跨座式单轨交通简介

跨座式单轨交通简介组员：郭太宇

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 (1)

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 (2)

转向架 (3)

轨道梁桥系统 (4)

道岔 (5)

供电接触网 (5)

再生制动吸收装置 (5)

控制中心及车辆段 (5)

信号 (6)

参考文献 (6)

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。应用跨座式单轨铁路最多的国家是日本。1964 年,日本东京修建了从市中心到羽田机场的跨座式单轨铁路,全线实现计算机集中高度控制。该线成为旅客出入羽田机场的重要通道。后来,日本又建了大阪线、北九州线等跨座式单轨铁路。另外,法国、美国、澳大利亚和英国也都修建了自己的跨座式单轨铁路（图1-1）。

图1-1 澳大利亚跨座式单轨铁路

第二章跨座式单轨交通的特点

跨座式单轨交通具有噪音低、爬坡能力强、转弯半径小、快速便捷、占地少、造价低、利于环境保护等优点,是现代化城市快速轨道立体交通的一种新形式。但跨座式轻轨也有缺点,能耗大、运能小, 且无法与常规的地铁、轻轨接轨。

跨座式单轨交通系统由线路、车辆系统、机电设备、车辆段及综合维修基地等部分组成,其单轨铁路轨道梁既是承重的桥梁结构,又是支承和导向的轨道;车辆采用橡胶轮胎,通过安装在转向架两侧的导向轮和稳定轮来导向和稳定车体。构造上的特点使得其走行机理、轮轨关系都与常规地铁、轻轨有很大差别。技术上的特点主要体现在车辆的转向架、轨道梁和线路道岔三方面,走行机理完全不同于钢轮钢轨系统,轨道梁承受较大的扭转荷载。

第三章重庆跨座式单轨交通系统实例讲解工程简介

重庆是山城,为丘陵地理特点,故选择噪声低、爬坡能力强、转变半径小的跨座式单轨交通系统, 这在我国尚属首次。重庆市轻轨工程东起重庆市区商业中心较场口,西至大渡口区钢铁基地新山村,途经临江门、大溪沟、牛角沱、李子坝、大坪、杨家坪等地段,全线长17.

54 km ,共设17 座车站。全线分两期建设实施,其中一期工程由较场口至大堰村长13. 98 km ,14 座车站,2 座变电站,6 座牵引变电站,一座车场,一座控制中心,初期配车84 辆,建设工期为4 年半。全线建成后可达到高峰小时运送3 万人次的客运能力,初期年客运量1. 5 亿人次,远期年客运量 3 亿人次。线路分左右线双向行驶。高架轨道梁桥贯穿全线,高架桥占83. 2 %。工程总投资45 亿元左右,每公里造价约为2. 2 亿元。于2000 年开工建设,计划2004 年6 月建成通车（见图2-1）。

图2-1 重庆跨座式单轨

主要技术标准

由于我国目前尚没有跨座式单轨的设计规范和标准,针对重庆轻轨工程,借鉴日本规范《单轨构造设计指南》,并参考我国公路、铁路桥规、《地下铁道设计规范》,结合重庆轻轨工程的具体特点,重庆市轨道交通总公司专门制定了详细具体的设计技术要求和技术标准。

(1) 线路性质:城市快速轨道交通线,正线数目为双线。

(2) 行车速度:列车最高运行速度80 km/ h ,曲线段根据曲线半径限速行驶。

(3) 设计荷载轴重:110 kN (车辆设计荷载图示见2-2)

(4) 平曲线最小半径:正线100 m ,车站300 m , 车辆段及道岔附带曲线50 m。

(5) 纵断面最大坡度:正线6 % ,地下车站5 % , 高架车站0 %。

(6) 曲线超高:正线圆曲线上设不大于12 %的超高率,允许欠超高率5 % ,允许过超高率3 % ,超高过渡在缓和曲线范围内完成。

(7) 桥下净空:跨越城市一般路段不小于5. 2 m ,大件路段一般不小于7 m。

(8) 双线线间距:直线段3. 7 m ,曲线段根据曲线半径及行车速度计算进行加宽。

(9) 建筑限界:区间直线段单线建筑限界宽度3. 87 m , 轨顶面以上4. 0 m ; 双线桥梁限界宽度为7. 57 m , 高度为轨顶面以上4. 0 m 。

(10) 标准轨道形式:采用预制钢筋混凝土轨道梁,断面尺寸为1. 5 m(高) ×0. 85 m(宽)

(11) 标准预制PC 轨道梁跨度:平面曲线半径大于700 m 时采用22 m 跨;平面曲线半径小于等于700 m 时采用20 m 跨。

(12) 支座及伸缩缝:采用特殊设计的跨座式单轨专用铸钢拉力支座和指形板伸缩缝。

图2-2 跨座式单轨车辆设计荷载图示