现代有轨电车的优势及核心技术探讨

现代有轨电车的优势及核心技术探讨发表时间：2018-05-21T16:29:09.973Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第34期作者：刘治强[导读] 笔者通过自身参与建设的有轨电车项目，综合分析了现代有轨电车的特点及优势。

中交第二公路工程局有限公司陕西西安 710065摘要：随着我国社会经济水平地不断发展，科学技术水平日益提高，城镇化建设进度地持续推进，人们对美好生活的需求也是日益增长且多样化。

近年来，人们对城市的基础设施建设愈发重视了起来，特别是对城市的轨道交通设施有着更高的要求。

因此，笔者通过自身参与建设的有轨电车项目，综合分析了现代有轨电车的特点及优势，并对其核心技术作了较为深入的研究，以期达到促进我国城市公共交通建设完善并优化发展的目的。

关键词：现代有轨电车；优势；核心技术就目前的情况而言，在我国大部分较为大型的城市中，其轨道交通设施主要是以地铁设施为主导，其他类别的交通方式为辅助。

但是，由于每个城市的特质，发展现状以及未来规划不尽相同，不免需要采用多种不同类型的交通方式，以满足因地域差异、人口规模，人文环境等因素的不同而导致的轨道交通设施的需求。

因而，探询不同交通方式的特点及优势，以满足人们的出行需要，是一件非常重要的事情。

一、我国现代有轨电车的发展现状在现今社会，现代有轨电车，是一项非常安全可靠，经济实用的交通方式。

在国外的诸多城市中均被大量地投入使用，且发展迅速，而在我国，现代有轨电车的普及使用率却还未能达到这个层面。

尽管，我国还是有运营有轨电车的历史的。

早在19世纪的末期，我国就已经开始有现代有轨电车的身影出现了。

当时，我国的各个通商口岸相继开放，香港、上海、天津、哈尔滨、长春、沈阳，大连等城市也逐步开始将现代有轨电车投入运营。

随着我国城市科学技术的不断发展，公共交通建设体系的不断完善，人们的出行方式在不断更新。

至此，现代有轨电车也于上个世纪50年代末慢慢地消失在人们的生活中。

直至2000年为止，我国也就仅剩长春、大连，鞍山这三座城市仍然保留有有轨电车的踪迹，但是，好景不长，2003年的时候，鞍山市的有轨电车也被全部拆除了。

如今，我国仅有四座城市——长春、大连，天津和上海，依然还保留着有轨电车的运营线路，虽然当地相关部门或多或少地进行了一定的改造或新建。

长春市在2004年间，对保留的54路有轨电车进行了改造，随后继续运营，其线路长达7.46km。

大连市也在原本保留的201路、202路，203路这三条有轨电车线路的基础之上，进行了一定的技术改造，至此，其运营线路的总长度为24.2km。

天津市于2006年底，引进并投入运营了胶轮导向有轨电车，其列车线路的长度为8km，而且，这还是我们国家第一次投入使用胶轮导向有轨电车。

而2009年的时候，上海市也投入运营了胶轮导向有轨电车，线路长度则为10km。

二、现代有轨电车的特点及优势随着我国城市建设工作的稳步推进，人们对于完善城市公共交通系统、公共交通建设又快又好地发展、实现绿色出行等方面有了更加多元化的要求。

而现代有轨电车以其低碳减排、绿色环保的显著优势，深受人们的欢迎与喜爱，也得到了越来越多的好评。

第一，储能供电优势现代有轨电车的供电系统是由纯物理性质储能的车载超级电容储能元件构成,可以达到秒级充放电的惊人效果,不仅承受能力强，能够承受住上万安培的短路电流，而且，还具备着超过一百万次循环寿命。

更重要的是，现代有轨电车还能够充分利用车辆停靠站时，乘客们上下车的时间,在短短的30秒的时间内，完成快速充电储能的工作。

由此可见，现代有轨电车的安全性能之高，其充放电的速度、充放电的时间，循环使用的寿命等环节均是它的优势所在。

更不用说，现代有轨电车还具备着优越的环保性能。

第二，能量的高效利用优势现代有轨电车的超级电容可以充分吸收制动能量,通过内部转化，再生制动能量的回收率将超过85%, 以完美实现能量的循环利用。

现代有轨电车自身装置的空调设备也有着它的独特之处。

将高压直流变频技术应用至空调,是一项创新之举，可以使得空调的能效比有所提高。

并且，空调的用电是由超级电容直接提供的,这举还能减少一定的中间能量的损失。

此外，现代有轨电车的集成高效电气牵引系统，以及车厢内采用的LED照明集中供电技术,也是十分节能环保的。

第三，先进的纵向耦合独立轮转向架优势现代有轨电车所铺设的地板，为100%全贯通式的低地板，人性化的设计，非常方便。

先进的纵向耦合独立轮转向架的施用，使得客室地板没有斜坡，十分便利舒适。

此外，列车的车门入口仅为332mm高,不仅方便了乘客的上下车，而且乘客们还可以在车厢内无障碍移动。

第四，舒适度高且低噪声优势现代有轨电车的客室内没有设立电气设备的壁柜,所以，客室具有更好的通透性，可使用面积也就变得更大了。

同时，一些低压电气设备均分布于侧顶板,不仅优化了客室的美观度，也使得电器的维护工作变得更加便利。

除此之外，现代有轨电车的降噪工作做得特别好，注重材料的组合以及结构的优化,以达到保护环境的目的。

三、现代有轨电车的核心技术第一，车辆的制作工艺方面现代有轨电车的制造工艺，在其诸多技术中居核心地位。

经过了多年的技术研发，我国的现代有轨电车的设计与制造技术有了大幅度地提升，专业技术人员们参考了现代地铁和动车组的制作科技，以求列车在行驶时能够更加平稳安全，车辆在运营方面也变得越来越可靠。

此外，我国的部分现代有轨电车还创新性地添加使用了能够独立驱动的线性轮箍电机设备，如此一来，增加了诸多好处，比如说，减轻了车辆牵引系统方面的重量，也相应地使得列车的曲线通过性能有所提升。

更重要的是，此举还能够减少车辆运行时造成的磨损，从而也就有效地降低了运行时的噪声，以期完善现代有轨电车的环保性能。

第二，车辆低地板化方面现如今，技术人员不断地探索车辆的低地板化，因此，低地板化结构也是现代有轨电车的一大显著特点。

一般来说，这种结构可以分为两种基本类型——70%低地板和100%低地板。

由于现代有轨电车的低地板化结构，车辆上的控制系统设备，以及其他的辅助电源设备等均被安置到了车顶的上部，同时，车辆的驱动装置则通过技术革新，被转移安置到了车体之下，这样便能够最大程度上地降低车辆地板面的高度，从而解决了残障人士的上下车问题。

一般来说，为了达到车辆的低地板化，从技术层面入手，可以采取的方式为以下三种：一为摈弃车轴而使用独立车轮；二为直接使用小直径的车轮；三为通过先将车轮与牵引电动机结合在一起，再来投入使用。

而我国在低地板化结构的基础上，对有轨电车的转向架部分进行了技术创新，至此采用了独立轮动力转向架技术这一先进的核心技术。

一般来说，列车使用的转向架多为常规形式的，四个车轮在车厢底部横向分布，通过安装两个牵引电机，以此来分别驱动前后的两排车轮。

而低地板列车的转向架却迥然不同，它由纵向来布置四个车轮，两个牵引电机则分别来驱动左右两组车轮，因此要格外注意车辆的同步运行。

我国自主研制的新型转向架，是由一个U形曲轴装置来连接左右的车轮，将车辆底部的齿轮，牵引电机等动力装置全部都转移到了车轮的外侧，不仅优化了结构布局，也有助于降低地板的高度。

第三，电车轨道方面的建设轨道是现代有轨电车建设过程中最为重要的部分，轨道性能的优劣对于有轨电车的稳定运行有着决定性的作用。

因此，在现代有轨电车建设的过程中，对于有轨电车的轨道建设工作一定不能够忽视。

目前，国外的现代有轨电车已经开始大规模的采用槽型轨作为有轨电车的主要运行轨道。

槽型轨由于其轮缘槽的特殊设置，使得整个轨道能够与城市的道路面完美契合，从而使有轨电车的运行更加的稳定，快速，全面提升有轨电车的安全性，降低事故的发生。

另外，由于槽型轨的结构特殊性，在有轨电车运行的过程中，在一定程度上还能够起到护轮轨的作用，在一些地势起伏较大的路面可以有效的防止列车的脱轨，防止钢轨的过度磨损，从而进一步加强列车的稳定性。

但是现阶段，我国对于槽型轨的技术标准尚不完善，因此我国在有轨电车槽型轨建设过程中可以选用我国铁路行业标准所规定的U75V 型钢轨来进行建设，在钢轨的横截面以及模型的设计上，我们可以借鉴欧美方面有轨电车槽型轨的标准进行制造。

目前，我国有轨电车的槽型轨建设工作依然不够普及，能够生产符合标准的槽型轨的工厂数量也是寥寥无几。

因此，在现代有轨电车的建设过程中，我们要力主普及有轨电车的槽型轨建设工作，从而全面提升现代有轨电车的运行性能。

第四，有轨电车扣件方面的制造工作由于各个城市的地形地貌不同，现代有轨电车的运行环境也有所差异，因此在有轨电车扣件的制造工作中,因此应当根据城市环境的差异性，来选择最为符合当地电车运行环境的扣件。

有轨电车扣件制造标准主要有以下几个方面的要求，第一个方面是避免结构的复杂，有轨电车扣件是一个维修率较高的零部件，因此有轨电车的扣件结构应当保证结构的简易化，便于工作人员进行维修。

第二个方面是柔韧性的要求，城市道路当中难免会有比较崎岖的路段，因此这就对有轨电车的轨道扣件有着更高的要求，其中柔韧性就是电车扣件中相当重要的一种要素。

另外扣件的柔韧性还可以有效的降低有轨电车在运行过程中所产生的噪音，因此尤其在城市的中心区域，一定要使用柔韧性较高的扣件。

第三个方面是通用性，城市各个路段各条线路的有轨电车的扣件应尽量选用统一的制式和标准，这样能够给轨道工作人员更换扣件提供极大的便利。

四．现代有轨电车的信息通信技术现代有轨电车与传统有轨电车最大的区别，就是现代有轨电车能够完全的实现信息化，通过将城市各条有轨电车线路的信息化连接，能够使城市内部有轨电车整体的运行效率得到最大限度的提升。

现阶段，城市内部现代有轨电车的信息通信系统大多是采用OTN和MSTP 技术进行连接通信，这两种信息通信技术具有稳定性高、传输速度快的特点，被大多数拥有轨道交通的城市所广泛采用。

在城市现代有轨电车的信息通信系统的建设过程中，要注意以下两个方面第一个方面通讯设备的选择，在选择通讯设备时，首要考虑的应该是通讯设备的稳定性，其次要考虑维修所产生的问题，切忌使用维修起来十分复杂的通讯设备，这样会极大的增加城市现代有轨电车的维护成本，造成不必要的浪费。

第二个方面是光缆和电缆的选用，光电缆在通讯传输的过程中承担着传输介质的作用，因此光电缆的质量应当是相关人员所考虑的主要因素，除了基础的质量标准考量之外，还要重点考察在极端恶劣天气下光电缆的运行效率，在最大限度上减少在极端恶劣天气下发生通讯故障的概率，从而保障电车的通讯每时每刻都能够正常使用，使得城市有轨电车能够更加稳定，更加有秩序的运行。

总结：随着我国科学技术地飞速发展，国民生活质量地逐步提高，人们对于衣食住行等各个方面的要求也越来越高，至此，需要我们的共同努力，来更好地实现我们的“中国梦”。