程醉

自從1814年，英國工程師制造出了能夠在鐵軌上運行的蒸汽機車，鐵路軌道運輸便呈現(xiàn)出日新月異的局面。2023年9月，繼動車、輕軌、單軌、磁懸浮列車，以及高鐵之后，“光子號”空軌又在武漢正式開通運營。

空中軌道列車

軌道交通通常是指在特定軌道上行駛的一類交通工具或運輸系統(tǒng)，比如常見的鐵路、地鐵、有軌電車等。那么，什么又是空軌呢？

空軌全稱空中軌道列車，也叫懸掛式單軌列車。簡單地說，它的車體懸掛在水泥或鋼鐵立柱支撐的空中軌道梁之下，凌空飛馳。空軌目前僅服務于城市內(nèi)部，屬于城市軌道交通的一種類型。我們今天要說的武漢光谷“光子號”空軌，從九峰山站到另外一頭的龍泉山站全長僅10.5千米，完全是一條城市旅游線路。

空軌的概念最初起源于上世紀80年代的德國。它的設計理念首先是環(huán)保，沒有廢氣排放，沒有噪聲污染等不良影響。同時，它作為公共交通系統(tǒng)的延伸和補充，必須能夠完全融入已有的公共交通系統(tǒng)。也就是說，空軌系統(tǒng)要能夠隨著城市的發(fā)展而加長、移動和拆卸。目前，德國使用多年的兩條空軌線路都取得了很好的口碑。

“光子號”空軌采用無人駕駛模式，最快速度每小時60千米，一次兩節(jié)編組最多可搭乘220人。它對環(huán)境友好，不會占用太多地面路權(quán)，又兼具通勤和觀光的功能。

架、軌合一

每個新事物出現(xiàn)的背后，都匯集著眾多高新技術(shù)和設備的身影。

不論是哪一種交通工具，運行安全都是首要問題，空軌自然也不例外。由于空軌整個車廂是懸空運行，所以諸如機車會不會掉下來等問題，難免會率先闖入我們的腦海。

其實，這種擔心完全是多余的。原來，每節(jié)空軌車廂均由兩組轉(zhuǎn)向架吊起來。每組轉(zhuǎn)向架上面除了有4個車輪之外，還包括構(gòu)架、搖枕、穩(wěn)定輪、導向輪以及懸掛結(jié)構(gòu)等。轉(zhuǎn)向架的一端與車廂連接，另外一端則被整個包裹在軌道梁中。

軌道梁是空軌系統(tǒng)的核心承重和載荷部件，采用了“梁、軌合一”的設計模式?？哲夁\行時，每組轉(zhuǎn)向架的4個車輪在輪軌內(nèi)行走，導向輪和穩(wěn)定輪則夾行于軌道梁兩側(cè)，既保證車廂的安全性又提高了穩(wěn)定性。

在承重設計上，每節(jié)空軌車廂都有很大安全余量?！肮庾犹枴笨哲壍拿抗?jié)車廂可承重22噸，每節(jié)車廂最多運載110人，即便遇到極端情況，這110人的質(zhì)量也不可能超過20噸。

另外，轉(zhuǎn)向架上的每一個重要部件都經(jīng)過了嚴苛的疲勞試驗，因此我們完全可以放心搭乘“光子號”空軌觀賞沿途美麗風光。

飛輪儲能技術(shù)

每列“光子號”空軌都安裝了8臺飛輪儲能裝置，預計每年可節(jié)電23萬千瓦時。那么，什么是飛輪儲能技術(shù)呢？

飛輪儲能是一種機電能量轉(zhuǎn)換的儲能裝置。簡單地說，就是平常利用電動機帶動飛輪高速旋轉(zhuǎn)，在需要時又利用飛輪帶動發(fā)電機發(fā)電的儲能方式。

“光子號”空軌沿途共設有6個站點，每次進站剎車時，飛輪儲能裝置都會發(fā)揮作用。其工作原理大致是，在剎車制動時，電機產(chǎn)生的多余能量帶動飛輪轉(zhuǎn)子加速旋轉(zhuǎn)，直到達到預設的某一個轉(zhuǎn)速，此時飛輪便以動能的形式將能量儲存起來，完成電能向機械能的轉(zhuǎn)換和存儲。當空軌需要啟動或加速時，飛輪儲能裝置便可釋放儲存的能量以供所需。

目前，我國飛輪儲能技術(shù)發(fā)展得相當成熟，在航空航天、核工業(yè)、風力發(fā)電，以及交通運輸?shù)阮I(lǐng)域已被廣泛應用。

供電軌智能檢測車

幾乎所有軌道交通都存在安全檢測手段落后、運行維護人員不足的問題。為了應對這一個突出的問題，地鐵、高鐵等領(lǐng)域推出了軌道交通智能檢測車。

然而，武漢“光子號”是國內(nèi)首條空軌，既沒有先例可尋，又沒有現(xiàn)成的設備可用。于是，“光子號”空軌團隊自行研發(fā)設計了供電軌智能檢測車。

供電軌智能檢測車其實是一個搭載有多個檢測系統(tǒng)的檢測平臺。它主要由承載動力模塊、導向機構(gòu)模塊、檢測設備模塊等部分組成，配備有高速工業(yè)線陣相機組、智能圖像分析系統(tǒng)等高科技檢測裝備，能夠?qū)崿F(xiàn)每秒1000次的環(huán)境圖像掃描，可完成供電軌空間位置測量、膨脹接頭間隙值測量、中間接頭位置縫隙測量、供電軌鋼帶面，以及附件拍攝監(jiān)測等任務。

那么，我們已經(jīng)有了高鐵、地鐵、磁懸浮等，為什么還要修建空軌呢？

首先，空軌能夠緩解目前各大城市的交通擁堵情況。它凌空飛渡，既不占用現(xiàn)有的公路、鐵路，也不會和行人發(fā)生交通沖突。其次，它的建設成本低、建設時間短。

眾所周知，我們修建鐵路、公路都要面對復雜的拆遷、施工，既曠日持久又耗資巨大，而空軌對于大量不具備建造地鐵條件的中小型城市來說尤其合適。