国内两个市场和两种资源的能力，发挥国家战略承载地试验田作用，形成更多首创性改革、引领性开放、集成性创新，放大溢出带动效应。

“十三五”以来，上海不断完善“枢纽型、功能性、网络化”的综合交通体系，“十四五”又提出“强枢纽、织网络、提品质、优治理、促转型”的新发展思路[1]。轨道交通作为支撑城市“交通动脉”安全通畅的“毛细血管”，运营里程和运输能力持续增长。2021年，上海市轨道交通运营里程达831千米，日均可服务1 200万乘客出行通勤，是全球第一的超大规模轨道交通网络[2]。

在长三角区域经济一体化背景下，着力推进综合交通一体化建设，构建以上海、南京、杭州等城市为中心向周边城镇辐射的城际区域轨道交通网，实现各城市圈（群）之间的快速连接，加强各城市圈（群）之间的沟通与联系，最终打造一个世界超级“大城市圈（群）”，使“大城市圈（群）”在区域、国家甚至世界经济中占有举足轻重的地位。防护门作为区域轨道交通基础组件和人防工程防护设备构件，是将整体人防工程与地下室进行重要区分的重要内容[3]，不仅要满足安全、牢固、耐用等基本条件，还要拦截化学、生物、物理等多种破坏因素[4]，更要能够满足不同城际区域应用场景的多元化需求，为促进区域经济发展服务。这些都对防护门的综合性能提出了更高的要求。

二、实证研究 上海机场联络线防护门项目

1.基本概况

随着区域轨道交通体系中地铁工程规模的加速扩大，与此相配套的防护设备的创新与研发也必须与时俱进[5]。当前，轨道交通中的应用场景越来越复杂，一些特定应用场景下的防护设备产品的设计与研发势在必行。

以上海轨道交通市域线机场联络线项目为例，该项目于2018年12月获得国家发改委批复，总长约68.6千米，全线设置9座车站，其中4座车站为地下兼顾设防车站，采用高铁动车组方案，可实现浦东、虹桥两大交通枢纽的快速互通[6]；旨在加强上海城市轨道交通网络与铁路、航空枢纽的衔接，增强主要综合交通枢纽对长三角区域的服务功能。由于机场快线的特性，其所使用的防护设备与现有轨道交通中所使用的防护设备有着很大的区别，而此类防护设备在国内尚属空白，无先例可循。这就需要研发高速轨道交通超大防护设备，以满足大尺寸、宽限界、超风压等轨交工程建设需求和设防要求，并为未来防护设备市场发展打基础。

2.关键技术突破

高速轨道交通与现行常规轨道交通相比，具有如下特点：①车速更快，达到160千米/时，活塞风压值更高；②车型较大，限界要求尺寸更大，轨行区门洞尺寸达到5 000毫米x6 900毫米；③采用柔性接触网、4米的线间距；④供电制式、控制系统均不相同。自主研发、设计制造适应市域轨道交通的大型防护设备，可实现相关技术突破。

2.1机场快线封堵门

钢结构封堵门采用模块化设计，通用性强，具有结构紧凑、防护性能安全可靠等优点，可实现人防工程大跨度、连续多跨超高垂直或水平洞口的快速封堵。隐藏室内采用近似垂直存储方式，提高隐藏室的空间利用率，减少隐藏室的整体空间尺寸。钢结构封堵门采用液控/电控驱动方式，提高封堵效率，具备快速封堵的能力，可在一定程度上提升封堵操作的自动化水平。大型钢结构封堵门采用滑轨式结构，单体采用拼装式，质量轻，尺寸模数化，便于安装与操作。单体钢结构封堵门轻便灵活，为一机两用电控/液控门，即开关门与开关锁共用一个动力装置，兼容手动与自动控制模式。

2.2大型钢制人防门智能制造

就大型钢制人防门自动化柔性生产线的建设、信息化建设、智能工厂管理体系搭建等进行研发。硬件部分通过自动化焊接，实现机器人代替人，使产品稳定高效。加快新一代信息技术与制造业深度融合，为后续打造智能制造全产线生产提供指引。

3.商业模式创新

上海机场联络线防护门填补了区域轨道交通防护设备的空缺，抢占了市场先机，后续将在硬环境和软环境优化上下功夫，不断发挥企业优势，深化与上海交通大学、同济大学、上海市地下空间设计研究总院有限公司的产学研合作，集合各方资源，打造不可替代的独特优势，并将优势辐射到整个长三角区域，使智能制造、科技研发成为推动企业高质量发展的引擎，成为长三角防护设备领导行业品牌。

4.综合效益叠加

编者按：生态清洁小流域建设是我国小流域治理模式的创新，这一概念由北京市率先提出至今已有十余年，在全国得到推广应用。截至2013年年底，北京市已建成生态清洁小流域253条，占全市小流域总数的40%多，既保护了水源、发展了乡村旅游，富裕了农民、改善了农村人居环境，又促进了生态文明建设。为全面回顾总结北京市生态清洁小流域工作的做法和成效，探讨生态清洁小流域的发展趋势，本期推出“北京生态清洁小流域建设”专题，以期为其他地区提供经验和借鉴。

人防工程本身兼具战备效益、社会效益、环境效益及经济效益，而在人防工程项目中，防护设备的迭代更新进一步凸显人防工程的综合效益。高速轨道交通超大防护设备的创新应用为长三角区域经济一体化提供了有力支撑与保障。

4.1战备效益

所谓战备效益，是指人民防空工作或设施在战备中所产生的效果及其包含的价值。如果说建设人防工程主要的目标是发挥其战备效益，那么防护设备便是人防工程发挥战备效益的重中之重。提升防护设备的科技水平，就是提高人防工程的战备效益，以便应对现今复杂多变的国际局势，维护国家安全与稳定，使人防工程真正成为“保民工程”。长三角一体化战略目标的实现，除带动区域经济一体化之外，更需要保障好区域安全。高速轨道交通超大防护设备的创新运用为长三角区域安全发挥了保驾护航的作用。

4.2社会效益

所谓社会效益，是指为满足人们日益增长的物质文化需求而最大程度地利用有限的资源。要使人防工程为民造福，成为“造福工程”，就必须提高其社会效益水平。建设人防工程的主要目的是防备战争，然而在和平时期必须坚持平战结合，施行平时和战时都能防空防灾并服务于社会的一体化建设。区域轨道交通的互通有助于城市间的人员流动、资源共享、促进就业，而高速轨道交通超大防护设备有助于保障区域经济社会安全，协助促进区域经济社会的和谐发展。

4.3环境效益

4.4经济效益

经济效益是人防事业能够健康发展的重点，是人防工程综合效益的中心。区域轨道交通作为长三角一体化建设中的关键一环，有助于解决区域交通网规模总量不足、客货共线铁路干线运输能力紧张以及区域内铁路发展不平衡等问题，是区域经济协调发展的基础，是实现区域产业转移、产业结构调整升级并形成城市圈（群）的便捷通道，能有效增强各城市圈（群）的合作与协调，拉动区域经济协同发展。高速轨道交通超大防护设备为合理运用空间资源，促进区域轨道交通建设和运营的良性循环提供了保障。

5.先进性、实用性及推广性

高速轨道交通超大防护设备的研发历时两年，最终研制出6 500毫米×5 900毫米的区间隔断门、8 000毫米×5 500毫米的出入口部防护密闭门等“巨无霸”式的防护设备产品。2020年7月2日，上海市人民防空办公室受国家防空办公室委托，在上海组织召开了该项目的成果鉴定会，邀请了陆军工程大学教授、全国勘察设计大师陈志龙领衔的军内外7位专家，组成评审鉴定委员会。经评审鉴定委员会一致同意，高速轨道交通超大防护设备系列研制项目成果通过鉴定，符合《人民防空工程防护设备试验测试与质量检测标准》所规定的密闭性能和启闭性能测试要求，顺利达标，并取得2项发明专利和4项实用新型专利，填补了国内轨道交通超大防护设备领域的空白。

在此基础上，高速轨道交通超大防护设备迅速被应用于建设实践，在“上海轨道交通市域线机场联络线工程人防门、防淹门及防护设备设计、制造安装及相关服务”项目中被首次批量使用，共涉及9座车站、总计136樘各型人防门及6套防淹门。

不仅如此，在短期内，高速轨道交通工程大尺寸防护设备将在崇明线、市域铁路嘉闵线和轨道交通18号线二期等线路中应用；在中长期，还将在市域南枫线、金山至平湖线等时速不大于160千米/时的轨道交通网络线上快速推广。这不仅为企业拓展市场树立了口碑，也为后期进入长三角经济圈做好准备。

三、思考与展望

1.技术引领企业转型升级

技术作为第一生产力，是推动企业发展的第一动力。制造类企业应把促进科技成果向现实生产力的转化作为企业“十四五”时期生存和发展的重要任务，通过总结高速轨道交通超大防护设备的研制经验，继续带领科研团队加强科技创新，突出成果产出和效益产出，聚焦资源，持续提升科技创新对各项业务高质量发展的引领性和支撑性，为实现企业转型升级和高质量发展奠定良好基础。

2.机制创新激励人才培养

人才是企业发展的关键，企业要探索制定涵盖产品研制、生产技术改进等各方面内容的技术创新项目管理及奖励办法，增强员工参与技术创新的积极性。同时，企业还要加大专业技术人才的引进力度，明确研发人员职业规划及任务目标，着力打造一支高学历、高职称、高技术的专业化人才队伍，营造“能者多劳、多劳多得、末位淘汰”的良性竞争氛围，保证企业核心竞争力，使企业始终保持旺盛的活力和创造力。

3.产品服务区域市场拓展

以长三角一体化战略为契机，以上海机场联络线防护门的实践和应用为基础拓展区域市场，依托地域优势和市场布局，进一步突出专业特点，充分发挥防护设备研发和生产优势，促进技术与实体产业深度融合，赋能传统产业转型升级，催生新产业、新业态、新模式，培育防护设备运营服务高技术、高质量，发展新动能，厚植面向未来的竞争优势，为上海轨道交通体系甚至长三角综合交通体系建设作出新的贡献。

4.高端制造协同经济发展

高端制造是经济高质量发展的重要支撑，有助于推动制造业转型升级，加强技术研发可提高国产化替代率，把握科技命脉。运用高速轨道交通超大防护设备研发过程中智能制造的经验，进一步推进自动化产线建设，强化信息化建设在设备生产制造中的作用，持续推进工业4.0标准智能工厂升级，降低企业运营成本，加大科研投入，助力人防工程发挥综合效益，切实提升城市管理能级，引领未来社会经济发展方向。