跨座式單軌交通系統的發展現狀與展望

李 照 華

(鐵道第三勘察設計院集團有限公司廣東分公司，廣東 深圳 518000)

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跨座式單軌交通系統的發展現狀與展望

李 照 華

(鐵道第三勘察設計院集團有限公司廣東分公司，廣東 深圳 518000)

描述了我國跨座式單軌交通的發展現狀，分析了跨座式單軌交通系統的優缺點及其技術體系，并對龐巴迪和重慶長客兩種單軌系統作了對比，最后指出了跨座式單軌交通系統的發展方向。

跨座式單軌，交通系統，車輛，轉向架

1 概述

CJJ/T 114—2007城市公共交通分類標準中，將城市軌道交通系統分為以下七大類：地鐵系統、輕軌系統、單軌系統、現代有軌電車系統、磁浮系統、自導向軌道系統、市域快速軌道交通系統。

單軌系統的軌道是一條帶狀梁體，車輛騎行于其上或懸掛于其下行駛。單軌系統按其走行模式和構造的不同，分為兩種類型：跨座式單軌系統和懸掛式單軌系統。

跨座式單軌交通起源于19世紀初的貨運系統及旅游設施，后來隨著科技的進步和城市軌道交通的發展，跨座式單軌交通系統逐漸成熟完善。近年來，跨座式單軌交通系統憑借中低運量城軌交通的定位，以及爬坡能力強、轉彎半徑小等特有優點，逐漸在世界城市軌道交通領域占有一定的市場份額[1]。

截至目前，世界范圍內已有多個國家建成運營跨座式單軌交通系統，在我國已建成運營的重慶軌道交通二號線、三號線，是世界跨座式單軌中線路最長、車輛保有數最多、客運量最大的單軌系統。

2 跨座式單軌的主要優缺點分析

跨座式單軌交通系統的主要優點為：1)軌道梁結構寬度小，占地面積少，能有效利用城市空間。跨座式單軌一般沿道路中央綠化帶或路側綠化帶敷設，其墩柱及高架結構斷面尺寸較普通鋼輪鋼軌系統小，且大部分是高架線路，與城市路面交通立體交叉，干擾小。2)可設置陡坡急彎，容易在城市中選線。跨座式單軌列車理論最大坡度可達100‰，最小曲線半徑可達30 m，能極好的適應城市多變的地形地貌和擁擠的城市環境，同時可減少拆遷。在實際運用中，正線一般選用不小于100 m的曲線半徑和不大于60‰的坡度。3)施工簡便，工程造價低。跨座式單軌軌道結構相對簡單，軌道梁可采用工廠預制，現場拼裝的施工方法，從而縮短工期。單軌工程造價遠低于地鐵工程造價，大約為地鐵的1/2～1/3[2]。4)安全、舒適，具有旅游觀光效果。跨座式單軌大部分是高架線路，視野開闊，乘客可觀光沿線景色和市容市貌。

跨座式單軌交通系統的主要缺點為：1)廢棄輪胎的存放、管理難。由于跨座式單軌采用膠輪走行，輪胎動力輪18萬km、非動力輪25萬km更換一次。運行列車輪胎磨損的情況較為嚴重，廢棄輪胎的存放、管理成為比較棘手的問題。隨著工程運營時間的延續，大量回收翻新以及廢棄輪胎的貯存將占用大量的存儲用地，同時橡膠老化產生的次生環境影響也值得關注。2)疏散逃生系統復雜。跨座式單軌大部分為高架線路，其疏散逃生系統區別于一般地鐵，如何建立更加高效安全的疏散逃生系統是有待進一步研究的重難點問題。

3 跨座式單軌交通主要技術體系及其對比

目前，國內具備跨座式單軌系統集成能力的主要有三家制造商，南車浦鎮龐巴迪公司、重慶長客公司、南車青島四方公司。

從車輛等技術參數來看，重慶長客公司與南車青島四方公司的單軌車輛的車輛結構型式、車體輪廓尺寸、轉向架型式、道岔系統、土建結構、信號系統制式等基本參數相近，南車浦鎮龐巴迪公司單軌車輛車體尺寸稍小，驅動系統、轉向架系統等與前述兩種車輛有較大區別。因此，本次研究重點對浦鎮龐巴迪公司與重慶長客公司的單軌系統進行對比，具體如下。

3.1 車輛外觀

龐巴迪單軌車輛車體總高4 053 mm，較重慶單軌車輛降低897 mm，地板高度相對軌道梁也較低，車輛的重心低，抗側傾能力強，風阻小，利于節能(見圖1，圖2)。

3.2 車輛內部空間

1)車內室及座椅排布。

兩種車型的客室內凈高均為2.2 m。座椅均采用縱向兩側布局，只是龐巴迪單軌車輛基于車廂客室內部結構特點，增加沿車廂端墻橫向布局的座椅(見圖3，圖4)。

2)貫通道設計。

龐巴迪單軌采用一側貫通道設計，由于采用側向逃生走道疏散方式，貫通道的位置位于疏散走道一側，對乘客疏散的影響較小。但車內視覺空間略顯局促。而重慶單軌車輛采用中間貫通道設計，寬度最小為800 mm，車內視覺條件較好(見圖5，圖6)。

3)車門設計。

跨座式單軌車輛車門均采用客室側門設計為雙開電動塞拉門，重慶單軌在司機室端門設計了外擺式應急疏散門。龐巴迪與重慶單軌車輛客室側門寬度分別為1 600 mm,1 300 mm。由于龐巴迪車體長度小于重慶單軌車體，故龐巴迪單軌客室側門設計更便于乘客乘降，更有利于縮短上下客時間，提高側向疏散逃生的效率。

3.3 轉向架

龐巴迪跨座式單軌車輛采用單軸轉向架，每輛車設兩個轉向架。一方面基于車體長度小，另一方面車體自重較輕(平均14 t)。轉向架結構簡單，更換走行輪只需1 h～2 h即可完成，以1列6輛編組列車為例，只需24 h左右即可完成全部走行輪的更換工作。可以降低檢修備用車比率，降低車輛購置數。

重慶長客跨座式單軌車輛采用雙軸轉向架。車體長度(約15.5 m)及自重(26.1 t)均大于龐巴迪單軌車輛。轉向架結構復雜，更換走行輪需8 h～10 h，以1列6輛編組列車為例，需16 d～20 d才能完成全部走行輪的更換工作。受此影響，檢修備用車比率較高，需增加車輛購置數。

根據上述對比分析，龐巴迪單軌技術系統整體較先進：車體自重小，能耗及車輪磨耗小；檢修工作量小，維護成本較低；轉向架換輪作業周期短，車輛購置數較少等。只是，作為由國外引進的軌道交通技術，尚未應用于國內軌道交通建設，缺乏項目運營經驗。重慶單軌系統有已在建成并運營的重慶2號線、3號線，具有城市軌道交通項目的實踐檢驗，技術成熟，運營經驗豐富，具有包含建設、運營、維護的整套成熟技術體系。但也存在著車輛技術趨于老化；車體笨重，能耗及車輪磨耗大；轉向架換輪作業周期長，需增加購置檢修備用車等問題。

4 展望

目前，北京、上海等一線城市經過多年城市軌道交通的建設，中心城區的地鐵主干網絡已基本形成，而以中低運量為主的補充線將是城市軌道交通接下來發展的重點。此外，中等城市和特大城市衛星城正在進入城軌交通快速發展期，這些城市的城市規模、交通需求等并不適合發展高運量的地鐵[3]，它們更適合中、低運量的軌道交通制式，故，以高架敷設為主的中運量系統——跨座式單軌，將得到大力推廣。各城市應根據自身特點，發展適合城市需求的、經濟環保的軌道交通系統，從而促進我國城軌交通多制式協調發展。

[1] 崔 凱.淺論城市軌道交通跨座式單軌車輛制式[J].城市建設理論研究(電子版),2016(9):3409.

[2] 王山川,趙 麗,關宏志.基于TOD模式的單軌交通規劃[A].2005城市單軌交通國際高級論壇[C].2005.

[3] 郭 鍇,武 農.跨座式單軌交通的認識誤區分析及發展展望[J].鐵道標準設計,2016(3):1-6.

Development status and prospect of straddle-type monorail traffic system

Li Zhaohua

(Guangdong Branch Company, China Railway 3rd Survey & Design Institute Group Co., Ltd, Shenzhen 518000, China)

The paper describes development status of domestic straddle-type monorail traffic system, analyzes merits and defects and technological system of straddle-type monorail traffic system, compares Pangbadi monorail system and Chongqing Changke monorail system, and finally points out the development trend of straddle-type monorail traffic system.

straddle-type monorail, traffic system, vehicle, bogie

1009-6825(2017)08-0147-02

2017-01-05

李照華(1990- )，女，助理工程師

U213.2

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