2 直线电机系统在重庆轨道交通1号线中的应用

　　直线电机系统是一种先进的轨道交通模式,代表着轨道交通发展的方向,具有广泛的应用前景,其突出特点可概括为“轻”、“巧”、“灵”。“轻”指该系统轴重轻,荷载轻,体量轻;“巧”指该系统走行轨与反应板结合巧妙,受电与牵引结合巧妙;“灵”指该系统适应地形灵活,爬坡和转弯灵活。这些特点对重庆市的复杂地形具有较好的应对性。

2.1 工程概况

      重庆市轨道交通1号线工程为重庆市轨道交通线网中的一条骨干线路,整体上呈东西走向,线路东起朝天门,西至规划的“西部新城”中的大学城,线路长33.24km,共设21座车站,远期将延伸至壁山,线路全长约49km。

      地铁1号线朝天门至大学城段线路全长33.24km,其中地下线长21.472km,占全长的64.6%;高架线长6.08km,占全长的18.3%;地面线(含U型槽段5.688km,占全长的17.1%。一期工程大坪至大学城段,线路长25.582km,车站15座;二期工程朝天门至大坪段,线路长7.648km,车站6座。全线共设车站21座,其中地下站12座、地面站4座、高架站5座;平均站间距为1642m,最大站间距为6392m,最小站间距为664m。

2.2 工程特点和难点

      (1)线路位于长江、嘉陵江两大地表水系汇合间的狭长半岛(重庆半岛)上,以山地、丘陵为主,且地形高低悬殊,地貌结构分明,海拔高度180~430m不等,相对高差约250m。全线地质纵剖面图呈“一波多褶”的曲线形式,见图2。

      起点设计高程约214m,终点设计高程约278m;线路设计最低点高程205m左右,最高点高程324m左右,两者高差约120m。如采用传统轨道交通系统,势必加大车站埋深,不利于将来的乘客使用和列车运营,因此从线路纵断面考虑需要选用爬坡能力强的系统。直线电机系统采用非粘着驱动方式,不受粘着系数的限制,具有较强的爬坡能力,一般可达60‰~80‰(传统的轮轨系统一般不超过30‰~40‰),在转入地下和爬升地面时相当灵活。传统的轮轨系统由地下转至高架,过渡段约需500m,而直线电机系统由地下转至高架,过渡段只需250m,大大减少了过渡段长度和用地面积,从而可方便道路交通疏解,降低征地费用,减少对城市景观的影响。采用直线电机系统,可以有效地克服1号线沿线地形高差大的困难。

      (2)城市平坝、台地面积小,建筑密度大;路窄,弯急,坡陡。由于城市被两江相隔、两山相挟,城市地貌比较破碎,适宜城市建设用地的缓丘平坝、台地等都被“江”、“山”支离分割,城市建设只能在仅有的平坝、台地上进行。在渝中区,21.9km2的土地上居住着约60万常住人口和近40万流动人口,建筑密度之大,人口密度之高,可见一斑。

      直线电机系统采用径向转向架,重量轻,没有牵引齿轮,没有空气压缩机,轮轨接触面好,因此可减小轮轨噪声,允许线路采用小半径曲线,而不至于像普通轮轨那样产生尖锐的噪声。在温哥华,列车产生的噪声较小,平均噪声测量值在距离轨道中心线15m处、列车时速80km/h时,产生的噪声值为72dB,且许多列车已运行16年。普通轮轨系统噪声较大,根据北京城铁噪声实测数据,在距离轨道中心15m处,并采用半封闭隔音墙的状态下,列车驶过的噪声峰值达81dB。直线电机系统是世界上较为安静的系统,这对像重庆这样人口密度如此之高的城市尤为重要。

      重庆市城市道路最小平曲线半径为30~40m,路面一般为双向四车道,宽仅14m。道路坡度较大,极限坡度较普遍,据统计,超过8%坡度的主干道共15km,介于5%~8%坡度之间的主干道共48.3km。1号线杨公桥至双碑段,渝陪路道路宽度10~20m不等,而且道路连续转弯,转弯半径小,道路两侧多是山坡、沟地或新开发的

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