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后大流行时期的生活121——高铁、动车、候车室【原理篇】

淡斋达原 淡斋达原 2023-12-24
在上一期分享《后流120-高铁、动车、候车室【实践篇】》中,以乘车流程的方式介绍了一些乘坐高铁出行的感染风险问题,本期将从原理的角度来介绍我在【实践篇】中乘车时各种选择的原因和动机,两期分享结合起来阅读效果会比较好。(正常来说不是应该先写原理吗?)

本期分享包含以下部分:
  • 高铁车站
  • 高铁列车
一、高铁车站
根据《铁路旅客车站设计规范》(GB50226-2007)和《民用建筑供暖通风和空气调节设计规范》(GB5736-2012),高铁车站候车大厅的通风条件和温度都有着比较明确的要求。
(一)车站的通风要求
一般情况下,铁路候车室、售票厅等房间应该以自然通风为主,辅以机械通风;厕所、吸烟室应设机械通风。

这也就是为什么我们可以在这车候车大厅见到许多出风口的原因。
而具体的通风要求则为:

可以看出候车区和售票厅的换气次数应为2~3(次/h),根据相关研究,这大约可以降低30~50%的室内感染概率,比大多数不通风的办公室和教室都更为安全。比较有意思一点在于,车站吸烟室的换气要求高达10(次/h)是整个车站中单位时间换气次数最多的地方,大约可以将感染概率降低90%甚至更高,所以如果是本身就有吸烟习惯的读者,在候车时不妨前往吸烟室进行等候。
PS:吸烟有害健康,我国烟民总数超3亿,每年因吸烟死亡人数超100万,对健康的长期危害并不亚于新冠病毒。

相关标准中对民用公共设施的颗粒物水平仅仅要求了PM10,并未对更直径更小的颗粒物水平进行要求,不同的车站过滤水平取决于更地的实际施工情况。不过从上一期的实际测试中可知首都城市候车大厅的过滤效果约为65%,省会和县级城市候车大厅的过滤效果约为40~50%(手工测量可能存在误差,且不同车站之间亦存在差异,仅供参考)。

(二)车站的温度与湿度

相关标准中对车站的温度湿度也有比较明确的要求,一般是通过空调和新风系统来实现对温湿度的调节。

严寒地区的特大型、大型站站房的主要出入口应设热风幕;中型站当候车室热负荷较大时,其站房的主要出入口宜设热风幕,寒冷地区的特大型、大型站站房的主要出入口宜设热风幕。

夏热冬冷地区及夏热冬暖地区的特大型、大型、中型站和国境(口岸)站的候车室且售票厅宜设空气调节系统。

空气调节的室内计算温度,冬季宜为18~20℃,相对湿度不小于40%;夏季宜为26~28℃,相对湿度宜为40%~65%。

从相关标注您的要求来看,在夏季车站的温度宜为26~28°C,相对湿度在40%~65%;冬季车站的温度宜为10~20°C,相对湿度不低于40%。根据之前《后流108-湿度与感染风险》《后流109-温度与感染风险》当中的内容来看,这项要求可以比较有效地抑制新冠病毒活性,能在一定程度降低感染风险。

(三)车站人脸识别

在铁路车站的人脸识别系统主在进行人脸识别时主要包括以下几部分:
  1. 视频采集

  2. 预处理

  3. 面部特征提取

  4. 特征匹配


原理上是通过全脸采集完成后,根据后台算法会提取人脸的面部特征,和以前采集的图片(身份证)进行比对,以验证旅客身份。通过查阅相关资料发现近些年高铁车站在分批次对原有的人脸识别技术进行升级,以便更更精准地识别旅客身份,其结果就是在很多车站即便佩戴口罩也可以顺利通过安检。上一期分享发布后的读者留言也证实了这一点,在一些车站通过人脸识别时并不需要摘掉口罩,但如果佩戴护目镜、帽子和面罩则有概率无法通过识别。所以读者们之后如果在通过人脸识别时,可以佩戴口罩直接通过,若无法通过则建议在合适的时间更新一下身份证。
  • 关于纸质车票和临时身份证
    上一期我们提到过可以通过纸质车票和临时身份来免去人脸识别,有读者留言证实了这种方式确实可行,但也有读者留言表示相关铁路工作人员会要求摘掉口罩来确认身份。所以是否需要通过这两种措施来走人工通道,主要取决于不同车站铁路工作人员你的要求。

二、高铁列车
高铁车厢内的空气交换,主要来自于车组的空气调节系统,即由发动机引入车内的车外新鲜空气和和循环再利用的车厢内空气。对于绝大部分车型来说,如果将车内空调系统风量调至最大,每节车厢通常可以在5~10分钟内完成一次空气循环。所以在正常开启车内空调的情况下,可以保持较高的换气水平,整体感染风险相对较低。不过不同车型的动车组空调系统的布局也存在一些差异,使得车厢内部不同位置的风险也有些许不同。
(一)CRH1型
CRH1型动车组采用的是分体式空调装置,在车厢顶部进行空气处理,供风通过两边的矩形主风道流入乘客车厢,出风口位于车厢正上方,而回风口则设置在每节车厢的两端,这组车型空调风量为6200m³/h。

如果乘坐CRH1型定动车组,考虑到车厢整体的气流模式,位于车厢正中的座位(第10和第11排)风险程度会略低于车厢两边的座位,车厢前方的座位风险会低于车厢后方的座位。

(二)CRH2型
CRH2型动车组的空调装置是集中式空调,通风装置被安置于车厢地板下方,空调装置吹出的风经过地板中的风道,最终从车窗衬层上部(行李架下方)的出风口吹出,而回风口则设置于座椅下方,车厢中央部分每两排座椅设置一个回风口,车厢两端每个座位配置一个回风口。

如果乘坐CRH2型定动车组,考虑到车厢整体的气流模式和乘客密度,车厢两侧的座位风险要略低中间的位置,靠窗(A、F)的座位风险要略低于过道和中间(B、C、D)。
(三)CRH3型
CRH3型动车组的空调装置被安放于车厢顶部,出风口则分别设置于车厢顶部、车窗侧边和靠窗座位处,回风口安置于车顶空调侧方。

如果乘坐CRH3型定动车组,考虑到车厢整体的气流模式和乘客密度,车厢两侧的座位风险要略低中间的位置,靠窗(A、F)的座位风险要略低于过道和中间(B、C、D)。

(四)CRH5型
CRH5型动车组的空调为单元式空调系统,安装于车厢顶部,出风口设置于车厢行李架下方,回风口位于车厢后端。空调风量为4400m³/h,新风风量在900~1800m³/h之间。

如果乘坐CRH5型动车车组,考虑到车厢整体的气流模式和乘客密度,车厢前部的风险要低于车厢中部和车厢后部,靠窗(A、F)的座位风险要略低于过道和中间(B、C、D)。
(五)CRH380型
CRH380型动车组采用了与CRH3型动车组类似的空调布置模式。
  • 动车组空调滤网
动车组的空调滤网材质为清洗后可重复使用3~5次的无纺布,一般要求在2m/s的空气流速下,对PM5的平均过滤效率在85%以上,对PM10的平均过滤效率在90%以上根据动车组操作手册当中的要求,空调滤网在夏季每7天清洗一次,冬季每15天清洗一次(部分车型可能有差别)。在疫情期间则是每2~3天清洗一次。


总的来说,由于高铁车站的通风水平(2~3次/h)和高铁列车的通风水平(不同车型存在差异)都相对较好,所以乘坐高铁出行的感染风险本身是相对的较低的。在不引入额外空气净化装置的情况下,风险比大多数学校和写字楼都要低。这也解释了为什么尽管高铁候车大厅和高铁车厢属于人员密集场所,但在管控期间没有发生大规模群体性感染事件。另外比较有趣的一点在于,如果仅从换气次数的角度来看,整个高铁站感染风险最低的地方很可能是吸烟室。同时随着人脸识别系统的更新,很多车站可能已经不需要在识别时摘掉口罩了,若读者在实践中仍需摘掉口罩,建议更跟新身份证照片。最后预祝所有在生活中选择高铁出行的读者都能够一路顺利。
以上就是本期分享的全部内容,有什么问题欢迎给我留言。

(文中所有图片均来自网络公开渠道)
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