月台怎麼長出門的:日本全境安裝鐵道「月台門」的艱困挑戰

图为东京有乐町站,一列JR东日本列车驶入装设半高式月台门的月台。 图/美联社

2024年2月20日,日本东京都营地下铁在墨田区浅草线的押上站完成最后一块月台门的安装,加上之前已经完工的三田线、新宿线和大江户线,至此,东京都营地铁路线上所有车站的月台门安装率,达到100%的里程碑,东京都政府交通局正式宣布辖下营运的106个都营地铁车站全数完成月台门的设置。

东京都营地铁的月台门安装计划由来已久,1989年(平成时代)东京都营地铁在三田线高岛平站开始尝试安装月台门,原先主要是为了准备在2000年开始实施的单人乘务(注:全列车只由一人负责列车的运转、开关门、票务等工作)所作的硬体配套措施。

但自从三田线全线安装完成以后,东京都营地铁发现三田线的月台坠落事故件数居然可以达到「零」的程度,因此在2016年排定将辖下所有车站都设置月台门,并按顺序在每条路线上进行了系统开发;2019年,新宿线的月台门建置完成,到2024年浅草线完成全线月台门建置,东京都营地铁花费了35年之久。

在东京都营地铁的盛大庆祝背后,是一段月台门普及化的艰难历程,而东京都营地铁的成就也不等于其他众多日本轨道运输同业(日本各地的地铁系统都有多家不同公司营运)都有相近进度,事实上,根据东京都政府的统计,截至2023年3月,东京仍只有约半数的轨道运输车站安装了月台门;东京尚且如此,日本全境能够完成月台门安装目标的车站比例就更是悬殊了。

但自从三田线全线安装完成以后,东京都营地铁发现三田线的月台坠落事故件数居然可以达到「零」的程度,因此在2016年排定将辖下所有车站都设置月台门。 图/东京都交通局

促使日本相关单位在2011年左右,针对月台门建置开始进行讨论与重视,一连串讨论的起始点来自2011年1月16日,JR目白站发生视障者不慎落轨遭电车辗毙的意外,引起国内视障团体针对长期以来类似事件重复发生而进行抗议与提出诉求(光是2010年类似意外就有224件),强烈呼吁日本政府落实2006年通过施行的「新无障碍法」(新バリアフリー法),为不断发生在车站的「人身事故」找出解决之道。

而同年发生的311大地震也摧毁了东北地区许多公共交通站点,许多设施也有结构性补强的立即需要,如何透过重建的机会来强化更多安全设施也成为相关团体与机构的讨论重点;另一方面,由于日本预计在2020年同时主办奥运会与帕运会,因此如何在2020年之前有效投入预算以完善公共交通设施也,是促使月台门的建置进入公共讨论的主要因素之一。

在上述种种契机之下,国土交通省于2011年年初组成月台门建置专案小组,多次举办会议召集全国各主要轨道运输业者与管理单位,广泛研议月台门设置的技术标准、规格、补助类型以及期程进度等等,初步要求全国各铁路事业机构于2020年东京奥运前,针对单日乘客使用达3,000人次以上的3,500个车站,应设置月台闸门以及能识别月台内侧的导盲砖,并于同年8月的期中检讨报告中,正式定下要在日均旅客量10万人次以上之车站优先设置月台门的明确目标—–包括JR新宿站和涩谷站等代表性车站,这样乘客人数众多的车站在日本全国约有250个,预计都要在隔年开始进行安装月台门。

然而,根据国土交通省的统计,截至2016年3月,日本全国约9,500个铁路车站中,仅有655个车站完成月台闸门之设置,指定为优先设置的250个人潮大站中,只完成60个车站;到了2020年3月底止,全国仅有858个车站设置月台门,尚不到日本全数车站的一成,与当初设定的目标,有着极大的落差。

装设月台门工程进度延宕的原因,在于当各家铁道公司实际着手设置月台门的时候,才发现这件事远比想像中的困难许多。

为了安全开启和关闭车门及月台门,车门的位置、车辆数量、开门和关门状态等讯号必须在列车侧和月台门所在的站侧之间有效且精准的联动,才能够顺利的运作,而为了达成这种精准,必须涉及到列车设备、站体设备、资讯交换软硬体、车站土木工程等方面都要达到高度一致性对应才有可能实现,使得月台门要在各车站顺利运作的理想增添太多难以想像的变数;在技术面上,就须依照不同车种与站体结构来进行处理:

截至2023年3月,东京仍只有约半数的轨道运输车站安装了月台门;东京尚且如此,日本全境能够完成月台门安装目标的车站比例就更是悬殊了。图为东京都墨田区的两国车站月台。 图/美联社

▌技术面一:车种复杂

各种设备要能达成高度的一致性,在车种单纯的运输系统是比较容易达成的,例如新干线或是大众捷运系统(MRT),因为规格统一,所以在车厢长度、月台长度、停车位置以及门距等数据上都能很方便的计算与设计,并且在设备的采购与制造上也能享受大批量的采购经济与生产经济。

但是在传统铁路通常具有站站停的区间车、城际运输的长途列车不同等级的列车,就列车车辆的设计理念而言,通勤区间车会倾向以较少的车厢数和较密集的班次来争取较大的机动性,单节车厢会设置有较多的车门数量以及更宽的车门门距,以因应短程为主且瞬间上下量巨大的通勤乘客需求。

而长途城际列车则因为停靠站少,单站停靠时间较长,通常仅会在车厢头尾设置车门供旅客上下车,且为了追求更宽阔舒适的车厢空间,单节车厢长度也会较通勤车种来得长上一些,而为了载运大量旅客,城际列车的车厢数通常也会较通勤列车多,整体列车编组的长度会较长,自然在月台的停靠位置也就各不相同。

车种很多,但月台只有一种,当各种不同列车要停靠在同一个月台时,月台门该如何准确对应这些不同规格的车门,就成为一个很伤脑筋的问题。

当国土交通省在推动月台门设置的同时,为了增进轨道运输路网的「直通运转」计划也在如火如荼的进行中。所谓直通运转指的是让各家铁路公司能够在共用轨道路线的情况下共同营运,让不同公司与不同路线的班次之间能够更有效率的连通,减少旅客转乘的困扰,让轨道能够更方便的成为一个路网,如同开头提到的东京都营地铁系统浅草线,就是由5家铁路公司的列车共用路线的状态。当这么多家公司的列车一起在同一路线上的车站运行时,就出现了因为车种各异使得规格无法统一的问题。

这个问题让日本的产、官、学界开始思考研发各种月台门来解决规格不一致的问题,而创新的产品还需要时间来验证、修正,也就大大延后了月台门的设置进度。

各种设备要能达成高度的一致性,在车种单纯的运输系统是比较容易达成的,例如新干线或是大众捷运系统(MRT)。图为装设半高式月台门的新干线月台。 图/路透社

▌技术面二:站体结构问题

当各种月台门陆续被发明了出来,铁路公司也开始试办安装,在实验的过程中也开始显现出各种属于车站端的新问题,这主要跟站体结构有关。

目前主要被采用的月台门可分为三种:分别是半高式月台门、全高式月台门、以及升降式月台门,这三种门各自有其优缺点,目前也没有任何一种能够成为完美适用各种情境的解决方案。

以全高式月台门来说,这是公认防止落轨最有效的一种,因为它是将整个月台与轨道完全隔绝的方式,然而也因为全高式月台门等于是把月台「封死」的办法,所以它对于车厢规格一致性也是最严格的,只要有一个地方对不上,月台门就就无法发挥作用,因此一般也只有在车种单纯的高铁或是地铁系统中采用,并且几乎是地下车站限定。

但是全高式也可能造成其他的安全疑虑,像是地下车站采用密闭的全高式车门还必须有空调与空气输送的相关机电设备配套,以避免缺氧或是空气压力不平衡——如果隧道空间因列车行驶导致的气压过高,那么全高式就有可能无法承受而受损;又因为整体月台门的结构庞大,传统的站体可能无法支撑全高式月台门的重量而有崩塌的可能性,同时,全高式月台门也是三种之中造价最贵的。

半高式则是全高式的折衷,也是目前采用数量最多的月台门种类。顾名思义,半高式月台门高度约只有全高式的一半,最高不会超过2.5公尺,优点是不需要像全高式需要那么多的用料与工序,也不像全高式需要注意密闭气压与供氧的问题,大部分的平面或高架车站都选择采用半高式的月台门,但是由于半高式月台门属于半开放空间,因此会有月台空调流失的问题,也因为不像全高式是完全阻隔的效果,因此半高式只能避免非自愿的坠落事件,但仍不时会发生故意攀爬翻越而落轨的情形。

以全高式月台门来说,这是公认防止落轨最有效的一种,因为它是将整个月台与轨道完全隔绝的方式。图为东京地铁南北线王子神谷站的全高式月台门。 图/维基共享

无论是全高式或半高式,基本上都只适合车种单纯且营运路线固定的运输种类,因此大众运输系统以及高铁车站会是常看到这些月台门的地方,为了解决传统铁路多种车辆规格的问题,于是有了升降式月台门的发明。

升降式门月台是以绳索或是横杆作为阻隔的机制,因此亦有人称其为软式月台门。由于不像半高式或全高式月台门使用固定规格的挡板来运作,可以调整长度的绳索因此成了适应不同车门距离的最佳利器。

东急电铁田园都市线的月见野站是最早开始测试升降式月台的车站,从2013年10月开始进行约1年的试办,之后在相模铁道泉野线的弥生台站,以及JR东日本的拜岛车站都曾陆续进行各种规格的升降式月台测试,并且逐渐在各车站陆续装设。

月台门的技术与理念开始蓬勃发展,然而设计月台门的理想很丰满,但是要达成防坠的现实却很骨感,除了各种目不暇给的月台门科技之外,要全面装设月台门还有着很现实的阻碍需要克服。

▌下篇待续

责任编辑/赖昀