中国铁路济南局集团有限公司青岛动车段 山东青岛 266111
摘要：近年来，国内高速动车运输发展迅速，但中国地域辽阔，人口基数庞大，高速动车运输的压力也长期持续增长。此外，如果人口大量流动导致高速动车的人满为患问题尚未解决，那么假期期间的人口流动将比平时更大，特别是在春节期间。高速动车的人满为患对铁路运营的效率产生了严重的影响，而人满为患的用户体验也极为恶劣。基于服务设计的概念，需研究和分析，在现有高速动车结构的基础上，解决高速动车拥挤问题的原则。它是尊严的原则、空间优化的原则、自助的原则、便利的原则、人体工程学的原则。从而缓解高速动车人满为患的问题。
关键词：高速动车；超员；检测及分析
一、高速动车组超员警报的必要性
随着高速动车组技术的发展和进步，高速动车组的优点，优越的安全性能、全天候运行、舒适的操作和高准时性变得越来越明显，成为越来越多人的选择。在假期期间，中国经历了周期性的大规模人口流动。根据有关部门的统计，在2018年春运40天中，国营铁路共运送旅客3155.3亿人次，增加2435.1万人次。同比增长6.8%。在农历新年旅行期间，国家铁路公司在11天内发送了超过1000万名乘客，尤其是从2月20日（农历正月初五）开始的春节期间，返程的旅客非常重叠。国家铁路上的乘客数量连续第八天超过1000万。重型运输操作以及超载也已成为动车组中的常见现象，但是不受控制的超载对动车组的运输安全构成一定的安全风险。
二、超员长发生时段
通常，无论高铁、高速火车、普通快车和快车，人满为患是时段是有共性的，尤其是春节、暑假和国定假日等主要节日。但由于距离短，乘车时间通常少于4小时的，它对超员情况几乎没有影响。对于长途车组，除频繁发车或目的地（例如北京、上海、广州、深圳等）外，其他车组每天均有发车，因此正常情况下购票不会有压力。但是，对于春节、暑假和国定假日等重大节日，很难找到一张票，而且人口密度很高。许多乘客上车后延长了车票，这些乘客也成为超级机组人员的一部分。
三、超员带来的问题
1.晚点
没有座位票的乘客集中在车厢的两端，这使得上下列车很困难，并造成了延误。列车上的交通拥堵意味着乘客人数的增加。繁忙的乘客通常站在列车的两端。如果在假日期间发生严重的交通拥堵，列车的中心也将被填满，造成旅客人满为患。另一方面，列车上的乘客数量的增加延长了登机和登机时间，而当列车拥挤时，列车的可用空间减小，从而进一步降低了登机效率。列车延误会给乘客带来麻烦，也会增加管理成本，这无助于管理整个列车系统。
2.没有座位票的服务缺失
在任何类型的火车设计之初，几乎将没有座位票的乘客忽略，没有座位票的乘客没有相关的设计，而且没有座位票的乘客的服务也缺失了。对于没有座位票的长途乘客来说，当今最大的问题之一是缺乏电动助力产品。动车组的某些部分，例如武汉高速铁路，为没有座位票的乘客提供小马和小塑料椅子等座位，但小马和塑料椅子的座位太低且不适合人机工程学，不适合久坐。另外，对这些过度拥挤的凳子的管理也是一个问题，必须考虑如何保持列车系统平稳运行以及如何防止凳子的缺乏。
列车拥堵给没有座位票的人带来的另一个问题是饮食问题。没有座位票的乘客不能与拥有座位票的乘客一样享受桌子，而如果列车的运行并不总是很顺畅，这通常是一个问题。容易因洒汤，弄脏衣服或洒汤而引起皮肤灼伤等问题。
同时，为拥挤的乘客放置行李也是一个令人尴尬的问题。列车的两端都有较大的行李寄存空间，但不能从根本上解决乘客容量不足和行李安排过度拥挤的问题，可以减轻站压。同时，由于人满为患而使用水、电和厕所的不便也是要考虑的问题。
3.缺乏尊严
无票座的票价相同，这种不合理票价问题已经存在了很长时间。无论是理性的还是非理性的，双方都有不同的看法，但从长远来看，这是不可否认的。长途火车没有座位票。乘客必须经受长时间的身体颠簸。这会造成拥挤的乘客的心理失衡，并可能会感到缺乏尊严，但铁路运输部门也正承受着交通压力的困扰。因此，在人满为患的情况下，应改善列车服务设计，在改善列车服务的同时，必须保持没有座位票的人满为患的人的尊严。
4.影响持有座位票的乘客
由于大多数拥挤的乘客位于车辆的两端，因此热水和厕所位于车辆的交叉点，即拥挤的乘客站立的地方。它对水安全和厕所效率产生巨大影响。许多乘客被推入车厢的中央，影响了乘客的正常饮水和洗手间。
四、超员警报值设置
1.载荷定义
极限重量：车辆重量+必需物品（例如水，食物等）和乘员组（例如驾驶员、机械师、乘员等）。
容量：遏制负荷+容量（每位乘客80公斤）。
超载：超载后车辆的重量，超载=固定载重量+固定载重量x XX%。
2.超员的警报阈值
单车阈值：基于XX%的拥挤程度，车身承受能力，牵引加速度和剩余加速能力，制动系统的制动能力和制动盘的热容量，转向架各组件的承载能力，冷却和加热能力。卫生系统和其他系统的空调和新鲜空气的实际状况有一定的余量。
整列火车的门槛：比乘员多XX%，具体取决于车身承载能力，牵引加速度和剩余加速度承载能力，制动系统制动能力和制动盘热容，转向架各组成部分的承载能力。空调能力和每人的新鲜空气量，卫生系统和其他系统的实际状况都有一定的余量。
五、超员的警报判断条件
考虑到道路条件（例如曲线和坡度）对运行过程中空气弹簧压力值的影响，在动态工作条件下不会执行过度拥挤警报检测。
当列车控制和管理系统同时检测到满足以下条件时，它将启动“车辆超员警报”，以提醒驾驶员和乘客释放警报的车辆乘客。
1.火车速度<5km/h或开门状态信号。
2.单车超员警报：“自行车的实际重量”拥挤的自行车警报阈值。
3.整车超员报警：每辆车的“实际列车重量”的总和车辆超车报警阈值。警报解除条件：未设定上述警报条件。
六、报警功能实现
TCMS通过总线把警告信息发送给PIS，以将超载的乘客及时疏散到适当的车厢。接收到该信息后，PIS在安装了PIS显示屏的工作人员或维护室中显示“X车超员”（X表示1-16）。车辆的显示屏上显示“车辆X超员”。请在相邻车辆中疏散乘客”，并且列车广播的号角广播与该显示屏相同的音频信息。当多辆单车超员时，在乘员舱或维修室带有PIS显示屏的模型将在列车显示屏上显示“X1、X2…车超员”（X表示1-16）。乘客上车去相邻的车辆，”并且列车通过广播与车辆显示屏上显示的内容相匹配的语音消息，为驾驶员和技工提供了便利。驾驶室可更直观地指示状态超员警报指示器图标的红色，黄色和绿色状态显示每个车厢的“单个车辆过度拥挤警报”状态，如下所示：
指示灯图标绿色负载尚未超过其容量。指示灯图标黄色负载已超过其容量。指示灯图标红色负载已超过容量XX%。
当整个列车超员时，TCMS通过总线将警报信息发送到PIS。PIS收到信息后，在乘员舱或维修室配备PIS显示屏的模型将显示“列车超车人数”。整辆列车广播号角并显示车辆，同时显示具有相同内容的语音消息。在驾驶室的显示器和维护室中的显示器的相关界面上显示时，将输出带有声音提示的错误代码。
结语
在铁路升级的过渡阶段，高速动车组超员是不可避免的。需提供一种人性化的方法，并考虑到铁路服务工作人员和服务乘客，缓解了铁路旅客运输紧张和管理困难的问题。需要照顾座位不足的乘客。基于现有列车情况的设计服务设计原则为解决列车拥挤问题提供新思路。
根据以上原理设计的过载监控技术既可以满足列车的安全运行，又可以满足列车的正常运行。目前，中国的CRH1系列动车组和“复兴”动车组已经具备了超员的报警功能，但是由于客观条件的变化，例如技术起源和模型特征，该技术在上述模型中的应用和效果并不理想，还需通过结合在高铁设计方面的经验来吸引人们讨论EMU的过载监控技术，以进一步开发和改进该技术。
参考文献：
[1]TB_T_3342_2014_机车车辆基准重量定义[S].
[2]TB_T_1740_2015_铁道机车车辆载荷测定方法[S].