21日,采用懸掛式空中軌道、鋰電池包牽引動力的世界首條新能源空鐵試驗線,在成都試驗成功并投入試運行。圍繞空中懸掛式鐵路的安全性、實用性;與已有的城市地鐵、輕軌、磁懸浮交通相比的優(yōu)劣勢;未來正式投入運行可行性等問題,科技日報記者專訪了新能源空鐵總設(shè)計師、西南交通大學(xué)翟婉明院士。
中國首輛鋰電池動力包空鐵,熊貓色,萌萌噠
“熊貓空鐵”小檔案
新能源空鐵線,位于雙流空港經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的中唐空鐵產(chǎn)業(yè)基地,其全長1.41公里,呈U字型環(huán)繞,設(shè)車站一座、岔道一處、靜調(diào)庫一座,其中試驗線軌道梁和橋墩均采用鋼結(jié)構(gòu),包括“L”形單線橋墩,“Y”形雙線橋墩兩種。最小曲線半徑30米,最大坡度60‰,最高運行速度為每小時60公里。
“這標(biāo)志著我國成為繼德國、日本之后第三個掌握懸掛式單軌交通技術(shù)的國家。”翟婉明說,空鐵列車自今年9月底掛線后,經(jīng)過近2個月的調(diào)試運行,各項技術(shù)指標(biāo)達到了設(shè)計要求。
在德日基礎(chǔ)上改良,安全環(huán)保
這輛空中列車的安全性、實用性如何,會不會脫軌?翟婉明說,由于車輛行走機構(gòu)始終封閉于箱形軌道梁內(nèi)部,永遠不會發(fā)生脫軌事故;列車在空中專線上運行也不會與其他物體碰撞,運營安全得到充分保障。
德國空鐵
“特別是在新能源電池方面,由于它并未采用德國、日本的懸掛式單軌交通的沿線高壓供電制式,而是首創(chuàng)采用大功率鋰電池能量包作為牽引動力,我們在新能源電池的安全問題上也采取獨特創(chuàng)新設(shè)計。”翟婉明說,為新能源空鐵運行提供能量的電池組,并未安裝在車輛內(nèi),而是置于軌道梁內(nèi),研究人員將電池組輕量化后,還為它安裝了小滑輪,讓它伴隨軌道梁內(nèi)的車輛驅(qū)動裝置一并前行,不僅減輕了懸掛車體的重量,還進一步提高了運營安全性。
不怕路面擁擠 自由橫跨天空
目前,我國城市軌道交通已有地鐵、城市輕軌、磁懸浮等多種制式,新能源空鐵有哪些優(yōu)勢和運營可行性?
翟婉明認為,極強的城市交通適應(yīng)性是它的最大優(yōu)勢。目前與空鐵最接近城市軌道交通方式是跨坐式單軌交通即城市輕軌,但與后者相比空鐵的成本更低、通行能力更強,“它最小轉(zhuǎn)彎半徑僅30米,最大坡度可達100‰,這在城市軌道交通選線方面具有極大的靈活性,可以最大限度減少拆遷量。而在運輸中,其同樣采用分布式動力,可根據(jù)城市交通需求自由編組,最大可達到每小時1—2萬人的運力?!?/p>
“熊貓空鐵”內(nèi)部
同時空鐵在建設(shè)施工中,通過輕巧的立柱和同樣輕巧的軌道梁架設(shè)于空中,占地少且不影響城市原有交通布局,施工周期短、投資少?!八?strong>每公里建設(shè)成本僅為地鐵的1/5到1/8,跨坐式單軌交通的1/2或1/3,其軌道梁柱采用工廠預(yù)先制造、現(xiàn)場組裝,施工周期僅為地鐵的1/5左右。”
“目前看所有技術(shù)指標(biāo)完全適用于以后的實際商業(yè)運營線。”翟婉明說,作為城市立體交通的重要選擇,此次空鐵試驗運行成功后,下一步將進行全面運營考核,并不斷優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計參數(shù),“作為運行試驗來說,它已經(jīng)取得成功,但具體到商業(yè)運營,還涉及到系統(tǒng)測試優(yōu)化、性能優(yōu)化、成本優(yōu)化等,還要在未來制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為今后商業(yè)運營線建設(shè)奠定基礎(chǔ)?!?/p>