城市轨道交通长大区间车厢开门策略研究

本书共设置3类列车车厢开门策略，分别是列车车门全部开启、仅考虑开设端头车门、每个车厢只开设第一个车门。当联络通道间距较小时，紧急情况下容易出现列车与联络通道正对的特殊情况。图4-27分别展示了联络通道间距为100 m和200 m时的部分现场模拟情况。该图分别展示了联络通道间距为100 m和200 m的部分现场模拟情况。图中黄色横线表示列车车门，另一侧车门在疏散过程中不开启，模型中不作标记。红色圆圈内的列车车门正对联络通道区域，在疏散过程中这部分车门不能开启。

图4-27　列车停靠示意图

基于所建的不同模型场景，接下来围绕不同联络通道间距下，不同开门策略对行人疏散效率的影响展开研究。当联络通道间距较大时，列车位于两个联络通道之间，因此所有开门策略均可设置。对于一些特殊情况，比如间距为200 m，联络通道正对列车，当开设端头车门时，端头车门无法使用，且无更多开设的车门供乘客选择，因此该模式无法实现，需要我们具体展开分析。

1.车厢车门全开

通过设置不同数量的乘客总人数，能够观测到不同间距下列车车门保持全开的行人疏散效率。图4-28表示在不同联络通道间距下，乘客总数分别为100、500、1 000、1 500以及最大载客量2 958人时的疏散时间示意图。

图4-28　车厢车门全开时疏散时间随人数变化情况

由图4-28可知，无论间距大小，疏散时间总是随着人数的增多而呈现逐渐上升的趋势。对于不同的联络通道布置，疏散时间变化也略有不同。当联络通道间距为100 m时，其远远低于联络通道间距大于100 m时疏散时间随人数增加的速度，其原因是在模型设置中，虽然当间距较小时，列车能正对联络通道停靠，正对联络通道的车厢车门无法开启，但是此处的联络通道在一定程度上缓解了列车中部乘客的疏散压力，减少了中部乘客位于车厢的排队等候时间，可以看出联络通道间距较小时会导致联络通道正对列车，行人可选择的路径增多，疏散效率有所提升。

2.列车车厢开设端门

图4-29表示在不同联络通道间距下，当乘客总数分别为100、500、1 000、1 500以及最大载客量2 958人时，列车车厢保持开设一个端门和两个端门同时开启时的疏散时间变化。

图4-29　车厢开设端门时疏散时间随人数变化情况

由图4-29可知，首先，在两种开设车厢端头车门的开门策略中，疏散时间都是随着人数的增多而不断增加的，同时联络通道间距越大，其疏散时间也会有所提升。其次，对比两种不同的开门策略，相对于仅开设一个端头车门的情况，开设两端头车门时的疏散效率会更高。这是由于开设两端车门后，车厢内乘客自动分成两股人流选择距离本身较近的车门，而对于仅开设一个车门的情况而言，仅有一个车门供行人选择，因此在较长一段时间内会存在乘客在车厢内排队等候的现象，因此其疏散时间较高，疏散效率较低。

3.每个车厢只开设第一个车门(www.xing528.com)

同样的，每小节内容旨在联络通道间距依次设置为100 m、200 m、300 m、400 m、500 m、600 m以及800 m的情况时，研究每节车厢第一个车门开放时列车上乘客的疏散效率。此时，联络通道间距小于300 m时，由于列车位于联络通道正对的位置，因此无法让所有车厢的第一个车门均保持开放状态，这些车厢中的乘客将选择另外的出口进行疏散。通过图4-30中可以看出其与上两节开门策略相比有着类似的规律，其疏散时间会随着联络通道间距以及乘客总人数增加会不断提升。

图4-30　车厢开设端门时疏散时间随人数变化图

对比以上四种开门策略下的疏散效率，以车厢所承载的乘客数量达到最大客运量2 958人为例。图4-31是不同开门策略下的疏散时间图，模式A、模式B、模式C和模式D分别表示列车车门全部开启、仅考虑开设一个端头车门、开设两个端头车门以及每个车厢只开设第一个车门等的开门模式。

图4-31　不同开门策略下的疏散结果

在图4-31（a）中可知：当处于模式B时，列车车厢仅开设一个车门，其疏散时间明显高于其他开门模式，然而对于开设多个列车车门的情况，开设车门的数量多少并不会显著改变乘客疏散时间，这是因为当列车中部开设车门时，即便列车中部的乘客能够较为快速地移动到疏散平台，也会因为疏散平台宽度受限，导致列车中部的乘客仍在列车上排队等候，疏散至疏散平台的乘客会等列车两端乘客疏散完成后才能开始疏散。图4-31（b）表示联络通道间距为500 m时，列车中存在的人数随时间变化情况。模式A中，所有车门均开设，此时行人能以较快的速度疏散出列车，但是其疏散时间与模式C和模式D相比差距不大，而仅开设一个车门的模式D，列车中所有行人走出列车的时间是最长的，其疏散时间也是最久的。也可说明车门的增加只能起到让乘客迅速逃生至疏散平台的作用，而不能直接提高整个疏散效率，综上所述，突发事件下，当联络通道间距较大，列车位于两个联络通道之间时，建议不开设所有列车车门，仅在列车两端各开设一个车门即可。

当间距为200 m时，两个端头车门均与疏散楼梯正对，行人无法通过，同时没有更多的车门开设来供乘客通行，开设端门的开门模式均无法实现。为寻求操作性较强的开门策略，应在尽可能保障乘客较快地进行疏散的前提下减少列车车厢开门数量。此时，可通过开设端头车厢的第二个车门来引导乘客疏散。下面对该情况做出具体研究，如表4-9罗列了间距为200 m时，不同的车厢开门模式。

表4-9　间距为200 m时，列车开门模式

图4-32　间距为200 m时，在不同开门模式下的疏散结果

模式A200是开设所有车门，B200是开设车头第二个车门，C200是开设列车两端头的第二个车门，D200是开设每节车厢的第一个车门，此时车门1正对联络通道，无法开启。在图4-32（a）中可以看出：开门模式处于B200时（即开设一个车门），其疏散时间是最长的。其他模式下，行人的疏散时间相差不大。从图4-32（b）中也可看出在模式B200下，所有乘客走出车门耗费的时间最长且整个疏散时间也最久。所开设的车门越多，乘客疏散出列车的速度就越快，而整个疏散时间却相差不大。在综合考虑疏散效率和便于现场工作人员现场开展应急组织工作的基础上，当列车车头和车尾正好正对两个联络通道时，建议开设列车两端头的第二个车门，选取模式C200。