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现代有轨电车技术方案

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《辽宁经济杂志》2015年第六期

一、现代有轨电车牵引供电系统

(一)有轨电车供电方式集中供电和分散供电是有轨电车供电的主要方式,其中分散供电是主要采用的供电方式。分散供电方式通过设置牵引变电所进行供电,牵引变电所把电网的高压交流电(10kV)降为可为牵引供电系统供电的直流电(750V),再经过架空接触网,为有轨电车源源不断供给电能。

(二)牵引供电制式架空接触网供电制式是相对成熟的一种供电制式,适合用于高速运行的列车,但对城市景观有一定的影响。与此同时,接触网供电制式具有安全可靠、便于安装、便于维护、造价低廉、故障少等优点。架空接触网系统由于技术成熟稳定,广泛应用于国内外有轨电车项目,是国内外为现代有轨电车提供牵引供电的主流技术。超级电容+蓄电池组供电制式和APS第三轨供电制式虽然可以避免架空接触网供电制式由于架设电网带来的城市美观上的问题,但是两者各自不可避免的缺点也造成了两种供电制式的应用局限。APS第三轨技术的主要缺点在于造价过高,导致整个建设工程的成本过高;超级电容+蓄电池组供电技术的缺点主要在于一次充电可供行驶的距离较短,运行时需要多次充电,而且造价上虽然比第三轨低,但比架空接触网供电制式要高出很多。我国可以完全掌握架空接触网供电制式的关键技术,并且拥有自主知识产权,可以实现完全国产化。超级电容+蓄电池组供电制式以及APS第三轨供电制式引进我国时间较短,相关技术我国还没有完全掌握,需要向国外技术学习,进行吸收转化,并对国外产品的再创新,逐步实现国产化的目的。

二、路权形式

现代有轨电车的路权形式是体现其灵活机动特点的一个因素。根据不同的需求及条件,路权形式可以有很大的变化。即使是同一条线路的不同区段,路权形式也可以根据不同情况进行调整和变化。一般可将路权划分成A、B、C三个级别。A级路权不允许存在平面交叉口,规则上不允许任何其他车辆及行人进入行驶区域。在具体形式上,A级路权可以通过栅栏或路缘石在地面上隔离出的通道的方式达到,也可是隧道、高架桥等形式。B级路权在沿线同样有与其他交通方式的物理隔离措施,但允许有平面交叉。C级路权指在街面各种交通工具可以混行,有轨电车可以拥有非物理隔离的车道,也可以在普通车道上直接与其他车俩共线运营。

(一)专用路权该方式特点是现代有轨电车系统运行于专用道上,与其他交通方式相分离,这种路权形式运营最安全,可达到较高的旅行速度,一般在30千米/小时以上,乘客用户体验性较高,线路运行能力不受道路交叉口限制,系统设计运输能力可达到24-30对/小时,一些系统发车间隔可达到90秒。但是,专用路权的方式需要较高的土建成本,并且需要隔断城市道路网络、沿线景观带以及城市居民慢行系统。

(二)半专用路权若城市规划设计的有轨电车系统以地面线为主,如果采用专用路权,会使线路土建的成本增加,同时也会对现有道路交通造成较严重的隔断。这种情况可采用区间专用,且交叉口限速的半专用路权形式。这种方式优点为在区间采用专用路权,以保证电车运行的安全,行驶速度一般在22千米/小时以上,系统设计的运输能力最高不超过20对/小时,可以满足中低运量的需求。这种方式的缺点主要是最高运行速度受交叉路口及道路条件的影响,路口安全性比专用路权低。

(三)共享路权共享路权是指有轨电车全线均与其他交通方式混合通行,其主要的优点是土建成本最低,但运行的安全性较差,行驶速度低(一般不高于20千米/小时),系统设计运输能力以及乘客舒适度较低。纵观国内外现代有轨电车系统实例,现代有轨电车绝大多数情况都使用B级和C级路权,偶尔也会使用A级路权。具体选用哪种路权与有轨电车的功能定位密切相关。

现代有轨电车由于其独特的优点成为绿色交通方式的首选,故对现代有轨电车的系统及技术方案的研究是十分必要的。本文主要介绍了有轨电车车辆系统、牵引供电系统以及路权的形式。为现代有轨电车的技术选型提供了参考依据,同时也对新建有轨电车项目的规划有一定的参考价值。

作者:袁波 孙兆义 裴晓峰 单位:沈阳新阳光机电科技有限公司

辽宁经济杂志责任编辑:杨雪    阅读:人次