Alacsony padlószint a kényelemért

A világ, és azonbelül a közlekedés is a kényelem irányába mozdult el az elmúlt egy-két évtizedben. Az autóbuszok világára szűkítve ez azt jelentette, hogy a korábbi, magas padlós – és ezáltal mindenképpen lépcsőkkel szerelt – járműveket felváltották a részlegesen vagy teljes egészében süllyesztett padlóval kivitelezett darabok.

 Ezen cikk az alábbi írás folytatása, illetve helyenként bővített (újragondolt) változata.
 
> > > Alacsonypadlós buszok < < <
(Omnibusz blog/Zahnrad; 2010. április 10.)
 

Mi az alacsony padlós autóbusz?

Egy 1995-ös tanulmány [1] szerint a fogalom nem teljesen tisztázott. Az UITP 1991-es kiadványában [2] szerepel egy meghatározás, mely viszont túlzottan leegyszerűsíti a kérdést. A lényege, hogy a mozgásukban korlátozott közlekedők számára egy elfogadható alternatíva legyen a közösségi közlekedés igénybevétele. Ennek feltétele, hogy az autóbuszba fellépő legyen mindössze az ajtónál, további lépcső ne. Az ENSZ EGB R36-os előírás [3] 360 mm-es fellépő magasságot ír elő.

Megállómagasság, fellépő magasság, rámpa alacsony padlós autóbuszoknál. Ábra forrása: [1].

A magas padlós buszok esetén az „emelt rácsos szerkezet” (önhordót feltételezve) csekély mértékben van kihasználva. Ugyanakkor egy jóval robusztusabb, merevebb járművet eredményez - szemben bármelyik alacsony(abb) padlószinttel rendelkező konstrukcióval.

A kényelem oltárán…

…áldozatot mutatunk be. Számos főegységet át kell helyezni, bizonyos értelemben átszabni, új formát találni neki és bezsúfolni a lehető legkisebb helyre (sokszor) egy alacsonyabb padlószintű jármű esetén. És itt a hangsúly a zsúfoláson van: a belsőégésű motorok (amilyen egy autóbusz tisztességes meghajtásához elegendő) az elmúlt ötven évben nem lettek sokkal kisebbek (más kérdés, hogy a fajlagos teljesítményük a sokszorosára nőtt, és tömegük valamelyest csökkent). Mint legnagyobb darab, ez a legkörülményesebb.

Elektromos jármű esetén a belsőégésű motor + tüzelőanyag-tartály jelentette problémát lassan felváltják az akkumulátorpakkok. Ezek szintén nagy terjedelműek, célszerű lenne az alacsony súlypont végett a padló alá helyezni, de akkor ismét lépcsőzni kellene. Bár utóbbira (akkuk a padló alá) van éppen kísérlet.

Kardinális kérdés az összes létező ilyen autóbusz-konstrukciónál, hogy

az ülések milyen arányban kerüljenek dobogóra?

És ebből továbbvezetve: tekinthető-e alacsony padlós busznak az a konstrukció, melyben az összes ülés valamekkora fellépőn helyezkedik el?

Dobogók vs. hajtáslánc, segédüzemek

A dobogók esetén azóta (1995) már van előírás (ENSZ EGB E36), mely alapján 300 mm-es lehet a maximális magasságuk (Európában).

Kerékdobok és ülések viszonya alacsony padlós buszoknál. Ábra forrása: [1].

A megvalósíthatóság velejárója volt egy olyan, speciális híd kifejlesztése, amellyel a süllyesztett padlószintet nem kell lépcsővel megtörni a tengelyeknél. Ez a portál futómű, mely lényegében „szögletes U”-alakban köti össze a két oldalt, ezzel biztosítva a süllyesztett járóközt. Hajtott híd esetében az ébredő hajtónyomatékok következtében nincs lehetőség független felfüggesztésre. Kormányzott hídnál pedig ma már egyre inkább terjed a független felfüggesztés (a két oldal között nincs közvetlen fizikai kapcsolat). 

Késő '60-as évekbeli Leyland Atlantean, süllyesztett hátsó híddal, laprugóval (!). Kvázi-alacsonypadlós. Kép forrása itt.

ZF AV 133 portálhíd. Grafika: ZF Press.

Ugyancsak szükséges volt a belsőégésű motorok újragondolása, illetve elhelyezésének kérdésköre. Az európai gyártók többsége ezt a jármű hátuljába tolva oldotta meg: az egyik (általában bal) sarokba bepakolva, bizonyos esetekben pedig a teljes hátsó részt elfoglalva. Utóbbi is két fajtára oszlik szét: fekvő módon elhelyezve (ez a kivitel kapta a színházpadlós elnevezést a hátsó részig fokozatosan emelkedő padlójával), míg a másik megoldás alapján a jármű hasznos hosszából elvették a meghajtás igényelte teret (lásd városi Ikarus 412-esek). Értelmezésként lásd az alábbi gráfot.

Lépcsős LF: ahol a motorsátorra helyezett ülésekhez 2-3 lépcsőt kell megtenni.

Hajtáslánc elhelyezések alacsony padlós buszokban. Forrás: Járművek, 45. évfolyam, 1998. 7 – 8. szám, p. 279; p. 281.

Műszaki kompromisszumok állatorvosi lova – LowFloor

A nagyobb mérnöki és műszaki kihívást jelentő megoldás természetesen a teljes hosszában alacsony padlós (LowFloor, röviden: LF) építésmód. Noha ez nem feltétlenül jelenti azt, hogy odabent nem kell lépcsőkkel vagy fellépőkkel szembesülni. Számos kivitelben készül LF busz, és tulajdonképpen még gyártókon és típuscsaládokon belül is relatíve széles mozgástere van a megrendelőnek. A jó megkülönböztetési alap az alábbi kérdés megválaszolásában rejlik:

Ha felszállok az első ajtón a buszra, le tudok-e szállni úgy a leghátsó ajtón, hogy nem kellett fellépőt, dobogót, vagy lépcsőt használnom közben?

• igen: a válasz magától értetődő – a mai, hivatalos terminológia alapján – LF. Természetesen az ülőhelyek (egy része) viszont fellépőre, dobogókra, vagy több lépcsővel megközelíthető padlózatra lett szerelve – „valamit valamiért”.

• nem: akkor is LF buszról beszélünk ugyan, noha ez egy „hibrid” már: Budapesten is számos ilyen Mercedes Citaróval lehet találkozni, ahol a leghátsó ajtónál van egy köztes, ívelt lépcső az ajtónál közvetlenül. Vagy látványosabb "csalás" végett lásd lentebb az Ikarus-Irisbus Agora esetét.

A Neoplan első városi csuklós autóbusza 1987-ből. A jellegrajzon jól kivehető, hogy a csuklószerkezet előtt megemelték a padlószintet, és hátul már egy lépcsőt mindkét ajtóhoz be kellett iktatni. Továbbá jól kivehető a szűk közlekedőfolyosók is az utastérben. Grafika: Neoplan.

Minek nevezzelek? A hivatalos terminológia alapján LF Agora igazából "ál-LowFloor". Első kocsitest LF, azonban a 2-es ajtótól hátrafelé fokozatosan emelték meg a padlót, hogy az SKD 420-as csukló beférjen.  A hátsó kocsitestben nem törték magukat, hogy visszaereszkedjen a padló, maradt olyan magasságban, amit a csuklószerkezet megkövetelt.

A kompromisszumok garmadájához elég nyitott szemmel leülni egy LF buszon, és szétnézni. A motor a szükséges és (éppen) elégséges térbe bezsúfolva (a segédüzemekkel együtt, mint klímakompresszor, generátorok, hűtőrendszer, kipufogódobok, etc), a légtartályok többsége általában a mindig valamilyen formára hajlított utastéri légcsatornák alatt találhatók (még néhány elektronikával, vezérlővel együtt), a tüzelőanyag-tartály szintén valamilyen speciális formájú, hogy jó térkitöltési tényezője legyen (és "bárhova" beférjen). Szereléstechnikailag és karbantartás szempontjából sokszor körülményesebb, nehezen hozzáférhető egy LF busz rengeteg része egy magaspadlóshoz (vagy akár csak egy LE-hez) viszonyítva.

Köztes kiegyezés – LowEntry

Legtöbbször az alvázas konstrukcióknál használt, valamivel egyszerűbb, és olcsóbb az alacsony belépésű (LowEntry, röviden: LE) építésmód. Ebben a kivitelben egy köztes megoldást alakítottak ki a magas padlós és a LF között „félúton”: szó szerint félúton, általában ugyanis a busz első fele LF, hátsó fele lépcsőkkel megközelíthető emelt padlózatú.

A magasabb padlószint esetén adja magát, hogy rengeteg segédüzemet oda helyezzenek el, hogy minél kevesebb fellépő és/vagy dobogóra legyen szükség a busz első részében. Ennek ellenére a hátsó rész így is tarkított kisebb-nagyobb "küszöbökkel" általánosságban.

Arra, hogy a hátsó (emelt) részt hogyan kivitelezik, két fő megoldási irányvonal:

• lépcsőszám minimalizálás (ITK Reform 500LE): kevés lépcső, fokozatosan emelkedő padló hátrafelé;

• vízszintességre törekvés (Alfa Localo): lehetőleg ne emelkedjen a padlószint hátrafelé.

Ezeket még tovább lehet osztani olyan apróságokkal, mint hogy lépcsők a jármű hossztengelyében jobban eltolva következnek, vagy éppen a leghátsó részen további lépcsőt iktatnak be, stb.

ITK Reform 500LE Mercedes OC 500 LE alvázra karosszálva. Jól látszik az emelt padlózatú rész alatti tér kihasználtsága. Ábra: ITK.

Néhány LowEntry busz utastere.

Általánosan alacsony a belmagasság a hátsó részen, továbbá látszanak a fentebb említett "küszöbök".

Fokozatosan emelkedő padló egy Citaro LE-ben. 

Intermezzo a sok info között: egy szofisztikált és egy kevésbé kifinomult megoldás az előírásokban rögzített minimum 1 800 mm-es belső magasság biztosításához a lépcsőt követő részeken:

Mercedes Citaro II LE - egy kis púp a 2-es ajtótól kezdődően...

...és SOR BN 8,5, "baltával faragva".

Utasáramlás és a lépcsők

Az emelt padlós, LE, LF építésmódok kvintesszenciája egyetlen kérdésben összefoglalható:

Lépcsőzés az utascsere része legyen, vagy már menetközben történjen?

Egy életszerű(bb) példa kezdésként.

Idős úr az egyik napon felszáll egy LF-kialakítású autóbuszra. Örül, hogy ilyen új busz jött, egyetlen lépéssel már a járművön is van. Az ajtók rögtön mögötte záródnak, ő még nem is tudott beljebb lépni, majd indulnak is. Továbbindul, hogy leüljön, azonban ehhez egy mozgásban lévő járművön kell egyensúlyozzon, két zacskóval és bottal, hovatovább, nagyeséllyel egy-két dobogót meglépve.

Ugyanez az úr felszáll a következő napon egy LE-kivitelű autóbuszra. Örül, mert ilyen új busz jött, egyetlen lépéssel felszállt. Tele van, de hátul üres. Elindul hátra, miközben a busz is kihalad a megállóból. Ekkor veszi észre, hogy 3 lépcsőfokot követően vannak még szabad helyek. Ehhez menetiránynak háttal, két zacskóval, bottal kell "felmásznia".

Egy harmadik napon is autóbuszra száll. Ekkor egy hagyományos, magaspadlós jármű érkezik. Nem örül, mert ez az a régi busz, amelyiken lépcsőzni kell. 

Ezzel érkeztünk el az építésmód fontosságához – a gyakorlati részhez, amikor – az utas, illetve utasok „belépnek a rendszerbe”. Erősen idealizáltan az alábbiak feltételezhetők:

1. Az emelt (magas) padlós kivitelnél a megállóban töltött idők növekedhetnek. A lépcsőn utazni hivatalosan tilos, így a jármű megállását követően 2-3-4 lépcsőt követően juthatunk le vagy fel az utastérbe.

2. A LE-kivitel esetén – a nehezebben mozgók – a jármű első felét választják utascserére, és opcionálisan később még hátra tudnak menni – de már menetközben, így a megállóban töltött időintervallum elméletileg csökkenhet.

3. A LF-kivitel esetén azt gondolná az ember, hogy minden adott, hogy még inkább minimalizáljuk a megállóhelyen (utascserével) töltött időt. Azonban ezen építésmódnál mindig van az utastérben egy (kisebb-nagyobb) szűk keresztmetszet, mely ronthatja a gyors utascserét.

A szűk keresztmetszet oka az „átlagos LF busz”-nál (pl. állómotoros C1, Ikarus 412) a hátsó tengely (és gumiabroncsok) méretéből adódik, továbbá a megengedett tengelyterhelésből. Így a szűk közlekedőfolyosó miatt az utasáramlás – ezeken a részeken – gyenge.

"Egyik jobb, mint a másik": Ikarus 412 vs. Alfa Localo.  A 412-esek közül a BKV-nak készült második (2001-es) szériában már változtattak a 2-es ajtótól hátrafelé eső részen, mert az utasáramlás igen gyenge volt (egy-egy "másfeles" üléssel módosították, lásd lentebb). Ahogy a Localo következő generációja is dupla felszállósávot kapott hátulra.

Az utasáramlási problémákat orvoslandó a 2001-től készített BKV-s szériában már van egy "tágasabb" folyosórész.

Mikor lépcsőzzünk?

Az MAN EBSF-buszának első kocsitestje.  A szokványos ap. csuklósokhoz képest valamelyest jobb utasáramlással bír, köszönhetően a széles folyosónak és a +1 felszállósávnak. Grafika: MAN Design.

Melyiket válasszam?

A fentieket követően adódik a kérdés:

melyik milyen célra ideális?

Az összevetések a két szereplő kialakítás egymáshoz viszonyításában érvényesek.

Városi felhasználás

A célra leginkább megfelelő kialakítás – belvárosi, zsúfolt, nagy utas-fluktuációjú viszonylatokon – a LowFloor-kivitel. Ugyan van az említett szűk (belső) keresztmetszet szinte minden típusban, de ennek ellenére is alkalmasabb, mint a másik kettő.

A budapesti 5-ös busz Localóval: necces. Az ugyancsak fővárosi 58, 101 Localóval? Erre találták ki, mégha nem is tudtak róla.

Elővárosi felhasználás

Az agglomeráció, illetve magától a városközponttól távolabb közlekedő, kevésbé frekventált viszonylatokra, majd végülis az elővárosba ingázó járatokra kielégítő lehet a LowEntry, de természetesen a LowFloor ugyanúgy megfelel a célra. Kevesebb utas, kisebb utasszám-változás az egyes megállókban: ezért jó erre a LE.

Jól kompenzál a hatalmas állófelület a képen jobbra, de ettől függetlenül maradjon a külvárosi kifutó járatokon, vagy a kevésbé frekventált városi járatokon a LE busz.

Helyközi felhasználás

Az agglomerációból-agglomerációba közlekedő, esetleg rövid városközi járatokra abszolút elégséges a LowEntry, vagy a LF színházpadlós kivitele. Nagyobb megállótávolságok jellemzik a helyközi járatokat (egy városival szemben), ezáltal egy lassabb utasmozgás is az utastérben, ilyen esetekre pedig a LE abszolút alkalmas.

Általános utasáramlási szempontok alapján ideális(abb) lehetne egy olyan köztes megoldás (magas padlós-LF-LE viszonyrendszerben), hogy az összes ajtónál egyetlen lépcsővel/fellépővel készüljön a konstrukció (cserébe az utastérben kisebb dobogók és fellépők jöhetnek létre). A konstrukciós elveket tekintve – szemben a felhasználással – pedig mondható, hogy a LF buszok esetén a kerékagymotoros elektromos járművek hoztak (illetve hozhatnak még) egy jelentős áttörést a beltér kialakítását illetően. A kerékjárati íveken túl sokat változtatni (a kerékméret állandónak tekintése esetén) nem lehet már, a 19,5"-es kerekek használatának előnye a 22,5"-eshez képest pedig egy másik téma. Így például a szűk keresztmetszetű közlekedési folyosókat legfeljebb "csapott" kerékdobokkal lehet némelyest javítani, melyet alkalmaznak is. A segédüzemek, egyéb berendezések elhelyezésével (és méretbeli csökkenésével) még van minimális változtatási lehetőség. 

Források és felhasznált irodalom:

[1] Dr. Matolcsy Mátyás: Alacsonypadlós autóbuszok konstrukciós megoldásai (Járművek, Építőipari és Mezőgazdasági Gépek, 42. évfolyam, 1995. 11. szám, p. 345-352.)

[2] Definition des Niederflurbusses: Seine Vor- und Nachteile 49. UITP Kongresszus, Stockholm (1991).

[3] 36-os előírás 03-as módosítása: Egységes feltételek nagy személyszállító járművek általános szerkezeti jellemzőinek jóváhagyásához E = ECE) (326., 1993. 09. 23.)