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悬挂式空中列车系统简介H-BahnMonorailSystemShanghai2013新型空中巴士快速交通系统目录二•概况及轻量化设计理念三•特点及优势四•功能定位和适用范围五•主要技术指标六•应用前景一•发展沿革上篇：发展沿革/HISTORY&DEVELOPMENT1“行”之有效,让“行”更自由悬挂式空中列车1821英国人HenryPalmer开始研究单轨系统，并取得英国第461号的发明专利权。1893德国人EugenLangen开始研究悬挂式单轨系统，“Schwebebahn”(应用于后来的乌帕塔尔市)英国德国LANGEN是一位具有超人想像力与创意性的发明家、企业家。19世纪末期构思Schwebebahn时绘制草图亲自试验1898德国乌帕塔尔1900.10.241898年夏天。世界第一个悬挂式单轨捷运系统在乌帕河谷破土动工。1900年10月24日，德国凯撒威廉二世（KaiserWilhelmⅡ）皇帝偕皇后AugusteVictoria亲临主持第一阶段路线的完工典礼，整个乌帕河谷万头攒动。革命导师恩格斯的故乡当德皇夫妇双双登上距河面12米的紫红色单轨列车作首次运行时，更成为轰动世界的新闻焦点。当时启用的这个悬挂式公交系统营运至今，百年而无任一运营故障，并且成为今天最安全可靠的都市捷运系统之一。1903年6月27日全线通车，线路长13.3公里，共设18个车站（16个中途站）。旅程中约需35分钟的时间，班次间距约3分钟～4分钟，平均运行速度为27公里／小时，最高可达60公里／小时。约占该市大众运输旅次的45％，至今仍然是该市最具运输效率的运输系统。1972年后德国联邦政府委托西门子公司和多特蒙德大学对悬挂式单轨进行技术改造，并把这种现代悬挂式列车系统的名称定为“H-Bahn”，“H”即“Hang”（悬挂）的缩写。德国左起：德国联邦研究部长Matthöfer，西门子董事会成员威廉博士，联邦部长哈克，Hahlweg博士1984德国多特蒙德随后，这种自动化的现代悬挂式空中列车系统便应用于德国多特蒙德。现已建成两条悬挂式空中列车交通线，均采用无人驾驶。199320032007德国杜塞尔多夫20022002年，建成开通了杜塞尔多夫空中列车线，连接机场2个航站楼，停车场与火车站。采用无人驾驶。全线双向行驶。德国，以其勤奋研究的民族特质及政府鼓励创新发展的政策，始终立于科技与工业大国地位，尤其在运输技术发展方面，更处于世界的顶尖地位。不但突破传统的交通运输模式，而且开创了现代悬挂式公共交通系统。德国上篇：概况及设计理念/SUMMARY&DESIGNIDEAS2“行”之有效,让“行”更自由悬挂式空中列车悬挂式空中列车系统，轨道在列车上方，由钢铁或水泥立柱支撑在空中。它将地面交通移至空中，在无需扩展城市现有公路设施的基础上解决了城市交通问题。独特的设计，体现了以下理念：概况及设计理念：H-Bahn，让“行”更自由一、环保。无废气排放，行驶时几乎无噪音污染，对建筑及环境影响小。设计理念：H-Bahn，让“行”更自由二、集成化，轻量化改变传统的地铁、轻轨设计理念，把路面、轨道、信号、通信、隔音屏等设备全部集中在一条轨道梁内，体现其现代化、智能化和科技化设计。设计理念：H-Bahn，让“行”更自由二、集成化，轻量化不遮挡阳光不存在压抑感设计理念：H-Bahn，让“行”更自由三、兼容性好。能够融入已有的公共交通系统中，成为其它交通方式的补充和完善，共同组成一体化、多层次、立体综合交通体系。四、灵活。可以随着城市发展而扩充，即系统可加长、可拆卸、可移动。中篇：特点和优势/ADVANTAGES3“行”之有效,让“行”更自由悬挂式空中列车安全保障大绿色环保噪音低施工方式简单全程自动化全天候运营灵活可拆卸造价较低节约土地速度较快美观舒适度高悬挂式空中列车10个特点优势悬挂式空中列车独特的结构设计，具有以下10个方面的特点和优势：安全保障大1走行原理：车辆转向架上装有走行轮和导向轮，走行机理与钢轮钢轨系统完全不同，在列车运行过程中，走行轮和导向轮始终在箱形轨道梁内部，因此充分保障了系统的运营安全。另外，在空中运行，不会发生与其它物体相撞行为。它是当世界上最为安全的交通工具之一，在多年运行中运行率几乎高达100%，没发生过一起交通事故。低碳/环保/噪音低2系统采用电力驱动，没有废气排放，耗电量为2.3千瓦时/车公里，远远小于其它轨道交通的耗电量。车轮是封闭在轨道梁中，轮子采用橡胶包裹，噪音小，距离车体6.5米处的噪音测量为65分贝，基本做到了无声息运行。造价较低/投入资金少3和其他轨道交通系统相比，造价较低，为：1.2-1.5亿元人民币/km（含车辆）运营费用：1.3欧元每车公里（德国实际运营数据）施工方式简单/施工量小4悬挂式空中列车把地铁、轻轨制式中的轨道、路面、通信信号设备、隔音屏等全部集成到轨道梁中，在工厂中预先批量生产，再到现场进行安装调试，所以大大节省了现场施工的时间，全部工程在1-2年便可投入运行。施工过程中，主要进行地面打孔。挖掘量非常少，施工对交通影响小、周期短。节约土地5空中列车占地面积很少，拆迁工程量小。线路和车站可以沿道路一侧或中间绿化带设计，或利用既有的过街天桥设站，极大程度上减少用地。形象地说，只要将马路上的照明杆加粗，即可支撑整个系统。全程自动化6空中列车为全程自动无人驾驶系统。它采用西门子列车自动控制系统（ATC）、列车自动运行系统（ATO），以及列车自动保护子系统（ATP），可以确保列车安全准时的运行，避免人为操作的失误，以及超时、冒进、追尾等事故。其定位系统能够保证在任何时候、任何情况下3厘米的列车定位精度。快捷、运输能力适中7空中列车属轻型、中速、中等运量公共交通工具，不受地面交通影响。列车最高运行速度：50公里/小时每节车厢定员75人，一列四节编组列车可乘300人左右。采用2分钟发车间隔，其单向运输能力约为：8500-11000人次/小时；采用90秒发车间隔，其单向运输能力约为：1.5万人次/小时。灵活/可拆卸/重复使用8根据城市发展需要，随时延长或改变路线或拆卸，可以移至其他需要的地方，不会造成资源上的浪费。适应能力强/全天候运营9爬坡和跨越能力强，转弯半径小。能够融入已有的公共交通系统中，可与公交、地铁、轻轨基本实现零距离换乘。空中列车的车轮在封闭环境下运行，所以不受恶劣天气影响，当遇到雨雪、下雾、冰冻、大水等恶劣天气时，可以照常运营。美观、舒适度高10空中列车沿古城河道，随山城起伏，伴海湾风景，使城市交通与自然景观相得益彰。采用大玻璃车窗设计，乘坐环境变得敞亮舒适，凭高欣赏城市景色。成为城市中一道美丽的风景线。眺望窗外风景4悬挂式空中列车中篇：功能定位和适用范围/marketsegmentation&application“行”之有效,让“行”更自由悬挂式空中列车系统作为一种轻型、中速、中运量的新型公共交通方式，是一体化、多模式、立体公交体系的必要组成部分，与常规公交、轨道交通等其它公交方式错位发展、互为补充，是其他公共交通方式的有益补充和完善。轻轨（LRT）地铁（MRT）3万人/小时以上中运量公交（含空列）0.8-2万人/小时以上常规公交0.5-0.8万人/小时以上灵活性运量、速度系统适用范围×××中等城市公共交通干线大城市轨道交通的补充旅游区、主题乐园等往返线或景点间环线机场航站楼间的接驳线高铁,城际铁路,长途汽车站,机场,码头联络线系统适用范围（续）×××地铁、轻轨、汽车站至城市中心区联络线大型商务区、开发区、功能场馆内部交通线适应特殊地质条件、特殊周边环境的交通线下篇：主要技术指标/TECHNOLOGICALPARAMETERS5“行”之有效,让“行”更自由悬挂式空中列车1.线路平面（1）双线间距：5.0m（2）最小转弯半径：30m2.线路纵断面区间最大坡度（1）正线：6°（10.47%）（2）辅助线：6°（10.47%）一、线路主要技术标准3.高架线路桥下净高跨越城市主干道为5.0m；跨越城市次干道为4.5m。4.道岔转辙角不固定，可曲线出岔，转换长度4-5m，最大设置坡度为6°。5.最高行车速度本线最高行车速度设计为50km/h（车辆构造速度65km/h）一、线路主要技术标准高架结构主要由轨道梁、墩柱及基础组成，轨道梁及墩柱均采用钢结构形式，基础采用钢筋混凝土钻孔灌注桩形式。区间轨道梁常用跨度为30m简支钢箱梁结构，轨道梁截面全部采用底部开口的箱形截面，箱梁的下翼缘兼做轨道，车辆悬挂于桥梁（轨道梁）下面，车轮支撑于开口的钢箱内；电力、通信系统安装在钢箱内部。在需要出岔的地段，根据轨道需要设置道岔梁。二、轨道梁一般情况下，标准桥梁（轨道梁）的下部结构，单线采用倒L形墩柱，双线采用Y形墩柱。道岔梁的下部结构主要有两种结构形式，即门式墩柱和倒L形墩柱。墩柱全部采用矩形钢箱截面，用来悬挂或支撑轨道梁。在桥梁需要较大跨度，例如跨越较宽的河流、城市道路或桥梁的情况下，标准的桥梁结构自身的承载能力不能满足需求，可采用其他桥梁结构支撑标准的桥梁结构，轨道梁悬挂于其他桥梁的梁底。二、轨道梁轨道梁形式一般情况下，城市道路净高为5m，车辆高度2.6m，为了保证行车安全和满足行人视觉两个方面的要求，桥梁高度宜稍大，因此推荐一般地段桥梁下面的净高为9.5m。桥墩形式一般情况下，钢筋混凝土结构和钢结构均可以满足需求，钢结构便于实现快速施工并且外形轻巧美观，因此建议采用钢结构，根据线路情况，单线可采用倒L形，双线采用Y形。二、轨道梁三、车辆车辆基本情况：车辆总体性能先进，经济实用，安全可靠，维护方便，外型美观，乘座舒适；①设计使用寿命：30年；②舒适度水平：运行平稳性指标W小于等于2.5;③常用制动冲击率:0.75m/s3；④车辆应能承受风、砂、雨、雪的侵袭，并可在不同自然条件下运行。⑤实心橡胶轮胎使用寿命大约8～10万公里，导向轮大约15万公里。1、车辆主要结构尺寸车辆长度：8232mm车钩中心距：9200mm车辆宽度：2244mm车辆高度：2623mm车辆定距：5890mm车轮直径：（实心橡胶轮）540mm每侧设2对对开车门：宽1350mm高2000mm车门中心距：4600mm司机室前端设紧急疏散门：宽860mm车体之间设有贯通式通道：宽1500mm高1800mm三、车辆2、车辆定员：按4人／平方米计算，按目前车辆构造，每车定员75人。3、列车重量转向架1750KG车体净重4955KG车辆净重8455KG最大载荷4923KG最大重量13378KG三、车辆4、运行参数车辆运行速度：50km/h车辆启动加速度：1.0m/s2车辆常用制动平均减速度：1.0m/s2车辆紧急制动平均减速度：6.5m/s25、转向架：每辆车有两个转向架，每个转向架有两个直流电动机，电机功率31/38KW。6、制动方式：采用电空联合制动三、车辆故障牵引动力条件，当列车的动力系统损失1/2时，列车能在6度的坡道上起动，并能运行至最近车站，且能空车返回车辆段。列车故障诊断系统采用微机控制，收集各子系统的信息，包括对辅助供电、车门、牵引制动控制、空调、照明、公共广播、高压设备、受电弓的检测、故障诊断、故障显示和故障储存，简化了显示查询功能，把故障查询功能放到故障储存中，供检修人员使用。显示信息足以满足司机采用故障应急运行措施的需要。四、列车故障及救援四、列车故障及救援安全及逃生措施可分安全设计、留车逃生、落地逃生三方面。1、安全设计方面安全设计考虑以下几点：（1）以非燃性材料建造车体以防失火；（2）装置多套供电系统以防断电；（3）驱动轮及导轮均附备用；（4）车内与控制中心间设有电话联络；（5）车门无法由乘客随意打开以保证安全。四、列车故障及救援2、留车逃生（Stay-in-CarEvacuation）如果参照公交的线路设计，空列的站距一般在800米到1公里左右。列车若于站间路段行驶发生异常状况，则由随车人员手动操作以使列车继续运行，在1～2分钟内到达下一车站，让旅客下车疏散。若车辆于站间路段发生故障而无法开动，则可使用下列方式之一逃生：（1）派遣救援车