有轨电车与单轨车辆的综合比较

o中国中车 上 有轨电车与单轨车辆的综合比较有轨电车与单轨车辆的综合比较TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"概述 2\o"CurrentDocument"有轨电车与单轨车辆的综合比较 2全程高架及复杂的道岔系统，建设成本高 2\o"CurrentDocument"线路适应能力及环境适应性 2线路适应能力 2环境适应性 3\o"CurrentDocument"对城市景观的影响 3\o"CurrentDocument"车辆黏着系数利用 3\o"CurrentDocument"滚动摩擦阻力和电力消耗 4\o"CurrentDocument"安全性和可靠性 4\o"CurrentDocument"故障情况下疏散及救援 4\o"CurrentDocument"对路面其他人员其其他交通的影响 4\o"CurrentDocument"车辆检修维护情况 5\o"CurrentDocument"车辆核心技术及国产化率 5\o"CurrentDocument"应用前景及发展趋势 5\o"CurrentDocument"小结 6EOcrrc概述随着城市的快速发展，城市交通拥堵状况日益严重，城市人口的增长和旅游人口的不断涌入，现行的城市交通难以满足城市客流和旅游人口出行的需要，因此丽江这样的国际生态旅游城市需要中小运量轨道交通和常规公交等共同承担城市居民出行和旅游客流的出行。中小运量的轨道交通有有轨电车和单轨车辆等，有轨电车具有建设成本低、节能环保、线路适应性好，故障情况下的救援方便、服务水平较高等特点；而单轨车辆建在高架上，不与其他交通干扰，两种交通工具具有各自的特点。以下就两种交通工具进行综合比较，为丽江的轨道交通模式选择提供借鉴与参考。有轨电车与单轨车辆的综合比较2.1全程高架及复杂的道岔系统，建设成本高基于单轨车辆的技术特点，需要全程采用高架，高架建设周期长，建设成本高，造价至少为2-3亿元/km；而有轨电车的造价仅为1-1.2亿元/km。另外单轨车辆道岔结构较复杂、转换时间长，影响发车间隔及运营组织。图1单轨车辆复杂的道岔系统2.2线路适应能力及环境适应性2.2.1线路适应能力项点有轨电车单轨最小曲线半径（m）2550最大坡度80%。60%通过对最小曲线半径和最大坡道的比较，有轨电车的适应能力优于单轨车辆，因此有轨电车更有利于线路的选型，可节省拆迁及土建成本。2.2.2环境适应性云南丽江属于高原地带，紫外线相对较强，单轨车辆使用的橡胶轮胎在紫外线的照射下容易老化，降低了轮胎及橡胶件的寿命。且目前提供橡胶轮胎的厂家在中国没有回收点，大量废弃的轮胎无法处理。单轨车辆由于采用橡胶轮胎，不能通过轮对及轨道回流，因此需要采用双边受电，受电装置磨耗快，且在运行时产生一定的粉尘，污染环境。2.3对城市景观的影响丽江是国际生态旅游城市，也是历史文化名城，全程高架将严重影响丽江美丽的自然景观和城市风貌；而有轨电车在地面运行，通过选择与城市景观有机结合的外观设计方案，可与丽江风景秀丽的自然景观结合，提升丽江的城市品位。图2钢筋混凝土的高架结构单轨车与丽江城市风格不匹配图3低地板车辆等地面轨道车辆通过外观设计可与周围环境完美结合（范例）车辆黏着系数利用橡胶轮车辆在冰雪、冻雨环境中的粘着力很低。一般认为，橡胶轮与轨道间的粘着力要高于钢轮；但实际上仅在好天气时才这样，而在冰雪、冻雨天气下它会骤然降低。因此，为满足大坡度的需要，就需要在轨道里装有电加热器；但这样又使造价昂贵。如法兰克福机场的AWTS橡胶轮系统，就是以2000kW的电力给长达3000m的混凝土加热。滚动摩擦阻力和电力消耗橡胶轮的滚动摩擦阻力比钢轮高出约5〜8倍，从而导致前者有较高的电力消耗，因此橡胶轮系统的电力消耗大约是钢轮系统的2倍。电力消耗在运营费中占有相当的比重。在电力能源紧缺的情况下，钢轮系统优势明显。安全性和可靠性钢轮转向架每根轴上的轮对兼有走行、导向及稳定功能，其结构比较简单。而橡胶轮转向架至少要有一对行走轮和导向轮，有些系统还要设置稳定轮，对于跨坐式结构还需配置紧急备用轮胎。因此，橡胶轮系统需要更复杂的结构才能达到足够的承载容量。由于结构复杂，橡胶轮系统的安全性和可靠性也不如钢轮系统。故障情况下疏散及救援有轨电车是路面交通，故障情况下的疏散及救援方便，乘客打开车门即可下车，而单轨车辆绝大部分为高架，故障情况下救援非常困难，影响乘客安全甚至危及生命。单轨车辆的救援方式如下图所示。图4单轨车辆的救援情况对路面其他人员其其他交通的影响单轨车辆在高架上行驶，有可能会有物体掉落，会影响道路上的车辆、行人安全。但单轨车辆在高架上行驶，是完全独立的路权，不会对其他交通方式造成干扰，而有轨电车为路面交通，虽然会在交叉路口与其他交通方式并存，但通过信号及交通管理的控制，能有效的解决该问题，国外有轨电车的大量应用也表明该问题已经解决。车辆检修维护情况单轨车辆每个转向架有10个橡胶轮胎，每辆车两台转向架，一共20个轮胎，需要大量的备品备件。国内单轨车辆实际使用情况表明，橡胶轮胎在使用过程中寿命较短（约10至15万公里），后期备件及维护成本高。有轨电车采用钢轮，轮对使用寿命长（约50万公里），全寿命周期成本低。假设一条线路配置4编组的20列单轨车辆，则一年仅需要更换的橡胶轮胎为1600个，一年仅轮胎的更换费用就达到了百万元。图5单轨转向架轮胎布置示意图车辆核心技术及国产化率目前除重庆外，国内其他城市都未开通单轨车辆，单轨车辆的核心技术国内生产厂家仍未完全掌握，同时车辆国产化程度低，后期运用期间车辆难以进行技术升级和国产备件的替代；有轨电车市场非常大，国内已有十余个城市开通运营，并且有数十个城市在开展建设工作，国内厂家已经掌握有轨电车核心技术，后期国内市场将大量采用国产化的有轨电车，有利于业主后期使用及维护。应用前景及发展趋势目前国内一些中小城市及旅游城市都在规划现代有轨电车，发展势头非常迅猛，下图为国内已经运营和开展规划的城市，目前国内已经有50多个城市开展了有轨电车的规划，而单轨车辆目前只有个别城市在设计规划。未来有轨电车相对单轨车辆应用前景会更好。U开工在建有轨电车城市□U开工在建有轨电车城市□已运营有轨电车城市图6国内部分有轨电车运营及规划城市