跨座式与悬挂式单轨运输系统
浅析橡胶车轮城市轨道交通车辆的发展及应用
浅析橡胶车轮城市轨道交通车辆的发展及应用摘要：随着城市人口的不断增加，交通拥堵问题日益严重，为了方便人们的出行，近年来出现了许多新型的交通方式，尤其是橡胶车轮城市轨道车辆受到了越来越多的关注。
本文首先分析了橡胶车轮城市轨道交通车辆的发展现状，进而对橡胶车轮的选择及其相关特性进行了阐述，希望为推动我国交通事业的发展提供一定借鉴。
关键词：橡胶车轮；城市轨道交通；车辆；发展近年来，随着经济社会的高速发展，城市化进程不断加快，与此同时也带来了较为严重的交通拥堵问题，为此，许多城市都开始发展轻轨交通，但由于多数采用的是钢轮模式，其在运行中容易产生噪声污染。
随着人们对环境舒适性要求的不断提高，对车辆的噪音、运行平稳性等提出了越来越高的要求。
因此，在现有轨道交通的基础上，通过技术上的优化升级，发展出了橡胶车轮的城市轨道车辆，下面对此展开详细的论述。
1橡胶车轮城市轨道交通车辆的发展现状采用橡胶轮胎代替钢轮，可有效地减轻振动、减少噪音，同时还具有运行稳定、成本较低等优势。
但其承重能力有限，可用寿命较短，在技术上还需进一步优化。
根据橡胶车轮城市轨道交通车辆的运行形式，可大致分为如下几种类型：1.1胶轮地铁上世纪中期，由于运行中的地铁线路老化严重、噪音较大，舒适性严重下降，因此，法国巴黎针对地铁11号线的现状，在已有的钢轮基础上，增添了胶轮系统。
采用橡胶车轮，并实现了橡胶车轮与钢轮的并用，后者处于轮胎的内侧，确保外侧的橡胶车轮出现爆胎等意外情况时，能有效地保证车辆运行的安全，避免安全事故的发生。
1.2单轨系统单轨系统，是一种车辆跨于轨道上或者悬挂于其下的系统。
这种系统的出现，可以追溯到十九世纪的英国，再经过一百多年的应用和发展，到上世纪时，其在技术上已是非常的成熟，具有噪音小、运行稳定、占用空间少、成本低等特点，世界上的多个国家都已开始使用。
根据支撑方式的不同，一般可分为跨座式与悬挂式两种：1.2.1跨座式顾名思义，跨座式就是车辆跨座在轨道上部的一种类型，为提高安全性，轨道多由混凝土制成。
有关跨座式单轨运输能力的探究
学 术 论 坛242科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N单轨是以橡胶轮胎为主的车辆在一根导轨上运行的轨道运输系统。
从构造形式上分为跨座式和悬挂式。
跨座式单轨是列车跨坐在高架轨道上运行,车辆的走行部在车体的下部。
运输能力是指在高峰时间一条线路能满足的最大客流量,用单方向断面每小时通过的最大乘客人数来表示。
在众多书本里,对于单轨运输能力的说明稍有不同如下。
《城市轨道交通概论》[1]:“单轨交通是一种小容量的系统,适用于每小时单向截面客流量为0.5万～2.0万人次的地方。
”《城市轨道交通运营筹备与组织》[2]:“中低运量。
单向运输能力约为1.5～3万人次/h 。
”面对这些界定,本文将结合重庆轨道交通3号线来进行实证探究。
1 运输能力的计算方法1.1轨道交通的运输能力主要是指设计能力和可用能力,本文主要讨论跨座式单轨的设计运输能力。
设计能力指某线路上某方向1h 内通过某点的旅客数量。
列车线路设计能力N N N (1)线路能力:间隔线路t T N / ,其中T 为单位时间(取1h),间隔t 为指线路上允许的前后列车间的最小间隔时间。
线路能力与列车可用数量、线路折返能力、供电系统、信号系统、车站规模(疏散能力)有关。
最小间隔时间由这五个因素来决定。
信号追踪折返追踪理论追踪间隔，，，t t t t max车站追踪供电追踪，，t t (2)列车能力:列车N =每列车车辆数×每辆车定员数。
1.2运输能力的计算步骤[4]综上所述,轨道交通运输能力的计算步骤可以归纳为以下几个方面。
(1)确定五个最小追踪时间。
①根据列车的技术作业时间和可用数量确定最小追踪间隔时间理论追踪t 。
②根据线路的折返能力确定最小折返追踪间隔时间折返追踪t 。
③根据信号系统容许的安全距离和运行速度确定最小信号追踪间隔时间信号追踪t 。
④根据供电系统提供的牵引能力确定列车追踪运行的间隔供电追踪t 。
城市轨道交通车辆工程第九章 跨座式独轨车辆
跨座式独轨车辆
• 第一节
跨座式独轨交通系统的特点
独轨交通系统是一种轨道为一条带形的梁体，车辆跨座于
其上或悬挂于其下行驶的交通工具。
独轨交通按其走行模式和构造的不同，分为跨座式独轨（ Straddle Monorail）和悬挂式单轨（Suspended Monorail）交通两 种。本书只介绍跨座式独轨（Straddle Monorail）交通和跨座式 独轨车辆。
1958年，德国首先建造了世界上第1条跨座式独轨线路，这
种线路采用混凝土轨道和橡胶充气轮胎，达到了很好的效果。 随后，美国、日本和意大利都建设了这种形式的独轨铁路。
1．占用土地少 2．承担的运量比较大 3．适应复杂地形要求
4．建设工期短、施工简便、造价低
5．运输安全，无事故 6．噪声低，无废气污染等公害 7．对日照及城市景观影响小 8．乘坐舒适
• 第二节
1．司机室 2．车 体
跨座式独轨车辆
3．驱动装置
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4．转向架
5．制动装置 6．电牵引系统
• 第三节
独轨车辆采用的几个特殊装置
一、充气轮胎的滚动和振动特性
1．橡胶充气轮胎的结构及滚动力学
2．充气轮胎振动特性
二、空-油压力转换装置
1．概 2．特 要 征
3．空油转换装置的工作原理 4．空油转换装置的结构和规格参数 5．空油转换装置和制动夹钳的工作过程
城市轨道交通的类型
城市轨道交通的类型
城市轨道交通的类型
城市轨道交通的类型
五、城市磁悬浮交通
磁悬浮交通利用电磁铁将车辆悬浮在轨道上，在运动 中没有轮轨的接触关系。磁悬浮交通一般可分为：高速超 导型，最高速度为550km/h；中速常导型，最高速度为 250km/h；低速常导型，最高速度为100～120km/h。城市 磁悬浮交通采用低速常导型。磁悬浮交通系统是一种中等 运量的轨道运输系统，适用于单向客流量为1.5～3万人次 /h的交通走廊。磁悬浮系统列车主要在高架桥上运行，特 殊地段也可在地面或地下隧道中运行。
城市轨道交通的类型
城市轨道交通的类型
一、地下铁道交通
地下铁道交通，又称为地铁系统，简称“地铁”， 其原始含义是修建在地下隧道中的铁路。随着地下铁 道的发展，其线路布置不仅局限在地下隧道中，而且 根据需要也可以布置在地面或采用高架的方式修建， 但城区内的线路还是以地下为主，是地下、高架、地 面线路三者结合的大容量快速轨道交通。
单轨的车辆采用橡胶轮，电气牵引，最高速度可 达80 km/h，旅行速度30～35 km/h，列车可4～6辆编 组，单向运送能力为(1～2.5)万人次/小时。
城市轨道交通的类型
城市轨道通的类型
四、新交通系统
新交通系统是指车辆采用橡胶轮、电气牵引，在有特 殊导向的专用轨道梁上运行的系统。
该系统中车辆可在线路上无人驾驶，无人管理，完全 由中央控制室的计算机集中控制，自动运行。新交通系统 与单轨交通有许多相同之处：采用高架线路，列车编组 2～6辆，单向客运量在1万人次/h左右，采用电力驱动， 橡胶轮走行。新交通系统与单轨交通系统最大的区别在于 除有走行轨外，还设有导向轨，另外新交通系统的自动化 程度也比较高。新交通系统的导向系统可分为中央导向方 式和侧面导向方式。
悬挂式单轨交通技术标准
悬挂式单轨交通技术标准悬挂式单轨交通技术标准一、概述悬挂式单轨交通（Suspended Monorail Transit，简称SMT）是一种基于单轨技术的公共交通系统，具有高效、安全、环保等优点，得到广泛关注和推广。
本标准旨在规定SMT的技术标准和建设要求，保障SMT的安全性、可靠性和舒适性，促进其应用和发展。
二、术语和定义2.1 单轨列车：在单轨轨道上运行的列车，包括车体和导向/悬挂系统等部分。
2.2 稳定器：一种用于平衡单轨列车和轨道之间力学关系的装置，可以是主稳定器或辅稳定器。
2.3 引导轮：安装在悬挂系统上的，用于引导单轨列车行进方向和保持其垂直度的轮子。
2.4 内隔热层：一种材料或构造，用于在单轨轨道和单轨列车之间隔离噪声和热量。
2.5 控制系统：SMT的自动控制系统，包括车辆控制系统、信号控制系统、途径站控制系统等。
三、技术要求3.1 基础设施3.1.1 SMT的轨道应满足以下要求：（1）轨道应具备良好的耐久性、防腐性和耐候性。
（2）轨道的纵坡和横向坡度应符合设计要求，不存在明显的凹陷和隆起。
（3）轨道应有明确的公差要求，满足列车行驶要求。
3.1.2 SMT的车站应满足以下要求：（1）车站应设置在重要换乘点和客流集中区域，方便乘客出行。
（2）车站应设计合理，避免拥挤和滞留。
（3）车站应设置无障碍设施，方便残疾人士使用。
3.2 车辆3.2.1 SMT的车辆应满足以下要求：（1）车辆应具备较高的载客量和运行速度。
（2）车辆应具备良好的噪声和振动控制能力，乘坐舒适。
（3）车辆应经过安全性和可靠性试验，符合相关技术标准和法规。
3.2.2 SMT的车辆悬挂系统应满足以下要求：（1）悬挂系统应具备良好的稳定性和可靠性。
（2）悬挂系统应能保证引导轮垂直于轨道，减小摩擦损失。
（3）悬挂系统应具备良好的疲劳、冲击等耐久性能。
3.3 控制系统3.3.1 SMT的控制系统应满足以下要求：（1）控制系统应具备较高的精度和鲁棒性。
单轨交通系统的发展模式
单轨交通系统的发展模式摘要：随着我国城市建设的发展，以中心城市为核心，为轨道交通的发展提供了客观的需求。
单轨交通系统具备对复杂地形有较强的适应性、土地占用少、运输量适中、造价低的优势，成为中小城市、海滨城市和山城轨道交通的首选型式之一。
重庆市根据城市地理特点、环境要求和投资能力，综合比选之后确定了采用跨座式单轨交通系统建设重庆轻轨二号线。
重庆单轨交通系统的建设和运营，为我国城市轨道交通的制式选择提供了实践经验。
关键词：单轨交通；跨座式；城市轨道1概述目前，城市轨道交通的发展趋势是：一方面，拥有城市轨道交通的城市都具有良好的市场需求，也都需要发展城市轨道交通系统来调整城市交通结构，减少交通污染，提高旅行速度，以保证实现城市轨道交通系统的经济合理性。
另一方面，城市轨道交通系统的建设和发展，也充分体现城市经济的可持续发展性，实现了城市交通快捷、方便、安全、经济、环保的需求，取得了整个城市布局和运转的最佳经济效益、社会效益、环境效益。
城市轨道交通可分为五种类型：有轨电车、单轨交通、轻轨、地铁及磁悬浮。
单轨交通系统以其自身的特殊适应性成为中小城市、海滨城市和山城轨道交通首选型式之一，具备对复杂起伏的地形有较强的适应性，土地占用量小，运输量适中，造价低等发展优势。
表 1 列出了四种型式轨道交通的特点。
根据单轨交通的运输能力和特性，跨座式单轨是利用范围很广泛的交通工具。
单轨交通可以作为连接大城市和卫星城之间的主型交通制式，城区通往机场、码头、铁路干线等对外交通枢纽中心的客运交通干线，大城市中心区与郊外大住宅区之间的交通连接线，大城市中的环形线，城市风景观光浏览线的交通干线等。
2 单轨交通的关键技术与一般的轨道交通相比，跨座式单轨交通有很大的特殊性，除供电方式、通信、信号系统与一般轨道交通有所区别外，主要反映在车辆、轨道和道岔等方面。
跨座式单轨交通的车辆要骑跨在单轨上快速运行（最高设计速度可达 80km/h），而又不影响乘客的安全性和舒适感，最突出的问题是要解决车辆运行时的平衡和稳定性。
跨座式与悬挂式单轨运输系统
车辆下部承托车体的走行部分，日本的单轨车辆用的是双轴转向架， 采用钢板压制焊接无摇枕结构，一根轴上装有两个承重的走行轮，因 受橡胶材料性能的限制，容许轴重又常在10 t上下，轮径为1 m左右， 在轨道梁的两侧转向架上半部有两对导引车辆行走方向的导向轮，转 向架的下半部装有一对保持车辆安全平稳行驶的稳定轮。由于采用充 气橡胶车轮，虽然充入的是比较安全的惰性气体氮气，但为防止轮胎 泄气或万一发生爆裂影响行车和安全，导向轮和稳定轮每一橡胶车轮 均附设了一个钢制辅助车轮。
• 1893年德国人Eugen Langen开始研究发展 悬挂式的单轨系统，并于1901年3月在乌伯 塔市沿贯穿市区的河谷搭建钢架吊悬车厢 并利用电力驱动，完成13.3公里长的城市 轨道运输系统，称为Langen式或Wuppertal 式单轨系统。该系统营运至今始终无任何 伤亡纪录，并被列为世界高效率运输系统 之一。
1952年瑞典人 Axel Leonart Wenner Gren 以其构想开发出新型的跨坐单轨系统，并以 1:2.5的比例在德国科隆市附近的Fuhligen作模 型试验，轨梁系由钢筋混凝土制成。根据纪录 ，在1.9 KM长的试验轨道上，车厢可达到130公 里／小时的运行速度。1957年 Gren又在原地建 造了一条1.8公里长的实体轨路，测试的结果与 模型试验相近。这种类型的单轨系统就以 Gren 的全名缩写字母定为“ALWEG”型单轨系统。
• 单轨交通的设备系统组成，与传统城市轨 道交通没有明显的区别，但由于轨道独特 的构造形式，在供电、通信、信号包括自 动控制系统等方面的一些技术措施和设置 方式与传统型城市轨道交通也不完全相同。
•
车辆
1 跨座式单轨交通车辆
（1）车辆的基本构造 跨座式单轨交通的车辆是跨骑于轨道梁上行驶，车辆上部乘坐乘 客的厢体与一般轨道交通的车辆构造基本相同，只是车辆根据客运要 求选定的尺度大小有区别。
悬挂式单轨交通设计标准
悬挂式单轨交通设计标准悬挂式单轨交通是一种现代化的城市交通系统，通过将列车悬挂于单一轨道上进行运行，能够有效地解决城市交通拥堵问题，并且具有出色的安全性能和舒适性。
在设计悬挂式单轨交通系统时，需要遵循一定的标准和规范，以确保系统的安全、可靠和高效运行。
首先，悬挂式单轨交通设计标准要求系统具备良好的安全性能。
这包括车辆的悬挂设计、轨道的建设和维护、信号系统的安装等方面。
悬挂式单轨交通系统应采用可靠的防撞措施，确保车辆在高速行驶中不会发生碰撞事故。
轨道的设计应具备足够的强度和稳定性，以承载列车的重量和运行力。
信号系统应具备准确的行车控制和监测功能，确保列车的安全运行。
其次，悬挂式单轨交通设计标准还要求系统具备良好的运行效率。
这包括车辆的运行速度、列车的编组、站点的布局等方面。
悬挂式单轨交通系统的列车应具备较高的运行速度，以便快速运送乘客。
列车的编组应根据实际需求和运载能力进行合理的安排，以提高运输效率。
站点的布局应考虑乘客的出行需求和换乘需求，使乘客能够方便快捷地换乘不同的交通工具。
此外，悬挂式单轨交通设计标准还要求系统具备良好的舒适性能。
这包括车体的振动和噪音控制、车厢内部的空气质量等方面。
悬挂式单轨交通系统应采用减震减噪技术，使乘客在列车运行过程中感受到较小的振动和噪音。
车厢内部应保持良好的空气质量，以提供一个舒适的乘坐环境。
最后，悬挂式单轨交通设计标准还要求系统具备良好的环境适应性。
这包括系统的环境影响评价、节能减排措施等方面。
悬挂式单轨交通系统应在建设前进行环境影响评价，并采取相应措施减少对周边环境的影响。
此外，系统还应采用节能减排技术，减少能源消耗和污染物排放。
综上所述，悬挂式单轨交通设计标准包括安全性能、运行效率、舒适性能和环境适应性等方面的要求。
这些标准不仅需要考虑技术和工程的可行性，还需要充分考虑到乘客和周边环境的需求，以提供更加安全、便捷、舒适和环保的交通服务。
跨座式单轨交通简介
跨座式单轨交通简介周延张杰李彦君目录第一章跨座式单轨铁路 (1)第二章跨座式单轨交通的特点 (2)第三章重庆跨座式单轨交通系统实例讲解 (2)工程简介 (2)主要技术标准 (3)转向架 (3)轨道梁桥系统 (4)道岔 (6)供电接触网 (6)再生制动吸收装置 (7)控制中心及车辆段 (7)信号 (7)参考文献 (8)第一章跨座式单轨铁路跨座式单轨铁路（Straddle-beam Monorail），就是通过单根轨道梁来支承、稳定和导向，车体骑跨在轨道梁上运行的铁路。
它能有效利用城市道路空间，爬坡和曲线通过能力强，噪声和景观影响小，是一种独特的中等运量城市轨道交通系统。
单轨铁路通常为高架，高架单轨具有成本低、工期短的优点。
而相对于高架的钢轨地铁而言，高架单轨占地少、污染小、能有效利用道路中央隔离带，适于建筑物密度大的狭窄街区的优点。
此外，单轨列车和轨道容易检查和维修养护。
因而单轨不失为大城市客流中等的交通线路和中等城市主要交通线路的较好选择。
特别是在地形条件复杂，利用其他交通工具比较困难的情况下，能体现其优越性。
单轨铁路按照走行模式和结构，主要分成两类——悬挂式单轨和跨坐式单轨。
悬挂式单轨铁路（也称空中轨道列车）的列车悬挂在轨道之下。
另一种较为常见的是跨座式单轨铁路，列车跨座在路轨之上，两旁盖过路轨。
跨座式单轨铁路的起源，最早可以追溯到第二次科技革命，但真正达到实用还是在二战以后，相关机电技术成熟的前提下。
1953年，瑞典工业巨头Axel Lennart Wenner-Gren在德国科隆创立了一家名叫ALWEG-Forschung, GmbH的子公司（ALWEG正是Axel Lennart WEnner-Gren姓名的缩写），从事跨座式单轨的设计，1957年建成科隆-菲林根试验线。
开通于1959年的加州迪斯尼单轨线（Disneyland Monorail System）、开通于1962年的西雅图中央线（Seattle Center Monorail），都是ALWEG的早期作品，这两条线路至今仍在运营。
轨道交通概论问答整理(复试)
轨道交通概论复习资料1、世界和我国第一条地铁线路诞生于何时何地？世界：1863年1月10日在英国伦敦我国：20世纪60年代北京2、城市轨道交通类型按系统制式分：地铁和轻轨、有轨电车、缆车按线路敷设方式分：地下线、地面线、高架线按系统运量分：高运量、大运量、中运量3、地铁和轻轨的定义每小时运客量3万~8万人次的轨道交通系统成为地铁每小时运客量1万~3万人次的轨道交通系统成为轻铁4、单轨系统类型跨座式和悬挂式5、单轨系统的特点（1）占用土地少（2）运量较大（3）能适应复杂地形要求（4）建设工期短，造价低。
（5）运输能确保安全（6）噪声与振动均低，且无排气污染等公害（7）乘坐舒适（8）视野广阔，有游览观光的作用。
6、磁浮交通的技术类型超导、常导线网规划1、城市轨道交通的功能基础性功能和先导性功能2、轨道交通线网规划的主要原则（1）线网布设要与城市主客流方向一致（2）规划线路要尽量沿道路主干道布设（3）规划线路要尽量经过或靠近大型客流集散点（4）线网规划要考虑资源共享3、线网规划主要内容（1）背景资料的调查（2）线网构架的研究（3）实施规划的研究4、客流预算四个段法交通发生、交通发布、交通方式划分、交通分配5、常见的线网形态无环放射结构形态、网格结构形态、有环放射结构形态、有环网格结构形态、组合结构形态6、按交通需求推算线网规模L=Q•α•β/γ其中：L——线网长度（km）；Q——城市出行总量α——公交出行比例；β——轨道交通出行占公交出行的比例；γ——轨道交通线路负荷强度（万人次/公里·日）。
线路工程1、线路敷设方式分类地下隧道、高架、地面2、站间距的设置及影响因素站的站间距应根据现状及规划的城市道路布局和客流实际需要确定，一般在城市中心区宜为1km左右，在城市外围区应根据具体情况适当加大车站间的距离（一般不宜大于2km）。
影响因素：工程造价、运营费用、乘客出行时间3、线路平面设计的主要技术要素线路平面设计的主要技术要素有圆曲线半径、圆曲线长度、缓和曲线线型和长度、夹直线长度等。
跨座型、悬挂型单轨交通系统的结构型式、特点和建设实例
跨座型、悬挂型单轨交通系统的结构型式、特点和建设实例俞展猷
【期刊名称】《世界轨道交通》
【年(卷),期】2004(000)010
【摘要】单轨(Monorail)的历史悠久，它的发明可以追溯到180多年前，但是，直至20世纪才实现真正营业性运行，德国Eugen Langen设计的悬挂型单轨于1901年3月，在伍珀塔尔(Wuppertaler)开业，一直持续运行至今。
其后，1952年瑞典AxelL．Wenner Gren发明了跨座型单轨，并被命名为ALWEG型单轨；1960年法国企业管理研究公司(SAFEGE)及与其有关的10家公司，在法国国有铁道和巴黎交通公司的协作下，共同开发研究了悬挂型单轨，并被命名为SAFEGE 型单轨。
文章分析了单轨交通系统中2种基本结构型式(跨座型、悬挂型)的特点，介绍了目前在一些国家的发展现状，指出这种中等运量的交通系统，在中国有一定发展前景。
【总页数】3页(P42-44)
【作者】俞展猷
【作者单位】铁道科学研究院工程咨询有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U463.33
【相关文献】
1.悬挂式单轨交通系统桥梁结构的选型设计 [J], 杨平;鲍玉龙;曾永平;周帅;李永乐;丁嘉杰
2.悬挂式单轨交通系统车辆强度与振动模态分析 [J], 周志辉
3.悬挂式单轨交通系统标准段轨道梁结构选型设计 [J], 陈辉
4.悬挂式单轨交通系统连续轨道梁桥静力分析与截面参数比较研究 [J], 邱靖权;郑凯锋;熊籽跞
5.SS5型客运电力机车(5)——ZD107型电枢空心轴全悬挂牵引电动机的结构特点[J], 胡礼源
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
单轨的发展情况解读
单轨的车辆系统
跨座式单轨列车采用专用的跨座式单轨电动车组,由四节、六 节或八节车辆编组;列车两端的车辆带有司机室;每节车辆由车体和 两台转向架共同组成。 跨座式单轨车辆的车体、车内设备、车门等的构造都与普通 城市轻轨车辆相类似。车体采用轻合金焊接结构,重量轻,具有很好 的耐火性能。 转向架是车辆的核心部件,也是最能够体现跨座式单轨系统运 行特点的部分。跨座式单轨车辆的转向架为二轴转向架,车轴为单 悬臂固定在转向架上,每根轴上装有两个走行轮,直径为1006mm,是 充入氮气的橡胶轮胎。转向架两侧上方各设两个导向轮,下方各设 一个稳定轮,它们都是充入空气的橡胶轮胎,直径为730mm。为防 止轮胎放炮,三种车轮都装有钢制备用轮,并设有轮胎检测装置。 转向架构架是钢板焊接结构,不设置摇枕,车体直接支承在空气 弹簧上,既保证舒适性又能达到轻量化的目的。
单轨应用前景
• 我国城市的现有的交通系统存在诸多问题，比如突出的有三个方面： 高峰时段堵塞和拥挤严重，交通结构单一，对环境的影响较大。要根 本解决交通问题，就必须调整现有的交通结构，发展各种轨道交通。 作为中等运量的轨道交通，单轨铁路是符合我国城市需求的交通形式。
• 单轨铁路通常为高架，高架单轨具有成本低、工期短的优点。而相对 于高架的钢轨地铁而言，高架单轨占地少、污染小、能有效利用道路 中央隔离带，适于建筑物密度大的狭窄街区的优点。此外，单轨列车 和轨道容易检查和维修养护。因而单轨不失为大城市客流中等的交通 线路和中等城市主要交通线路的较好选择。特别是在地形条件复杂， 利用其他交通工具比较困难的情况下，能体现其优越性。可以认为， 建设和发展单轨铁路是改善我国城市交通状况的一个有效途径。
单轨的受电方式
• 接触网采用轨道梁侧面刚性接触悬挂方式，电压 等级为直流DC1500V。接触悬挂位于PC梁中部 并被车体完全包络，顺线路方向呈“之”字形布 置，以便实现对受电弓均匀磨擦，每个伸缩单元 设置中心锚结和伸缩接头，实现对汇流排由于温 度变化引起的伸缩的补偿，使汇流排在每个支持 点处可自由滑动
跨座式单轨与悬挂式单轨比较分析及应用展望
悬挂式单轨铁路同样使用单根轨道稳定 ，但 车 辆 转 向架 设 置 于 车 体 顶 部 ，行 走 轮 和 导 向轮 悬 挂 于箱形轨道钢梁 中，车辆 行走 于轨道单梁下 方 ，如 图 ２所示 。
１ 概念 介绍
跨 座 式 单 轨 及 悬 挂 式 单 轨 同属 于单 轨 铁 路 系 统 。
间 ，稍 有 不 便 。
４ 车
。 ｌｒ 目前跨 座式单轨车辆 主要 由 日立 、庞 巴迪公
司生 产 。 日立 公 司单 轨 车辆 细分 为 大 、中 、小 三 种 车型 。对于悬挂式单轨车辆 ，目前 国际上应用较广 的为 国际 空 列集 团 的 Ｈ—Ｂａｈｎ单轨 列 车ｐ１。跨 座 式 单轨及悬挂式单轨的车辆参数见表 １。
表 １ 跨座式 单轨及悬挂 式单轨 车辆部分 参数对 比表
用 性 及优 缺点 进 行 了比较 分 析 ，井结 合 国 内主要 的应 用案 例对 单 轨交 通在 我 国 的应用 发 展提 出 了相 关 建 议 ，以供 相关 工 程
参 考借 鉴
关 键词 ：跨座 式单轨 ；悬挂式 单轨 ；比较分 析 ；适 用性 ；优 缺点
中图分 类号 ：Ｕ２３
文献标 志码 ：Ｂ
３０８ 相关专业
城 市 道 桥 与 防 洪
２０１８年 ５月第 ５期
图 ３ 跨座式 单轨走行 系统
轨 道粱 ：工字钢
＿豳
走行轮 ：使车辆在 轨道 上行驶（４个）
稳定轴 ： 承载整个走行轮 组
稳定轮 ：起稳 定和 Ｉ导方 向的作用 （４ｄ＂）
图 ５ 跨座 式单轨 岛式站 台（单位 ：ｍｍ ）
２０１８年 ５月第 ５期
ＤＯＩ：１０．１６７９９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｅｓｄｑｙｔｈ．２０１８．０５．０８７
跨座式单轨车的发展及其应用前景分析
跨座式单轨车的发展及其应用前景分析【摘要】跨座式单轨车是一种新型轨道交通工具，具有较高的安全性和运行效率。
本文从历史发展、技术特点、在城市交通和旅游景区中的应用以及未来发展前景等方面进行分析。
跨座式单轨车的发展史可以追溯到近一个世纪前，而其技术特点包括单轨设计、悬挂式车厢等。
在城市交通中，跨座式单轨车可以有效缓解交通压力，提高运输效率；在旅游景区中，也可以提供新颖的游览体验。
未来，随着技术的不断进步，跨座式单轨车有望在更多领域得到应用，对城市交通产生积极影响，展现出广阔的应用前景。
跨座式单轨车的未来发展趋势值得关注，其在城市交通以及旅游业中的应用前景也备受期待。
【关键词】跨座式单轨车、发展、应用前景分析、城市交通、技术特点、历史发展、旅游景区、未来发展趋势、影响、展望、研究背景、问题探讨、研究意义。
1. 引言1.1 研究背景研究背景是衡量一个城市发展水平的重要标志，城市交通是城市交通系统中的核心环节，对城市的发展起着至关重要的作用。
跨座式单轨车作为城市交通的新兴方式，其发展状况和应用前景对于城市交通的改善和发展具有重要意义。
对于跨座式单轨车的发展及其应用前景进行深入研究，对于推动城市交通体系的改善和提升至关重要。
通过对跨座式单轨车的历史发展、技术特点、应用场景及未来发展趋势进行系统研究，可以为城市交通规划和建设提供重要参考，促进城市交通的升级和改善，提高城市居民的出行体验和生活质量。
对于跨座式单轨车的研究具有重要意义，将有助于推动城市交通体系的现代化建设和优化。
1.2 问题探讨问题探讨部分的内容如下：在跨座式单轨车这一新型交通工具出现的背景下，我们面临着许多问题需要探讨。
跨座式单轨车在城市交通中的应用会给现有的交通体系带来怎样的影响？它是否可以有效缓解城市交通拥堵问题？其运行效率和安全性如何？其建设和运营成本是否能被城市社会承受？跨座式单轨车在旅游景区中的应用能否提升游客体验，增加景区的吸引力？它是否会对景区周边环境产生负面影响？跨座式单轨车的技术特点和发展趋势会对未来的交通出行方式产生怎样的影响？它是否能成为未来城市交通发展的主要趋势？在逐渐替代传统交通工具的过程中，我们需要思考如何有效整合跨座式单轨车和其他交通方式，以实现交通系统的高效运行和无缝衔接。
悬挂式单轨列车原理
悬挂式单轨列车是一种独特的交通工具，其原理涉及到许多复杂的力学和工程知识。
以下是该原理的简要介绍：1. 基本构造：悬挂式单轨列车主要由钢索、轨道、车辆和控制系统组成。
车辆悬挂在两条平行的轨道上，通过悬挂于钢索上的动力系统产生动力，驱动列车在轨道上运行。
2. 运行原理：悬挂式单轨列车利用车轮在轨道上运行，而非传统的轮轨在地面。
这种设计使得列车能够避免与其他交通工具（如汽车、自行车等）的干扰，同时也减少了路面不平和风阻对列车运行的影响。
3. 动力来源：悬挂式单轨列车通过电力驱动，通常使用电动机提供动力。
列车悬挂在轨道上的一侧，通过钢索与动力系统相连。
动力系统由多个电动机和发电机组成，通过电力驱动列车在轨道上运行。
4. 转向原理：悬挂式单轨列车的转向是通过改变轨道的倾斜角度来实现的。
在转向点，轨道的倾斜角度发生变化，使得列车能够绕过转向点，继续前行。
这种转向方式比传统的轮轨交通工具更为灵活，能够适应更加复杂的交通环境。
5. 悬挂式单轨列车的优点：悬挂式单轨列车具有许多优点，包括运行速度快、爬坡能力强、噪音小、污染小、安全可靠等。
此外，由于其独特的悬挂式设计，列车能够避免路面不平和风阻的影响，提高了行驶的稳定性和舒适性。
6. 未来发展：随着城市交通需求的不断增加，悬挂式单轨列车作为一种环保、高效的交通工具，越来越受到青睐。
许多城市已经开始规划建设悬挂式单轨交通系统，以缓解城市交通压力，提高城市交通的便利性和可持续性。
总之，悬挂式单轨列车的原理涉及到许多复杂的力学和工程知识，其独特的悬挂式设计和电力驱动方式使得它成为了一种高效、环保、安全的交通工具。
随着城市交通需求的不断增加，悬挂式单轨交通系统在未来有着广阔的应用前景。
悬挂式单轨交通设计标准
悬挂式单轨交通设计标准悬挂式单轨交通是一种先进的城市交通系统，它使用悬挂式车辆在单一的轨道上移动，可以在城市中快速、高效地运输乘客和货物。
这种交通系统既可以解决城市交通拥堵问题，又可以提高交通运输效率，成为现代城市交通发展的新方向。
悬挂式单轨交通系统的设计标准对于确保其安全、可靠、高效运行至关重要。
其中包括轨道、车辆、车站等多个方面的设计标准，下面将逐一介绍。
首先是轨道的设计标准。
悬挂式单轨交通系统的轨道一般由悬挂柱、轨道梁和导向轨道等部分组成。
轨道的设计要符合城市规划和交通需求，要保证轨道的直线性和平整度，确保悬挂式车辆在高速行驶时能够稳定运行。
此外，轨道还需要满足一定的承载能力和抗风抗震能力要求，以确保系统在各种恶劣天气和环境条件下能够安全运行。
其次是车辆的设计标准。
悬挂式单轨交通系统的车辆一般由车体、悬挂系统、动力系统等部分组成。
车辆的设计要保证其具有良好的悬挂性能和运行稳定性，能够在高速行驶时保持平稳。
车辆的内部空间布局、座椅设计等也需要符合乘客的舒适需求，以提升乘坐体验。
另外，车辆的动力系统和控制系统也需要具备高效、可靠的特性，以确保系统的高运行效率和安全性。
最后是车站的设计标准。
悬挂式单轨交通系统的车站一般由站台、候车区、出入口等部分组成。
车站的设计要考虑乘客的进出流量和候车需求，确保能够快速、便捷地为乘客提供服务。
此外，车站的建筑结构、通风、照明等设施也需要考虑到乘客的舒适性和安全性，以提升乘客的出行体验。
综上所述，悬挂式单轨交通系统的设计标准对于保障其安全、可靠、高效运行具有重要意义。
只有通过严格的标准和规范设计，才能够确保悬挂式单轨交通系统能够在城市中发挥最大的作用，成为现代城市交通发展的新引擎。
希望国内相关部门能够加强对悬挂式单轨交通系统设计标准的研究和制定，促进我国悬挂式单轨交通系统的发展和应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
模型试验相近。这种类型的单轨系统就以 Gren
的全名缩写字母定为“ALWEG”型单轨系统。
ALWEG型单轨系统很快成为世界单轨的风尚。美 国洛杉矶“迪斯尼乐园”（Disney Land）于1959
年首先建造了2.3公里的游客输送系统。1961年意
大利托里诺（ Torino ）完成了 1.16 公里的客运路 线。 1962 年美国西雅图市为配合当时世界博览会 的游客运输，建造了1.5公里从市中心区到展览会 场大门的联络系统。 1971 年美国东海岸奥兰多市
4 行车安全保障和救援措施
1 行车安全保障
单轨交通为保证行车安全，在多方面多层次地采取了保障行车安 全装置和措施。现代化的单轨交通采取的自动控制系统中均包含保证
列车运行安全的列车自动防护系统(ATP)，可自动检测列车位置，保证
前、后列车的安全距离，可防止超速运行，具有自动诊断功能，有故 障会及时输出控制命令。在轨道结构中，对行车安全有关键性影响的
措施。 可能采取的措施有：
①列车牵引至邻近车站解救
②另派列车救援 ③地面救援 ④其他方法
5 车站建筑
单轨交通的车站型式，与传统型城市轨道交通一样，可分为侧式站 台车站，岛式站台车站和混合式站台车站等。在客流大而集中和位置重
要的站点，采用岛式站台车站，一般车站为使两端轨道结构简化和降低
车站建设成本基本都采用侧式站台车站。在折返站中有的凶行车组织要 求，采用了比较复杂的混合式站台车站。
岔桥一般采用预应力钢筋混凝土带悬臂板式结构，由于道岔对防止平 台不均匀沉降要求极高，因此，平台的板梁结构需保证足够的整体刚
度控制变形。
道岔桥下部支承结构，可采用双柱墩，门形刚架和多柱式排架。 柱基的处理必须坚实可靠。
3 设备系统
单轨交通的设备系统与传统型城市轨道交通配备的设备系统基本 相同，但随单轨交通特具的构造特点，也有些相应的变化。 1 供电系统 单轨交通和传统型城市轨道交通一样，其供电系统属一级供电负
该系统由列车自动防护(ATP)、列车自动驾驶(ATO)和列车自动监控
(ATS)等子系统组成。各子系统之间互相协调，构成地面控制与车上控 制结合、现地控制与中央控制结合，以安全设备为保证的一个使用灵
活，快速、有序完整的列车自动控制系统。不过，为节约初期工程投
资，单轨交通也可在初期只设ATP和CTC系统，日后再升级为ATS和增设 ATO子系统，最终构成完整的安全、高效的列车自动控制(ATC)系统。 单轨交通的通信、环控、防灾报警等其他各设备系统的设置与管 理，与地铁及轻轨交通中高架线基本相同。
的“迪斯尼世界”（Disney World）完成了4.4公
里的旅运系统。在发展成型至 70 年代的 10 余年间
ALWEG型单轨虽然有快速进展，但仅限于游乐园或
迪斯尼世界单轨轨路
迪斯尼世界单轨将路线直接伸入Contemporary Resort Hotel 的第四层，并于其内设置车站
另一方面，在法国所属的 10 家厂商与法国国铁
道岔，也有专门的控制系统和检测系统，保证道岔转辙位置准确、锁
紧可靠。供电系统规定采用双电源不间断地供电，防止停电造成停车。 车辆本身采用的是不燃材料，其转向架上所有的橡胶车轮，均配有在 轮胎出现问题时保证安全行驶的辅助车轮等。这一系列的安全措施给 行车安全在多方面多层次给予了保障，出现事故的可能性是非常小的， 在现实中尚未见到单轨交通出现过重要安全事故。
36年，至1924年才停运。
• 1893年德国人Eugen Langen开始研究发展 悬挂式的单轨系统，并于1901年3月在乌伯 塔市沿贯穿市区的河谷搭建钢架吊悬车厢 并利用电力驱动，完成13.3公里长的城市 轨道运输系统，称为Langen式或Wuppertal 式单轨系统。该系统营运至今始终无任何 伤亡纪录，并被列为世界高效率运输系统 之一。
气橡胶车轮，虽然充入的是比较安全的惰性气体氮气，但为防止轮胎
泄气或万一发生爆裂影响行车和安全，导向轮和稳定轮每一橡胶车轮 均附设了一个钢制辅助车轮。
跨座式单轨车辆构造
此外，走行轮不仅装置胶质实心辅助车轮，还设置内压检测等装 置，以确保安全。跨座式单轨车辆全部采用双轴转向架，带动力的转
向架上还装设有牵引电动机、集电装置等部件，因此跨座式单轨车辆
单轨交通通常穿行于城市内部，因此车站的建筑形式，除体现交通 特点外，必须注意与周围的城市环境相协调，为此车站的体型尽可能做
到通透轻巧，体量也不宜过大。
单轨交通的高架车站可利用地面层作站厅层，站台层设在高架桥上。 条件不具备时，站台层和站厅层可分两层设在高架桥上。设备用房应尽
可能设在地面层或紧邻车站附近的地段。
种。依据行车组织设计，组合成单渡线、交叉渡线等多种不同的形式。 下面为具有代表性的几种道岔：
(1)单渡线道岔
可移动的道岔分两组，供上下行线间设单渡线使用。道岔区长度约 40m。
单渡线道岔示意图
(2)交叉渡线道岔
形式I：
用于上下行线交叉渡线处，中间两节短道岔 梁为固定式，另有2租活动道岔梁，通过不同组合
2 信号系统
信号系统是单轨交通控制系统中重要组成部分，保证列车安全、快
速、有序运行，实现行ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ指挥、运行调整及列车驾驶自动化，提高运输 的效能。
信号系统一般包括信号、轨道回路、闭塞联锁、调度集中、列车保
护及自动驾驶等。单轨交通由于自身构造原因，除库线外均不设地面色 灯信号，只在列车司机室设置车内信号。
控制中心
司机室
目前较普遍采用的跨座式单轨交通，因无钢轨作轨道电路，用通 过高频感应连续接收信号的列车检测方式(TD)，连续不断地检测出列
车在线路上的实际位置，并传输信息。列车检测是在轨道梁顶部两侧
埋设的感应环线，与车辆上天线进行信号传送。 日本单轨交通自动化程度较高，很多采用列车自动控制(ATC)系统，
1952 年瑞典人 Axel Leonart Wenner Gren
以其构想开发出新型的跨坐单轨系统 ，并以
1:2.5的比例在德国科隆市附近的 Fuhligen作模
型试验，轨梁系由钢筋混凝土制成。根据纪录 ，在1.9 KM长的试验轨道上，车厢可达到130公 里／小时的运行速度。1957年 Gren又在原地建 造了一条1.8公里长的实体轨路，测试的结果与
单 轨 运 输 系 统 Schweberbahn
1888 年法国人 Charles Lartigue 在爱尔
兰建造了一条 15 公里客货两用的跨坐式单
轨系统。该系统以由两个汽锅连接组成的
蒸汽机车带动，是世界上第一个动力式单
轨系统。该系统平均运行速度 28 公里／小
时，最高可达 43 公里／小时，营运了将近
的转向架是一个技术含量较高、构造比较复杂的部件。 跨座式单轨交通车辆的电气等设备，放置在车厢地板以下的部位，
为了降低牵引电动机、传动装置等产生的噪声，除车厢内壁装设了隔
声材料外，车体的两侧都用裙板进行包封，阻止噪声向外扩散，同时 也使车体的外形显得整体利落，比较美观。
车辆的正、负极集电器安装在车体的两侧，分别与轨道梁两侧正、
荷用户，平时由两路互为备用的独立电源供电，以实现不间断供电。
单轨交通牵引供电通常采用1 500V直流电源，只有少量线路采用750V 直流电源。 单轨交通的馈电和回流方式，跨座式单轨交通采用在轨道梁的两 侧各设一刚性导电轨，一侧为正极馈电，一侧为负极回流。悬挂式单 轨交通在箱形梁内顶部装置正极馈电轨，负极回流轨装置在侧面。
负极导电轨接触受电和回流。
2 悬挂式单轨车辆
悬挂式单轨交通的车 辆是悬挂在钢制的箱型轨 道梁下方行驶，车辆由转 向架、悬挂装置和车体三 部分组成，车厢内部设置 与跨座式单轨车辆相似。 车体材料通常也是采用轻
质的铝合金焊接结构。悬
挂式单轨车辆的电器等设 备的安放位置，与跨座式 单轨车辆不同，均设置在 车体的顶部。
车站的站厅、通道等宽度、高度及面积，与传统型城市轨道交通一 样，应根据客流量计算及规范要求确定。
独轨铁路发展
独轨铁路是指车辆在一根轨道上行驶的轨道交通系统。早在1824 年，英国就出现了为伦敦码头运货面修建的独轨铁路，靠畜力牵引。 1888年爱尔兰也修建了一条约 l5km的客货两用独轨铁路，牵引动力为 蒸汽机车，这条铁路前后运营了 37年。现存最早修建的独轨铁路是德 国乌帕塔尔市在 1901～1903年间一条约 13km的悬挂式独轨铁路，牵引
跨座式与悬挂式 单轨运输系统
单轨系统的发展
就技术上的定义而言，单轨（Monorail）系统是指以单一轨道（ Rail）或梁（Bearn）支撑／悬挂车厢并提供导引作用而运行的轨路式 运输系统。
根据现有的纪录，英国人 Henry Palmer 在 1821 年即开始研究单轨
系统，并取得英国第461号的发明专利权。1824年Palmer先生在伦敦码 头区布设单轨系统轨路用以载货，号称世界上第一条单轨系统。当时
的轨梁是以木料制成，将车厢跨坐在木轨上并以马匹拉动。随后在
1826年Palmer又渡海到德国展示他发明的系统模型，鼓吹兴建单轨系 统借以运输乌伯塔（Wuppetal）地区Barmen及Elberfeld两地间的煤。 虽然他的愿望没有实现，但一般相信该次展示促成了日后乌伯塔市兴 建连接上述两地而闻名世界的悬挂式单轨捷运系统“Schwebebahn”。
的构造形式，在供电、通信、信号包括自
动控制系统等方面的一些技术措施和设置
方式与传统型城市轨道交通也不完全相同。
•
车辆
1 跨座式单轨交通车辆
（1）车辆的基本构造 跨座式单轨交通的车辆是跨骑于轨道梁上行驶，车辆上部乘坐乘 客的厢体与一般轨道交通的车辆构造基本相同，只是车辆根据客运要 求选定的尺度大小有区别。
车辆下部承托车体的走行部分，日本的单轨车辆用的是双轴转向架， 采用钢板压制焊接无摇枕结构，一根轴上装有两个承重的走行轮，因