跨座式單軌交通的特點(diǎn)及其前景展望

■信兆祁 ■重慶市軌道交通(集團(tuán))有限公司，重慶 401120

在眾多的城市軌道交通形式中，中等運(yùn)量的單軌交通不但有其獨(dú)有的特點(diǎn)，還因能很好解決我國(guó)城市化中遇到的問(wèn)題等優(yōu)良性能，逐漸成為了新時(shí)期的主流交通形式，是主要交通路線以及旅游觀光線路等的良好選擇，尤其是針對(duì)那些地形條件較為復(fù)雜的地域，更是單軌交通施展其優(yōu)良性能的有利地形，本文分析了單軌式車輛制式及系統(tǒng)特點(diǎn)和性能參數(shù)等，并對(duì)跨座式單軌交通的前景進(jìn)行了展望。

1 單軌交通的發(fā)展情況分析

P.H.Palmer1821年初次設(shè)計(jì)出單軌交通，世界上第一條單軌交通出現(xiàn)在1824年在倫敦船塢，當(dāng)時(shí)的用途是運(yùn)送貨物，第一種跨座式單軌系統(tǒng)的最先實(shí)驗(yàn)成功于1958年，由瑞典人Axel Leonart Wenner Gren設(shè)計(jì)，并因此將這種交通系統(tǒng)命名為ALWEG型單軌系統(tǒng)，跨座式單軌交通在運(yùn)用方面獲得了很好的發(fā)展，也實(shí)現(xiàn)了不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，成了今天的一種較為常用的交通形式［1］。

2 跨座式單軌交通的特點(diǎn)

所謂的跨座式單軌交通是通過(guò)車輛騎在道梁上運(yùn)行的，軌道梁是預(yù)應(yīng)力混凝土箱型梁，在車體兩側(cè)下垂部分設(shè)有導(dǎo)向輪和穩(wěn)定輪，其作用是夾行軌道以確保車輛形式的穩(wěn)定性，此外，跨座式單軌的混凝土墩柱通常是采用現(xiàn)場(chǎng)澆筑的，主要部件軌道梁則是在工廠預(yù)制的，使得現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)安裝快速便捷，所以施工的工期較短，效率較高，以下為其主要特點(diǎn)［2］。

(1)跨座式單軌高架段車輛走行面是裸露的，在運(yùn)行的過(guò)程中，橡膠輪的粘著力會(huì)因?yàn)楸┨鞖舛粩嘞陆?，不利于車輛的穩(wěn)定運(yùn)行，也會(huì)使得極端氣候下車輛的運(yùn)營(yíng)會(huì)受到限制。

(2)城市軌道交通在旅游觀光的過(guò)程中具有有良好的效果，因?yàn)檐噧?nèi)的乘客視野寬闊，可滿足人們旅游觀光的需要。如重慶軌道交通2號(hào)線較新線，依山傍水而建，具有很高的旅游觀光價(jià)值。

(3)道岔結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，跨座式單軌交通常規(guī)交通的結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，投入使用的過(guò)程中，其道岔轉(zhuǎn)換的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。

(4)由于與軌道梁直接接觸的是單軌列車的橡膠輪，而非一般地鐵列車的鋼輪，因此在跨座式單軌交通建設(shè)建成運(yùn)營(yíng)后，具有明顯的噪音低，振動(dòng)小的特點(diǎn)。例如重慶軌道交通2號(hào)線李子壩車站，軌道列車從六樓穿樓而過(guò)，運(yùn)營(yíng)并未影響到樓內(nèi)居民正常工作和生活。

除上述特點(diǎn)外，單軌交通還有轉(zhuǎn)彎半徑小、爬坡能力強(qiáng)、施工過(guò)程中受周圍環(huán)境影響小、工程造價(jià)低、維護(hù)成本較高等特點(diǎn)。

3 跨座式單軌交通的車輛方面分析

近年來(lái)，跨座式單軌交通也取得長(zhǎng)足的進(jìn)步，當(dāng)前的跨座式單軌車輛的生產(chǎn)廠家主要有兩家，它們分別是龐巴迪公司和日立公司，其中，日立公司的單軌車輛有大、中、小三種車型，龐巴迪公司單軌車型只有一種，但其更新?lián)Q代較快，從跨座式單軌交通車輛在我國(guó)發(fā)展及應(yīng)用來(lái)看，我國(guó)重慶單軌就是引自日立公司的大型車技術(shù)，除上述生產(chǎn)廠家外，主要從事娛樂(lè)設(shè)備研發(fā)的瑞士Intamin公司也進(jìn)行了跨座式單軌交通車輛的研發(fā)，此公司生產(chǎn)出的跨座式單軌車輛車型較小，其重要的用途是觀光旅游，比如我國(guó)的西安曲江單軌旅游觀光線均選用了Intamin公司車輛，我們將重點(diǎn)介紹日立單軌車輛和瑞士Intamin公司單軌車輛主要性能參數(shù)(以西安曲江單軌所采用的P8型車輛為例)，如下表。

表1 日立單軌車輛主要性能參數(shù)

表2 P8型車輛參數(shù)

4 跨座式單軌交通系統(tǒng)適應(yīng)性分析

4．1 線路功能定位與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

跨座式單軌交通發(fā)展中，因?yàn)槠溽槍?duì)的是中運(yùn)量領(lǐng)域，所以其線路功能定位應(yīng)是特大城市軌道交通線網(wǎng)中的輔助線、局域線及加密線等，此外，也比較適用大中城市的骨干線路和加密線等，基于安全性考慮，其不適用于特大及大城市市域范圍長(zhǎng)大線路和特大城市的骨干線路。適應(yīng)性方面，單軌系統(tǒng)選線技術(shù)條件是走廊寬度≥30m，最小曲線半徑為車站300m，輔助線為50m，正線100m；最大坡度為正線60%，從提高環(huán)境景觀質(zhì)量及乘車舒適度等等方面考慮，應(yīng)當(dāng)以提高線路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為主要的設(shè)計(jì)目標(biāo)，完善線路的功能運(yùn)用。

4．2 運(yùn)輸能力

按我國(guó)城市軌道交通建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，高架車站站臺(tái)長(zhǎng)度應(yīng)控制在100m以內(nèi)，這樣可減少高架車站規(guī)模和體量及對(duì)城市景觀的影響。應(yīng)合理組織交路運(yùn)營(yíng)、配線設(shè)置以及適當(dāng)增加車輛的車門數(shù)量等，提高行車密度達(dá)到30對(duì)/h，最優(yōu)化車輛的組合為6輛編組，另外，我國(guó)當(dāng)前的城市軌道標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)能需留有10%到15%的余量需求，按此標(biāo)準(zhǔn)，跨座式單軌交通系統(tǒng)適應(yīng)的最大運(yùn)量將達(dá)到2.6萬(wàn)人/h左右，會(huì)成為未來(lái)城市發(fā)展中運(yùn)輸壓力的重大承擔(dān)者。

4．3 環(huán)境條件

跨座式單軌交通采用膠輪走行，車輛在最高速運(yùn)行時(shí)的噪聲和振動(dòng)都較低，有較好的環(huán)境適應(yīng)性，其運(yùn)行噪聲及振動(dòng)遠(yuǎn)低于鋼軌系統(tǒng)，在城市噪聲控制標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)，單軌軌道梁筱蓋小可使其很好地適應(yīng)城市景觀和生態(tài)環(huán)境等。

5 跨座式單軌交通的前景探析

在未來(lái)的城市建設(shè)中，跨座式單軌交通可作為市中心與第二中心的連接線，起到人員運(yùn)輸?shù)淖饔?，也可以建成市區(qū)內(nèi)的環(huán)狀線路，用作市內(nèi)交通。未來(lái)城市的擁堵情況將繼續(xù)加重，一定會(huì)新建很多的衛(wèi)星城，跨座式單軌交通可以連接其與市區(qū)的交通，方便人們出行工作，此外，跨座式單軌鐵路可以緩解城市高峰時(shí)段堵塞和擁擠嚴(yán)重等問(wèn)題，還能對(duì)周圍的環(huán)境造成一定的影響，應(yīng)大力發(fā)展大、中運(yùn)量的軌道交通，調(diào)整現(xiàn)有的交通結(jié)構(gòu)，建立綜合交通系統(tǒng)，將跨座式單軌鐵路積極運(yùn)用到城市的交通中，進(jìn)而以其快捷實(shí)惠的特點(diǎn)滿足日益繁重的交通需求。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，新時(shí)期的發(fā)展中出現(xiàn)的跨座式單軌交通運(yùn)用諸多的優(yōu)勢(shì)，具有較高的適應(yīng)性，可有效緩解城市化過(guò)程中的交通壓力，也應(yīng)大力發(fā)揮其在旅游觀光等方面的作用，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化城市的建設(shè)。

［1］仲建華.跨座式單軌交通在我國(guó)的應(yīng)用和創(chuàng)新［J］.都市快軌交通，2014，02∶1-5.

［2］宮文平.跨座式單軌車輛特點(diǎn)及國(guó)內(nèi)外應(yīng)用情況［J］.國(guó)外鐵道車輛，2013，01∶5-7.