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100%低地板轻轨车辆结构型式的探讨

110列车价格、水质以及是否风控

自冷战结束以来，世界上第一台100%的低碳轻车出现在德国，世界上大型轨道车辆制造商在30多种模式下生产了6000多台100%低碳轻车。在欧洲,100%低地板轻轨车已经相当普遍,其中尤以Siemens的Combino、ULF、CombinoPlus系列,Alstom的Citadis系列,Bombardier的FlexiTyOutlook系列,AnsoldoBreda的Sirio系列最为著名。轨道车辆技术先进的日本,于1997年和1999年先后从欧洲引进了ADtranz的GT6N和Siemens的Combino。并于2005年3月30日在广岛开行了第一列全本土化的100%低地板轻轨车GreenMoverMax5100。此外,由克罗地亚的Koncar工厂制造的TMK2200型100%低地板轻轨车也于2005年4月亮相克罗地亚的萨格勒布街头。另有多伦多、耶路撒冷等城市即将开行100%低地板轻轨车辆。

210车辆结构型式

100%低地板轻轨车辆是由70%低地板轻轨车辆发展而来,相比较而言,100%低地板轻轨车辆结构型式更加灵活多样。基本上可以分为以下几种:单车型(ADtranz型)、浮车型、铰接型(ULF型)和单、浮车组合型。其中,单车型和浮车型都不受转向架型式的限制,属于通用车型;而铰接型采用的是特殊的单轴转向架;单、浮车组合型则是刚刚提出不久的一种新的结构型式。

2.1通过时限界的限制

世界上第一列100%低地板轻轨车GT6N采用的就是此种结构型式(如图1所示)。GT6N最初是由MAN公司生产的,后来MAN公司被ADtranz公司收购,所以国外习惯上称这种结构型式为ADtranz型式。采用单车型式的100%轻轨车有ADtranz的GTXN(M)系列、Duewag的R系列以及Siemens的CombinoPlus系列。单车型式的特点是车体较短,每辆车体下都有一个转向架,且位于车体的中部。

作为第一代100%低地板轻轨车,GT6N在设计上还不成熟,存在一个缺陷就是曲线通过时超限界。如图2所示,车辆由右向左行使通过曲线,当1车进入曲线时,2车、3车仍处于直线上。此时铰接在一起的1车与2车之间将相对转动,产生夹角,这将带动车体2也发生扭转,从而导致2车与3车之间也产生夹角,使整车在两个铰接处朝相反的方向弯曲,致使仍处于直线上的2、3两车的铰接处超出限界,这也就是通常所谓的“Z”字形运动。所以,在欧洲运用GT6N的城市都有特殊的限界规定。

Duewag生产的第二代单车型100%低地板轻轨车对GT6N的结构型式进行了修改。如图3所示,DuewagR3.3型,全车共由4辆车组成,实际上是2+2的形式,也就是说2辆车为1组,整列车共2组。3处连接过道不再完全相同,两侧是单过道,中间位置变成了双过道。通过上述修改,GT6N曲线通过时超限界的问题得到了解决。

如图4所示,R3.3通过曲线时,1、2车之间相对转动产生的转角,但是由于中间的双过道可以通过“变形”将转角“吃掉”,而使3、4车的运动不再受影响,这样仍在直线上的3、4车将不再超出限界。实际上,如果采用车端“削尖”的办法,同样能够解决单车型式曲线通过超限界的问题,但是会影响车内的空间及美观。

CombinoPlus(或者称CombinoSupra、CombinoMKⅡ)是Siemens公司的最新型100%低地板轻轨车,也采用了单车型式(因为Duewag后来被Siemens收购,所以Siemens的车辆可以采用单车型式)。如图6所示,是Siemens为匈牙利布达佩斯制造的CombinoPlusBudapestNF12B,整车共长53.99m,是目前世界上最长的100%低地板轻轨车。

2.2%低地板轻轨车

所谓浮车是指车体下方没有转向架支撑,而是通过铰接装置“挂”在与其相邻的车体上的车体。浮车型式也是目前大多数100%低地板轻轨车所采用的型式。如Siemens的Combino,Bombardier的FlexityOutlook系列,Alstom的Citadis系列、AnsoldoBreda的Sirio系列以及日本的Jtram系列等。图6为日本的100%低地板轻轨车Jtram,全车共有5辆车体,1、5车为动车,3车为拖车,均采用短车体,转向架布置在车体的中部,2、4车为浮车,采用长车体,其下部没有转向架支撑,靠铰接装置与临近的两车体相连接。

与单车型式相比,浮车型式明显减少了转向架的使用数量,同时,浮车内的座椅安排不用再受转向架的限制,可以纵向安排长座椅,这样将使车内的空间更加宽敞。

但是,浮车型式也有一个很大的缺点。由于浮车下没有转向架支撑,而是要通过铰链“挂”在临近的车体上,从而使临近车体