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空中列车的时代到来!但下面几点你可能不知道

空中列车的时代到来!但下面几点你可能不知道

自今年 8 月巴铁事件以来,人们对交通领域创新的关注似乎投入了空前的热情,然而随后的一系列媒体报道,却像是给人泼了一盆冷水:巴铁目前仍处于研发阶段,并不具备量产商用的可能,而在国家打击 P2P 非法融资的大背景下,巴铁及身后投资方「华赢凯来」明显有着非法集资的嫌疑。吃瓜群众对巴铁失望之余,近日交通领域再次传来好消息,由西南交通大学主导研发的悬挂式空中列车试跑成功!

该空中列车的出现,填补了我国在该领域的技术空白,让我国成为世界第三个拥有此项技术的国家。并且,该空中列车首次突破性地使用锂电池作为动力能源,这在全球空中列车领域,尚属首次。新能源技术的加入,让空中列车越来越紧跟时代。然而,对于空中列车这种不算新鲜的新鲜事物,下面几点也许是大家还并不了解的。

我们为什么需要空中列车?

一般而言,空中列车分为跨座式和悬挂式两种。然而,在第四能源看来,跨座式在技术上已经很成熟,并已顺利实现国产化并对外出口;并且,跨座式更像是轻量级的轻轨,并没有「悬空」的特点。所以在此并不讨论跨座式,本文所指空中列车特指悬挂式。

空中列车的时代到来!但下面几点你可能不知道

(重庆市跨座式空中列车 来源:中新社)

当地铁、轻轨已成为国内各大城市的标配公共交通工具,北京、上海的地铁线路早已密布成一张网。那么,我们为什么还需要空中列车呢?因为与地铁、轻轨相比,空中列车有非常多的优点。

首先,轨道及车身造价都便宜。一般情况下,空中列车轨道的造价往往只有地铁的 1/5,轻轨的 1/3;单节列车车身的造价,也约为地铁车身造价的一半左右。

第二,工程建设周期短。因为空中列车的轨道在空中搭建,材料主要有钢柱、水泥,在工程难度上比地铁、轻轨小很多。地铁项目一般需要 5 年时间,轻轨 3 年,而空中列车往往只需 1 年左右即可完成。

第三,工程简单,对环境影响小。地铁、轻轨对地形要求严苛,修建时对自然与人文环境影响很大;空中列车因工程简单,对环境影响极小。

第四,可扩展性强。地铁、轻轨工程浩大、复杂,一旦建成,绝无修改工程的可能;空中列车工程简单,能根据城市发展需要,进行改道、扩建、拆除。

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(西南交大悬挂式空中列车试跑 来源:四川日报)

此外,空中列车还有安全性高、占地面积小、能耗低等诸多优点。空中列车的优点可谓十分全面,然而这也并不是说它完全没有缺点,与地铁、轻轨相比,空中列车唯一的不足在「运力」。因重力作用,支撑空中轨道的钢柱承受力有限,这使得每列空中列车运送乘客的人数必须进行定员限制(每节车厢 75-120 人),而每列列车只有 2-4 节车厢。反观地铁、轻轨,每天北京上下班高峰的地铁车厢人口密度就已告诉我们答案。

综合造价及运力,世界上已经使用空中列车的国家,一般将空中列车定位为特大城市地铁、轻轨等大运力交通工具的补充;同时,也将其设定为中小城市的主要交通工具。

哪些国家拥有空中列车技术?

严格意义来讲,目前仅有德国、日本已经实现了空中列车的长距离、多线路运营,而西南交大空中列车试跑成功,意味着中国成为世界上第三个掌握该项技术的国家。

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(德国空中列车系统H-Bahn 来源:Martex)

德国是世界最早使用空中列车,同时也是线路最多的国家。世界第一条空中列车轨道诞生于 1900 年,位于德国乌帕塔尔市,该线路全长 13.3 公里。目前德国在运的空中列车线路共有 3 条,总运营里程将近 20 公里。德国空中列车的技术在全球处于领先地位,莫斯科机场线路所使用的空中列车,技术就来自德国。

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(日本千叶县空中列车 来源:Pinterest)

日本拥有单条线路最长的空中列车轨道。日本千叶县空中列车,总营业长度 15.2 公里,该项成绩获得了 2001 年吉尼斯世界纪录,并保持至今。日本公共交通发达,空中列车技术全球领先,悬挂式、跨座式列车都非常普及,我国重庆市 2 号线地铁所采用的跨座式技术,就是从日本引进并逐步实现国产化的。

我国空中列车发展现状

尽管直到今天,我国才真正掌握空中列车技术;然而,对于空中列车的研发、探索,我们从来没有停止过。

早在 2012 年两会上,就有政协委员提出过《关于采用空中轨道交通系统缓解城市交通困难的建议》这样的议案;然而,受限于当时的技术水平,尽管包括北京、上海、天津等多地政府表达过将采用空中列车的意向,最终却并未实施。

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(2014年工博会,网友拍摄的上海空中列车模型)

2015 年,上海市部分区域讨论将修建长达 13 公里的空中列车轨道,以缓解核心商务区交通压力。第四能源了解到,目前该项目仍在进一步筹划之中。

事实上,跨座式空中列车已在我国重庆、北京等多地得以运用,然而真正的悬挂式空中列车,我们才刚刚取得了历史性突破。可以想见,空中列车将在未来中国的公共交通中扮演越来越重要的角色,但目前来看,仍处于发展的「初级阶段」。

空中列车与新能源的火花

此次西南交大空中列车有一个非常大的亮点:采用锂电池进行动力驱动。与传统有轨电车采用高压电流不同,锂电池的加入,让空中列车不需额外修建高压变电站等基础设施。

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(印度的太阳能火车,车顶安装太阳能面板 来源:Inshorts)

新能源的加入,无疑让空中列车有了更大的想象空间。随着太阳能技术、储能技术的发展,在空中列车轨道以及车身安装太阳能电池板,可以吸收太阳能作为能源补充。目前,在世界多地,均已出现以太阳能为动力源的火车;中国著名太阳能厂商汉能在今年 7 月发布了 4 款全太阳能汽车;世界最大的太阳能载人飞机 Solar Impulse 2 已在今年 7 月完成其环球飞行之旅;Google 旗下无人机公司 Titan Aerospace 正在研发能在空中飞 5 年不停歇的太阳能无人机,等等。

此外,氢燃料电池也逐步在能源界展露头角。氢燃料电池有着能量密度大、零污染等众多优点,现已在航天、飞机等领域得以广泛应用,汽车领域也处在逐渐普及之中。同时,制氢技术正日渐成熟,成本逐年降低,氢燃料电池驱动的空中列车指日可待。

**本文作者张龙华,文章首发第四能源(微信号:FourthEnergy),转载请与作者取得联系。

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