单轨车辆的技术特点与应用

车辆（转向架）
• 跨座式单轨车辆转向架为无摇枕特殊结构的跨座式两轴转 向架，每辆车有两台，动力转向架的每根轴由一台交流牵 引电动机驱动。 • 转向架采用中心牵引装置；构架是钢板焊接结构，具有足 够的强度和刚度。转向架与车体之间的悬挂装置为空气弹 簧，并装有横向减振器，有良好的动力性能，轴重小于11 t。
跨座式单轨车辆 参考技术参数
重庆跨座式单轨实例
•
重庆是我国著名的山城，老城区道路坡道起伏大、弯道多、半径小、城市道 路狭窄、人口密度相当大，要解决市民的出行就必须沿着既有道路的走向建 设轨道交通。重庆市轨道交通二号线位于核心城区两山与两江之间的浅丘地 带，纵贯狭长半岛，并继续向西延伸，线路连接渝中区、九龙坡区、大渡口 区的重要商业中心、交通枢纽、文体设施、居民小区。根据重庆多中心组团 型城市地理特征，以及线路所经过区域山高坡陡、道路曲折、地形复杂等具 体情况，特别是线路穿越人口密集的区域和公园，对噪声和振动等环保指标 要求高等特点，经过充分论证和技术经济比较，采用了爬坡能力强、转弯半 径小、噪声低、景观性好的跨座式单轨交通系统。 在交通制式的选择中，严格按照客流预测、技术经济比较等规划原则进行综 合考虑和评价，充分考虑城市地理特点、环境要求和投资能力等多种因素， 结合单轨系统的技术特征，经综合比选确定。同时，着重从城市特点、环保 性能、景观影响、投资控制等方面开展了大量的分析工作。
• 连接大城市和卫星城之间的交通主要干线 • 作为城区通往机场、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 • 作为城市风景观光游览线的交通干线 • 博览会、游乐场等处所作为短途交通运输或观光
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跨坐式单轨交通——轨道结构
• 跨坐式单轨交通轨道结构 由轨道梁、支柱 ( 包括托 梁、基础 )与道岔三部分 组成。
单轨交通优缺点
• 优点
1.所占空间小 2.噪音污染小
利用道路中央隔离带 建造桥墩
• 缺点
1.道岔结构复杂
限制了列车的最短运行间隔。
3.爬坡能力强，拐弯半径小
一般正线最大坡度60‰ 最小曲线半径100m 适合复杂地形
2.橡胶车轮的摩擦系数较大 ，因而能源消耗较大。 3.紧急救援困难
单轨交通的适用范围
单轨车辆的技术特点与应用
单轨铁路（Monorail）
– 单轨铁路的特点是使用 的轨道只有一条，而非 传统铁路的两条平衡路 轨。
单轨铁路
悬挂式、跨座式
类型
实例
重庆跨座式单轨
ALWEG、 SAFEGE、商洛 克希德
类型
技术特点 与应用
特点 技术
参数
...
优缺点、适用 范围
轨道结构、车体、 走行特点
单轨铁路类型
重庆人眼中的单轨 • 速度：跑得过私家车。单轨的设计时速不高，大约40公里 ，但由于畅通无阻的，总体速度比私家车快。 • 噪音：几乎没有。虽然设计者已经考虑到噪音问题，将轨 道设计在远离民居的地方，但即使靠近轨道的民居也几乎 感觉不到噪音。” • 站点：通天入地。重庆单轨的站点设施也和广州的地铁差 不多，有自动售票机、宽敞整洁的候车大厅、有上下的自 动扶梯；站台铁轨两边都有屏蔽门。 • 票价：比公交贵比地铁便宜。重庆单轨票价为2元6个站， 比公交车票价稍贵，却比地铁便宜不少。
轨道结构（轨道梁）
• 轨道梁为预应力钢筋混凝 土结构，它是列车的运行 轨道， 起承载、导向、稳 定车辆的作用，梁的制作 标准要求较高 。
• 跨座式单轨的轨道梁有预 制混凝土轨道梁和钢制轨 道梁两种。
轨道结构（支柱）
• 支柱的主要型式有T型，倒 L型和门型等，可根据 地形、用地等不同情况选择使用。
中央悬挂装置
走行装置
走行轮胎由空心车轴、轮芯、滚动轴承和 橡胶轮胎组成
驱动制动装置
驱动和制动装置合为 一体，使结构紧凑， 体积和质量大大减小 ，而且基础制动采用 盘形制动，制动效率 高，制动盘与闸片耐 磨性好,检修工作量小
跨坐式单轨交通——走行特点
• 在轨道梁上行驶的城市单轨车辆转向架上装有三种轮胎： 走行轮、导向轮和稳定轮， 它的走行机理与钢轮- 钢轨系 统完全不同。在列车运行过程中，走行轮始终与轨道梁顶 面接触，轮胎的弹性主要缓冲车辆竖向振动；导向轮和稳 定轮则起到缓冲车辆横向振动的作用。如果转向架在平衡 位置没有位移，导向轮和稳定轮将以有效半径向前滚动； 当转向架发生横向位移(横移、侧滚、摇头) 时，导向轮和 稳定轮随之产生偏移，这时单侧或双侧的水平轮胎会受到 轨道梁侧面的径向压力，这种压力将迫使转向架回到平衡 位置。
轨道结构（道岔）
• 道岔是一种使机车车辆从 一股道道转入另一股道线 路的连接设备，通常在车 站站、编组站站大量铺设 。 • 单轨道岔可以分为关节型 道岔和关节可挠型道岔两 种。
关节可挠型道岔结构图
跨座式单轨交通——车辆总体
• 受橡胶轮胎载重的限制, 为了多载乘客必须使车体轻量化 ，故车体一般采用铝合金焊接结构； • 司机室设在列车的两端, 设侧开门, 并与乘客车厢隔开，车 厢间设全贯通式通道，车的头部设有紧急出口门； • 电器设备,设在地板下面的车底部分； • 为了降低主电动机、减速齿轮装置等主噪声源往外扩散的 噪音, 车辆两侧都设裙板进行包封, 既美观又能减噪。
参考文献：
1.“跨座式单轨铁路的特点及其应用前景” 王省茜（西南交通大学） 2. 城市轨道交通车辆新技术.ppt 黄运华（西南交通大学）
• 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。
• 世界上第一条跨坐式单轨铁路线诞生于1888年，是由法国人Charle Larligue设计。 • 1893年德国人Eugen Langen发明了悬挂式单轨交通，并于1898一1901 年在著名悬车之城—德国鲁尔区伍珀塔尔修建了13.3km的悬挂式单轨 铁路。 • 1952年，德国工业家Axellenard Wenner-Gren在德国科隆附近的菲林根 建造了一条单轨线进行实验研究；经过反复研究，于1958年得出这样 的结论：采用跨坐式、混凝土轨道和橡胶充气轮胎能达到最好的效果 ，这就是在后来被广泛使用的ALWEG型跨座式单轨铁路。 • 1960年，法国的雷诺、米西兰、里昂水电公司等十几家公司联合设计 出悬挂式单轨车，并以公司第一字母命名为SAFEGE-萨非基悬挂式单 轨车。 • 十九世纪60年代，美国的飞机制造厂商洛克希德公司研制出了商洛克 希德单轨车。 • 1960－1965年，日本引进阿尔威克式、商洛克希德式和萨非基式技术 ，研制出诸多日本式单轨车，并迅速将其发展运用。