新型城市軌道交通單軌交通課件

1、新型城市軌道交通主講 劉景軍2010 年 3 月 上海工程技術(shù)大學(xué)城市軌道交通學(xué)院新型城市軌道交通課程概況隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快，城市人口高度密集、車輛急劇增加，如何有效疏解日益突出的交通擁堵情況已成為各大城市急迫要解決的問題。建設(shè)以大運(yùn)量快速軌道交通為骨干，中、小運(yùn)量交通模式為補(bǔ)充的城市綜合交通體系是解決交通問題的有效途徑。目前，世界上技術(shù)最為成熟、應(yīng)用最為廣泛的軌道交通模式還是地鐵和輕軌。但為了適應(yīng)不同城市的交通需求、經(jīng)濟(jì)水平、地理?xiàng)l件以及環(huán)保等要求，世界各國正在積極研發(fā)各種新型并各具特色的城市軌道交通模式，即本書所稱的新型城市軌道交通。這些交通模式有的已應(yīng)用實(shí)施，有的正處于

2、研發(fā)階段，但都在不斷改進(jìn)和完善。本課程主要介紹當(dāng)今世界采用的幾種新型城市軌道交通的發(fā)展情況和技術(shù)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，并進(jìn)行了簡要評述。本課程論述的重點(diǎn)是與地鐵和輕軌這類傳統(tǒng)型城市軌道交通不同的部分，內(nèi)容扼要，資料數(shù)據(jù)豐富。:新型城市軌道交通傳統(tǒng)型軌道交通與新型城市軌道交通對比傳統(tǒng)型城市軌道交通 基本是采用鋼輪、鋼軌走行系統(tǒng)的地鐵和輕軌，問世已有百年歷史，在解決城市交通方面效果顯著，技術(shù)成熟；缺點(diǎn)是建設(shè)成本高、建設(shè)周期長、對城市噪聲、振動、景觀等生態(tài)環(huán)境的影響在某些情況下尚難以理想地解決。傳統(tǒng)型軌道交通與新型城市軌道交通對比新型城市軌道交通(非傳統(tǒng)型城市軌道交通) 在走行、導(dǎo)向、驅(qū)動等方式甚至在研發(fā)的思維

3、理念上與地鐵和輕軌都有諸多不同，目前多為中運(yùn)量交通系統(tǒng)，普遍具有造價(jià)低、建設(shè)速度快、對城市生態(tài)環(huán)境影響小、運(yùn)作彈性佳等特點(diǎn)，特別是爬坡能力強(qiáng)，又可急轉(zhuǎn)彎，很能適應(yīng)一些地形復(fù)雜的城市特別是地表起伏大、道路多曲折的地區(qū)。傳統(tǒng)型軌道交通與新型城市軌道交通對比例如：直線電機(jī)牽引的軌道交通(Linear Metro )，由于采用了“板型 ”電機(jī)大大簡化傳動機(jī)構(gòu)，使車輛斷面縮小，重量減輕，由此可使原隧道截面減小很多，橋梁負(fù)荷也得以減輕，大幅度節(jié)省了工程造價(jià)和維修工作量。傳統(tǒng)型軌道交通與新型城市軌道交通對比又如：單軌交通(Monorail )不僅工程體型簡潔，又能爬陡坡、拐小彎，很適合像我國山城城市坡陡彎急

4、這樣地形復(fù)雜且景觀秀麗的城市。正在探索適用的索軌交通，不僅造價(jià)經(jīng)濟(jì)，環(huán)保效益也好。被譽(yù)為 21 世紀(jì)城市新交通系統(tǒng)的磁浮交通也開始走向?qū)嵱秒A段，體現(xiàn)了技術(shù)上新的跨越。第 1章 單軌交通(Monorail Transit )跨座式獨(dú)軌本講主要內(nèi)容? 單軌交通的概述? 世界各地單軌交通發(fā)展簡況? 單軌交通的適用范圍? 單軌交通的特點(diǎn)? 單軌交通救援措施? 單軌交通系統(tǒng)的組成? 單軌交通應(yīng)用前景單軌交通概述單軌交通(Monorail Transit )是一種軌道為一條帶形的梁體，車輛跨座于其上或懸掛于其下行駛的交通工具。獨(dú)軌( Monorail )系統(tǒng)是指以單一軌道(Rail )或梁(Beam )支

5、承、懸掛車廂并提供導(dǎo)向作用而運(yùn)行的軌道交通系統(tǒng)。單軌交通按其走行模式和構(gòu)造的不同分為：跨座式單軌(Straddle Monorail )懸掛式單軌(Suspended Monorail )跨座式單軌交通跨座式單軌交通一一軌道梁采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁(俗稱PC梁)。在梁的跨度較大或一些特殊地段有時采用鋼制軌道梁，車場等平地供停放車輛的軌道梁，一般采用現(xiàn)場澆注的普通鋼筋混凝土梁。在道岔區(qū)，正線地段為保證車輛平順通過采用關(guān)節(jié)可撓型道岔(曲線形道岔)，在車場內(nèi)等低速和無乘客乘坐的車輛通過的道岔，一般采用關(guān)節(jié)型道岔，即折線形道岔。前者較后者復(fù)雜。懸掛式單軌交通懸掛式單軌交通一一 車輛懸掛于軌道梁下方行駛

6、，軌道梁為下部開口的箱型鋼梁，車輛走行輪與導(dǎo)向輪均置于箱型梁內(nèi)，沿梁內(nèi)設(shè)置的軌道行駛。車輛改變行車方向時，通過箱型軌道梁內(nèi)可動軌的水平移動實(shí)現(xiàn)?？缱胶蛻覓焓絾诬壗煌ǎ壍懒旱闹еǔ２捎玫男问綖?T形、倒L形和門形?？缱絾诬壗煌ǖ闹е话銥殇摻罨炷林瑧覓焓絾诬壗煌ㄍǔ２捎娩撝?。單軌交通的特點(diǎn)單軌交通的車輛與傳統(tǒng)型城市軌道交通車輛相比，兩者之間除車廂內(nèi)部設(shè)置相似外，車輛的體型、走行機(jī)構(gòu)都有很大的不同。供電、信號、通信等設(shè)備系統(tǒng)的技術(shù)措施和布設(shè)方式，也因土建工程構(gòu)造上的差別也不盡相同。單軌運(yùn)量屬于中運(yùn)量城市軌道交通，在該序列中運(yùn)能屬于較高的一種，其軌道結(jié)構(gòu)形體簡潔，易于融入城市景觀環(huán)境，又

7、具有能爬陡坡、轉(zhuǎn)急彎等多特點(diǎn)，其普及采用的范圍正在日益擴(kuò)大?？缱脚c懸掛式單軌交通的區(qū)別表世界各地單軌交通發(fā)展簡況單軌交通問世和起步發(fā)展于歐洲，20 世紀(jì)七八十年代在日本得到闊步發(fā)展，當(dāng)前在美國、中國，以及東南亞等地方的一些城市，也開始采用這種交通工具作為城市骨干交通或其他短途客運(yùn)交通。單軌交通起源于西歐據(jù)歷史記載，英國人亨利 ？。帕默爾(Henry Palmer)在1821年首先創(chuàng)造了用 馬牽拉車輛騎行于木質(zhì)軌道上的跨座式單軌交通。1888年法國人查爾？。拉里格(Charle Larligue) 為愛爾蘭利斯特維爾 設(shè)計(jì)建造了一條長約15kmg貨兩用的跨座式單軌。以蒸汽機(jī)作為牽引動力，列車多

8、節(jié)車輛編組，平均運(yùn)速23km/h,最高速度可達(dá)43km/h。這條線路于1924年停運(yùn)，運(yùn)營時間長達(dá) 36年。單軌交通起源于西歐1898 年，比利時的布魯塞爾博覽會，首次推出了采用電力牽引的單軌車輛。隨后不久，德國魯爾地區(qū)的 伍珀塔爾(Wuppertaler) 市，由法國人奧根？。蘭根( Eugen Langen) 根據(jù)當(dāng)?shù)鬲M長河川的地形條件，為該市設(shè)計(jì)出一種車輛懸掛于拱形鋼構(gòu)架的縱梁底部，采用電力牽引和鋼輪鋼軌走行系統(tǒng)的懸掛式單軌交通。伍珀塔爾單軌交通始建于1898 年， 1903 年全線建成通車，這是單軌交通真正成為城市客運(yùn)交通系統(tǒng)的開始。伍珀塔爾懸掛式獨(dú)軌單軌交通起源于西歐伍珀塔爾市懸掛式

9、單軌交通，現(xiàn)今采用的鉸接聯(lián)體車輛，長，可乘204 人，平均運(yùn)速為25km/h ，最大速度為60km/h ，高峰時行車間隔為，每天可運(yùn)送乘客萬人。伍珀塔爾市懸掛式單軌交通，能夠很好地適應(yīng)城市客運(yùn)需求，造價(jià)只為地鐵的1/4 ，占地面積小，而且從未出現(xiàn)過運(yùn)行事故，是相當(dāng)可靠的城市交通工具。伍珀塔爾市懸掛式單軌交通巧妙地利用了河川地形，構(gòu)造頗具特色，在第二次世界大戰(zhàn)中，該交通系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞，于1946 年春修復(fù)后繼續(xù)使用至今，100 多年來運(yùn)送乘客已超過17億人次。單軌交通起源于西歐1952 年 瑞典人格林( Axel L Wenner Gren) 對跨座式單軌進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，在 德國科隆近郊菲

10、林根按 1/ 比例修建了一條長跨座式單軌線路，進(jìn)行模擬試驗(yàn)，試驗(yàn)達(dá)到的最高速度為130km/h 。在此基礎(chǔ)上，于1957 年又在同一地點(diǎn)建成一條長的跨座式單軌試驗(yàn)線，并取得成功，以阿爾威格命名這種跨座式單軌交通。這也是現(xiàn)今跨座式單軌交通的基本型式。單軌交通起源于西歐1960 年 2月在 法國巴黎南部奧爾良附近，建設(shè)了一條長的懸掛式單軌交通試驗(yàn)線，命名薩菲基 。目前日本采用的懸掛式單軌交通，基本就是這種形式。此后這兩種型式的單軌交通在日本、美國、意大利等國家的許多城市的游樂場和博覽會上，作為觀光娛樂和短途交通得到了廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)后期單軌交通在日本得到較大的發(fā)展早在 1955 年在日本就有社

11、會輿論建議發(fā)展這種型式的交通工具。1960 年以后的幾年，日本在積極引進(jìn)阿爾威格式、薩菲基式以及后期發(fā)展起來的美國洛克希德式 等類型的單軌交通技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合本國具體情況進(jìn)行了進(jìn)一步研究和改進(jìn)，曾建成如 犬山市跨座式單軌（阿爾威格式）、名古屋東山懸掛式單軌（薩菲基式）、向丘游樂園跨座式單軌（洛克希德式）等各種類型的單軌交通，但這些都是游樂場所內(nèi)的短途交通工具。20世紀(jì)后期單軌交通在日本得到較大的發(fā)展1964 年又在東京建成一條由市區(qū)聯(lián)接羽田機(jī)場長度為的跨座式單軌交通線路，這是跨座式單軌交通在日本正式成為城市客運(yùn)交通的開始。1970 年在 日本大阪舉行萬國博覽會，為解決場內(nèi)客運(yùn)交通需要，修建了

12、一條長的環(huán)形線路的跨座式單軌交通，在6 個月的會期內(nèi)運(yùn)送乘客高達(dá)3350 萬人次。1970 年 3月，日本又在湘南建成大船火車站至江島的懸掛式單軌的江島線 ，全長。20世紀(jì)后期單軌交通在日本得到較大的發(fā)展由于日本長期對單軌交通進(jìn)行探索和研究，1973 年還建立了城市單軌交通建設(shè)補(bǔ)貼制度，為單軌交通的發(fā)展創(chuàng)造了有力的條件，發(fā)展迅速。北九州 首先在補(bǔ)貼制度的支持下，于1985 年建成一條長的跨座式單軌交通；此后， 千葉市 在 1988 年至 1995 年分段建成總長的懸掛式單軌交通；大阪 至 20 世紀(jì)末，建成長的跨座式單軌交通；東京附近的多摩 地區(qū)，于2000 年前夕，建成一條長16km 現(xiàn)代化

13、的跨座式單軌交通。日本沖繩島的那霸市也于 1996 年初動工建設(shè)于2003 年建成一條貫穿城市東西的跨座式單軌交通，全長，設(shè)有 15 座車站。日本單軌東京單軌路線資料（1964#東京-山）多摩都市單軌（多摩都市一兒）千葉都市單軌（千葉都市毛7U-7V ）千葉都市單軌路線資料湘南單軌（湘南一山）名趺Monkey Prak單軌線（名牛一一夕一山線）大阪高速道區(qū)島短距離交通潮野線（久力彳一及廿一）北九州高速道沖區(qū)國都市單軌（沖都市毛，一山）拉斯維加斯獨(dú)軌拉斯維加斯獨(dú)軌線路圖拉斯維加斯獨(dú)軌 希爾頓 Mandalay 灣SAHARAL迪斯尼獨(dú)軌獨(dú)軌柱結(jié)構(gòu)視野開闊對比輪軌系統(tǒng)轉(zhuǎn)彎半徑小坡度大獨(dú)軌結(jié)構(gòu)保證不

14、脫軌使用橡膠輪胎減少了噪聲單軌交通在我國和其他地區(qū)的發(fā)展在我國單軌交通用作城市客運(yùn)交通的首條線路，是2000 年動工建設(shè)的重慶市軌道交通2 號線（較新線），這條跨座式單軌交通，線路由市中心解放碑地區(qū)的較場口出發(fā)，沿嘉陵江畔西行，再向南至重慶鋼鐵廠所在地新山村，全長，設(shè)有18 座車站。第一期工程為較場口至大堰村段，長，于2004 年建成。重慶是我國直轄市之一，是西南地區(qū)的經(jīng)濟(jì)中心和水陸交通樞紐，城區(qū)是座山城，城市道路坡陡、彎急、路窄、地形比較險(xiǎn)峻，跨座式單軌交通能夠爬大坡、拐小彎，十分適合重慶地形的特點(diǎn)，同時結(jié)構(gòu)比較輕巧、簡潔，易融于山城景色取得較好的景觀效果。重慶單軌重慶單軌車輛運(yùn)能重慶單軌車

15、輛定員計(jì)算:頭車長 14. 8 m ，定員為151 人 （ 其中座席32 人 ）中間車長13. 9 m , 定員為 165 人 （ 其中座席36 人 ）以46輛車編組，列車長度為60. 2 m 89. 4 m,編組列車定員632962 人,運(yùn)行20又t/h。其單向運(yùn)行能力可達(dá)1. 21. 9萬人次/h。重慶輕軌二號線于2005 年 6月正式開通。構(gòu)造速度為80 公里 /小時，一列輕軌的滿載人數(shù)為882 人。我國第一條跨坐式單軌交通重慶輕軌工程簡介重慶是山城，為丘陵地理特點(diǎn)，故選擇噪聲低、爬坡能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)彎半徑小的跨坐式單軌交通系統(tǒng)，這在我國尚屬首次。重慶市輕軌工程東起重慶市商業(yè)中心較場口，西至大

16、渡口區(qū)鋼鐵基地新山村，途經(jīng)臨江門、大溪溝、牛角沱、李子壩、大坪、楊家坪等地段，全線長，共設(shè)17 座車站。全線分兩期建設(shè)實(shí)施，其中一期工程由較場口至大堰村長，14 座車站，2 座變電站，6 座牽引變電站，一座車場，一座控制中心，初期配車84 輛，建設(shè)工期為4年半。全線建成后可達(dá)到高峰小時運(yùn)送 3萬人次的客運(yùn)能力，初期年客運(yùn)量億人次，遠(yuǎn)期年客運(yùn)量3億人次。線路分左右線雙向行駛，高架軌道梁橋貫穿全線，高架橋占，工程總投資45 億元左右，每公里造價(jià)億元。于2000 年開工建設(shè)，計(jì)劃于2004 年 6月建成通車。主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)線路性質(zhì)：城市快速軌道交通線，正線數(shù)目為雙線行車速度：列車運(yùn)行最高速度80km/

17、h設(shè)計(jì)荷載軸重：110KN平曲線最小半徑：正線100m ，車站 300m ，車輛段及道岔附帶曲線50m縱斷面最大坡度：正線 6%,地下車站5%曲線超高：正線圓曲線上設(shè)不大于12 %的超高率，允許欠超高率 5%,允許過超高率 3%,超高過渡段在緩和曲線范圍內(nèi)完成橋下凈空：跨越城市一般路段不小于，大件路段一般不小于7m雙線線間距：直線段，曲線段根據(jù)曲線半徑及行車速度進(jìn)行加寬建筑限界：區(qū)間直線段單線建筑限界寬度，軌頂面以上；雙線橋梁限界寬度為，高度為軌頂面以上標(biāo)準(zhǔn)軌道形式：采用預(yù)制鋼筋混凝土軌道梁，斷面尺寸為（高）X （寬）標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制PC軌道梁跨度：平面曲線半徑大于 700m時采用22m跨；平面曲線半

18、徑小于等于 700m時采用20m跨支座及伸縮縫：采用特殊設(shè)計(jì)的跨座式單軌專用鑄鋼拉力支座和指形板伸縮縫重慶15年內(nèi)計(jì)劃再建單軌線路80公里?2004年召開的 中國 重慶城市單軌交通國際高級論壇”中，重慶未來15年內(nèi)將加大跨座式單軌交通建設(shè)，計(jì)劃新建單軌 線路 80 公里。到2020 年，重慶跨座式單軌交通總長將達(dá)99 公里?？缱絾诬壪到y(tǒng)具有爬坡能力強(qiáng)、轉(zhuǎn)彎半徑小、占地少、運(yùn)行噪音小、工程造價(jià)低等特點(diǎn)。從重慶輕軌二號線一期工程的運(yùn)行情況看，單軌列車的噪音可成功控制在70 分貝以內(nèi) 。據(jù)悉， 重慶地鐵每公里造價(jià)4億元，而單軌每公里造價(jià)只需2 億元，可節(jié)約一半成本?？缱絾诬壾?，即軌道采用高架混凝

19、土軌道梁，車輪為橡膠充氮輪胎，車輛跨座在軌道梁上運(yùn)行。該車具有自重輕、噪聲低、制動距離短、爬坡能力強(qiáng)、通過曲線性能好的特點(diǎn)，將用于重慶輕軌較新線（ 較場口 新山村） 一期工程。此次下線的首列車，采用輕量化的鋁合金車體，構(gòu)造速度為80 公里小時。11 月 18 日，首列國產(chǎn)跨座式單軌車在吉林省長春軌道客車股份有限公司下線，填補(bǔ)了中國城市軌道車輛工業(yè)生產(chǎn)的一個空白，這也使中國成為世界上繼日本之后第二個擁有此種大型車輛制造技術(shù)的國家。單軌交通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本特征獨(dú)軌系統(tǒng)指車輛在一根軌道上運(yùn)行的一種小運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)，1842 年在倫敦出現(xiàn)了第一條獨(dú)軌鐵路。獨(dú)軌交通有跨座式和懸掛式兩種系統(tǒng)。具有完全隔離的

20、運(yùn)行空間占地少、速度高可以適應(yīng)復(fù)雜地形要求，爬坡能力強(qiáng)，最大坡度可達(dá)100 %。噪聲與振動低，對周圍建筑物的日照和城市景觀影響小車輛獨(dú)軌系統(tǒng)通常4 輛固定編組，一般不超過六輛。編組二端車輛均有司機(jī)室，車輛雙門、門寬1300mm 。主要參數(shù)見下圖。獨(dú)軌系統(tǒng)采用第三軌供電、1500V 直流電。重慶單軌供電接觸網(wǎng)重慶輕軌供電接觸網(wǎng)采用軌道梁側(cè)面剛性接觸懸掛方式，電壓等級為直流1 500 V 。接觸懸掛位于PC梁中部并被車體完全包絡(luò)，順線路方向呈之”字形布置，以實(shí)現(xiàn)對受電弓均勻磨擦， 每個伸縮單元設(shè)置中心錨結(jié)和伸縮接頭，實(shí)現(xiàn)對匯流排由于溫度變化而引起的伸縮的補(bǔ)償，使匯流排在每個支持點(diǎn)處可自由滑動。其主

21、要組成部分為絕緣子、T型匯流排、匯流排線夾和接觸線等，以及隔離開關(guān)、避雷器和直流饋線電纜、回流電纜等輔助設(shè)施。跨座式單軌交通接觸網(wǎng)是無備用供電設(shè)施，必須保證其良好的性能和弓網(wǎng)關(guān)系，它對設(shè)備制造精度、安裝精度要求高單軌交通在我國和其他地區(qū)的發(fā)展澳大利亞悉尼市于 1998 年建成一條長度為的跨座式單軌，每小時可運(yùn)送2250 人， 是目前作為城市客運(yùn)交通規(guī)模最小的單軌交通。在 美國佛羅里達(dá)州的杰克遜威爾（ Jack Sonville） 市也于 1999 年 3月建成一條作為城市公共交通自動化程度較高的跨座式單軌交通，線路聯(lián)接著圣約翰河的兩岸，長4km ，設(shè)有 9座車站，有效解決了該市的交通需求，按計(jì)

22、劃工程還將繼續(xù)擴(kuò)建。悉尼的單軌地鐵澳大利亞悉尼市區(qū)里的單軌高架城鐵全長，連接達(dá)令港與繁華中心商業(yè)區(qū)。單方向行駛，平均每4min一班列車，繞行一圈僅需12min。由 Von Roll 公司制造的?°跨坐型單軌 ? ±系統(tǒng)結(jié)構(gòu)輕巧，不但比傳統(tǒng)高架城鐵造價(jià)更低廉，而且土木設(shè)施也更簡單；而且單一路軌單方向循環(huán)行駛設(shè)計(jì)，對城市景觀的負(fù)面影響較小，又因?yàn)榻ㄖ镙p薄短小，整個系統(tǒng)的施工期相應(yīng)縮短；許多構(gòu)件可提前預(yù)制，現(xiàn)場組裝，實(shí)際上對交通的沖擊并不大。單軌交通在我國和其他地區(qū)的發(fā)展馬來西亞吉隆坡市已建成一條穿經(jīng)市區(qū)長度為的跨座式單軌交通。新加坡 目前正在圣淘沙島興建一條供觀光旅游的跨座式

23、單軌交通，線路全為高架結(jié)構(gòu)，長，設(shè)4座車站，2002 年動工建設(shè)，計(jì)劃2005 年建成。其他國家如俄羅斯首都莫斯科 也正在興建一條跨座式單軌交通。技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)單軌交通進(jìn)一步發(fā)展第二次世界大戰(zhàn)后，單軌交通的技術(shù)有了很大的改進(jìn)，車輪由鋼軌改為充氣膠輪，跨座式單軌的剛軌道也為鋼筋混凝土軌道所取代，降低了噪聲、振動的影響，提高了走行系統(tǒng)的黏著力，改善了運(yùn)行條件。同時，由于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，城市交通也增大了需求，所以自20 世紀(jì)50 年代以后，單軌交通獲得了較大的發(fā)展。進(jìn)入 21 世紀(jì)， 俄羅斯又在探索采用直線電機(jī)作為牽引動力的單軌交通，如成功實(shí)現(xiàn)，將會將簡化車輛傳動機(jī)構(gòu)，縮小車體斷面，減輕車輛重量，為單軌

24、交通的發(fā)展有開創(chuàng)了一項(xiàng)有力的條件。技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)單軌交通進(jìn)一步發(fā)展單軌交通的發(fā)展，與輕軌交通一樣適應(yīng)了大運(yùn)量地鐵和低運(yùn)量公共電、汽車之間的城市中運(yùn)量交通運(yùn)輸?shù)男枨?。又因與其他軌道交通不同的特點(diǎn)，諸如少占地面空間、能適應(yīng)復(fù)雜的地形條件、環(huán)保效果好等，因此在發(fā)展城市軌道交通中有它應(yīng)有的地位，隨著單軌交通技術(shù)不斷改進(jìn)和提高，將會進(jìn)一步促進(jìn)單軌交通的發(fā)展。單軌交通的適用范圍單軌交通是一種組成比較靈活和完全或基本行駛在地上的軌道交通，其系統(tǒng)規(guī)模可以實(shí)現(xiàn)從小型到大型的各種尺寸和采用簡易的裝備到復(fù)雜的現(xiàn)代化設(shè)備系統(tǒng)，又具有爬陡坡、轉(zhuǎn)彎急等獨(dú)具的特點(diǎn)和跨座式和懸掛式兩種型式，所以能夠滿足各類城市的不同交通量需求

25、，適應(yīng)不同地形及道路條件，是可實(shí)現(xiàn)最佳效率選擇的交通工具。因此它的適用范圍比較廣，從使用功能方面來區(qū)分，大體可歸納為兩大類，即中運(yùn)量城市客運(yùn)交通系統(tǒng)和短途、低運(yùn)量的客運(yùn)交通系統(tǒng)。中運(yùn)量城市客運(yùn)交通系統(tǒng)單軌交通是多節(jié)車輛編組成列運(yùn)行的立體型軌道交通，因此運(yùn)量和平均運(yùn)速均高于在地面行駛的公共電、汽車。但是，單軌交通由于走行系統(tǒng)采用充氣橡膠車輪，承載力受到一定的限制，又因?yàn)榛狙爻鞘薪值郎戏娇臻g走行，車站長度不宜過長，以免對城市景觀環(huán)境帶來較大的負(fù)面影響，在日本規(guī)定，高駕車站站臺長度不得超過100m ，因此列車編組的車輛節(jié)數(shù)受到限制，加之道岔轉(zhuǎn)換時間長，約束了行車密度，因此最高運(yùn)量趕不上大運(yùn)量地鐵系

26、統(tǒng)。中運(yùn)量城市客運(yùn)交通系統(tǒng)根據(jù)目前作為城市主要客運(yùn)交通工具的單軌交通資料，單向小時的最大運(yùn)量為400030000 人次，而根據(jù)國內(nèi)外資料，地面公共電、汽車的單向小時最大運(yùn)量一般在6000 人次以內(nèi)，而地鐵單向小時最大運(yùn)量為 3000075000人次。單軌交通運(yùn)輸能力介于兩者之間。 根據(jù)我國城市快速軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)（試行本）的運(yùn)量屬類劃分，應(yīng)為中運(yùn)量軌道交通，屬輕軌交通系列。單軌交通最大運(yùn)量城市公共交通最大運(yùn)量中運(yùn)量城市客運(yùn)交通系統(tǒng)因此，依據(jù)單軌交通的運(yùn)送能力，可以作為大城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)中的中運(yùn)量交通線路，如日本東京的多摩線、中國重慶的較新線、馬來西亞吉隆坡市的單軌交通線。在中等城市則可

27、作為主要交通干線，如德國伍珀塔爾市的懸掛式單軌交通、日本沖繩那霸市的跨座式單軌交通。單軌交通由于具有爬坡能力強(qiáng)和能夠轉(zhuǎn)行于小半徑曲線的線路，以及輕巧的高架結(jié)構(gòu)和低公害影響，既可在有山丘、河谷等地形復(fù)雜的城市中建造，也可穿行于平原城市繁華市中心，而且很少會給城市帶來令人厭惡的環(huán)境影響，這是一般傳統(tǒng)型城市軌道交通不易做到的。中運(yùn)量城市客運(yùn)交通系統(tǒng)以單軌交通具備的性能優(yōu)勢，若再對帶形的高架形體予以恰當(dāng)?shù)乃囆g(shù)化并采用美觀的車輛色彩和造型，會十分適合一些依山傍水、風(fēng)景優(yōu)美的休閑、旅游城市，為城市景觀會增添一條動態(tài)的風(fēng)景線。作為城市中運(yùn)量客運(yùn)交通工具，跨座式較懸掛式有更多的優(yōu)勢，因此跨座式單軌車輛行駛于軌

28、道梁頂面，高架橋結(jié)構(gòu)下部凈空滿足地面車輛安全通行既可，結(jié)構(gòu)一般無需像懸掛式抬得更高，且軌道梁體量相對較??；工程結(jié)構(gòu)材料基本為鋼筋混凝土，維修量小，使用壽命長；以及運(yùn)量潛在能力相對要大等，這是目前城市客運(yùn)交通系統(tǒng)采用的單軌交通多為跨座式的主要原因。短途、低運(yùn)量客運(yùn)交通由于單軌交通既可采用一般裝備，也可采用先進(jìn)的設(shè)備系統(tǒng)，加以土建工程建造不是很復(fù)雜，規(guī)模大小又可根據(jù)需要選擇，因此在城市短途、低運(yùn)量客運(yùn)交通中也得到了廣泛的應(yīng)用。諸如：（ 1 ）市區(qū)通向機(jī)場、碼頭等對外交通樞紐的專用線，或范圍較大的機(jī)場內(nèi)部的交通線；（ 2 ）大型游樂場所、博覽會等內(nèi)部客運(yùn)專用線；如日本東京的上野公園、名古屋東山動物園

29、、向丘游樂園分別建有長度為或1km 左右的單軌交通。（ 3 ）專用的交通工具；在一些范圍較大和地面交通不便的校園和醫(yī)院等場所，也有采用規(guī)模規(guī)模較小的單軌交通作為內(nèi)部的交通工具。如德國多特蒙德大學(xué)，在兩個教學(xué)區(qū)之間建了一條懸掛式的單軌交通。單軌交通的優(yōu)點(diǎn)乘車安全、舒適 （ 1 ）單軌交通為立體型交通，與其他交通沒有交錯而危及安全?？缱絾诬壗煌ǖ能囕v由于有兩側(cè)穩(wěn)定輪夾行于軌道梁上，懸掛式單軌車輪走行于箱型梁內(nèi)，均無脫軌危險(xiǎn)。走行輪、導(dǎo)向輪、穩(wěn)定輪均配有輔助車輪，當(dāng)充氣輪胎爆裂或泄氣時，可保證行駛車輛安全?？缱絾诬壾壍懒好嬲∫子谇宄?，懸掛式單軌走行系統(tǒng)均內(nèi)嵌在箱形梁內(nèi)，不會受雨雪影響。此外，

30、單軌交通車輛和道岔系統(tǒng)均有保證安全的自動保護(hù)和自動控制系統(tǒng)可嚴(yán)防意外發(fā)生。（2）由于車輛采用充有惰性氣體的橡膠車輪，轉(zhuǎn)向架又配有空氣彈簧，因此，乘坐很舒適，因?yàn)楦呒芙Y(jié)構(gòu)，視野較開闊。單軌交通的優(yōu)點(diǎn)對環(huán)境污染少 由于單軌交通采用膠輪車輛，產(chǎn)生的噪聲和振動都比較小，車輛行駛振動激發(fā)梁柱形成的二次輻射噪聲也很小。單軌交通的噪聲源主要是電動機(jī)，據(jù)日本對北九州跨座式單軌交通在列車運(yùn)行時實(shí)測結(jié)果，當(dāng)車速為60km/h 時，據(jù)軌道中心10m ，離地面高處，噪聲值為74dB（A）. 在相似條件下，我國重慶跨座式單軌交通噪聲實(shí)測值為 6872dB（A）.懸掛式單軌由于均內(nèi)藏在軌道梁內(nèi)，外傳噪聲更小。據(jù)對千葉市山

31、手線實(shí)測，當(dāng)車速為60km/h 時，噪聲值為65dB（A） 。又據(jù)對東京羽田單軌交通附近馬路測定的振動影響，當(dāng)車速為 60km/h 時，振動值約為66dB ，都在允許范圍內(nèi)。對居民正常生活干擾少 與城市其他高架交通相比，日照及電磁波的影響均較小。單軌交通的缺點(diǎn)列車在空中行駛，列車發(fā)生事故時，救援工作比較復(fù)雜；單軌交通的道岔系統(tǒng)構(gòu)造比較復(fù)雜 跨座式單軌道岔形體比較笨重，轉(zhuǎn)換一次道岔的時間一般都需10s 以上，而且列車尚需減速通過道岔，降低了列車平均運(yùn)速和延長了折返時間，使增加行車密度受到制約。單軌交通的行車間隔難以低于，增加運(yùn)量只能加大列車編組。膠輪在混凝土梁上行駛，因滾動摩擦阻力較大，會產(chǎn)生橡

32、膠粉塵，及集電器與導(dǎo)電軌滑行摩擦產(chǎn)生的金屬粉塵，對大氣會產(chǎn)生微量污染。單軌車在空中行駛，若發(fā)生車輛部件脫落會危及地面安全，必須在車輛構(gòu)造上要嚴(yán)防部件可能的松脫。此外，跨座式單軌交通的車站，站臺面距軌道梁底板較高，為防止乘客失足跌落摔傷，需要采取安全保護(hù)措施?？缱絾诬壗煌ǖ奶攸c(diǎn)自重輕，構(gòu)造較簡單單軌列車采用橡膠輪胎，可有效降低噪聲制動距離短爬坡能力強(qiáng)，能夠?qū)崿F(xiàn)大坡道（60%。）通過曲線性能好？，小曲線半徑（50 M）占地少, 能夠有效利用城市上部空間, 不影響地面綠化, 景觀效果較好，特別適用于地形復(fù)雜的地區(qū)噪音小污染小、運(yùn)量大等優(yōu)點(diǎn)？建設(shè)投資費(fèi)用低, 施工周期相對較短, 經(jīng)濟(jì)性能較好乘坐舒適

33、？跨座式單軌交通的缺點(diǎn)輸送能力小道岔復(fù)雜輪胎制造和充氣氣壓要求的技術(shù)嚴(yán)格磨耗大且會產(chǎn)生粉末污染運(yùn)行阻力大出現(xiàn)故障時疏散難度大懸掛式獨(dú)軌交通1893年德國人Langen發(fā)明了懸掛式獨(dú)軌，1901年在伍珀塔爾開始運(yùn)營，全長共M,其中10KM線路跨河架設(shè)，其余架設(shè)在公路的上方，至今仍在使用。后來由法國企業(yè)管理股份有限公司和其他十幾家公司共同研制了SAFEGE 型對稱懸掛式獨(dú)軌鐵路。它的特點(diǎn)是軌道梁為鋼制斷面，底部有開口，沖氣輪胎組成的轉(zhuǎn)向架在軌道內(nèi)走行，車體懸掛在轉(zhuǎn)向架的下面，車輛走行平穩(wěn)，噪聲低。日本的湘南江島線和千葉線均采用這種型式。湘南懸掛獨(dú)軌鐵路于1970 年開始營業(yè)，每日運(yùn)行204 列列車

34、，為提高旅客服務(wù)質(zhì)量和增加客運(yùn)能力，新型500 車組由3 輛車組成。德國的 Dotomendum 也于 1984 年開始了懸掛獨(dú)軌鐵路的運(yùn)營，并且在1993 年進(jìn)行了系統(tǒng)的擴(kuò)建與更新。懸掛式獨(dú)輕鐵路與跨座式結(jié)構(gòu)比較相似，有共同的優(yōu)點(diǎn)，所不同的是車輛控制裝置和空調(diào)設(shè)備等不是裝在車地板下面，而是裝在車頂部位。日立的單軌系統(tǒng)具有3種類型大型：軸重為11 噸、軌道梁寬85 公分。大型單軌系統(tǒng)已被中國重慶、日本的北九州、大阪、多摩單軌所采用中型：軸重10 噸、軌道梁寬80 公分。中型單軌系統(tǒng)被日本的沖繩、東京單軌所采用小型：軸重8噸、軌道梁寬70 公分。小型單軌系統(tǒng)則已被新加坡圣淘沙島單軌所采用。單軌的

35、運(yùn)能位于公交汽車、LRT和地鐵之間，可以填補(bǔ)中運(yùn)量系統(tǒng)的空白。為了實(shí)現(xiàn)輕量化，車輛采用了鋁合金材料，還具有不燃性。每輛車有兩個轉(zhuǎn)向架，一個轉(zhuǎn)向架有4個走行輪和6個水平輪。大型車輛的長度為15米，每編組的最小組合為2輛。所以一般不超過8輛編組、即120 米長。單軌交通故障救援措施? 利用云梯和軟梯救援? 橫向列車救援? 縱向列車救援? 列車滑行附近車站? 工作車牽引? 垂直救援單軌列車在區(qū)間? 若在坡道區(qū)段，列車可利用自身的重力加速度緩行到就近站疏散乘客? 在隧道區(qū)段，可利用隧道內(nèi)的掛梯直接下到地面疏散? 控制中心撥打119電單軌的道岔道岔的構(gòu)造是利用鋼制道岔梁本體的移動而構(gòu)成進(jìn)路。以兩開道岔為

36、基本型，也可以采用其它多種形式。從結(jié)構(gòu)上看，道岔分為關(guān)節(jié)可撓式和關(guān)節(jié)式。關(guān)節(jié)可撓式在正線上使用，這種道岔是利用道岔梁內(nèi)部的裝置將道岔梁側(cè)面彎曲形成曲面，以確保良好的乘坐舒適度。道岔通過速度只有25km/h關(guān)節(jié)可撓式道岔在曲線狀態(tài)下，可以以 25 公里的速度通過。道岔梁的本體雖然是關(guān)節(jié)式，但可以通過由電動液壓動力及凸輪軸組成的彎曲裝置將導(dǎo)向、穩(wěn)定面面板彎曲成規(guī)定的曲面，該種道岔可高速通過，但是結(jié)構(gòu)卻很復(fù)雜。關(guān)節(jié)式道岔主要用于車輛基地，通過速度為15 公里。轉(zhuǎn)轍時間為15 秒。關(guān)節(jié)式道岔是通過各個道岔梁轉(zhuǎn)動時形成折線來實(shí)現(xiàn)道岔功能。其結(jié)構(gòu)卻比較簡單，但由于道岔梁間的折角會造成列車振動，所以不適于在

37、高速車輛通過。單軌交通系統(tǒng)的組成車輛單軌交通系統(tǒng)軌道結(jié)構(gòu)設(shè)備系統(tǒng)車站等建筑跨座式單軌交通在技術(shù)系統(tǒng)組成中，有別于其他城市軌道交通的主要是PC軌道梁、道岔和車輛的轉(zhuǎn)向架，這是這種交通制式中構(gòu)造復(fù)雜、精度要求高、制作難度大 的三項(xiàng)最關(guān)鍵的技術(shù)組成?？缱姜?dú)軌交通的構(gòu)造特點(diǎn)與常規(guī)鐵路相類似, 跨座式單軌交通系統(tǒng)也是由線路、車輛系統(tǒng)、機(jī)電設(shè)備、車輛段及綜合維修基地等部分組成, 同時 , 作為一種技術(shù)先進(jìn)的城市軌道交通, 單軌鐵路某些部分的構(gòu)造又有其獨(dú)特之處, 其構(gòu)造的特殊性主要在于線路和車輛系統(tǒng)1.6.1 車輛（跨座式單軌交通的車輛）走行特點(diǎn)在軌道梁上行駛的城市單軌車輛轉(zhuǎn)向架上裝有三種輪胎: 走行輪、

38、導(dǎo)向輪和穩(wěn)定輪，它的走行機(jī)理與鋼輪-鋼軌系統(tǒng)完全不同。在列車運(yùn)行過程中, 走行輪始終與軌道梁頂面接觸, 輪胎的彈性主要緩沖車輛豎向振動;導(dǎo)向輪和穩(wěn)定輪則起到緩沖車輛橫向振動的作用如果轉(zhuǎn)向架在平衡位置沒有位移, 導(dǎo)向輪和穩(wěn)定輪將以有效半徑向前滾動;當(dāng)轉(zhuǎn)向架發(fā)生橫向位移（ 橫移、側(cè)滾、搖頭） 時 , 導(dǎo)向輪和穩(wěn)定輪隨之產(chǎn)生偏移,這時單側(cè)或雙側(cè)的水平輪胎會受到軌道梁側(cè)面的徑向壓力, 這種壓力將迫使轉(zhuǎn)向架回到平衡位置。日本各城市的單軌交通北九州的城市單軌，開業(yè)于1985 年。線路長度為公里，設(shè)置了13 座車站，4輛編組，平均每天運(yùn)送乘客3萬 3千人。這條單軌也是日本根據(jù)有關(guān)單軌系統(tǒng)的法律而建成的第1 條路線。大阪的城市單軌，開業(yè)于1990 年。線路長度公里，設(shè)置有16 座車站，4輛編組，平均每天運(yùn)送乘客8萬 5千人。預(yù)定將來改為6輛編組。這條路線特點(diǎn)為環(huán)狀，規(guī)劃線路長度將達(dá)到40 公里。公里的延伸線正在施工中。作為目前世界上最長的線路，已被記入吉尼斯紀(jì)錄。多摩城市單軌，作為東京副都心的軌道交通工具于1998 年開業(yè)。線路長度為1