地铁活塞风作用下屏蔽门的气动特性分析

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地铁隧道活塞风实测及特征分析

工况1以下行线为测试线路，分别在冬季早高峰7∶10～7∶45时段和夏季晚高峰17∶00～17∶30时段进行，冬、夏季测试时段内下行线分别共有5或6趟列车经过市图书馆站。监测了站台隧道及活塞风道内1，3，5和7测点处的风速和温度，其动态变化曲线分别如图3～4所示。
可见，各测点的风速和温度随着列车的驶入和驶离呈周期性的变化。活塞风道内的测点VP1和VP3受室外进出气流的影响不仅风速变化显著，而且温度也起伏有序地变化。冬季活塞风道中测点VP1和VP3风速的波动幅度较夏季的小，且其温度冬、夏季分别在3～14 ℃和28～35 ℃之间波动。站台隧道进站端测点VP7的风速波动幅度比出站端测点VP5的风速波动幅度大，但因其均处于隧道内部，故温度整体稳定，仅有微小波动。冬季早高峰测点VP5温度为17.49 ℃左右，VP7的为18.54 ℃左右；夏季晚高峰测点VP5温度为26.02 ℃左右，VP7的为25.59 ℃左右。
1.1 测试仪器
测试仪器选用能达到微风启动的、可以同时测量温度、湿度、风速、压力等多个参数、储存容量约为1.8 G的 Testo480多功能测量仪，内置2个K型热电偶接头和3个数字探头，该仪器由一高度约为1.3 m的三脚架支撑。该仪器温度测量范围为-200.0～+1 370.0 ℃，精度为±(0.3 ℃+测量值的0.1%)；所内置的差压传感器的量程为-25～25 hPa，精度为±0.3 Pa，分辨率为0.1 Pa；内置的大气压传感器的量程为700～1 100 hPa，精度为±3 hPa，分辨率0.1 hPa；内置的热线风速传感器的量程为0～20 m/s，精度为±0.03 m/s，分辨率为0.01 m/s。
根据流体力学的基本原理，当管内流体雷诺数Re>4 000时，流动逐渐转化为湍流。地铁活塞风可视为湍流，且整个流动横断面上的速度及温度分布比较均匀，可近似视为沿隧道方向的一维流动[4-5]。因此，监测隧道横断面上某点的风速可代表整个断面的平均风速。

城市地铁活塞风对地铁环境的影响规律与有效应用分析

编号：AQ-JS-05998( 安全技术)单位：_____________________审批：_____________________日期：_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑城市地铁活塞风对地铁环境的影响规律与有效应用分析Influence law and effective application analysis of piston wind on Subway Environment城市地铁活塞风对地铁环境的影响规律与有效应用分析使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。

活塞风通过隧道和出入口引起地铁环境的变化,是地铁能耗的重要影响因素，在过渡季节和冬季充分利用活塞风是实现地铁通风系统进一步节能的有效措施。

风口屏蔽门系统可有效利用活塞风,因其兼具安全、舒适的特点，较之传统的半高安全门系统和屏蔽门系统具有许多优点，重点探讨活塞风对地铁环境的影响规律、活塞风的有效利用对地铁通风空调系统能耗的影响和带风口屏蔽门系统在北方城市的适用性。

某城市地铁概况某城市地铁里程全长26.188公里，全线共设22座车站，其中高架站有8座，地下站有13座，地面车站有1座，站间距离最小为0.784公里，最大为1.624公里，平均为1.225公里，站台有效长度均为120m，站台两端部均有站端风井，每站4条，区间隧道有双跨矩形有中柱(双线单洞)、双跨矩形有隔墙、单跨矩形、圆型盾构四种，车站两端各有两个机械风井，既有线各区间中部均有两个机械风井，列车车厢尺寸长宽高值分别为19.52m、2.8m、3.51m，动车自重37t，拖车自重27t,带司机室车定员252人，一列载额定乘客列车总质量为298.2t。

安装了平均高度为1.4m的安全门，拓宽看乘客在候车时的站立空间,适当减少活塞风对站台的影响，降低列车进出站时产生的噪声，在过渡季和冬季还可以利用活塞风满足车站新风需求。

地铁出入口活塞风有效通风量分析

地铁出入口活塞风有效通风量分析在城市建设中，地铁是现代城市交通中不可或缺的一部分，它不仅能够减少城市交通拥堵，提高城市运行效率，还能便捷市民出行。

然而，在日渐严重的空气污染下，地铁站内的通风工作变得尤为重要。

本文将以地铁出入口活塞风有效通风量为研究对象，探讨其特点及其对地铁通风的影响。

一、地铁出入口活塞风的特点地铁出入口活塞风是指地铁行车过程中，由车厢运动而产生的一种气流，它在地铁的进站口及出站口中的作用较为显著。

活塞风的产生主要是由于车厢在隧道中移动时，挤压了前方气流，形成气压较高区域。

当车厢经过出入口时，压缩气体会形成压缩波，从而形成活塞风，这可使地铁站内湿度、温度、污染物等指标发生变化。

二、地铁出入口活塞风对通风的影响1. 活塞风对地铁站内环境的影响活塞风的产生会对地铁站内的环境产生影响，主要体现在以下几个方面：（1）影响人员出入。

由于活塞风已成为一种重要的地铁安全因素，因此，在地铁站的进出站口处设置了大量的风口和通风设备，也可在一定程度上调整活塞风的作用，以确保地铁站内的空气流通。

（2）影响空气质量。

活塞风会使地铁站内的空气流动加速，从而使空气中的有害物质扩散更加迅速，影响空气质量。

（3）影响舒适度。

由于活塞风会扰动站内空气，使得空气温度、湿度等指标波动，进而影响人员的舒适度。

2. 活塞风对地铁通风的作用活塞风对地铁通风的作用主要表现在以下几个方面：（1）通过活塞风能够加速地铁站内空气的流动，增加通风效果。

（2）对通风设备的配置有一定的要求。

在地铁站的进出站口处配置通风设备，能够形成气流，减小活塞风对地铁通风的影响。

（3）需要加强通风管理。

由于活塞风对地铁站内空气产生影响，因此在地铁站的通风管理上需要加强，在通风时应考虑到活塞风的影响，合理调整通风设备及其运行方式，确保空气质量的合格。

三、地铁出入口活塞风有效通风量的分析为了研究活塞风对地铁通风的作用，我们有必要对地铁出入口活塞风有效通风量进行分析，有效通风量作为地铁通风设计中的重要指标，它对于保障地铁站内空气质量有着重要的意义。

城市地铁活塞风对地铁环境的影响规律与有效应用分析

城轨车辆车门控制系统—气动门的结构和工作原理

3．气动式内藏门实例分析——广州地铁1号线车辆客室车门
中央控制阀集成
任务1
任务1
2．内藏门驱动及锁闭装置
任务1
图5-3 气动式内藏门驱动装置
➢驱动装置的核心部件是双向作用的驱动风缸。压缩空气经过中央控制阀的分配进入驱动风缸推动活塞运动，使车门实现开启和关闭。
➢机械传动系统由钢丝绳及滑轮组成。当驱动风缸活塞杆带动左门页运动时，作用力通过连接在左门页上的钢丝绳、导轨两端的钢丝绳滑轮以及连接到右门页上的钢丝绳带动右门页动作，从而实现左右门页的同步动作。
控制系统：DC110V电路，通过整车、单节车、单门各级继电器，控制车门中央控制阀动作，实现对驱动风缸的供、排气控制，使车门按要求开关。
行程开关：检测车门状态，将信息返回诊断系统及控制系统，实现对车门的监测。
任务1
1-右门页 2-左门页 3-导轨 4-锁钩/紧急手柄 5-左门驱动连杆 6-驱动风缸 7-解锁风缸 8-中央控制阀 9-导向衬块 10-橡胶密封条 11-防跳轮/支撑滚轮 12-锁闭行程开关S1 13-密封毛刷 14-钢丝绳 15-关闭行程开关S2
2．内藏门驱动及锁闭装置
任务1
图5-3 气动门页上的锁销、解锁风缸组成。 ➢ 当车门关闭时，锁钩下落至水平位置，钩住两门页上的锁钩，实现机械锁闭。车
门在锁闭位置时，两门页之间的关紧力靠进入驱动风缸右腔的压缩空气来保持。 ➢ 当开门时，压缩空气经中央控制阀进入解锁风缸，使之动作将锁钩顶开，同时驱
动风缸活塞向左运动，打开车门。 ➢ 当紧急情况下需要打开客室车门时，可以拉下紧急解锁手柄，这时驱动风缸内的
空气排往大气，用手可轻易将两门页推开。
3．气动式内藏门实例分析 ——广州地铁1号线车辆客室车门

屏蔽门系统地铁站采用单双活塞风道通风性能比较研究

屏蔽门系统地铁站采用单双活塞风道通风性能比较研究摘要：采用STESS ver3.0地铁热环境模拟计算软件通过保持活塞风道的长度、面积、阻力系数一致，对屏蔽门系统地铁站采用活塞风道设置的几种不同形式进行了详细的模拟计算，并列出下行区间隧道的风量模拟计算结果。

根据不同形式活塞风道设置方案比较，每站2条活塞风道，分别对应上下行区间列车出站端方式能够充分实现最优的区间隧道通风的气流组织，且不会引起屏蔽门造价的提高。

同时对于前后有无辅助线的标准地下车站提出活塞风道设置建议。

关键词：屏蔽门，活塞风道；冷却效果1.引言目前地铁车站站台边缘安装全封闭的屏蔽门，其特点为区间隧道与车站通过屏蔽门分隔开[1]。

由于屏蔽门将车站和区间完全隔离开，车站设置空调系统，对于区间来说列车运行时产生的活塞效应不能将车站冷量带入区间隧道对其进行冷却，需要设置活塞风道[2、3]。

设置活塞风道的目的，是为了充分利用室外新风来冷却隧道，降低隧道温度，从而满足中远期运行时对隧道温度的要求；同时通过活塞风道引入室外新风到区间隧道，满足列车在区间运行时乘客对新风量的要求[4]。

2.单、双活塞风道方案模拟计算分析目前，国内已建成的设置屏蔽门系统的地铁工程地下车站部分采用双活塞风道、部分采用双活塞风道[5，6]。

采用清华大学编写的具有独立知识产权的STESS ver3.0地铁热环境模拟计算软件对活塞风道设置的几种不同形式进行了详细的模拟计算与分析活塞风道的长度、面积、阻力系数都是一致的。

用于比较计算分析的区间通风方案见表1：表1活塞风道设置方案表对每个方案均模拟风量， 6对、20对、30对条件下的模拟结果详见图1～图9，由于车站设置的屏蔽门将上行、下行区间完全分隔开，所以，图纸仅列出下行区间隧道的风量模拟计算结果[7]。

图1. 四条活塞风道（方案一）开排热风机6对车模拟结果图2. 四条活塞风道（方案一）开排热风机20对车模拟结果图3. 四条活塞风道（方案一）开排热风机30对车模拟结果图4. 两条进站端活塞风道（方案二）开排热风机6对车模拟结果图5. 两条进站端活塞风道（方案二）开排热风机20对车模拟结果图6. 两条进站端活塞风道（方案二）开排热风机30对车模拟结果图7. 两条出站端活塞风道（方案三）开排热风机6对车模拟结果图8. 两条出站端活塞风道（方案三）开排热风机20对车模拟结果图9. 两条出站端活塞风道（方案三）开排热风机30对车模拟结果从图1、图4和图7中可以看出，当列车运行对数为6对，车站设置4条活塞风道（方案一）时，直接用于冷却下一区间隧道的新风量为15.33m3/s（24.24-8.91）；而设置两条出站端活塞风道（方案三）时，直接用于冷却下一区间隧道的新风量为24.61m3/s（42.35-17.74）；而设置两条进站端活塞风道（方案二）时，从活塞风道进入隧道的室外空气大部分被排热风机排走，仅有16.39m3/s的与列车带来的上一区间的空气掺混后的空气进入下一区间，其中室外新风约占74％左右。

地铁隧道风对屏蔽门关门影响的研究与分析

地铁隧道风对屏蔽门关门影响的研究与分析地铁隧道风对屏蔽门关门影响的研究与分析随着城市化的快速发展，地铁越来越成为人们出行的主要方式。

地铁站屏蔽门的关门效果直接关系到其出入口的安全性和通行效率。

然而，在地铁隧道内，由于列车高速行驶所产生的强大气流，对于屏蔽门的关门存在不小的影响。

本文将对地铁隧道风对屏蔽门关门的影响进行研究与分析。

一、地铁隧道风对屏蔽门关门的影响1.风速对屏蔽门影响的研究在地铁站屏蔽门的设计中，主要考虑了能否有效阻止外界风速对车站的影响。

然而，在地铁隧道内部，由于列车高速行驶，所产生的气流会对屏蔽门的关门效果产生明显影响。

在实际测量中，发现隧道内风速通常在7~10 m/s左右，这样的风速不仅对乘客乘坐的舒适度有影响，也会加大屏蔽门的关闭难度。

因此，科学的研究对于提高地铁站屏蔽门的设计和使用效果具有重要的意义。

2.风速调整的算法分析为了使屏蔽门具有良好的关闭效果，必须对隧道内的风速进行精确的调节。

现有的风速调节算法主要有基于人工经验和基于数学模型的方法，这两种方法都需要大量的试验和数据，才能制定出较为科学且适用性较强的算法。

然而，基于人工经验的方法存在随机性较大的问题，而基于数学模型的算法则需要大量的测试和计算，运算速度和计算精度存在一定的瓶颈。

二、屏蔽门设计及优化1.屏蔽门的设计要求从屏蔽门的设计角度出发，必须考虑到隧道内部的风速和其他因素对屏蔽门造成的影响。

首先，需考虑门翼的风压处理及堵隔处理，优化门翼结构，从而减少门翼在关闭过程中的摆动；其次，需要采用高品质、寿命长的组件，从而增加关门的效率和稳定性；最后，另外一个问题是检测屏蔽门是否关闭，多采用光电开关等，以及是否能够实现全闭锁等。

2.屏蔽门的优化措施如何针对屏蔽门的问题进行优化，提高其效率和质量，是屏蔽门制造商和设计师需要重点关注的领域。

目前，新型屏蔽门已经在国内外市场上应用，大大提高了关门效率和稳定性。

其中，电动屏蔽门的使用逐渐成为市场的趋势。

采用屏蔽门系统的地铁区间活塞风效应分析

３１１制定因子水平表（．．见表３）
表３因子水平值
１１）（２２２）（０３３）（２１１）（２
㈤㈣２）２㈤）㈣２２
）
２２）（０３３）（２
１１）（２２２）（０
３１２选取考察指标．．
见表２。
表２数学模型中各ｓｇｎ与地铁实际各单元的对照ｅｍｅｔ
搭建屏蔽门系统ＳＳ数学模型（Ｅ列车在下行
线运行）。
各单元及节点范围
区间隧道（ｏｅｌ～ｏｅ１，ｏｅ３ｎｄｌ１ｎｄｌ６Ｎｄ３７～ｎｄ３２ｏｅ４）
１４
《城市公用事业》
表５区间隧道ｃ内各测点精确位置
３２正交试验分析过程．
３２１１极差分析法．．．由图ｌ可知，以区间隧道内测点１温度场为
本文采用直观分析和统计分析两种方法（即
极差分析法和方差分析法）析试验结果。分
３３）（２
本文主要研究外界环境气温对地铁区间降温
效果的影响，因此，交试验中的考察指标定为区正间隧道内的空气平均温度。３１３正交试验安排．．
３１４数值模拟的模型建立．．正交试验的数值模拟采用以上建立的模型，研究对象为Ｃ、Ｄ站之问的区间隧道ｅ内各单元
图１极差分析法各因子各水平下测点１度场均值温

浅谈活塞风对屏蔽门的影响与解决方案

浅谈活塞风对屏蔽门的影响与解决方案摘要：谈及活塞风对屏蔽门的影响，提及相关的解决方案。

当同一区间两辆列车同时运行时，产生的活塞风叠加，影响屏蔽门的关闭;在现有设备基础上，通过增加拓宽风路来减缓活塞风对屏蔽门的压力，减少故障的产生，实现列车的准点出站。

关键词：地铁;列车;屏蔽门;活塞风广州地铁三号线北延段线路采用站台屏蔽门设置，将列车与站台候车隔离开来，防止乘客有意或无意跌入轨道，也可以阻断区间隧道与站台候车区域之间的空气流通，降低区间隧道热负荷对车站候车环境的影响，节约车站环控系统的运营成本。

由于屏蔽门对气流的阻隔作用，列车的活塞效应显著增强，列车的气压荷载也随之增加[1]，加之通风系统的影响和地铁运行速度的不断提高，活塞风引起的交变压力荷载显著增大，同一区间两辆列车同向行驶，活塞风量叠加，对屏蔽门的在机械受力特性受到影响，使屏蔽门出现故障。

因此，笔者根据工程经验估计，由于经验不同，各处理方法也存在一定的差异，提出相关优化解决方案。

广州地铁三号线北延段总长30.9公里，从起点到终点站35分钟，共11个站，假设区间开行23趟列车，晚点3辆列车，列车停车时间1分钟，屏蔽门的故障处理时间为1分钟。

那么乘客的旅途速度、列车的正点率、列车的晚点率将会如何？乘客旅途速度=线路运营长度÷单程时间。

列车正点率=（实际开行列数-晚点列数）÷实际开行列数×100%。

列车晚点率=晚点列数÷实际开行列数×100%。

T=∑（T每个中间站的停站时间+T每个区间的运行时间）+T两端终点站时间。

得出：乘客旅途速度为32.56公里/时，正点率为86%，晚点率为13.04%。

从列车的晚点率出发找问题，最终发现屏蔽门的多次故障增加了列车的停站时间，延误了列车的正常运行。

针对此问题进行了分析，正线列车数不断的增加，通过行车调整方式同一区出现两趟列运行，前方列车停稳后，自动联动屏蔽门开启，屏蔽门开启过程中后方列车继续推进，达到安全距离后停车，后方列车产生的活塞风推进加大活塞风对屏蔽门的压力，超过屏蔽门机械特性范围，产生故障，影响列车的正常关门动车。

北方地铁活塞风有效利用研究

北方地铁活塞风有效利用研究天津大学环境学院尹奎超由世俊董书芸摘要：地铁活塞风对地铁环控影响复杂，活塞风通过站台和出入口引起地铁能耗的变化，是地铁能耗的重要影响因素。

在过渡季节和冬季充分利用活塞风是实现地铁通风系统进一步节能的有效措施。

本文提出了一种新的屏蔽门形式——带风口屏蔽门，该系统可有效利用活塞风，因其兼具安全、舒适的特点，较之传统的半高安全门系统和屏蔽门系统具有许多优点。

本文就天津地铁车站的大量实测数据分析了既有地铁环控系统下活塞风对地铁环境的影响规律，利用CFD对带风口屏蔽门的系统进行了速度场、温度场，分析了活塞风的有效利用及带风口屏蔽门系统在北方城市的节能性和适用性。

关键词：活塞风,屏蔽门系统,CFD模拟,节能0 引言随着城市地铁的迅速发展，地铁环境控制问题也愈来愈引起人们的关注。

地铁列车的运动引起的活塞风使车站通道和站台上的乘客要忍受较高风速的干扰。

列车产生的大量散热以及客流量增高使地铁内温度逐年升高[1]。

如何合理有效地控制利用地铁活塞风，制定出最优的系统运行方案，从而既满足地铁内乘客舒适度要求，保证地铁系统正常运营，又能充分的图1-3 下瓦房站站台温度测点布置图1.1 活塞风引起的速度场分析双层岛式站台隧道进站口速度变化如图1-4所示。

37～55s为进站过程，79～95s为出站过程。

列车进站前30s左右列车进站口风速即开始变大，当列车到达进站口附近时风速可达到5.7m/s，列车有一半车体进站后风速即突降到1m/s左右，列车停稳后进站口风速仍然会有小的波动。

由于天津地铁基本为4节车厢编组[2]，因此列车岀站时，其进站口风速变化不大。

图1-4下瓦房站隧道进站口速度变化图楼梯口风速：列车进站时最大可达2.41m/s ，列车出站时最大可达1.67m/s 。

下瓦房站共有3个楼梯口，则列车进站和出站时平均换气量约29m 3/s ，持续时间40s ，则可得到一次列车进出站过程可实现换气量1160m 3，按每小时六对列车计算，则换气量为13920 m 3/h ，站台按160m ×18m ×3m 计算折合站台换气次数约1.6次/h 。

地铁屏蔽门顶箱百叶风阀模式的研究分析

地铁屏蔽门顶箱百叶风阀模式的研究分析摘要：地铁屏蔽门顶箱设置百叶风阀，在通风季，通过活塞效应，引入室外低温空气为地铁公共区通风，可大大降低空调设备运行能耗。

本文通过火灾动力学模拟软件FDS，对典型车站站台火灾时开启一侧屏蔽门顶箱上的百叶来代替该侧屏蔽门时，站点内烟气温度、有毒气体浓度、可见度、速度场等特征参数分布情况进行模拟分析，从而得出该模式的可行性。

关键词：地铁；节能；屏蔽门顶箱百叶；站台火灾；FDS模拟Abstract: the subway platform screen door set-top-box set the YeFeng valves in the ventilation season, through the piston effect, introducing outdoor cold air to the public area ventilation, can greatly reduce air conditioning equipment operation consumption. This article through the fire dynamics simulation FDS software, the typical station platform fire on one side of the open when the platform screen door on the box to replace the shutter side of the platform screen door, flue gas temperature within the site, toxic gas concentration, visibility, velocity field distribution characteristic parameters such as simulated and analyzed, and concluded that the feasibility of the model.Key words: the subway; Energy saving; Screen door set-top-box shutter; Platform fire; FDS simulation随着我国经济社会的发展，对节能减排的要求越来越高，采用传统屏蔽门系统的地铁，其通风季的通风能耗约占全年运行能耗的40%。

地铁活塞风作用下屏蔽门的气动特性分析

k ρ(3
式中:G k =2u 2j ,j +(u i,j +u j ,i 2;u t =ρc w k 2
/ε;c u =
0.09;c 1=1.44;c 2=1.92;σk =1.0;σε=1
.3;u j为流场中各点的速度分量;ρ为流体密度;p为压强;μ为动力黏性系数;μt为湍流黏性系数;k
为湍流动能;ε为湍流能量耗散率.
图5为屏蔽门的正负压力峰值(P +、P -和压力幅值ΔP沿站台的分布
.
图5不同位置屏蔽门气压分布
F i g .5A i r pressure d istr i buti on a long the
m etro pl a tfor m
由图5可以看出,站台进口段屏蔽门的正压
力峰值较大,负压力峰值较小,而出口段正压力峰值较小,负压力峰值较大,而压力幅值除了靠近活塞风井处以外,其它位置压力变化不大.主要原因是车头空气在进口段受挤压,流速慢,因此进口段P +
-v τyy -w τyz ,p w -u τzx -v τzy -w τzz .湍流模型采用k 2ε双方程[5]:9(ρu i k 9x i =9
9x i
(μeff +u t σk 9k 9x i +G -ρεi (29(ρu i ε9x i =9
9x i μeff +u t σε
+c 1εk G -c 2ε2
surface of tra i n
列车在运行过程中,车头的压力较高,一般为正压;而车尾的压力较低,一般为负压,车身的压力则介于二者之间,并由车头和车尾缓慢下降,沿车体出现压力梯度.列车与隧道壁之间的空气在压力梯度、列车外表面切应力和隧道壁面切应力的联合作用下形成“有压科特Couette湍流”.在

建筑论文：地下高铁站台屏蔽门气动效应建筑研究

建筑论文：地下高铁站台屏蔽门气动效应建筑研究本文是一篇建筑论文，本文基于三维、非定常、不可压缩，粘性N-S 方程，采用k-ε两方程模型，进行数值模拟计算。

以北京大兴国际机场地下高铁车站为工程背景，用计算流体力学前处理软件Gambit 建立三维数值模型，借助滑移网格技术，采用Fluent 软件模拟计算高速列车通过地下车站和站内交会等多种工况，通过改变列车长度（200m 和400m）、列车速度（250km/h、300km/h、350km/h、400km/h）、列车交会状态（等速交会和不等速交会）等参数，对站台屏蔽门的风压分布规律、测点压力时程曲线进行分析，获得其气动效应的分布规律。

第1 章绪论1.1 研究背景随着我国的经济迅速的发展，成为世界第二大经济体，铁路运输作为最重要的交通运输手段，在经济发展中起着至关重要的作用。

改革开放至今，我国的铁路事业发展突飞猛进。

上个世纪90 年代，中国铁路大规模提速帷幕正在缓慢拉开，干线运行速度提高到200km/h，部分线路运行速度达到250km/h，提速长度一次达到6000km，至此，中国铁路正式进入高速时代[1]。

经过20 多年的发展，我国高铁技术已跻身世界铁路技术之列，并得到世界各国的广泛赞誉，中国高铁也作为中国经济快速发展的象征，是中国走向世界的符号。

随着城市发展用地日益紧张，居民对铁路噪声和城市环境保护要求的不断提高，中心城市铁路建设难度越来越大。

为了实现城市更好更快的发展，利用地下空间是我们新的发展方向，把车站放在地下有很多好处，地上作为中心广场或园林绿地，不仅增加了城市公共区域的面积，而且美化了城市环境，符合现代城市可持续和谐发展的理念。

以美国为代表的发达国家，利用地下空间发展铁路运输已初具规模，不仅推动了城市经济增长，缓解了用地紧张的问题，还增加了城市的可利用空间。

因此，发展高速铁路地下车站是未来铁路发展的新趋势。

地下车站是主要用于城市地铁车站，起源于19 世纪的英国，发展壮大于欧洲，法国、德国、意大利、瑞士均有地下火车站[2-7]。

地铁隧道风对屏蔽门关门影响的

VS
在实验过程中，未能完全模拟所有可能的隧道风环境，因此研究结果可能存在一定的局限性。
对地铁运营的建议与展望
建议地铁运营单位对所有屏蔽门进行定期维护和检查，以确保其能够在各种风环境下正常工作。
建议在地铁设计阶段充分考虑隧道风对屏蔽门的影响，并采取相应的防护措施。
未来可以进一步研究隧道风的预测模型，以便更好地预测和控制其对屏蔽门的影响。
数据分析
运用统计分析方法，对数据进行分析，如求平均值、中位数等。
建立模型
根据分析结果，建立数学模型，如回归分析模型，用于预测屏蔽门关闭时间。
实证结果分析和解释
结果展示
将实证分析的结果以图表和文字的形式进行展示，如屏蔽门关闭时间与风速的关系图。
结果解释
根据实证结果，解释屏蔽门关闭时间与风速之间的关系，以及风速对屏蔽门关闭时间的影响程度。
地铁隧道风对屏蔽门关门影响
2023-11-09
目录
• 引言 • 地铁隧道风的基本原理 • 屏蔽门系统概述 • 地铁隧道风对屏蔽门关门的影响研究 • 实证分析与研究 • 结论与建议 • 参考文献
01
引言
研究背景与意义
地铁作为城市快速交通的主要形式，具有高效、便捷、环保等优点。屏蔽门作为一种安全设施，能够防止乘客跌落隧道，提高运营安全。然而，地铁隧道风的存在会对屏蔽门的关闭产生影响。
选取典型站点
选择具有代表性的地铁站点进行实地调查，如广州地铁某换乘站。
采集数据
在选定站点的屏蔽门附近安装风速仪和测温仪，记录屏蔽门关闭前后的风速、温度等数据。
确定采集周期
根据实际运营情况，确定数据采集的周期，如早高峰、平峰等。
数据处理和模型建立

地铁隧道风对屏蔽门关门影响的探讨

地铁隧道风对屏蔽门关门影响的探讨屏蔽门系统设置于地铁站台边缘，在列车到达和出发时可自动开启和关闭。

其功能门部分一般由固定门、滑动门、应急门及端门组成。

屏蔽门承受外荷载主要有：①风压，②人群荷载，③冲击荷载，④地震荷载。

屏蔽门滑动门在关闭的过程中，主要受到门槛与门导靴之间产生的摩擦力及隧道風对左右滑动门的防夹胶条的受力产生对屏蔽门的关门阻力。

1 列车行车密度与隧道风压的关系列车在隧道内运行现象与活塞运动类似，但又有所不同，列车前面的空气一部分被推向前方，另一部分则沿列车与隧道之间的环形空间形成回流，这主要是由于空气黏性以及气流对隧道壁面和列车表面的摩擦作用使得被列车排挤的空气不能像在大空间中那样及时散开。

因此，列车前方空气受压缩，随之就产生特定的压力变化过程，其引起的空气动力学效应会随着行车速度的提高而加剧。

同时，列车行车密度加大后，当后续列车越来越加速靠近时，如同活塞运动使被压缩的空气压力将进一步加剧。

此时，压缩空气急速从打开的屏蔽门散开，产生极大地隧道风压。

2 屏蔽门关门过程受力分析屏蔽门在关门过程中主要受到关门动力和阻力作用。

在关门过程中电机电流变化过程为线性增大-不变-线性降低，相对应整个关门过程为加速—匀速—减速，在屏蔽门在关门时关门动力变化为：增大—不变—减少，屏蔽门在关门过程中在正常情况下受到的阻力可以视为不变。

根据屏蔽门设计合同技术要求，滑动门关门过程中，在最后100mm的行程中动能不超过1J/扇门。

故此时的屏蔽门平均动力为f<=1J/0.1m=10N 风压公式：WP=KrV2/2gr-容量，标准空气容量是0.013 KN/m3V-风速g-重力加速度K-空气动力系数，根据伯努利方程得出的风-压关系，现设为1WP=KrV2/2g=0.013×103×8.62÷2÷9.8=49.055 Pa（N/ m2）单扇门防夹胶条面积为S=2.15m*0.075m=0.16125 m2阻力F=49.055*0.16125 =7.9N，接近平均动力f。

论活塞风对屏蔽门运行造成的影响

论活塞风对屏蔽门运行造成的影响摘要：屏蔽门是将电子信息自动化技术和建筑机械技术结合为一体而创造的，它主要作用是分开行人所在的站台和列车运行的危险区域，并通过控制系统进行乘客进出控制，以减轻站台运营人员的负担。

此外在列车运行时往往会因为空气对流而造成站台的气温流失，而屏蔽门可以在一定程度上对冷热气流的流失进行平衡，并对于列车运行时产生的噪音进行了隔绝，以此为候车的乘客提供一个舒适的环境。

由于列车运行速度和其体积较大的缘故，在列车运行时往往会使得隧道内空气压缩而引起空气膨胀，这种现象类似于气缸内活塞压缩气体，因此也被称之为活塞风，毋庸置疑，它会对屏蔽门造成一定影响。

屏蔽门作为整个候车区较为重要的安全设施，一旦出现安全问题，则会造成不良后果，甚至是危及部分人的生命安全，基于此，本文将关于活塞风对屏蔽门运行造成的影响发表看法，以供相关人士交流借鉴。

关键词：活塞风；屏蔽门；运行影响；引言由于目前人们对于交通出行便利的需求越来越高，那么列车行驶的间隔变小成为了不可避免的现象，也就是要求列车数和行驶密度增加，因此在一定程度上加大了活塞风的交变压力载荷，使得对于保护候车区人们安全的屏蔽门受到了较大的影响。

而根据目前的实际观测可以发现，屏蔽门闭合的速度较之以往显得较为缓慢并且有时甚至会出现故障，针对于此种情况，本文将详细分析活塞风对屏蔽门的压力作用以及其加大的直接和间接原因，此外对其故障和相应的解决措施进行探究。

一、对活塞风造成屏蔽门故障的压力问题进行分析（一）活塞风对屏蔽门所造成的影响活塞风容易造成屏蔽门开启滞后甚至二次关门现象，从而影响运营效率。

一般情况下对屏蔽门的设计要考虑各种情况对其所造成的压力问题，比如人群挤压、冲击力以及活塞风的压力。

而根据活塞原理和列车运行的现状可知，在车头挤压空气到达屏蔽门时，活塞风对于屏蔽门的压力在此时达到最大的，而随着车尾到达屏蔽门，则使得活塞风对其所造成的压力达到最小。

而为了避免最大压力所引起的影响，一般会在车站两端设置活塞风井，以释放活塞风所带来的压力影响、减少噪音并对空气质量进行改善。

地铁列车活塞风压导致的站台屏蔽门开关故障分析及改进措施

地铁列车活塞风压导致的站台屏蔽门开关故障分析及改进措施韩二文
【期刊名称】《城市轨道交通研究》
【年(卷),期】2018(021)008
【摘要】基于地铁列车活塞风压对地铁车站站台屏蔽门开关的影响,通过分析和计算站台屏蔽门门体所需的最大推力,对行车间隔加密后因列车活塞风压增大导致站台屏蔽门开关发生故障约现象进行故障分析,提出了故障处理方案.该方案在西安地铁2号线实施后,站台屏蔽门故障下降了48.6％.
【总页数】4页(P142-145)
【作者】韩二文
【作者单位】西安市地下铁道有限责任公司运营分公司,710016,西安
【正文语种】中文
【中图分类】U231.4
【相关文献】
1.深圳地铁一期22列车客室车门滑道止挡故障分析及改进措施 [J], 乔林真
2.西安地铁2号线站台屏蔽门故障并导致列车晚点事件的调查分析 [J], 屈静;杨洪
3.地铁信号故障导致列车追尾分析及预防对策 [J], 王帆
4.地铁列车总风压力低的牵引封锁故障分析及优化 [J], 陈卓群
5.地铁列车进站过程中活塞风对站台屏蔽门的影响
——以杭州地铁为例 [J], 董梦雪;赵帅帅
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地铁活塞风作用下屏蔽门的气动特性分析

式中 :ρ, V 为空气密度和流速 , u, v, w 为 V 分量 ; e
为单位内能 ; p为总压 , fx , fy , fz 分别为体积力分量 ; M , N , O 分别为 pu - uτxx - vτxy - wτxz , pv - uτyx
- vτyy - wτyz , pw - uτzx - vτzy - wτzz.
2 活塞风作用下屏蔽门压力荷载特性
2. 1 活塞风作用下屏蔽门压力变化机理活塞风作用下屏蔽门压力变化主要受列车的
有压科特湍流和区间隧道内压力波两方面的影响. 图 2为列车即将进站时车体和站台屏蔽门附近的压力分布图.
图 2 隧道内运行时车体表面压力分布 F ig. 2 A ir pressure d istr ibution on externa l
驶的过程而持续降低 ,在车尾经过时降到最低 P 处 (对应图 4中的 D 点 ) ,期间伴随着区间隧道内压力波的交替小幅波动. 随着列车离去 ,屏蔽门压力逐渐恢复至常压. 2. 3 屏蔽门气压的空间分布
图 5为屏蔽门的正负压力峰值 ( P + 、P - )和压力幅值 ΔP沿站台的分布.
图 3 列车过风井生成的附加压力波 F ig. 3 Pressure wave dur ing tra in pa ssing shaft
区间隧道内的压力变化主要受列车的运行速度、阻塞比和区间隧道通风方式等因素的影响. 考虑以下 3种方案 :方案 1 分析区间隧道阻塞比的影响 , 保持列车横断面不变 , 调整区间隧道断面 , 使区间隧道阻塞比 β = 0. 35 ～0. 65; 方案 2 分析列车运行速度的影响 ,时速 Vr = 50～120 km / h过站 ;方案 3车站隧道风机正常运行 ,区间隧道风机送 /排风 ,不同活塞风井风面积 , 前后相邻车站隧道风机送 /排风.