懸掛式單軌交通

最近在做碩士論文選題的工作，其中一個比較感興趣的方向是懸掛式單軌交通。相對於大家比較熟悉的廣泛為全國各大城市如北京、上海採用地鐵、輕軌等軌道交通方式，懸掛式單軌交通大家比較陌生。

懸掛式單軌交通的歷史悠久， 早在1821年P.H.Palmer就因單軌的設計獲得英國專利，1824年在倫敦船塢為運送貨物建設了世界上第一條單軌交通。1901 年3月在烏伯塔市建成 13.3懸掛式單軌系統並營運至今。

懸掛式單軌車輛的轉向架在軌道樑上行走而車體懸掛在軌道梁下運行， 軌道梁多為下部開口的箱型鋼樑結構，內含集電靴、通信電纜、導軌並可包容車輛的轉向架， 車輛的走行輪與穩定輪均置於箱梁內部並沿梁內設置的軌道行駛。其走行系統如圖 1 所示。

圖1 懸掛式單軌車輛走行系統示意圖

懸掛式單軌整個系統的高架部分有軌道梁、道岔梁、墩柱和基礎組成，根據線路狀況可採用Y形、倒L型（如圖2所示）或門架形式。

圖2 懸掛式單軌系統示意圖（左邊為倒L型，右邊為Y型）

一般情況下，城市道路凈高約為5m，為了保證行車安全和滿足行人視覺兩個方面要求，一般的懸掛式單軌軌道梁下面的凈高為9.5m。

懸掛式單軌系統的主要特點

• 道岔結構相對簡單，道岔轉換時間較短；
• 由於車輛走行部件是在封閉的軌梁的箱體中，因此對冰雪天氣的適應性較好；
• 基於車輛構造及軌道梁等因素，單節車輛的載客量較低。

懸掛式單軌系統目前僅在德國和日本有應用，德國及日本各有3條線路的應用實例。

懸掛式單軌在德國的應用

• 德國烏伯塔線 2輛編組 線路長度，13.3km

• 德國多特蒙德線 1輛編組 校園內部線路，2.5km
• 德國杜塞爾多夫線 2輛編組 機場線，3km

懸掛式單軌在日本的應用

• 日本千葉線 1輛編組（1號線） 1號線3.2km
• 日本千葉線 2輛編組（2號線） 2號線12km
• 日本湘南線 3輛編組 6.6km，8座車站
• 東京上野動物園 2輛編組 遊樂線，0.33km

國際空列集團已擁有H-Bahn單軌在中國的專利權，但目前國內尚無應用實例，H-Bahn單軌車輛主要參數如下。

H-Bahn單軌車輛主要參數

• 最高運行速度/(km/h) 50

• 最大啟動加速度/(m/s2) 1.0
• 常用制動平均減速度/(m/s2) 1.0
• 緊急制動平均減速度/(m/s2) 6.5
• 最大衝擊率/(m/s2) 0.8
• 車體長度/mm 8232
• 車輛長度/mm 9200
• 車輛寬度/mm 2244
• 車輛高度/mm 2623
• 車門數量（每側） 2
• 車門中心距/mm 4600
• 車門開門尺寸（寬X高） 1350X2000
• 車輛定距/mm 5890
• 載客量 約70人

城市軌道交通類型的選擇必須因地制宜，從城市的發展規模、客流走向、地理條件出發，綜合評價，根據各個城市的不同情況， 特別是客運量和行車路線來選擇適當的軌道交通方式。

從懸掛式單軌交通的實際應用來看，當軌道交通選線受到地形、地貌、既有道路等多種因素制約時，其技術特點就將顯出其獨有的魅力。在通往機場、碼頭，連接各旅遊景點及遊樂場所等專用線路中可採用懸掛式單軌車輛。

德國烏伯塔爾懸掛式單軌電車

東京都交通局上野懸垂線

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