未来动车概念设计——中国风空中轻轨

未来动车概念设计——中国风空中轻轨

发表时间：2019-09-21T16:06:21.297Z 来源：《基层建设》2019年第19期作者：赵丹韩萍[导读] 摘要：旅游景区的建设直接影响到一个地区或者国家旅游业的发展水平和在国际上的竞争力。

北京交通大学海滨学院河北黄骅 061100 摘要：旅游景区的建设直接影响到一个地区或者国家旅游业的发展水平和在国际上的竞争力。随着中国国内的高速列车不断发展，重庆有着“山城过山车”之称的城市轻轨也成为了大家节假日参观的项目木之一。本文以概念设计，轻量化设计，转向架设计，3个方面提出自己的设计理念，并应用了列车常规设计思路作为指导。轻量化设计主要考虑材料的优先选择方案，转向架设计提出并应用改进的机构方

案，解决以往的主要问题并满足该豪华列车的现阶段困难。而在噪音处理方面，也分别从多角度考虑噪音产生的原因与具体解决方案。

关键词：要素比；振动级风道噪音；定圆曲线；特型路线

一、概念设计

1、发展背景

景区作为居民从事旅游活动的最终载体，与酒店、旅行社等旅游要素比，具有较强的不可替代性，而轨道列车是其中重要的衔接体。在观光游阶段，景区是最核心的载体；在休闲度假游阶段【1】，景区的分量虽然有所弱化，但也是决定该休闲度假区域是否具有较强吸引客流的关键要素。

（1）改善城市环境。用轨道交通替代公共电汽车成为大众通勤工具的首选，由于减少在市中心运行的轿车和公交汽车的数量，将在很大程度上减少城区汽车尾气的排放，改善空气质量。

（2）大大地缓解交通拥挤。轨道交通还是一种运量大的交通工具，国外许多大城市轨道交通承担的客运量占全部客运量的—半甚至80%以上。

（3）方便快捷的轨道交通系统，将提高市民的流动性和机动性；

2.基本要求

城市观光轻轨主要从内部结构和建设地区进行了创新，为了给旅客带来更好的视觉效果，轻轨主要设置在中心城市的周边以及一些邻海、湖、江等位置。观光轻轨运行时间在旅游淡季每个月单号日运行、旺季可每日运行，短途观光每一趟的观光时长控制在4-6个小时，根据围绕城市中心建设的列车线路长度计算的时间为主，也可以设计两天一夜，有着豪华舒适的酒店设置的观光列车，跨越省市在列车上可以品尝地域特色美食。

为了旅客路途的舒适性与视觉的满足，车厢将大面积采用全透明防紫外线材质玻璃，背景选用用中国特色元素装饰，可以让来旅游的国内外人们感受博大精深的中国文化，车内也会根据每个车厢的主题，设置有沙发或者床铺的的观光车厢，车体外部以梅兰竹菊四个主题装饰。

3.列车车厢数

运行速度范围50-60km/h

当时返程：5节（包括一节头车，一节餐车，四节观光列车）隔夜返程：根据车站与客需求设置（包括一节头车，一节餐车，五节观光列车） 4.内部规划

头车即操作室和座椅，除司机操控室外，剩余空间两侧面向窗外安装小沙发，用玻璃板隔开司机与乘客，头车的乘客可以观赏前方的风景【2】。

第二列是以文房四宝为主题的观光车。列车前方端门将两个展示柜镶嵌在墙里，里面展示笔、墨、纸、砚；列车顶部以国画为背景，展现中国传统的绘画形式；后端两侧展示两幅不同字体的书法，展现出线条造型的艺术美。从前端门到后端们设置一座桥，乘客走在桥上观赏下面的以及窗外的风景，桥正中央向两侧设置下桥的小台阶，左侧设置一个桌子，上面铺着水写纸与毛笔，为游客提供书写的乐趣，右侧设置两个石椅，可供游客坐在石椅上眺望窗外，车体两侧是大面积窗户，剩余墙体运用为白色，衬托车顶的国画，有种画由天上来的感觉。

第三列是以隔间为主，每侧设置三个小隔间，每个隔间用黑栗木雕刻花纹作为隔板，走进不同的隔间，有着不一样的展览，分别设置京剧脸谱、窗花剪纸、年画对联等极具中国特色的展品。

第四列是以中国刺绣、织绣为主题，主要以画作的形式呈现苏绣、粤绣、湘绣、蜀绣四大名绣，展现中国优秀的传统工艺之一。座位是可以旋转的，可以方便乘客面向窗外，欣赏风景。

第五列不同于前面，采用全封闭的车间，设置全车厢的高LED屏幕，通过自动的端门后，LED屏幕流动播放中国一些特色城市上空，给人一种站在城市上空的感觉，如若设置星空主题，给人一种遨游星空的感觉。为了方便乘客可以完整感受一场主题，自动门可设置20分钟开一次。

最后一节为餐厅，每两个月更换一次特色餐饮，以地方特色建筑为车厢背景，车尾部分采用无框大面积玻璃，可以让乘客面对车外的风景一览无余，同时车尾设计为弧形，设置一排沙发，可以坐在上面观赏。

对于隔夜运行的列车，一个车厢算一个包间，将走廊设置在房间外，每一个包间有着不同的主题，除了在车厢内设置床外，在另一边设置一个白天观赏区，两侧有着大面积的玻璃窗，有着推拉的遮挡板，一边安排沙发，一边设置小桌子，列车可以设置叫餐服务，同亲朋好友一起享受美食，观看窗外的美景。

二、轻量化设计

车体采用大型中空铝合金挤压型材双面焊接结构。铝合金具有良好的塑性，可大幅减少焊接工作量，简化车辆的制造工艺。

镁合金的比强度要高于铝合金和钢、铁，其比刚度与铝合金和钢相当，在使用金属结构材料中其比重最小，这一特性对车辆减少能耗、轻量化具有非常重要的意义。镁合金具有极好的吸收能量的能力，可吸收震动和噪音，保证车辆能安静运行，减震效果很显著【3】。镁合金铸件收到冲击时其表面产生疤痕比镁和铝都要小得多。由于车顶主要承载空调设备，相对于底架来说所受应力相对较小，因此采用密度较低的镁合金这种新型材料。

转向架构架是钢板焊接结构，采用无摇枕式转向架，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。其次车轮小型化，车轴空心化，轴箱和齿轮箱铝合金化都可以实现轻量化。

三、转向架的设计

转向架主要由轮对、轴箱、一系弹簧悬挂装置、构架、二系弹簧悬挂装置、驱动装置和基础制动装置等部分组成。

转向架中一系轴箱悬挂定位方式选用单拉板式轴箱定位，单拉板式定位尺寸小，不仅减轻了转向架重量和簧下质量，还提高了可靠性。二系悬挂装置用空气弹簧直接支承车体，空气弹簧安装在构架上，为无摇枕结构。选用横向液压减振器以及横向缓冲器，其适用于低横向刚度的空气弹簧。

转向架基础制动装置为盘形制动，制动盘安装在齿轮减速箱的二级从动齿轮轴上。由于受空间和重量限制，需采用小直径、大容量制动盘。

参考文献：

[1] 支锦亦，《设计配色研究与应用--旅客列车场内配色设计》，西南交通大学出版社，2015.3.第一版第一次。

[2] 水户冈锐治，《铁道之心--打造独一无二的战斗》，文化发展出版社，2018.2.第一版。

[3] 郭景英，刘玉民，骆起.北京地铁5号线电动客车.《现代城市轨道交通》，2008.4.