最高時(shí)速80公里 懸掛式地鐵究竟是怎么"跑"起來(lái)的

• 2017年7月28日 chenyue來(lái)源：科技日?qǐng)?bào) 1198 77
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試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，時(shí)速80公里為目前國(guó)內(nèi)最高速度等級(jí)。此外，成本低，爬坡能力高，安全又舒適均是這輛車(chē)最大的亮點(diǎn)。由中車(chē)四方股份公司研制的懸掛式單軌列車(chē)，正式進(jìn)入型式試驗(yàn)和試運(yùn)行階段。車(chē)輛可實(shí)現(xiàn)3—5列靈活編組，載客量可達(dá)到300—510余人。

永磁電機(jī) 爬坡帶勁

這款單軌懸掛車(chē)的爬坡能力強(qiáng)勁?！白畲笈榔履芰_(dá)到100‰（列車(chē)前行1000米后高度上升100米），是普通地鐵車(chē)輛爬坡能力的三倍以上，可在地形崎嶇陡峭的山區(qū)靈活運(yùn)行，并保證具有較高的安全性和舒適度?！眲⒂裎恼f(shuō)。

這又是用了啥新技術(shù)？“為提高車(chē)輛運(yùn)行和爬坡性能，懸掛式單軌列車(chē)采用了新型的永磁電機(jī)?！眲⒂裎耐嘎?。

永磁電機(jī)，采用永磁體生成電機(jī)的磁場(chǎng)，無(wú)需勵(lì)磁線(xiàn)圈和電流。與普通電機(jī)相比，永磁電機(jī)因在轉(zhuǎn)子上安裝有永磁體，磁極制成后，不需通電源即可維持其磁場(chǎng)。

“永磁電機(jī)的特性，使其具有功率大、體積小、噪音低、重量輕的優(yōu)勢(shì)，能達(dá)到更好的運(yùn)行效率?！眲⒂裎恼f(shuō)，正是選擇了永磁電機(jī)，使中車(chē)四方股份公司研發(fā)的懸掛式單軌車(chē)輛爬坡能力更強(qiáng)。

“隨著高性能永磁材料的問(wèn)世和控制技術(shù)的迅速發(fā)展，永磁電機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軌道列車(chē)領(lǐng)域。”劉玉文告訴記者，中車(chē)四方股份公司研制的懸掛式單軌列車(chē)、跨座式單軌列車(chē)以及北京地鐵8號(hào)線(xiàn)的一列試驗(yàn)地鐵車(chē)輛，均采用了永磁電機(jī)技術(shù)。

軌道“抱”車(chē)?風(fēng)雨無(wú)阻

與傳統(tǒng)軌道車(chē)輛“壓”在軌道上運(yùn)行相比，懸掛式單軌列車(chē)的軌道位于車(chē)體的正上方，因此轉(zhuǎn)向架也設(shè)置在車(chē)輛上方，其車(chē)輪在軌道內(nèi)部滾動(dòng)運(yùn)行。

火車(chē)懸掛著跑，這是怎么做到的？

“與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相反，車(chē)輛和軌道位置完全反過(guò)來(lái)了?？哲壍能壍雷兂闪谁h(huán)形軌道，‘抱’著列車(chē)的轉(zhuǎn)向架運(yùn)行?！眲⒂裎慕忉屨f(shuō)。

從軌道的截面來(lái)看，環(huán)形軌道呈現(xiàn)“C”字型，且開(kāi)口朝下，轉(zhuǎn)向架和車(chē)體通過(guò)這個(gè)開(kāi)口連接在一起。

轉(zhuǎn)向架車(chē)輪也被“抱”在環(huán)形軌道內(nèi)，在“C”字型開(kāi)口的內(nèi)部?jī)蓚?cè)滾動(dòng)運(yùn)行。

“盡管車(chē)輛和軌道結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，但從運(yùn)行機(jī)理上來(lái)說(shuō)，懸掛式單軌列車(chē)依舊是車(chē)輪滾動(dòng)帶著車(chē)輛前行，區(qū)別在于‘空軌’車(chē)輪接觸到的是軌道內(nèi)側(cè)位置?！眲⒂裎恼f(shuō)。

這樣的“抱軌”結(jié)構(gòu)，讓軌道與列車(chē)的“腿”融為一體，運(yùn)行時(shí)車(chē)輛懸掛在高空軌道上，行駛中既不受雨雪天氣影響，也不會(huì)有脫軌的風(fēng)險(xiǎn)。

成本大減?標(biāo)準(zhǔn)最高

對(duì)于乘客最關(guān)心的單軌懸掛車(chē)輛的安全性能，劉玉文說(shuō)，列車(chē)采用的是歐洲最嚴(yán)苛的BS6853?I級(jí)安全標(biāo)準(zhǔn)，安全性能最優(yōu)。

“設(shè)置了多種主/被安全裝置。如全車(chē)監(jiān)控系統(tǒng)、蓄電池救援、聯(lián)掛救援等裝置，保證乘客在遇到危險(xiǎn)時(shí)快速安全逃生?！眲⒂裎慕榻B。

另外，由于轉(zhuǎn)向架的車(chē)輪位于軌道內(nèi)部，在“C”字型開(kāi)口的兩側(cè)位置，與普通列車(chē)的車(chē)輪在車(chē)體兩側(cè)相比，距離變得更近，因此可減小轉(zhuǎn)彎半徑，提高運(yùn)行效率。

有這么多優(yōu)點(diǎn)，那么使用懸掛車(chē)交通方式，成本會(huì)不會(huì)很高？答案是否定的。

“相對(duì)地鐵車(chē)輛，懸掛單軌列車(chē)具有造價(jià)低，建設(shè)周期短的優(yōu)勢(shì)?！眲⒂裎耐嘎?，懸掛車(chē)軌道梁可以在工廠(chǎng)預(yù)制，運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)間短，對(duì)地面交通影響小。

資料顯示，懸掛式單軌列車(chē)軌道的經(jīng)濟(jì)性能還有許多。比如曲線(xiàn)半徑小，占用地面空間少，拆遷工程量可顯著降低，節(jié)約成本投入，僅為地鐵成本的三分之一。相對(duì)于地面有軌電車(chē)，懸掛車(chē)避開(kāi)了與地面車(chē)輛混跑的問(wèn)題，具有安全、準(zhǔn)點(diǎn)、載客能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。

“因?yàn)閼覓煸诰嗟孛?—10米的空中，這種交通形式還可以提高城市空間利用率。”劉玉文說(shuō)，懸掛式單軌列車(chē)也被稱(chēng)為“城市直升機(jī)”，根據(jù)地形情況靈活多變，可彌補(bǔ)城市立體交通的不足，與城市高架橋等規(guī)劃融為一體。

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