基于乘坐舒适性的城市轨道交通机场线列车立席和座席设置研究.pdf

2023 年 8 月（总第 442 期）5标准化工作STANDARDIZATION WORK第 51 卷Vol.51第 8 期No.8铁 道 技 术 监 督RAILWAY QUALITY CONTROL收稿日期：2023-04-25作者简介：刘亚宁，高级工程师；李桂安，工程师0引言经济全球化产生了大量城际人流与物流的需求，最直接的影响就是航空运输业的迅猛发展。国际民航统计数据显示，在过去的 50 多年中，国际和国内航空客运量增长近 170 倍；2021 年全国民用运输机场生产统计公报显示，我国境内运输机场（不含港澳台）有 248 座，全年完成旅客吞吐量 90 748.3 万人次。由此可见，机场和城市的关系将会越来越密切，现代机场陆侧交通必然会向多元交通一体化发展。机场的陆侧交通方式较多，各种交通方式竞争激烈。城市轨道交通机场线相对于其他交通方式，建设及运营成本均较大，如果对其他交通方式没有竞争性优势，很难实现可持续发展，也不能满足人民日益增长的出行需求。对于城市轨道交通机场线来说，其票价通常高于普通线路，竞争性优势主要体现在速度、乘坐舒适性等方面。因此，有必要提升机场线服务，以吸引客流，实现运营和效益的提升。列车乘坐舒适性是机场线运输服务的重要组成部分，其中列车立席和座席设置是其重要的 2项评价指标。现阶段机场线大部分选用 100 km/h120 km/h 以上的地铁车辆或 140 km/h 以上的市域车辆，因此，主要结合这 2 类车型的相关标准以及国内外项目经验，分析机场线的列车立席密度和座席设置，为机场线车辆选型提供参考。1立席密度1.1国内外发展趋势立席密度是指车内乘客站立的密度水平，数值上即每平方米站立的乘客人数。我国城市轨道交通立席密度基本为 6 人/m。GB 501572003地铁设计规范（已废止）中规定：“在确定地铁系统运能时，车厢有效空余地板面积上站立乘客标准宜按 6 人/m2计算。”GB/T 79282003地铁车辆通用技术条件中规定，计算最大载客量时，最大立席（超员）人数按照 8 人/m计，站立面积为除去基于乘坐舒适性的城市轨道交通机场线列车立席和座席设置研究刘亚宁，李桂安（中车株洲电力机车有限公司，湖南 株洲 412001）摘要：随着民航机场数量的不断增多，机场和城市之间的联系越来越密切，城市轨道交通机场线在近几年得到快速发展。基于乘客乘坐舒适性方面的考虑，从国内外发展趋势、相关标准要求、实际项目经验等方面，对立席密度、座席率，以及座椅尺寸和设置进行分析，希望为后续机场线列车的选型提供参考依据和思路。关键词：城市轨道交通；机场线；乘坐舒适性；座席；立席中图分类号：U270.387U266.2文献标识码：A文章编号：1006-9178（2023）08-0005-05Abstract：With the continuous increase in the number of civil aviation airports,the connection between airports andcities has become increasingly close,and urban rail transit airport lines have developed rapidly in recent years.Basedon the consideration of passenger comfort,this paper analyzes the density of standing seat,occupancy rate of seats,and seat size,setting of passenger seats from the perspectives of domestic and international development trends,relevant standard requirements,and actual project experience.It is hoped to provide reference and ideas for the selectionof airport line trains in the future.Keywords：Urban Rail Transit;Airport Line;Ride Comfort;Seat;Standing Seat6基于乘坐舒适性的城市轨道交通机场线列车立席和座席设置研究标准化工作座椅及前缘 100 mm 外的客室面积。并特别注明，额定立席人数按 6 人/m2计。GB 501572003 和 GB/T 79282003 中，仅考虑定员或超员标准，乘坐舒适性的问题在当时还未引起重视。近几年，随着民众生活水平的提升，乘客对乘坐舒适性要求越来越高。所以在 2013 年修订的 GB 501572013地铁设计规范中，将立席密度改为 5 人/m26 人/m2。近年来，不少城市根据城市特点和客流需要，制定了地方标准。上海申通地铁制定的上海城市轨道交通工程技术标准（暂行）中，第 1.0.12 条规定“车厢内站立空间内每平米宜站立 5 人”；第 4.1.5 条规定“一般市区线路最大站立密度不宜高于 5 人/m，长大线路可适当增加座位比例，降低站立密度”。为提高地铁服务水平，北京市质监局发布的 DB 11/9952013城市轨道交通工程设计规范中，对定员立席密度，采用 4.5 人/m25 人/m2。北京地铁车辆定员设置见表 1。车型A 型车B 型车单司机室车厢座席/人5636单司机室车厢定员/超员/人266/384198/294无司机室车厢座席/人5642无司机室车厢定员/超员/人266/384215/319定员立席/（人/m）55超员立席/（人/m）88车辆结构强度要求/（人/m）99表 1北京地铁车辆定员设置俄罗斯标准中规定专席密度为 4.5 人/m，可以更好地提高乘坐舒适性，让城市轨道交通在方便快捷的同时，保持吸引乘客的优点。亚洲国家如日本、韩国，车厢立席密度一般规定为 5 人/m以上的水平。而欧美城市车厢立席密度设计普遍较低，如瑞典规定为 4 人/m。由上述分析可知，国内上海、北京等城市已经考虑立席密度，将城市轨道交通定员立席密度规定在 5 人/m及以下，国外定员立席密度也普遍规定在 5 人/m及以下。1.2国内相关标准的规定目前，国内已有 18 座机场与对应的城市轨道交通机场线连接，7 座机场对应的机场线正在规划中。随着市域轨道交通的高速发展，越来越多的机场线倾向于采用市域车辆。例如，北京大兴机场线采用 160 km/h 的市域 D 型车，香港国际机场线使用 140 km/h 的港铁快线列车等。近几年，针对机场线建设以及市域轨道的相关标准陆续发布，分别对车辆立席密度提出要求。相关标准对车辆立席密度的要求见表 2。标准号CJJT 2982019T/CCES 22017T/CRS C01012017T/CAMET 010012019RISN-TG0322018GB/T 505462018标准名称地铁快线设计标准市域快速轨道交通设计规范市域铁路设计规范市域快轨交通技术规范市域快速轨道交通规划与设计导则城市轨道交通线网规划标准立席密度要求地铁快线车厢有效站立空间乘客人数设计标准宜按 4 人/m5 人/m计算列车设计载客量，且座席率不宜低于 20%市域快轨车辆车厢内有效空余地板面的乘客站立面积宜按 4 人/m计算，当服务于中心城区出行客流时，可按现行有关城市轨道交通标准执行客室内有效空余地板面积站立的人数标准宜按定员 4 人/m，超员6 人/m计算市域快轨车厢立席舒适度可控制在不超过 4 人/m；在中心城区轨道交通贯通运行的列车，其座椅布置型式宜与中心城区线路车辆的布置型式保持一致在机场、高铁枢纽或特殊地区的直达专线，舒适度要求较高，立席宜为 2 人/m3 人/m时，座位率宜为设计载客量的 40%50%将车辆舒适度由高到低分为 A（3 人/m），B（3 人/m4 人/m（含），C（4 人/m5 人/m（含），D（5 人/m6 人/m（含）和 E（6 人/m）共 5 个等级，快线平均车厢舒适度不宜低于 B 级表 2相关标准对车辆立席密度的要求通过分析表 2 中相关标准可知，针对快线轨道交通的立席密度普遍要求在 4 人/m及其以下。1.3立席密度的评价指标对立席密度的评价，应综合考虑人体工程学、7铁道技术监督第 51 卷第 8 期轨道交通类型和地区差别等因素。根据建标 1042008城市轨道交通工程项目建设标准中给出的立席密度评价指标，以及国内学者章云泉、沈景炎等的研究成果，整理分析车内乘客立席密度的评价指标。车内乘客立席密度评价指标见表 3。序号12345678立席密度/（人/m）345678910拥挤程度乘客可以自由流动，十分宽松平均每位乘客占有 0.5 m0.5 m 的空间，有较大宽松度，乘客可以看书报平均每位乘客占有 0.5 m0.4 m 的空间，有一定宽松度，部分乘客可以看书报平均每位乘客占有 0.5 m0.33 m 的空间，感到不宽松、不拥挤、稍可活动，是舒适度的临界状态平均每位乘客占有 0.47 m0.3 m 的空间，感到有些拥挤，立席范围有些突破平均每位乘客占有 0.42 m0.3 m 的空间，身体有接触，须错位排列，并突破立席范围，感到比较拥挤平均每人占有的空间非常拥挤，需突破立席范围，挤入座区，此情况偶有可能出现（车辆制造强度必须满足）需突破立席范围，挤入座区，极为拥挤，难以忍受，影响上下车的行为和时间，属极端情况评价指标中国舒适良好正常临界状态有些拥挤比较拥挤非常拥挤难以忍受不许采用日本舒适正常正常中间状态可接受可接受非常拥挤极为拥挤俄罗斯好好好好一般一般不好不好表 3车内乘客立席密度评价指标根据表 3，针对服务机场客流的轨道交通车辆，在保证服务水平的基础上，考虑到乘客携带行李，根据 中国民用航空旅客行李运输规则中规定，每件随身携带物品的体积均不得超过400 mm200 mm550 mm，其占用面积大约相当于8 人/m时乘客的站立面积。结合立席密度相关标准要求，对乘坐舒适性要求较高的机场线，建议立席密度规定为不大于 4 人/m，此时乘客有一定的活动空间，宽松度较大，可避免身体接触。2座席率2.1相关标准的规定座席率即车厢内座席占定员载客数量的比例。建标 1042008 中规定，车辆的座位数宜占总定员的 15%20%。当线路全程大于 35 km，平均运距大于 12 km 时，根据客流性质，宜适当降低车辆定员。随着乘客对乘坐舒适度要求不断提高，CJJ/T 2982019 中规定，座席率不宜低于 20%。鉴于越来越多的机场线倾向于采用市域车辆，国家和行业也相继出台了相关标准来指导其发展。在市域列车中，对座席率的要求越来越高。例如，T/CAMET 010012019 中规定，市域快轨车辆座席比例不宜低于整列车定员的 25%；RISN-TG0322018 中规定，站立密度为 3 人/m4 人/m区段内，连续乘行时间不宜大于 15 min20 min，座席率宜为设计载客量的 30%左右。从上述城市轨道交通建设和地铁快线建设标准，以及相关的市域轨道交通标准角度来看，对机场线而言，座席率应不低于 25%。2.2国内相关项目座席率2.2.1西安机场城际铁路列车西安机场城际铁路列车采用 6 辆编组 B 型车，横向纵向相结合布置座椅，中间车座席数量为 42 个，头车座席数量为 36 个。横排座椅尺寸为 450 mm（宽）910 mm（纵向占用空间），通道宽度为 700 mm，座席率为 25.60%。西安机场城际铁路列车座椅布置如图 1 所示。图 1西安机场城际铁路列车座椅布置2.2.2深圳地铁 11 号线（机场线）列车深圳地铁 11 号线列车采用 6+2 编组 A 型车，普通车纵排座椅，商务车横排座椅。普通车座席数量为 45 个，商务车 1 座席数量为 54 个，商务车 28基于乘坐舒适性的城市轨道交通机场线列车立席和座席设置研究标准化工作座席数量为 58 个，横排座椅尺寸为 500 mm（宽）850 mm（纵向占用空间），通道宽度为 760 mm。深圳地铁 11 号线只有商务车 1 和 2 为机场乘客专用车厢，所以仅计算这 2 节车厢的座席率，为 31.6%。深圳地铁 11 号线商务车座椅布置如图 2 所示。轮椅区图 2深圳地铁 11 号线商务车座椅布置2.2.3昆明轨道交通 6 号线（机场线）列车昆明轨道交通 6 号线列车采用 6 辆编组 B 型车，纵排长座椅布置，座椅长为 4 910 mm，宽为 622 mm，通道宽为 1 436 mm，中间车座席数量为 54 个，头车座席数量为 44 个。挂行李车时座席率为 29.1%，不挂行李车时座席率为 28.7%。昆明轨道交通 6 号线列车座椅布置如图 3 所示。低压柜继电器信号柜图 3昆明轨道交通 6 号线列车座椅布置从这 3 个国内机场项目来看，座席占比都大于25%。结合对相关标准的分析，为保证机场客流的服务水平，建议后续建设的机场线项目的座席比不低于 25%。3座椅设置目前，机场线项目中，既有纵向座椅，也有横向座椅。考虑到要提升服务水平，以及乘坐舒适性，建议尽量设置横排座椅。纵向座椅在普通城市轨道交通列车中已比较成熟，可直接参考国内成熟地铁项目的座椅设置。机场线服务的对象涉及到的交通工具一般有飞机、地铁、客车等，不同交通工具的切换，会给乘客带来不一样的乘坐体验，为了更好地选择合适的座椅宽度，结合以下 4 种交通工具综合分析。3.1座椅横向宽度3.1.1航空座椅民用飞机旅客座椅设计要求中，按 GB/T100001988中国成年人人体尺寸，确定座椅宽度，国内航空公司中，一般豪华型座椅宽度不小于 500 mm，双联座椅宽度不小于 1 200 mm；经济型座椅净宽度不小于 420 mm，双联座椅宽度不小于 990 mm。3.1.2铁路客车座椅以 CRH2 列车为例，一等座座椅面宽度为475 mm，二等座座椅面两侧的宽度为 430 mm，中间的宽度为 435 mm。CRH2 列车座椅主要尺寸见表 4。表 4CRH2 列车座椅主要尺寸mm座位等级一等座二等座单座椅宽度615双座椅宽度1 2201 015三座椅宽度1 480座椅面宽度475430/435/430边扶手宽度7042.5中间扶手宽度130503.1.3公路客车座椅根据 QC/T 6332000客车座椅，针对双人座椅，都市客车坐垫宽度不小于 400 mm，公路客车坐垫宽度不小于 420 mm，旅行客车坐垫宽度不小于 440 mm。公路客车座椅主要尺寸见表 5。座椅类型驾驶座椅乘客座椅都市客车公路客车/团体客车旅行客车座椅高H1/mm380460400450座椅深L1/mm400460350400430坐垫宽W1/mm450400/800420/860440/900坐垫角 a1/3737靠背高A1/mm450450700靠背宽W2/mm440480肘靠高H4/mm170230肘靠宽W3/mm35表 5公路客车座椅主要尺寸注：驾驶座椅将客车地板上座椅连接件（或轮罩）的高度计入尺寸；400/800 表示单人座椅400，双人座椅800，其余类推。通过对航空、铁路、客车及城轨的调研可知，航空经济舱座椅宽度不小于 420 mm，高铁二等座座椅宽度不小于 430 mm，团体客车坐垫宽度不小于420 mm，地铁横排座椅宽度一般不小于 450 mm。9铁道技术监督第 51 卷第 8 期GB/T 100001988 中测量项目 4.4.4 条提供的成年男性最大肩宽约为 486 mm，结合上述调研结果及相关标准规定，建议机场线横排座椅宽度取值规定为 450 mm500 mm。3.2座椅纵向宽度建标 1042008 中规定，每个座席区面积计算范围包括座椅横截面宽度（0.45 m0.5 m）和座前区（0.20 m0.25 m），座席区横截面总宽按 0.7 m计。其中，座前区 0.20 m0.25 m，仅包含腿部空间，但机场线列车需考虑乘客携带行李的需要。登机行李箱最小宽度约为 200 mm，所以座席区横截面至少应按 900 mm 设计。座席区横截面如图 4所示。900 mm图 4座席区横截面3.3座椅间通道宽度根据 GB/T 100001988，成年男性侧身站立胸厚约为 261 mm，正面站立肩宽约为 486 mm。中间过道乘客站立情况有 2 种场景。一种场景是，一人在通道侧身站立，另一人正面通过，通道宽度至少为 747 mm。中间过道乘客站立场景如图 5 所示。另一种场景是，一人侧身站立，剩余通道宽度允许行李通过。根据中国民用航空旅客行李运输规则，托运的每件行李，最大不能超过 60 cm40 cm100 cm，所以通道宽度至少应为 661 mm。综合考虑这 2 种情况，建议座椅间通道宽度应不小于 750 mm。4结论随着人民生活水平的不断提高，航空运输越来越多地成为人民长距离出行的选择，而城市轨道交通机场线是将城市客流快捷舒适地送达机场的一种重要方式。基于乘坐舒适性方面的考虑，从国内外发展趋势、相关标准要求、实际项目经验等方面，对立席密度、座席率、横排座椅宽度、座椅间距以及通道宽度进行分析。建议立席密度在 4 人/m及以下，座席率至少应为 25%，横排座椅宽度应大于 450 mm，座席区横截面不小于 900 mm，通道间宽度应至少为 750 mm，为后续机场线车辆的选型提供参考依据和计算思路。参考文献1 地铁设计规范：GB 501572013S 2 沈景炎关于车辆定员与拥挤度的探析J 都市快轨交通，2007（5）：14-183 杨长露，徐行方城市轨道交通系统负荷评价标准研究J 城市轨道交通研究，2017，20（3）：104-1084 王宇，帅斌，尹欣铁路客运专线旅客行李运输方案研究J 铁道运输与经济，2006（6）：39-415 魏天良，李友忠，刘昇助基于人机工程学的地铁车辆座椅舒适性研究J 科学与信息化，2020（1）：113-1146 赖林，熊霓，皇莉莉地铁车辆横排座椅宽度的设计方法J 铁道车辆，2018，56（8）：13-15，537 地铁快线设计标准：CJJT 2982019S 8 市域快速轨道交通设计规范：T/CCES 22017S 9 市域铁路设计规范：T/CRS C01012017S 10 市域快轨交通技术规范：T/CAMET 010012019S 11 市域快速轨道交通规划与设计导则：RISN-TG0322018S 12 城市轨道交通线网规划标准：GB/T 505462018S 13 地铁设计规范：GB 501572003S 14 地铁车辆通用技术条件：GB/T 79282003S 16 城市轨道交通工程设计规范：DB 11/9952013S 17 城市轨道交通工程项目建设标准：建标 1042008S 18 客车座椅：QC/T 6332000S（编辑吴磊）486261图 5中间过道乘客站立场景单位：mm