福州市轻轨交通车辆选型方案及编组方式


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福州市轻轨交通车辆选型方案及编组方式

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福州市轻轨交通车辆选型方案及编组方式

作者：佚名文章来源：中国城市轨道网点击数：更新时间：2008-4-17

文章摘要：......

(1)噪声低。由于动力系统省去了一系列传动机构，其噪声比一般车辆可降低l0dB左右。弹性车轮的使用使得轮轨力和滚动噪声亦大大下降。此外，由于径向转向架能顺利地通过曲线，减小了轮轨磨耗，也消除了常规转向架通过曲线时产生的刺耳噪声。 (2)重量轻，体积小。高度尺寸很小的线性电机定子可以安置在车轴以下，紧靠车轴，因此不必考虑旋转电机直径大小，车轮轮径可以取得很小，以降低车辆地板面高度，实现车辆小型化。同时由于省去了一系列传动机构，简化了车辆结构，重量也大为减轻，自重只有1. 168T/M。这样不但可使高架结构细小美观，且可降低土建工程的造价，车辆也可显著地降低运用故障率及维修费用。 (3)通过小半径曲线能力强。由于采用了径向转向架，且轮对的回转定位刚度很小，线性电机车辆在通过半径为70M的曲线时，可以不减速，而一般车辆的最小曲线半径都在150M以上。车轮采用大等效锥度的磨耗型踏面，与小半径的车轮结合，有利于发挥蠕滑导向的能力。 (4)加减速可靠，磨损小，爬坡能力强。由于线性电机车辆是由电磁力直接驱动或制动，不靠摩擦力，故车轮只起导向和支承作用，因此牵引力不受车轮与钢轨间的粘着系数影响。即使在雨雪天，车轮也不会出现打滑现象，可保证有可靠的加减速度和爬坡能力。一般车辆仅能爬30‰-40‰的坡道，而线性电机车辆的爬坡能力可达60‰。 (5)耗电小。线性电机的最大缺点是效率比旋转电机低10%-30%，因此线性电机车辆的耗电量较大，但是线性电机车辆的自重较轻，在相同功率下，线性电机的牵引力较大，而旋转电机车受轮轨粘着力影响，牵引力不能充分发挥。若以单位牵引重量所需功率计，线性电机车为9. 1KW/T，旋转电机车为11. 2KW/T。因此对车辆整体来讲，其耗电量反而比独轨车和轻轨车少。 (6)运营成本低。国外的线性电机车辆轨道交通系统是高度自动化系统，车辆无人驾驶，中央控制室集中统一调度，运行最小间隔1. 5min。由于用人减少，这种系统的运营成本低于常规城市轨道交通系统。我们可以通过对以上三种车型的运送能力、对环境的影响、经济性、技术性能和技术可行性进行比较。首先对比运送能力，独轨车运送能力最小，只有2万人次/小时，轻轨车和线性电机国一辆运送能力较大，可达4万人次/小时。其次，对环境的影响如振动噪声，线性电机车辆最小，独轨车较小，轻轨车较大，景观影响独轨车最小，线性电机车辆较小，轻轨车较大。第三，从经济性考虑，独轨车系统总造价和运营成本(耗电量和维修量)最高，轻轨车次之，线性电机车辆最低。第四，从技术性能比较，独轨车和线性电机车辆通过最小曲线半径能力和爬坡能力都很好，轻轨车稍差。自重指标最先进的是线性电机车辆，其次是轻轨车，最差是独轨车。第五，从车辆国产化可行性来看，轻轨车最易实现国产化，线性电机车辆与独轨车的国产化进程较长，其中独轨车转向架更为复杂。综上所述，独轨车、轻轨车和线性电机车辆均能基本满足城市高架轨道交通的客流需求以及服务水平，它们各有优缺点。但是，线性电机车辆的线性电机、径向转向架、无人驾驶、盘式和磁轨制动、铝合金结构等技术，均代表轨道车辆的发展方向，在技术上可以说是集当今世界上先进技术之大成。另外，由于线性电机车辆的结构较简单，省去了不少零部件，因而其成本价比较便宜，线性电机车辆除通过小半径曲线能力略低于独轨车、轨道工程因增加四轨和磁轨投资较大外，其它各项指标均处于最优水平。二、轻轨车辆编组方式根据研究资料表明，国内外轨道车辆的编组各不相同，大多数编组形式有4,6,8,10辆。编组车辆中有动车与拖车之分。如北京地铁4辆编组全为动车;上海地铁编组近期为4动2拖，远期为6动2拖;广州地铁采用4动2拖形式;筹建中的沈阳地铁采用2动2拖形式。国外大城市的情况亦大同小异。车辆编组形式主要决定于客流量，如何最大限度地保证客流通过是确定车辆编组的关键，合理的车辆编组和适当的行车密度，既可以缩短乘客的候车时间又可以最大限度地降低能耗，提高社会效益，吸引更多客流，减少空载率，从而降低运营成本，创造更多经济效益。福州市的轻轨车辆编组近期宜采用4辆编组，远期采用6辆编组。发车时间宜从早晨5:00至24 : 00，每天19小时，近期高峰时3分钟发一班车，(高峰期指上午7 : 00一8 : 00，下午17:00-18:00)，平时5分钟发一班车(6:00-7:00,8:00-17:00,18:00-20:00)，早晨和夜间每小时发5班车(5 : 00-6: 00, 20: 00-24:00)，每天可发送: 2 x 20+12x12+5x5=209班每辆车按240人定员估算，每天单向运载乘客的能力为: 209 x 4 x 240=200640人次双向则可达401280人次。其中高峰时每小时单向可发送: 20 x 4 x 240=19200人次远期高峰时2分钟发一班车，平时4分钟发一班车，早晨和夜间每小时发6班车，每天可发送: 2 x 30+12x15+5x6=270班每天单向远载乘客的能力为: 270 x 6 x 240=388800人次双向则可达777600人次。其中高峰时每小时单向可发送: 30x6x240=43200人次如果按每辆定员320人计算，运能还将提高1/3以上。以上计算只是一条轻轨线的日运输能力，如轻轨路网建成后，则日运输能力将成倍提高。北京地铁1号线建成运营已34年了，最大单向高峰客流量仍未达到3万人/小时，所以福州市轻轨交通系统

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