空中列車

空中電車即以懸掛的方式在空中軌道下方運行的列車。這種列車最早出現在德國，已投入商業運行。同捷運及輕軌相比，懸掛式空中列車具有造價低，安全可靠性高等特點。2011年，該型列車的製造技術引入中國，截止2012年，國產化率已達到90%。上海、溫州等城市預計將於2014年投入運營國內首批懸掛式空中列車。

第一條投入運營的空軌線路1984年在德國多特蒙德開通，一期總長1.05千米，連線多特蒙德大學的南北兩個校區，當時耗資2400萬馬克。到2003年，當地共有兩條線路投入運行，總長度為3.162千米。在計算機控制下，列車進出站的定位精度可以達到3厘米之內。

基本介紹

• 中文名：空中電車
• 特點：安全，高效，整潔
• 首次使用時間：1984年
• 首次使用地點：德國多特蒙德

背景

懸掛式空中列車起源於歐美，從2011年開始引入中國，截止到2012年，整個系統的國產化率已達90%以上。預計2014年前，上海、溫州等城市可能有空中列車投入運營。屆時，無廢氣、純電動的懸掛式空中列車，從城市的高樓大廈間穿過，6.5米內噪音不超過65分貝，大致和平時說話的聲音相仿，安全，高效，整潔。

國外已有溫哥華、新加坡、曼谷等數個城市開設了被稱為“空中列車”（Skytrain）的軌道交通系統，但主要指的是高架輕軌，在技術、使用和運營上與現代大都市中常見的普通輕軌差別不大。而上海長寧區此次計畫建設的，則是較為少見的“懸掛式空中列車”（H-bahn，德語中“懸掛鐵路”之意，簡稱空軌），是1970年代源於德國的一項技術。

造價

正常情況下，一節捷運車廂每公里耗電5到6千瓦時，該空中列車每公里僅耗電量2.4千瓦時。從造價來看，包含列車、軌道、站台及信號控制系統在內，空中列車每公里工程總價在1.2億元－1.5億元，與地面有軌電車大致相當，約為捷運造價的1/5，輕軌、低速磁浮的1/2到1/3。

運能

與捷運及輕軌相比，預計投入運行的空中列車採用2節或4節車廂編組，聚焦中等運量的交通需求。連同乘客在內，空列每節車廂限載13噸，最多運輸乘客75人次。如果按4節編組計算，單程載客人數為300人。列車設計速度為每小時50公里，旅行速度每小時25－40公里。按每小時40公里的速度計算，採用90秒正常發車間隔，運輸能力達每小時12000人次。

結構

如果將輕軌比喻成將路面抬上天空，懸掛式空中列車就是在空中建設一道“懸索”，列車位於軌道下方，懸掛而行。其特點是列車行駛過程中，地面景觀一覽無遺，像是一場空中旅行。

性能

空中列車行駛時，控制行駛和方向的輪盤卡在軌道梁內，安全保障充分。在德國，懸掛式空中列車已有100多年歷史，新式懸掛系統自1984年開始啟用，在多特蒙德及杜塞道夫等城市運行至今，沒有出現過運營事故。

優勢

每公里造價1.5億元左右，約為捷運建設造價的1/5；
全部工程周期約1—2年，捷運則為3—5年；
整體運營成本約為其他軌道交通的1/3—1/2；
線路建成後便於拆卸移動，而捷運和輕軌一般難以改道；
自動化程度高，全程無人駕駛，進出站定位精度高；
運行噪音和污染更小，對環境干擾少，乘坐舒適性強；
軌道固定在封閉鋼樑內，幾乎不會發生出軌或相撞事故。

劣勢

投資大、工期長、地質狀況“不宜動土”，是國內許多大城市謀求建設捷運時無法迴避的難題。那么，空軌是否可以作為“廉價版捷運”，在城市快捷交通中擔當重任呢？答案是否定的。低身價小身板的空軌，確實幹不了“高富帥”捷運、輕軌能幹的活兒。
首先是運力較低。空軌列車由於是吊在立柱承載的軌道下方，又要滿足轉彎、爬坡等需要，因此體積和重量嚴格受限。如在德國運行的線路只有兩節車廂，每節只能容納45—47名乘客，總載客量還不如一輛加長型公共汽車；日本湘南的空軌也只有三節車廂。現有線路設計最高速度一般為50千米/時，實際平均運行速度為20—30千米/時，僅比公車略高，低於捷運的80千米/時。 即便按網上流出的國內空軌設計方案，每輛列車增至4節車廂，每節載客75—100人，發車間隔縮短到72秒（已低於捷運2分鐘的發車間隔安全極限），運輸能力也只有14300—19800人次/時，而捷運則在30000人次/時以上，北京捷運高峰客流甚至可超過60000人次/時。
其次是如遇突髮狀況難以及時處理。空軌安全性雖高，但一旦遇到突髮狀況，由於掛在半空中，乘客即使打開車門、砸開車窗也無法逃生。在外部救援抵達前，乘客只能被動等待，貽誤最佳救援時機。
一般認為，懸掛式空中列車更適合中小城市，或者在大城市中覆蓋汽車走不快、捷運修不到的短途區域。比如，空軌可作為城市繁華區、大型商圈、臨時博覽會等區域的交通工具，或機場、捷運、火車站、長途客運站之間的中轉工具。

風險

實際上，在全世界範圍內，懸掛式空中列車僅在德國多特蒙德、杜塞道夫和日本廣島、湘南、千葉幾個中小城市開設，而且都是幾公里到十幾公里的短途線路，發車間隔在3分鐘以上，單日載客量不過6—7萬人次，與大城市捷運的客流量相距甚遠。
在2011年和2015年的全國“兩會”期間，都有一些代表委員提出推廣空軌交通，並有訊息稱除上海外還有青島、溫州、洛陽、石家莊等大中城市有建設空軌的打算。然而一些代表委員對此提出了質疑——既然技術這么好，為什麼這么多國家、這么多城市都不用？
除了新技術需要一個逐步成熟推廣的過程，軌道交通相比於公車畢竟還是成本高、靈活性差的一種交通方式，更適合作為長途幹線。而空軌既不能完全避免捷運、輕軌的劣勢，運力和速度又遠不能與捷運、輕軌相提並論。因此無論對大城市還是中小城市來說，只能用於“補漏”的空軌是否有足夠高的性價比，是否值得投資建設，就成了需要慎重斟酌的問題。
而且空軌在國外套用不多，也造成了技術儲備、供應商和運營經驗的匱乏。一些新聞報導聲稱可以把國外2節、3節的空軌車廂擴展到4節甚至6節、8節，發車間隔從六七分鐘縮短到72秒，從而實現15000人次/時以上的運力，但這無異於技術上的“大躍進”，並沒有充分依據。加之我國幾乎對空軌核心技術毫無儲備，現階段只能從少數幾家國外公司引進技術，如果一開始就要求國外供應商搞這么大的技術跨越，由此帶來的成本、安全風險難以預料。
在空軌線路建成後，如何進行日常管理，如何運營並收回成本，也缺乏成熟的國外經驗可以借鑑。

擬建

上海擬建無人駕駛懸掛式“空中列車” 方案已上交

“2015中國國際交通展覽會”，2015年4月7日在上海新國際博覽中心開幕，據展覽組委會透露，此次全自動無人駕駛的懸掛式軌道交通系統——空中列車，有望在滬落地，成為上海未來中運量交通工具中的一種。

據東方網2015年4月8日訊息，上海空列軌道交通技術有限公司項目總監鮑再勇告訴記者，2015年將加快推進懸掛空中列車在上海項目的落地。靜安、楊浦區做的初步規劃方案已經提交區相關部門，安區圍繞南京西路設計了3公里線路，以銜接商務樓連通3大商圈。楊浦區圍繞楊樹浦路舊城改造，設計10公里線路。”

延伸閱讀：

距離地面10餘米、由兩節車廂組成，穿行於城市的高樓大廈，主要停靠中心商圈，內設智慧型化互動系統……乘坐空中列車逛商場，是不是很酷？上海將在市中心建設懸掛式空中列車，串聯起幾大核心商圈，設計方案目前正在論證中。空中列車的設計理念與模型，將在下周舉行的首屆中國工業設計創新展上亮相。

車身全透明車窗可升降

空中列車項目引進德國H-Bahn懸掛式空中列車技術，由中國工業設計研究院對其進行外觀和結構工程再設計，並採用了更加高性能和環保的材料。記者從中國工業設計研究院獨家獲悉，規劃中的空中列車為全透明車身，從遠處看就像空中懸掛著一個“玻璃盒子”。乘坐時，如同坐纜車一般，空中和地面景觀一覽無遺。車窗可自動升降，開窗至安全距離處，乘客可憑欄吹清風、聞花香。

“目前空中列車的設計出發點，不是作為主要交通工具，而是為了更好地聯接商圈、最佳化商業布局和激活城市觀光旅遊。”項目總設計師、中國工業設計（上海）研究院股份有限公司副總裁周佚介紹，每節車廂理論上可運輸乘客75人次。“座位設計簡潔緊湊，大部分是站立空間。”

全自動運行智慧型化互動

列車全自動運行，無人駕駛。設計時速為50公里，日常時速則在40公里左右。車廂用鋁合金材料，更輕盈。行駛時，控制行駛和方向的輪盤卡在軌道梁內，安全保障充分。預計3年後可建設完成。

上海“空中列車”的初步設計方案是：在2.5公里的城市中心帶設定5個車站。部分車站與現有軌道交通形成立體交通網路，乘客可直接從捷運車站坐電梯進入空列車站。通過空中交通，乘客可直接從一家商場的二樓逛到另一家，不用再到街面上。

空中列車還很“聰明”：列車的特定區域設立互動螢幕，除顯示車輛運行情況，還能告訴乘客每一站附近的商場信息，“有哪些品牌、飯店，商場人流、商品打折等，都能顯示在螢幕上；乘客還可以通過下載二維碼，在手機上觀看具體信息。

新式列車

白色的車身、黑色的圓“耳朵”加上大大的黑眼圈，萌萌噠的大熊貓“皮膚”……你沒看錯，卡通片里才會出現的空中火車，真的在四川成都“飛起來”了。

9月30日，由西南交通大學等多家單位聯合研製的國內首條新能源懸掛式空中軌道交通試驗線亮相。全國首列新能源懸掛式空中列車成功掛線，並進行短距離試跑。

據新華社10月1日報導，這款擁有完全自主智慧財產權的新型現代交通系統，已進入全面測試各項性能指標階段，未來成為空地立體交通格局的重要補充。該系統創造性地將鋰電池包代替高壓電用於列車的牽引動力，在世界上屬於首創。

中科院院士、西南交通大學教授翟婉明是該項目的總設計師。他介紹，“明年就能投入商業運營”，空中列車掛線成功，意味著我國成為繼德國、日本後掌握這一技術的國家。同時，我國設計的空中列車採用新能源技術，更綠色節能環保，可用於高鐵機場之間的接駁、城市特定區域交通連線、景區遊客集散中心與入口間的轉運等。

據悉，懸掛式空中軌道交通系統與高架輕軌或騎座式單軌不同，不是將路面軌道整個抬入空中，而是由鋼鐵或水泥支柱將軌道支撐在空中，列車以懸掛的方式運行。根據規劃，整條試驗線全長為1.25公里，涵蓋緩坡、彎道、車站、充電站等多種路況和設施，滿足整個系統試驗所需。

據四川日報10月1日報導，這列新能源懸掛式空中列車由兩節車廂組成，長18米，寬2.3米，外表為大熊貓樣式，整體懸掛在一根箱形軌道樑上。300米的試驗軌道梁離地約8米左右，由間隔10米的支撐柱支撐在空中。列車內部類似捷運，大玻璃窗為乘客提供了很好的城市景觀俯瞰視角。工程師介紹，該車設計時速為60公里，單節車廂定員120人。

2016年初，中唐空鐵集團組織各方力量進行技術攻關，由西南交通大學牽引動力國家重點實驗室牽頭，聯合中國中車、中國中鐵、攀枝花鋼鐵公司等7家大型國營企業協同研製，建成新能源空鐵產學研一體化協同項目平台，僅用大半年時間完成設計、製造。

9月30日，成都雙流，中國首輛鋰電池動力包空鐵在成都雙流掛線。

列車內部

列車內部

工作人員調適列車

工作人員調適列車

“熊貓空鐵”安全嗎？

不會脫軌，充分保障運營安全

“車輛安全性非常高，其轉向架和鋰電池動力包設定於封閉的箱形軌道梁內部，車輛走行機構始終封閉於箱形軌道梁內部，不會脫軌。”翟婉明介紹，列車在空中運行，也不會發生與其他物體相碰撞，充分保障了系統的運營安全。

“熊貓空鐵”優點多？

噪音低、占地小、基本無污染

“熊貓空鐵”優點多多。其車輪採用橡膠包裹，運行噪音極低，對運營周邊環境基本無污染。而新能源空鐵通過堅固輕巧的立柱將軌道梁架設於空中，占地面積少，拆遷量小，線路最大坡度10%、最小轉彎半徑30米，地形適應能力也很強。

由於投資少工期短，每公里建設成本僅為捷運的六分之一到八分之一，採用模組化製造、流程化組裝，施工簡便，建設周期短，全部工程一年內便可投入運營。

此外，新能源空鐵的運能適中快捷準時，列車最高時速60公里，編組靈活，最大運能可達每小時2萬人次。

“熊貓空鐵”用在哪？

交通密集特定路段和旅遊景點

新能源空鐵那么好，具體能運用在城市的哪些區域呢？翟婉明告訴記者，城市交通密集的特定路段和旅遊景點，都是空鐵“大顯身手”之地。

“由於其架設空中、占地面積少的特點，空鐵甚至能直接在綠化帶上架設，而不改變地面的交通設計。而由於速度快、又位於高處，作為連線景點與機場的交通工具，空鐵將是未來的不二之選。”針對熊貓空鐵的裝扮引得許多網友贊萌，翟婉明指出，空鐵可以和如今的捷運站台一樣，根據當地人文元素進行外觀、內飾的修改，非常靈活。

鋰電池動力包作動力源

“續航”時間最長4小時

實際上，類似的軌道交通並不是新生事物。早在1898年，德國伍珀塔爾在烏帕河上架設建造了全球第一條單軌懸掛鐵路系統，1903年全線通車，線路長13.3公里。百年來，這種安全、適用、經濟的交通方式，被德國、日本等多個城市使用。

我國是繼德國、日本之後第三個掌握這項技術的國家。

“四川的新能源空鐵在前者基礎上做出重大改良，成為全球首條利用大容量鋰電池動力包作為動力源的空鐵。“免去了懸掛高壓供電電網，空鐵的存在將讓城市居住更為方便，成為城市一道靚麗風景線。”翟婉明說。

據介紹，除了沒有高壓輸變電設備外，鋰電池驅動還具有無廢氣排放的優點，根據載客人數所需要的動力情況不同，新能源空鐵的鋰電池運營時間最長可達到4小時。而在大型站台處，將設有充電樁，滿足空鐵的長時間運營。

此次掛線成功後，新能源空鐵將進入調試時期，翟婉明透露，“熊貓空鐵”預計將在一個月後進行運營試驗。