跨座式單軌系統的現狀及前景

——株式會社日立制作所交通系統事業部KM本部總長 石川　正和
　

　　首先衷心祝賀重慶單軌二號線一期工程開通運營，重慶建成了如此壯觀的單軌系統，作為本工程的參與者，感到心情非常激動。看到重慶單軌還開發出許多與日本單軌不同的獨到之處，這也給我們提供了大量的參考。
　　我在日立制作所從事有關單軌的工作已經40年了。
　　就重慶單軌來說，我從1989年起就參與了這個項目，算起來和重慶市的交往也有17年的歷史了。在此，對從事有關重慶單軌項目的各位表示誠摯的謝意。
　　下面我就與重慶單軌系統類型相同、日立制作所的跨座式單軌系統的現狀及前景談談自己的看法。
　　下面介紹一下跨座式單軌系統的特長。
　　首先，單軌是一種安全、舒適的交通系統。
　　單軌的車輛在高架專用軌道上行駛，不會與其它交通工具發生沖突和脫軌。
　　車輛采用了橡膠輪胎，行走用混凝土制作的軌道走行面上，所以乘坐起來會感到非常舒適。
　　軌道梁是在構件廠里加工預制的預應力鋼筋混凝土梁，所以可以保證極高的制作精度。
　　第2是單軌系統對環保有利。
　　單軌系統以電力驅動，所以對大氣沒有污染。又因為采用了橡膠輪胎，所以噪音低、振動小。在距離車輛側方10米處的噪音強度僅在75 分貝以下。通過引進單軌，還可以美化城市，提高城市的價值。
　　這些特點都在重慶單軌中得到了充分的體現。
　　第3是可以靈活地選擇路線。
　　大型單軌的最小轉彎半徑為60米，最大可以爬60‰的縱坡。從技術上來看，最小半徑可達到50米，最大縱坡可達到100‰。
　　第4是運行時間準確、可靠。
　　最小可以實現2分30秒的運行間隔，還可以實現無人駕駛自動運行。
　　第5是有良好的經濟性。
　　其原因在于軌道梁橋構造形式的特殊性。
　　單軌的軌道構造簡單，所以易于施工且工期短。與其它高架的交通系統相比，可以大幅降低建設費用和維護保養費用。
　　日立制作所在運行、維護方面也會給予協作。
　　針對單軌交通系統的這些特長，日本于1972年制定了「關于促進城市單軌交通系統建設」的法律，政府還為單軌系統的建設提供資金補助。
　　日立的單軌系統具有3種類型。大型：軸重為11噸、軌道梁寬85公分。中型：軸重10噸、軌道梁寬80公分。小型：軸重8噸、軌道梁寬70公分。
　　大型單軌系統已被中國重慶、日本的北九州、大阪、多摩單軌所采用。中型單軌系統被日本的沖繩、東京單軌所采用。小型單軌系統則已被新加坡圣淘沙島單軌所采用。
　　至于采用哪種類型的單軌，則應通過對交通需求量、運行間隔、車站大小、道路寬度、建設費用等進行綜合比較后決定。
　　單軌的運送能力可以通過對大、中、小型車輛進行編組組合，形成高峰小時、單方向兩千至三萬人的運能。單軌的運能位于公交汽車、LRT和地鐵之間，可以填補中運量系統的空白。
　　為了實現輕量化，車輛采用了鋁合金材料，還具有不燃性。
　　每輛車有兩個轉向架，一個轉向架有4個走行輪和6個水平輪。
　　大型車輛的長度為15米，每編組的最小組合為2輛。
　　理論上每編組可以鏈接多輛車，但考慮到車站設置于道路之上，過長會影響美觀，帶來安全問題。所以一般不超過8輛編組、即120米長。
　　地板平坦，利用車輛之間的通道可以方便地向鄰接車輛移動。在車輛設計時，對車輛的造型、坐席配置、車窗大小等都進行了反復的檢討。
　　這張照片是重慶單軌的車廂，車廂內裝有空調，座席為FRP材料，可以縱向配置成長椅，也可配縱、橫向搭配配置。
　　作為無障礙設施一環，還設置了輪椅的位置。
　　因軌道造型簡單，所以易于施工且工期短，可以降低建設費和維護保養費用，不會影響城市景觀。
　　大型單軌的軌道梁寬為85公分，梁高為150公分，標準長度為22米。
　　軌道梁在構件廠加工，用拖車運至現場，利用汽車吊吊架設。
　　一榀軌道梁重約55噸。預制時采用專用模板，制作誤差僅為3毫米以內。橋墩為1米5的矩形或圓形。
　　雖然軌道梁的標準長度為22米，但在交叉路口、河流等需要大跨度的部位采用了鋼制軌道梁。
　　這些構筑物還具備在建成之后即便是產生傾斜或沉降，也可以進行調整的功能。
　　可以在軌道下面進行綠化以便改善周圍的景觀和環境。
　　重慶也在軌道下面進行了綠化，取得了極佳的效果。
　　這是重慶單軌系統的軌道。
　　即使像這樣穿越市民廣場、步行商店街也沒有影響街區的美觀。
　　由于噪音低、振動小，不會讓下面的行人感到不愉快。這樣的嘗試在世界還是第一次。
　　在延伸段，重慶正在制作30米跨、3跨的預應力鋼筋混凝土連續梁。如果成功的話，以后可在3號線中大量采用。
　　用于單軌線路變換的道岔比較特殊。
　　道岔的構造是利用鋼制道岔梁本體的移動而構成進路。以兩開道岔為基本型，也可以采用其它多種形式。
　　從結構上看，道岔分為關節可撓式和關節式。關節可撓式在正線上使用，這種道岔是利用道岔梁內部的裝置將道岔梁側面彎曲形成曲面，以確保良好的乘坐舒適度。
　　關節可撓式道岔在曲線狀態下，可以以25公里的速度通過。關節式道岔主要用于車輛基地，通過速度為15公里。轉轍時間為15秒。
　　為了實現低廉化，現在正在開發平移式的道岔，在道路空間沒有限制時可以采用。
　　該照片是安裝于沖繩單軌的起點、那霸機場站前的交叉渡線道岔，由2開道岔連接組合而成。
　　為了維護方便，道岔設置在混凝土平臺上。
　　日立單軌系統可以靈活對應城市開發中對公共交通工具的各種需求，運用最新的技術和多年的運營經驗提供安全、正點、舒適的運輸服務。
　　迄今為止在日本國內已經建設了8條單軌線路，目前有6條線路處于運營中。在海外,包括重慶單軌在內有兩條線路。
　　根據有關法律，由國家、縣或市等政府部門提供占建設費用的大約60%的補助金而修建的。
　　由于引進單軌，緩解了市內交通擁堵的狀況，促進了城市的的建設。
北九州的城市單軌，開業于1985年。線路長度為8.8公里，設置了13座車站，4輛編組，平均每天運送乘客3萬3千人。單軌和鐵路等其它交通系統的換乘站與大樓合為一體，為乘客換乘提供方便。這條單軌也是日本根據有關單軌系統的法律而建成的第1條路線。由于開業已經20年，目前正在考慮對各種設備進行更新。
　　大阪的城市單軌，開業于1990年。線路長度23.8公里，設置有16座車站，4輛編組，平均每天運送乘客8萬5千人。預定將來改為6輛編組。這條路線特點為環狀，規劃線路長度將達到40公里。4.3公里的延伸線正在施工中。作為目前世界上最長的線路，已被記入吉尼斯紀錄。
多摩城市單軌，作為東京副都心的軌道交通工具于1998年開業。
　　線路長度為16公里，設置有9座車站，4輛編組，平均每天運送乘客10萬人。規劃將來形成環狀線，線路總長為93公里。
　　沖繩的城市單軌，是沖繩縣最初的軌道類交通系統。沖繩單軌于2003年開業，線路長度為13.1公里，設置有15座車站，平均每天運送乘客3萬3千人，該線路還具有觀光功能。目前正規劃修建3公里的延伸線。
　　東京單軌。作為第1條正式的城市交通用的單軌路線，已經運行了40年。東京單軌于1964年開業，線路長度為17.8公里，設置有15座車站，6輛編組，平均每天運送乘客14萬人。目前正在規劃修建延伸到市中心的線路。
　　犬山單軌，也是日立制作所最初修建的單軌。是一條將游樂園與最近的車站銜接在一起的單線線路，于1962年開業。線路長度為1.2公里。在日本運營的單軌中，這是一條歷史最長的線路。
　　現在讓我們看看單軌系統在日本以外的狀況。
　　作為已經開業的路線，有6月18日開業的重慶單軌。正在建設的有新加坡圣淘沙單軌，該路線預計在2006年開業。日立制作所的工廠正在進行車輛的制造。
　　其它規劃建設單軌的城市還有，西雅圖、迪拜、加爾各達以及吉隆坡、澳門、圣保羅等城市。重慶單軌的開業對這些城市具有深遠的影響。
　　新加坡圣淘沙島的單軌線路。是一條為方便游客觀光而修建的單軌路線。線路長度為2.1公里，設有4座車站，共有4個編組的車輛，每編組兩輛，預計每天運送乘客3萬人。
　　為了單軌建設更加易于實施，現在正在以降低建設及運營費用為目標進行各種技術開發。有待開發的項目雖有許多，但標準化與共通化是最為重要的。同時還在對運營合理化的方法開展了研究。
　　世界各城市在采用單軌時都有各自的理由，但我認為最重要的就是單軌能夠在美化城市景觀的同時還能充實城市功能。這一點在重慶單軌的建設實踐中已經得到了證實。
　　安全地運送乘客并不是城市交通工具的全部使命。
　　實現城市的再生、強化城市的功能、進一步美化城市、改善環境、使市民感到自豪并受到市民愛戴、成為市民喜愛的交通工具，這也是交通機關的使命。單軌正是可以給出回答的交通工具。
　　單軌在日本和中國已經取得了成果，我期望這些成果能飛向全世界。