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跨座式单轨交通系统是一种优良的中运量轨道交通系统 , 具有环保性能优异、景观效果好、地形地貌适应能力强、建设周期短、投资低等优点,在我国重庆得以成功运用 , 目前运营良好 。目前国内一些城市正在规划建设跨座式单轨,国际上一些主要的跨座式单轨系统供应商和国内轨道交通研究设计单位、装备制造企业也在积极推动国产化、自主化和技术创新工作 。
同时,也有部分人士认为跨座式单轨存在运营成本高、高架线路影响景观等缺点,不宜大力推广 , 对此存在学术争议 。笔者认为,部分学术观点不无道理 , 跨座式单轨有其适应范围,不必过分夸大,但也存在着一些认识误区 。目前 , 国内已有很多文献阐述了跨座式单轨的优点,本文不再重复 , 而是着重对跨座式单轨的缺点及认识误区进行分析,并进一步说明未获广泛推广的原因,最后,针对我国城市轨道交通存在问题、发展阶段的转变及国家政策导向,提出了消除对跨座式单轨的认识误区,在其适应范围内大力发展的建议 。
一、跨座式单轨的缺点
跨座式单轨与其他轨道交通一个显著的不同就是采用了橡胶轮胎 , 因此使它具备了噪声低、振动小、爬坡能力大、转弯半径小等突出优点,也决定了它具有如下主要缺点 。
1、对冰雪天气适应性差
橡胶轮胎对冰雪天气适应性略差,轨道梁上的冰雪容易导致列车打滑,日本单轨主要应用于中低纬度地区,也曾出现在极个别的恶劣天气下列车限速、晚点,甚至部分停运的情况 。单轨有在车头安装除雪刷、撒沙、喷洒融雪剂等除冰雪措施(图1),具有一定的除冰雪效果,也有在轨道梁上安装伴热带、加热电缆、防雪涂层等技术方案(图2),采取这些措施会增加除雪效果,当然也会增加建设成本和运营成本 。
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2、列车牵引能耗高
跨座式单轨由于采用橡胶轮胎,提高了粘着系数,在获得了大爬坡能力、小转弯半径、低噪声振动优势的同时,也增加了列车的牵引能耗 。根据理论计算,在相同的线路条件下,重庆单轨较B 型车能耗指标(kWh /人·km) 高28%,庞巴迪单轨由于采用永磁电机和轻量化车体,能耗较重庆单轨能耗低 。根据重庆市轨道交通1 号线(地铁6 辆B 型车编组) 、3 号线(单轨6 辆编组) 的数据对比,由于线路条件及满载率不同,实际牵引能耗指标(kWh /人·km) 单轨较B 型车高39% 。
但轨道交通能耗不能仅考虑牵引能耗 , 还应考察辅助能耗,地下线路的环控通风能耗远大于高架线路,根据对重庆、广州等地地铁的调研 , 地下站辅助能耗为6500~7000 kWh /站·d,而高架站辅助能耗约为3 800 kWh /站·d,地下线辅助能耗较高架线约高71% 。根据对某特大城市各条地铁线路能耗统计数据,辅助能耗占总能耗的50%~72% 。
综合考虑牵引能耗和辅助能耗的运营总能耗指标,以高架为主的跨座式单轨总能耗低于以地下为主的B 型车,重庆单轨( 3 号线) 综合能耗指标( kWh /万人·km) 较地铁( 1 号线) 低42% 。由此可见 , 跨座式单轨采用橡胶轮胎虽然增加了牵引能耗,但由于大量采用高架敷设方式 , 其辅助能耗远较地铁低 , 运营总能耗仍大大低于地铁或地下敷设为主的“轻轨” 。
因此,本项缺点只说对了一半,或者说不够全面 。
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