空中轨道列车的概况

简介

20世纪80年代,在德国联邦政府的支持下,这种全新的轨道交通系统开始研制。要实现的目标很明确:首先,全新的轨道交通系统必须是环保的,即无废气排放,交通工具行驶时无噪音污染,对原有建筑及环境无甚影响。其次,系统必须能融入已有的公***交通系统中,成为其延伸与补充,比如,可与地铁连接达市中心的商业圈及办公区,为医院、学校、住宅区提供联线等等。再有,系统必须是可以随着城市发展而扩充的,即系统必须是可加长、可拆卸、可移动的。

在这种超前理念指导下诞生了H-Bahn空轨这种全新的公交系统。在德语中,H-Bahn 即为空中轨道之意。H-Bahn空轨主要部件由西门子设计生产,H-Bahn公司拥有全部知识产权。所有部件批量生产,是十分成熟的技术。

两条线路在德国的Dortmund市(1984)、Düsseldorf市(2002)投入使用已有多年(图二),运转率几乎高达100%。

适用范围

H-Bahn 空轨属于轻型,中等速度的交通运输工具。特别适宜于中小城市做为城市轨道交通 。亦可在大城市中作为地铁的延伸,连接到达市中心的商业圈及办公区,为医院、学校、住宅区提供联线等等。

空轨即可以作为城市繁华区、居民聚集区、风景旅游区、大型商圈、博览会等地区的交通工具,又可作为机场、地铁、火车站、长途客运站之间的中转接续工具。设计合理,也可替代地铁完成大运量交通任务。

设计理念

不同于地铁或轻轨,H-Bahn空轨将路面、轨道、供电系统、通信系统、信息系统、隔音网等全部集成在一轨道梁内,在工厂中批量生产完成。建设成本和运行成本都很低(均约为地铁的1/4或1/5左右)。H-Bahn空轨占地面积极小,外形整洁美观。

空轨的所有部件都封闭在钢制轨道梁中,占地面积很小,外形简洁美观,不遮挡光线。现场施工工程也非常简单快捷。右图为轻轨路面和空轨轨道梁的对比。

相关参数

1、载客数量

根据城市轨道交通建设标准、地铁设计规范规定,以及现有德国车辆设计标准,每辆列车可运载75-100人左右。按一列车4辆列车编组,每列车旅客人数约为280-390人。

2、发车间隔

本系统最高运行速度为50km/h,其速度风险远低于地铁系统的80km/h,列车编组4辆的长度为36.8m,不足地铁B型车2辆编组长度,且为胶轮系统,加上先进的刹车性能,使其制动距离远低于地铁的钢轮钢轨系统。因此发车间隔可以缩短。

a、采用90秒发车间隔

站间平均速度按40km/h计算,两列车间距大约为1000m,完全能保证安全运行。其运输能力为11000-15800人次/小时左右。

b、采用72秒发车间隔

站间平均速度按40km/h计算,两列车间隔距离大约为800m,完全能保证安全运行。其运输能力为14300-19800人次/小时左右

H-Bahn空中轨道列车设计最小追踪时间为40秒,最短追踪距离为400m。上述发车间隔已有很大的安全

路面特性:占用空间小,高架截面小,不单独占用道路。

3、车站

由于本系统基本为高架线路,所以车站采用高架形式。为保证乘客候车安全,车站设置安全门。

列车运行中,横向摆动幅度为6.5°,为保证列车进站安全,站台边缘需与车辆之间留32cm的空隙。在站台边缘设置宽30cm的踏板,平时竖起,列车进站后踏板放下,仅与车辆留2cm的空隙。同时,在站台板下设置锁定装置,列车停稳后,将车辆固定住,保持车辆稳定和与站台的距离。

4、系统构成

列车运行控制系统与地铁/轻轨项目类似,采用完整ATC系统,包括ATS、ATP和ATO。

感应环线的Seltrac系统已经应用在加拿大温哥华“天车线”、香港KCRC西线铁路、吉隆坡城市轻轨等,在国内的武汉轻轨、广州地铁3号线均已开通运营。这种车-地传输方式因为其成熟的使用经验、使用寿命长等优点仍得到继续的应用。

5、与安全门接口及定位精度

车站设置安全门,受列车运行控制系统的监督控制。通过感应环线和无线列车定位,系统的定位精度可达±3cm。

6、维修基地

维修中心设测试线一条,长度350m。检修库线三条,其中一条为贯通线,承担车辆的清洗和解编任务;两条库内检修线,承担车辆的维修任务;一条尽头库线,负责特种车的存放和维护。

维修中心设检修车库一座,库内设有车辆横移装置和检修平台等。

实心橡胶轮胎使用寿命大约8~10万公里,导向轮大约15万公里。

7、环境影响

噪声:距列车6.5m处为65dB。对环境无其他特殊影响。

8、其他

平均单公里造价:10000-15000万,大大低于其他轨道交通工具单公里造价(约为地铁的1/5,轻轨的1/2-1/3,骑跨式单轨的1/2-1/3,低速磁浮的1/4)。

能耗:车公里耗电2.4千瓦时,远远低于其他轨道交通工具。

单节车辆造价:约为其他轨道交通工具车辆的50%-70%。

建设周期:1-2年,其他轨道交通工程项目从申报到审批,直至建设完成,周期非常长。

先期投入:在满足运能需求的同时,大大降低了先期投入。由于空轨可移动、可扩充、可拆迁的特点,后期可不断扩充。