跨座式单轨车的发展及其应用前景分析

    张维驿

    摘 要：作为现代城市中的一种轨道交通，跨座式单轨车具有一系列独特的优点。本文首先阐述了世界跨座式单轨发展史，再叙述了我国城市跨座式单轨的现状。最后对比其他类型的城市轨道交通，分析了跨座式单轨车的优缺点，并对其应用前景进行分析。

    关键词：跨座式单轨车；发展；结构；特点；应用前景

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.025

    1 跨座式单轨车的发展历史

    1.1 起源阶段

    早在1821年，Palmer的单轨设计获得了英国专利，这是关于单轨最早的设计，根据这一设计，1824年，为了运送货物的便捷，在伦敦船坞建设了一条由马匹拉动的单轨交通，这是单轨最早的起源，是世界上第一条单轨交通。

    1.2 探索阶段

    首个蒸汽机牵引的单轨在1876年美国百年博览会展出（美国建国100年周年），建造在宾夕法尼亚州的费尔蒙特公园，为长约170米的高架線路，连接了园艺与农业两个展览馆，被称为“鞍式铁路”。该铁路的主要意义在于，其轨道及列车的行车机制及结构与现在主流Alweg系统单轨列车形式高度一致，具有同样模式的承重轮及导向轮。

    1.3 发展阶段

    1888年，世界上第一条跨座式单轨铁路线诞生，铺设在爱尔兰，当时时速设计已经达到43千米，观光速度为29千米，其动力是发动机，这条铁路线路是由法国人设计的，这一时期跨座式单轨交通正式迈入了运行阶段。

    1.4 完善阶段

    二战以后，随着城市的复苏建设，跨坐式单轨交通跨座式单轨开始在世界各地开始蔓延开来，进入了完善阶段。1952年Wenner-Gren博士是二次世界大战后第一个建造单轨试验线，改单轨实验线为Alweg系统雏形。在1952年试验单轨系统研发的基础上，1957年Alweg发布了最为成功的Alweg单轨系统。

    2 我国跨座式单轨列车现状

    2.1 重庆单轨

    作为重庆市兴建的最大的城市基础设施工程，重庆市轨道交通二号线也是我国城市轨道交通领域的一次新尝试，第一次引进跨座式单轨交通系统，为其他城市轨道交通建设建立了示范工程。重庆轨道交通2号线于2004年开通。跨座式单轨交通的轨道梁是采用橡胶轮胎和混凝土预制的，特色鲜明，具有一系列的优势，其具有三大技术特性，分别是噪声低、转弯半径小、爬坡能力强，开创了城市交通轨道的新时代，这三个特性也在二号线中得到了充分地发挥和应用。

    2.2 比亚迪“云轨”

    2011年比亚迪组建了研发团队，2016年10月比亚迪“云轨”正式发布。所谓的“云轨”就是跨座式单轨，作为中小运力的轨道交通，其具有明显的优势，从造价上来说，云轨的建设成本仅占地铁的五分之一，从建造周期上来说，云轨建设时长仅为地铁的三分之一，同时其还具有跨座式单轨普遍的优点，其爬坡能力较强，转弯半径较小，对地形的适应能力也极强，其可以在城市建筑中穿梭而过，所具有噪声低的特点。云轨的组编也相对较为灵活，其运能能够达到每小时1-3万人。

    2.3 中车单轨

    中车与庞巴迪合作将在中国安徽芜湖建设一条城市单轨列车，计划2020年开通，本次计划使用的是Innovia Monorail 300系统，相比于地铁或其他单轨技术，其具有更为轻型的车身和更先进的技术系统，能够有效的节约能源。

    3 跨座式单轨的特点及应用前景

    3.1 相比轮轨交通的特点

    相比于其他城市轨道交通建设，跨座式单轨交通具有一系列不可比拟的优点，一是性能优越，其运行的噪声低、爬坡能力强、转弯半径小、线路造型优，车辆技术性能优越。二是建设成本低，相比国内其他城市轨道交通，如地铁等，其建设费用相对较低。三是绿色、环保、节能，贯彻绿色发展理念。经过监测，报告表明，跨座式单轨列车运营中距线路12米处噪声值上行和下行分别为64分贝、57.8分贝，满足国家标准，具有噪声低、水平高的特点，环保性能显著。四是节能效果显著，例如，重庆轨道交通2号线，采用了再生制动电能地面吸收装置，能够将电制动多余的能量进行吸收，有效的节约能耗。

    3.2 相比悬挂式单轨交通的特点

    相比于悬挂式单轨交通，二者各具优点。一是悬挂式单轨车的导电轨和行走装置都是隐藏在箱型轨道梁内部的，因此其不易受天气影响，但检修相对不便，而跨座式单轨车跨座于轨道梁上，暴露在空气中，受天气影响严重，雨雪天气需要加装除雪器、甚至还需要考虑防滑问题，但检修方便。二是悬挂式与跨座式单轨车轨道梁安装前者更高，因此对支撑柱要求更高。但是在下部界限相同的情况下，悬挂式单轨车能够建设更低的展台，方便乘客乘车。三是在强风情况下，跨座式单轨车会显露出更稳定的性能。

    3.3 跨座式单轨车在我国的应用前景

    随着经济的高速发展，我国城市化进程正在不断的加快，城市交通成为我们关注的重要领域，轨道交通成为城市发展的必然需求，跨座式单轨交通以其良好的优势，能够更好的与城市发展相融合，形成地下、路面、空中一体化的交通网。在重庆跨座式单轨交通成熟的基础上，我国不断推广加强建设，例如北京玉泉线、佛山9号线、贵阳花园区域单轨线路等，除此之外太原等城市也在积极规划跨座式单轨的建设，未来跨座式单轨将不断发挥其优势助力城市交通轨道建设及发展。

    参考文献：

    [1]仲建华.跨座式单轨交通在我国的应用和创新[J].都市快轨交通，

    2014（04）.

    [2]王省茜.跨座式单轨铁路的特点及其应用前景[J].中国铁道科学，

    2004（02）.