直线电机轨道交通系统
(Transit System Driven by Linear Motor)
【直线电机轨道交通系统(Transit System Driven by Linear Motor)】是采用直线电机牵引驱动,以钢轮/ 钢轨为支撑和导向,最高设计速度一般在 100 公里/小时、运输能力 1.0-3 万人/小时的中运量轨道交通系统。具有爬坡能力强、转弯半径小、车辆轴重轻、振动噪声低、列车加速及制动性能好、隧道断面小、养护维 修工作量小的特点。
传统轮轨交通系统采用旋转电机,靠轮轨之间的黏着力驱动,系统爬坡上限一般为 35‰。直线电机轨 道交通系统采用直线电机,将电机转子和定子分别布设在轨道和车辆底板上,由通电磁场和感应磁场相互 作用产生驱动力,系统爬坡上限一般可以达到 80‰。由于直线电机没有了齿轮、链条等传动装置,车辆底板高度降低约 50cm 左右,同时采用小轮径车轮也进一步降低车辆地板。车辆限界的减小,使隧道断面面积 减少 20-30%左右,此外,由于最大限制坡度的提升,增加了线路路由选择的灵活性,有时还可缩短隧道的 长度,从而有效降低工程造价。没有了驱动齿轮箱,车辆的养护维修量减小;车辆轴重的减轻(轴重一般为 11-13T),轮轨磨耗减少,振动噪声降低;采用直线电机牵引,列车运行受雨、雪等恶劣天气影响的程 度大大降低。
美国纽约肯尼迪机场线
目前,世界范围内运营的直线电机轨道交通线路共有 18 条。多伦多斯卡帕勒线为世界上第一条线路,于 1985 年 3 月 22 日开通。其余分别是加拿大温哥华世博线和千禧线、日本大阪长崛线和鹤见绿地线、东京大江户线、福冈七隈线、神户海岸线、横滨市营地铁 4 号线、仙台市营地铁东西线、美国纽约肯尼迪机场线、底特律 People Mover、韩国龙仁 Everline、马来西亚吉隆坡格兰纳再也线,以及我国广州地铁 4、5、 6 号线和北京地铁机场线。目前有沙特阿拉伯利雅得地铁 3 号线在建。
这些线路正线最小曲线半径低至 70 米,最大限制坡度达 60‰,除两条机场线外,设计最高速度一般在 70-90 公里/小时,车辆编组灵活,主要 为 2-6 节。
广州地铁 4 号线为我国首条开通运营的直线电机轨道交通线路,于 2005 年 12 月 26 日开通。线路总长度为 60.03 公里(其中地下线 29.9 公里,高架线 30.13 公里),设站 24 座,其中换乘站 12 座,设车辆基地 2 座。设计最高速度为 90 公里/小时,线路最小曲线半径为 150 米,最大限制坡度为 60‰,列车采用 L型车 4 节编组,DC1500V 三轨供电。
广州地铁 5 号线于 2009 年 12 月 28 日开通,线路总长度为 31.9 公里(其中地下线 29 公里,高架线 2.9公里),设站 30 座,其中换乘站 18 座,设车辆基地 2 座。设计最高速度为 90 公里/小时,线路正线最小 曲线半径为 200 米,最大限制坡度为 55‰,列车采用 L 型车 6 节编组,DC1500V 三轨供电。
广州地铁 6 号线于 2013 年 12 月 28 日开通,线路总长度 42.1 公里(其中地下线 39.4 公里,高架线 2.7公里),设站 32 座,其中换乘站 15 座,设车辆基地 1 座。设计最高速度为 90 公里/小时,线路正线最小 曲线半径 200 米,最大限制坡度为 49‰,列车采用 L 型车 4 节编组,DC1500V 三轨供电。
北京地铁机场线于 2008 年 7 月 19 日开通,线路总长度 28.1 公里(地下线 9.3 公里,高架线 15.2 公里,地面线 4.8 公里),设站 4 座,其中换乘站 2 座,设车辆基地 1 座。设计最高速度为 110 公里/小时,线路 正线最小曲线半径为 160 米,最大限制坡度为 34‰,列车采用 L 型车 4 节编组,DC750V 三轨供电。
(作者:梁青槐、王卓颖,广州地铁袁敏正提供部分数据)
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