沈阳航空航天大学
课程设计
汽车车顶行李(安全人机工程课程设计--说明书)
题目火车行李架的安全人机优化
班级1******2
学号2***********5
学生姓名赵国卫
指导教师  **
负责教师** ** **
火车行李架的安全人机优化
摘要
随着人们生活水平的不断提高,人们对生活质量的要求也越来越高。铁路运输在各种交通工具运输中占有重要的地位,人们出行大多选择较为经济的硬坐和硬卧车厢。然而,旅客多,行李多,对于长途旅客列车来说,行李存放需求显得更为迫切。如何设计行李架才能解决乘客的基本需求,从而尽可能减少旅客出行的疲劳是本次课程设计的目的。
关键词:火车;行李架;行李箱;铁路;安全;(此文章中,有部分计算过程重复,故省略之,望读者注意)
1绪论
随着我国高速铁路建设的快速发展,全国高速铁路网已经基本形成,高速铁路客运已经成为城际间旅客运输的中坚力量, 但在火车车厢中,仍未解决和改善乘客在长途“硬座”火车上受苦受累这一实际问题。
旅客列车行李存放是客车设计中的重要课题,合理解决行李存放也是体现旅客列车“人性化”服务的重要标志。我国铁路旅客列车的行李存放一般有行李台、行李架和大件行李存放间三种方式。行李架主要用在硬座和硬卧车上。硬座车和硬卧车是旅客较集中的车厢,旅客多,行李多,对于长途旅客列车行行李存放需求显得更为迫切,行李架设计显得更为重要。
作为学生的我们,对这一点,应该算是感同身受吧。每年回家、返校,大家大多会选择乘坐火车这一交
通工具。由于大部分坐火车的学生碍于经济原因而选择硬座或者硬卧席别,正好每年的回家、返校都会赶上铁路运输的高峰期,加之火车上的旅客和行李都特别的多,如图1所示硬座车厢的真实情况。行李架的空间和安全性就显得尤为重要。
图1  火车硬座车厢的真实情况
行李架设计必须达到三个使用目标:方便、安全、放心。方便就是旅客行李存放自如,容量能满足要求。安全就是行李架本身要有安全感,且在车辆受到冲击振动时行李不易坠落。放心就是旅客能随时看
到自己的行李,目前行李架所采用的格栅式、透明式和反照式结构基本能达到旅客放心的要求。[1]
即使目前的设计基本可以达到要求,可是行李架上掉物的事情也时有发生,往上边放行李时相对比较费劲。为了解决这一问题,我对火车目前的行李架进行人机优化。
2火车行李架简介
火车(Train),人类的交通工具。1804年,由英国的矿山技师德里维斯克利用瓦特的蒸汽机造出了世界上第一台蒸汽机车,时速为5至6公里。因为当时使用煤炭或木柴做燃料,所以人们都叫它“火车”,于是一直沿用至今。
行李架是火车车内使用频率较高的主要部件之一,合理的结构设计,不但使得安装方式简单,还能最大限度的利用车厢内有限的空间,而且能最大程度的满足旅客的需要。
随着铁路客车的发展,客车行李架的设计技术也在不断进步和更新,21 型客车为老式格栅型行李架,采用钢管纵向贯通方式,钢板折边支架。我公司80 年代研制的双层客车,采用整体玻璃钢行李架,铝合金压铸支架,在后期批量生产时改为横格栅式行李架,仍采用铝压铸支架,其形式与现在25 型客车类似。在90 年代研制的“一动六拖”和“两动九拖”双层拖车上,首次研制集照明、扬声器和行李存放多功能一体化薄型、透明板式行李架,基体采用8 ㎜厚玻璃或进口透明PC 板,前后边梁和灯罩板采用铝合金型材,
支架为铝压铸方式。综观铁路客车所使用的行李架,其形式只有板式和格栅式两种,仅仅是造型、材料和结构方式不同而已。在高速客车或动车组上多数采用板式行李架并有向薄形、透明、简洁或多功能一体式发展的趋势,在一般长途旅客列车上仍保持实用、大方的格栅式行李架(图2)。[1]
图2 格栅式行李架外观
3火车行李架改进方案
行李架的高度、造型、大小与客室空间高度、造型和总体布置密切相关,总体必须统筹兼顾得以确定。我的具体优化方案如下:
3.1行李架高度设计
3.1.1我国主力车厢型号研究
通过网络的查,我们到25型和22型硬卧车厢的详细尺寸。其中,25型车型已经成为中国铁路硬卧和硬座的主力车型。
YW25型车厢采用的是三层铺位。这显然是为了最大限度提高车厢内的利用率。在YW25型铁路车厢中,铺位的安排方式是靠车厢的一个侧壁安排11个敞开式和半封闭式的6人单元卧铺间,每个单元间内有两列靠两侧间壁分置上、中、下三层铺位。中、上层卧铺的旅客借助梯蹬上下,每节车厢的定员一般在66人。另一侧上方则安装了行李架。而YZ25型车厢是将座椅安排在过道两侧,两边座椅的上方都设有行李架,定员一般是118人。25型车厢空间尺寸参数如表3.1.1所示[2]。