问题

为什么很多国家的地铁没有屏蔽门,地铁站台屏蔽门的安装改造非常困难吗?

回答
很多国家的地铁确实没有屏蔽门,这背后涉及到诸多因素,其中“安装改造的困难性”是其中一个重要但并非唯一的原因。下面我将详细阐述为什么很多地铁没有屏蔽门,以及安装改造地铁站台屏蔽门为何会面临诸多挑战。

一、 为什么很多国家的地铁没有屏蔽门?

主要原因可以归结为以下几点:

1. 历史原因与初期规划:
并非普遍需求: 在地铁系统初期设计和建造时,对乘客安全性的考量更多集中在轨道交通本身的安全性,如车辆防脱轨、信号系统等。站台与列车之间的物理隔离并非当时普遍认为的必要措施,尤其是在一些西方国家,人们普遍认为乘客能自行规避风险,或将责任更多归于乘客自身。
成本考虑: 屏蔽门系统是昂贵的附加设施。在有限的预算下,优先保证的是地铁的开通运营和核心功能。
技术成熟度: 早期的自动售票系统、通信技术、信号系统等可能尚未发展到能完美支持屏蔽门系统无缝集成的程度。

2. 安全观念与文化差异:
“风险自负”文化: 在一些文化中,个人对自身安全负有更高的责任。地铁站台的设计可能更倾向于开放性,认为成年人应该具备基本的安全意识,避免靠近站台边缘。
对“过度保护”的顾虑: 有些人认为安装屏蔽门是对乘客的不信任,是一种“过度保护”,可能会限制乘客的自由度和舒适感。

3. 运营与管理策略:
人力成本: 部分国家可能拥有较高的运营人员成本,但他们更倾向于使用车站工作人员进行人工巡视和安全提示,而不是投入巨资安装自动化设备。
紧急情况处理: 在某些情况下,开放式站台可能在紧急疏散时提供更多的灵活性(虽然也伴随更高的风险)。

4. 对事故发生的频率与严重性的评估:
低发生率: 相对而言,地铁跳轨、坠轨等事故的发生率可能低于公众的普遍认知。统计数据在很大程度上影响了政府和运营方是否认为有必要进行大规模的投资。
其他安全措施: 许多地铁系统会通过加强站台上的地面标识、增加巡逻人员、使用语音提示、甚至安装低矮的围栏等方式来提醒乘客注意安全,认为这些措施已能有效管理风险。

二、 地铁站台屏蔽门的安装改造为什么非常困难?

将屏蔽门系统安装到已有的地铁站台是一个复杂且耗资巨大的工程,困难主要体现在以下几个方面:

1. 土建结构适配性问题:
站台宽度和长度: 许多老旧地铁站台的宽度和长度是按照最初的设计建造的,可能无法容纳屏蔽门所需的基座、轨道和活动空间。站台边缘的拓宽可能涉及到庞大的土建工程,甚至需要拆除部分站台结构。
站台平整度和承重: 屏蔽门需要安装在平整且能够承受其重量和运行载荷的站台上。老旧站台的地面平整度、混凝土强度可能不达标,需要进行加固或重铺。
站台与轨道的间距: 不同线路、不同车辆的车门与站台的间距可能不同,需要精准的测量和适配。如果间距过大,屏蔽门的设计和安装会更复杂。
通风系统与空调系统: 屏蔽门的安装会影响站台的通风和空气流通。许多老旧地铁站的通风设计并未考虑屏蔽门的阻隔效应,可能需要重新设计或调整通风系统,以确保站台空气质量和舒适度。

2. 电气与信号系统集成问题:
通信协议不兼容: 屏蔽门系统需要与列车的列车自动运行系统(ATS)、列车自动控制系统(ATC)、车站控制系统(SCADA)等进行实时通信,以精确同步列车位置和车门开启/关闭。老旧系统可能采用的是早期或非标准化的通信协议,需要复杂的接口转换或系统升级。
信号延迟与同步精度: 屏蔽门的开启必须与列车准确停靠在指定位置、车门对齐时同步进行。这要求极高的信号传输速度和同步精度。老旧的信号系统可能存在延迟,无法满足屏蔽门对时效性的严苛要求。
供电系统: 屏蔽门系统需要稳定的电力供应,包括门体运行、控制系统、传感器、照明等。老旧车站的电力分配和容量可能不足以支持新增的庞大电力负荷,需要改造供电网络。

3. 列车车门与屏蔽门的匹配问题:
车门类型多样: 不同时期、不同制造商的列车,其车门类型、高度、开启方式、宽度都可能存在差异。屏蔽门的设计需要根据所服务的特定列车车型进行定制化生产。
列车制式混杂: 很多地铁网络中可能同时运行多种不同型号的列车,这些列车在车门与站台的配合上可能不尽相同,为屏蔽门的设计和安装带来了极大的挑战,需要考虑如何兼容所有车型,或者对部分车型进行改造。

4. 运营中断与成本问题:
施工期间的运营影响: 在安装或改造屏蔽门的过程中,通常需要占用部分站台空间,甚至暂停部分线路的运营,这对地铁系统正常的客运服务会造成严重影响,并带来巨大的运营损失。
高昂的改造费用: 如前所述,从土建到电气,再到系统集成,整个改造过程的成本非常高昂。对于许多已经盈利或收支平衡的地铁系统来说,是否值得投入如此巨额的资金,是一个需要仔细权衡的商业决策。
维护成本: 屏蔽门系统是一套复杂的机电设备,其日常的维护、维修和故障排除也需要持续的资金投入和专业技术人员。

5. 技术标准化与兼容性挑战:
缺乏统一标准: 尤其是在早期发展阶段,地铁系统在设计和技术选择上可能缺乏统一的标准。这导致不同车站、不同线路之间可能存在很大的差异,使得推行一套标准化的屏蔽门系统变得困难。
系统升级迭代: 即使安装了屏蔽门,随着技术的进步和列车车型的更新,屏蔽门系统也可能需要不断的升级和改造,以保持与新列车的兼容性和安全性。

6. 站台设备与布局冲突:
自动售票机、闸机、信息屏等: 站台上的其他设备,如自动售票机、闸机、广告牌、信息显示屏、紧急呼叫按钮、座椅等,它们的摆放位置和屏蔽门的安装位置可能存在冲突,需要重新规划和布局站台空间。

总结:

地铁站台屏蔽门的安装和改造并非简单地“加一道门”,而是一项涉及土建、结构、电气、通信、信号、列车匹配、运营协调等多方面的复杂系统工程。对于许多历史悠久或预算有限的地铁系统来说,其原有的基础设施和技术架构可能难以支持大规模的屏蔽门改造。因此,在一些国家和地区,没有屏蔽门的地铁仍然普遍存在,这反映了历史发展、成本效益、技术可行性以及安全观念等多重因素的综合作用。然而,随着乘客安全意识的提高和技术的进步,越来越多的地铁系统正在逐步推行或升级屏蔽门系统,以提供更安全的乘车环境。

网友意见

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通过检索可以得知,该次事故发生在纽约地铁的42街-时代广场站,受害者在等候R运行线的列车时被人推下站台,不幸身亡:

本文就围绕这座车站展开,探讨现阶段该站安装屏蔽门的可行性。首先,纽约地铁在运营方面存在特殊性,特别地,其广泛运用“跨线运营”、“网运(行线)分离”、“24小时运营”这三种罕有出现于其它地铁系统的运营方式。对这方面不了解的读者可以参阅笔者早前的回答:

R运行线列车在42街-时代广场站停靠的,是B系统BMT百老汇线(复复线)的“缓行线”站台。然而,使用该站台的运行线并非只有R线一条,N运行线、W运行线也日常停靠该站台,此外由于纽约地铁24小时运营,当BMT百老汇线的“急行线”检修或者故障而不能走车时,原经由“急行线”运行的Q运行线也会改经“缓行线”运行。因此,发生此次事故的站台,需要日常服务N、R、W三种运行线的列车,在特殊情况下还要服务Q运行线的列车。

然而,N、R、W、Q四条运行线所使用的列车规格和编组并不统一。R运行线目前仅运用10节编组的R160一种车型,而N运行线和W运行线则使用8节编组的R46和R68两种车型。R46与R68两种车型的尺寸与中国大陆的地铁A型车相当,而R160型的尺寸则与中国大陆的地铁As型车相近。换言之,事故所涉的站台需要兼容“8A”和“10As”两种型号、两种编组,但总长度相近的列车。

中国大陆的城轨基本都设有站台门,但这些线路也只开行一种型号的列车,最多也只是要求兼容不同编组的列车。因此,站台门可以贴近站台边缘布置,车门与站台门也可以一一对齐。

如果要同时兼容车体长度、车门数、车门位置都不同的两种型号列车,这种布置方式显然是不奏效的。一种可行的思路是保持站台门贴近站台边缘布置,但将门体的开闭方式改为“升降式”。但是,“从天而降”的站台门本身就是个安全隐患:

目前虽然有实际运用,但不多。根据纽约地铁近期公开的一份的研究报告[1],“拉绳式”、“升降式”的站台门存在以下的缺陷:

另一种思路则是将站台门布置于站台边缘后方一段距离。这样,即使站台门与车门不对应,乘客也能经站台门和站台边缘就近走入相应的车门。目前中国国铁高速线的站台门基本采用这种布置方式。而这种方式同样存在明显的缺陷:一是它减少了站台的有效面积,对于42街-时代广场站这样一个位于曼哈顿中城核心区域,疫情前早晚高峰日常人满为患的车站来说,如此方案不利于乘客的有序乘降。二是站台门退界之后,站台门与车门之间留出了巨大而且立体的“有害空间”,这可能导致乘客滞留于站台门与车门之间,进而导致次生事故。为此有必要设置间隙探测系统。但是,一方面,中国大陆城轨上普通站台门所采用的基于“红外线对射”等方法的间隙探测系统无法覆盖整个立体的有害空间;另一方面,由于间隙探测系统需接入信号系统,设计上对其有最高的安全完整性等级(SIL 4)的要求,一切玄学、不确定、不具有可解释性的方法(e.g. 摄像机+炼丹)都不允许使用。如何在满足可用性的同时安全、大范围地探测出乘客滞留的情况,是间隙探测系统在设计上面临的很大挑战。

因此,在现阶段,即使不考虑纽约地铁的财务状况等非技术因素,为发生事故的站台安装站台门在技术上就已经存在很大的困难。


1/24更新:

该回答初稿发布过纽约地铁又发生一起类似的事故:

该起事故发生的地点是富尔顿街站,涉及到的站台属于B系统的IND第八大道线,需要日常服务A和C两条运行线,同样有“8A”和“10As”两种型号列车的问题,同样有站台极其狭小,疫情前人满为患的问题:

明眼人应该一眼能看出,这条线路目前正在进行CBTC改造。可见哪怕是到了信号更新改造的时候,仍然没有计划加装安全门。

参考

  1. ^ https://new.mta.info/document/73241
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会问这个说明不了解纽约地铁工会是个什么样的组织。

纽约地铁的无人驾驶列车被工会反对,到现在连司机都有……

你要是装了这个,站台上打信号关门的工会成员不就失业了?

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技术上毫无问题,扔给TG,半夜停运时高强度施工,一个站一个站的搞,用不了多长时间。但美帝自有国情在此,技术、环保评估听证就能给你搞10年,然后资金18路神仙个个都要来吃一口,纽约市长一换神仙们也换了,又得被吃一次,中间工会再玩玩罢工,没吃饱的议员们再来扯扯不能用这家的材料不能用那家的设备。最后项目超支10倍,工期延长10倍,屁都没建出来,然后纽约市长表示为了节约纳税人的钱项目取消。帝国晚期基本都是这副德行。

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如果都是像国内地铁那样只使用固定的车型,ATS停车,机外停车容忍度低的话那还好解决。

日本某些多线路甚至不同公司的列车直通运行,多型不同列车混跑,手动停车的线路上的车站要搞这个,还得搞些特殊的发明,比如以前看过个新闻,JR西日本搞了一种每个门的位置都可以随时独立运动的半高屏蔽门。像国内长株潭城际铁路各站那种离车门恐怕有一米以上远的屏蔽门,他们那些站台没空间改成那样。

没这种需求的线路,想装早装上了,比如筑波TX线就是这样。JR东日本的山手线能率先上屏蔽门,也是因为车型统一了,也没有客运直通运行的需求,之前多年没装还是因为钱的问题。

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这个问题不能一概而论,安装地铁屏蔽门,对一些国家很容易,对一些国家很难。

就好像公共场所戴口罩,我们觉得很容易的事情,但到了一些国家就成了天大的难事,还会成为政治事件。

国情不同,不能强求,也不用去替他们操心。

况且安装了屏蔽门也不是就万事大吉了,看看上海地铁安装了屏蔽门,结果还是出了事故:

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