世界跨座式单轨交通主要技术体系研究.pdfVIP

2013 第十届世界轨道交通发展研究会年会 2013 第十五届中国香港铁道学会年会 世界跨座式单轨交通主要技术体系研究 李志强 陈 卓 摘要：近年来，跨座式单轨交通（本文简称单轨交通）作为一种特殊的轨道交通制式在世界范围 内得到了快速发展，单轨交通技术体系也不断趋于成熟和完善。本文阐述了单轨交通区别于传统 城市轨道交通制式的特点，总结了现阶段单轨交通子系统中的三大核心技术，介绍了世界范围内 不同单轨交通技术体系的发展历程，比较分析了世界各大单轨技术体系的特点，最后提出了不同 类型单轨技术在工程实践中的适用情况。 1 前言 跨座式单轨交通（本文简称单轨交通）是城市轨道交通制式中较为特别的一种形式，其特点在 于单轨车辆利用装有胶轮的特殊转向架结构环抱在一条预制混凝土轨道梁（即 PC 轨道梁）上行驶， 不同于传统模式下轨道车辆利用钢轮转向架在两条平行的钢轨上行驶。近年来，跨座式单轨交通以 其外形美观、噪音小、爬坡能力强、转弯半径小、占用面积小等诸多显著的优势正逐渐在世界轨道 交通领域占有一定的市场份额，尤其是在市区地形起伏或轨道交通线路走向曲折的城市受到青睐。 截至目前，除了用于旅游观光或小区域专用（如机场、学校内部）的小型单轨线路外，世界 范围内已建或在建单轨用作大运量城市轨道交通运营的主要国家有：日本、加拿大、中国、美国、 德国、俄罗斯、印度、马来西亚、巴西、韩国等。 2 单轨交通三大核心技术 单轨交通作为一种形式较新的城市轨道交通制式，有着独特的系统技术。综合而言，修建单 轨交通需要具备单轨车辆、单轨 PC 轨道梁和单轨道岔等三项核心技术。 24 图 1 单轨交通制式特点示意图 2.1 单轨车辆技术 单轨技术系统中最基本、最核心的技术是单轨车辆技术。一方面，轨道交通车辆技术本身是 整个轨道交通工程的技术核心；另一方面，只有确定了车辆技术体系，才能进一步选择与之匹配 的道岔、混凝土轨道梁及其他配套的机电设备系统。而不同单轨车辆技术之间的区别主要体现在 其完全不同于地铁和轻轨的转向架结构上。 2.2 单轨 PC 轨道梁生产工艺和架设技术 单轨交通的轨道梁根据材质不同可分为预应力钢筋混凝土轨道梁和钢制轨道梁两类，混凝土 梁一般采用工字型中空断面结构，钢梁一般采用箱型断面结构。 单轨交通系统中，轨道梁不仅是承重的结构物，同时也是车辆运行的轨道载体，还要放置受 电接触轨、通信信号电缆等设施。因而，轨道梁系统集多种重要功能于一身的特点使其成为跨座 式单轨系统中的几大关键系统之一，生产施工中要求轨道梁既要有足够的刚度和强度, 又要具备 足够的表面平顺性。于此同时，轨道梁的独特的架设技术也是其难点之一。 2.3 单轨道岔技术 单轨道岔是一种钢质特殊结构的专用道岔，其截面形状与 PC 轨道梁保持一致。道岔梁转辙 通过电力驱动与轨道梁或另一道岔梁实现对位而形成岔道，以完成车辆行驶线路的转线需要。根 据道岔梁体过渡线形状（折线、圆弧线），单轨道岔可分为关节型道岔、关节可挠型道岔和可挠型 道岔；根据道岔可实现转线对位的数量，正线道岔分为单开道岔、单渡线道岔和三开道岔。 3 世界主要单轨技术体系和技术特点 目前世界上掌握单轨车辆和设备系统技术的国家屈指可数，而其中技术较为成熟且在城市轨 道交通建设占用得到广泛应用的更是寥寥无几，包括： 日本，车辆技术供应商为日立（HITACHI ）； 中国，车辆技术供应商为北车长客（CNRCRC ）； 加拿大，车辆技术供应商为庞巴迪（BOMBARDIER ）； 马来西亚，车辆技术供应商为斯谷米（SCOMI）。 其他单轨车辆供应商还包在实际工程中应用案例非常有限的德国西门子（SIEMENS）和生产 旅游观光用的小型单轨车的瑞士英特敏（INTAMIN ）。 2