邵國(guó)棟

摘要：本文對(duì)現(xiàn)代有軌電車的技術(shù)項(xiàng)目包括美工、減振、降噪、鉸接、供電等方面進(jìn)行探討，總結(jié)現(xiàn)代有軌電車的種類及形式，提出有軌電車規(guī)劃中應(yīng)綜合考慮路權(quán)、技術(shù)要求，以及合理選擇軌道交通形式的觀點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代有軌電車;技術(shù)特點(diǎn);一體化

1背景概述

現(xiàn)代軌道交通車輛是城市交通中十分重要的一部分，隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及科技的快速發(fā)展，城市交通狀況變得日益緊張，為了緩解城市交通的緊張狀況，地鐵、低地板有軌電車等現(xiàn)代軌道交通車輛應(yīng)運(yùn)而生。自1881年德國(guó)柏林開創(chuàng)世界第一條馬拉有軌車開始，中間經(jīng)歷了1920年代的快速發(fā)展期、1930年代的衰退期直至1960年代由于汽車等交通工具的擁堵以及地鐵建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本的攀高導(dǎo)致現(xiàn)代低地板有軌電車迅猛發(fā)展。

現(xiàn)代有軌電車至今已發(fā)展4代，第一代有軌電車特點(diǎn)：

無(wú)交接的單車;

高低板（HF），地板面高度800-900mm。

第二代有軌電車特點(diǎn)：

中間設(shè)鉸接的兩組車

高低板（HF），地板面高度800-900mm。

第三代有軌電車特點(diǎn)：

中間設(shè)鉸接的三組及以上車

局部地板（PLF），地板面高度400-650mm。

第四代有軌電車特點(diǎn)：

中間設(shè)鉸接的三組及以上車;

100%低地板（LF），地板面高度400mm。

2現(xiàn)代有軌電車技術(shù)特點(diǎn)及進(jìn)步

與老式有軌電車相比，現(xiàn)代有軌電車的車輛的美工技術(shù)、減振技術(shù)、降噪技術(shù)、牽引制動(dòng)技術(shù)、鉸接技術(shù)、信號(hào)技術(shù)、供電技術(shù)、轉(zhuǎn)向架技術(shù)。

（1）老式有軌電車外觀丑陋，無(wú)法與城市和諧相融，現(xiàn)代有軌電車采用流線型設(shè)計(jì)、人性化內(nèi)裝、大門窗設(shè)計(jì)。

（2）老式有軌電車采用單一的板簧摩擦減振，現(xiàn)代有軌電車采用高圓簧、橡膠簧及液壓減震器進(jìn)行綜合減振。

（3）現(xiàn)代有軌電車采用的降噪措施見表1。

（4）現(xiàn)代有軌電車采用頻繁啟停牽引制動(dòng)技術(shù)，對(duì)牽引電機(jī)、齒輪箱、制動(dòng)系統(tǒng)提出了更高的要求，啟動(dòng)加速度≥1m/s，制動(dòng)減速度≥1.2m/s。

（5）現(xiàn)代有軌電車通過(guò)車鉸的合理設(shè)計(jì)和優(yōu)化編組，使其能通過(guò)20m的小曲線，60‰的坡道（困難地段80‰），適應(yīng)城市街面小曲線大坡度。

（6）城市中存在較多平交道口甚至混行區(qū)域，現(xiàn)代有軌電車采用人工視覺方式控制車輛運(yùn)行，利用道岔信號(hào)控制系統(tǒng)、集中監(jiān)控管理系統(tǒng)來(lái)保證車輛運(yùn)行安全。

（7）老式有軌電車采用成熟的架空線接觸網(wǎng)供電，嚴(yán)重影響市容美觀、破壞自然風(fēng)光也不便于車輛在狹窄街區(qū)穿行，現(xiàn)代有軌電車采用APS地面供電、Primove電磁感應(yīng)供電等非接觸方式配合儲(chǔ)能式車載驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，既保護(hù)了城市風(fēng)景，又提升了城市美觀度。

（8）老式有軌電車轉(zhuǎn)向架采用傳統(tǒng)輪對(duì)較高導(dǎo)致地板面離地約800mm，不便于乘客及殘障人士乘車，區(qū)別于傳統(tǒng)輪對(duì)通過(guò)縱向蠕滑力與橫向蠕滑力的交替周期變化來(lái)自動(dòng)導(dǎo)向。

現(xiàn)代有軌電車轉(zhuǎn)向架采用獨(dú)立輪對(duì)，其打破了蠕滑力導(dǎo)線的閉環(huán)機(jī)制，導(dǎo)向性能更好且可實(shí)現(xiàn)100%低地板面，極大提高了車輛的乘坐便利性。

（9）區(qū)別于老式有軌電車人工駕駛系統(tǒng)，現(xiàn)代有軌電車采用綜合性車輛控制、監(jiān)控、診斷及顯示系統(tǒng)，其通過(guò)冗余的多功能車輛總線MVB和以太網(wǎng)絡(luò)連接中央控制單元（VCU）、司機(jī)顯示屏（DDU）、牽引控制單元（PCE）等設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸并與車地?zé)o線局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相結(jié)合以達(dá)到地面控制中心實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛運(yùn)營(yíng)狀況，有效增強(qiáng)了有軌電車行駛的安全穩(wěn)定性。

3現(xiàn)代有軌電車技術(shù)定位及問題

現(xiàn)代有軌電車不同于現(xiàn)有地鐵、公交。目前國(guó)內(nèi)大連、南京、長(zhǎng)春、上海、淮安等城市已開通現(xiàn)代有軌電車，但對(duì)于其基礎(chǔ)技術(shù)理論以及關(guān)鍵技術(shù)的研究例如軌交道口信號(hào)及路權(quán)的研究、車輛技術(shù)的研究尚屬缺乏，國(guó)家主管部門應(yīng)對(duì)現(xiàn)代有軌電車技術(shù)研究加強(qiáng)投入。

3.1軌交道口信號(hào)控制及路權(quán)

有軌電車運(yùn)營(yíng)路權(quán)主要形式共有以下4種：①完全非獨(dú)立路權(quán)（同公路交通混行）;②部分非獨(dú)立路權(quán);③僅平交道口非獨(dú)立路權(quán);④完全獨(dú)立路權(quán)。

目前歐洲主要采用的是部分非獨(dú)立路權(quán)，部分路段同公路交通混行，因?yàn)闅W洲有軌電車已具備上百年的發(fā)展歷史，有軌電車已很好的融入了城市路面的交通系統(tǒng)。即使如此仍會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)有軌電車同路面其他交通工具碰擦的事故，但此種應(yīng)屬正?，F(xiàn)象，因?yàn)榧词篃o(wú)有軌電車的公路交通系統(tǒng)交通事故仍再所難免。

目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)代有軌電車起步不久，部分城市公路交通對(duì)有軌電車較為陌生，同事公眾文明交通意識(shí)也較為薄弱，“中國(guó)式過(guò)馬路”及“開英雄車”極易造成交通事故，可能會(huì)引起媒體對(duì)有軌電車不安全的詬病，所以初期建議采用第3種形式，并配合交通信號(hào)燈進(jìn)行有軌電車運(yùn)行控制。隨著交通文明程度的不斷提高及有軌電車受到公眾的適應(yīng)和認(rèn)可，再逐漸釋放部分路權(quán)，減少對(duì)城市公路資源的占用。

3.2建設(shè)、維護(hù)成本

現(xiàn)有地鐵及輕軌的造價(jià)極高。上海地鐵13號(hào)線一期工程的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為3億元/km，地鐵和輕軌的建設(shè)費(fèi)用是大多數(shù)城市難以承受的，現(xiàn)代有軌電車由于在地面行駛，所以極大地降低了土建成本，另外其相對(duì)于地鐵、輕軌無(wú)需配套大量的車站保障設(shè)備，因此現(xiàn)代有軌電車相對(duì)于地鐵、輕軌投資成本低至1-1.5億/km，建設(shè)周期短至16-24個(gè)月。

現(xiàn)代有軌電車作為一款綠色環(huán)保、低碳節(jié)能的新式城市交通工具，其有效的彌補(bǔ)了公共汽車系統(tǒng)與地鐵系統(tǒng)之間的運(yùn)能空缺，建議在大中型城市的市郊、高新區(qū)中應(yīng)用，可連接不同地鐵線路以及起到對(duì)地鐵線路延伸的作用（見表1）。對(duì)處于發(fā)展中的我國(guó)來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代有軌電車的優(yōu)勢(shì)是顯而易見的。

4結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)隨著軌道車輛集成技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代軌道交通行業(yè)對(duì)集成化、人性化、智能化方面提出了越來(lái)越高的需求，現(xiàn)代有軌電車憑借其低廉的造價(jià)、人性化的設(shè)計(jì)、適中的運(yùn)量、較低的污染，及其適合我國(guó)國(guó)情和各大中城市的情況?？傊疄榱吮ＷC我國(guó)城市軌道交通持續(xù)健康的發(fā)展，不可單一的發(fā)展高規(guī)格的地鐵及輕軌，應(yīng)實(shí)事求是的發(fā)展各層次的城市軌道交通。對(duì)于經(jīng)濟(jì)情況尚可的中小城市，可適當(dāng)?shù)陌l(fā)展現(xiàn)代有軌電車，使現(xiàn)代有軌電車充當(dāng)城市公共交通系統(tǒng)的骨干或補(bǔ)充。

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