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“過山車”也可成未來交通工具!?【2】

2012年11月22日09:25    來源:人民網-財經頻道

建設費及能源消耗可大幅降低

須田教授解釋說:“說起短距離軌道類公共交通系統,其實有非常大的需求。盡管如此,日本的此類項目卻全都以失敗告終。最大的理由是因為需要巨額的建設費(初期成本)。然而,如果是Eco Ride,這個准入門檻就會降低很多。”

Eco Ride。帶有藍線的是2008年度制造的第1次試制車,帶有綠線的是2009年度制造的第2次試制車。力爭在2012∼2013年內投入使用,營業距離約為10Km,運輸能力為每小時2000∼2500人,時速20∼30Km,最小回轉半徑為15m,最大坡度為14%(8度),設想的是無人駕駛。

說到僅僅利用勢能行駛的Eco Ride,要想使勢能盡可能不因摩擦及空氣阻力而減弱,就必須減輕車輛的重量。車輛重量減輕之后,軌道及支柱之類軌道系統便也可實現輕量化及小型化。其結果是,與其他軌道類交通系統相比,可大幅削減建設費。

事實上,相對於台場新交通系統“海鷗(Yurikamome)”平均每公裡約140億日元的建設費,Eco Ride平均每公裡的目標建設費為20∼25億日元。這一金額僅僅相當於微型地鐵的約十分之一,相當於單軌電車的約五分之一。

雖然在建設費這一點上來看,輕軌列車是一個競爭對手,但須田教授這樣解釋了Eco Ride相對於輕軌列車的優勢。

通過3向支持方式使車輪緊貼軌道,脫軌風險較低。

“輕軌列車的弱點在於轉彎技術十分薄弱。例如,路面電車與公交車一樣,盡管靠路邊行駛比較方便,而且上下車乘客的危險性也較小,但卻要特意在道路的中間行駛,之所以如此,是因為如果靠近路邊就會轉不過彎來。拿路面電車來說,能夠轉彎的彎道半徑為40∼50米。私家車的半徑約為5米,公交車的半徑約為10米。順便提一下,幾年前發生過日比谷線在“急轉彎”處脫軌的事故,所說的急轉彎的半徑竟然有160米。相對於此,千葉實驗所的Eco Ride實驗路線的彎道半徑為15米,相差懸殊。”

Eco Ride採用的台車結構沿襲了過山車結構,即使高速下降,或者縱橫馳騁在軌道上也不會脫軌的。特別是在行駛車輪外圍結構方面,採用了主車輪從上方、側車輪(導向車輪)從左右、防浮起車輪從下方分別抱緊左右2根軌道的3向支撐方式。因此,轉小彎時十分靈活,脫軌的風險極低。這是一種安全性非常高的交通系統。

並且,根據須田研究室與泉陽興業的估算,Eco Ride的能耗率(在定員為12人的條件下有6人乘車、設想通過卷揚裝置產生勢能的數值)為每人每公裡226.8kJ,這相當於假設汽車為100時的8.8,即十分之一以下。與公交車的29.3相比,僅為約三分之一,與鐵路的18.1相比,僅為約二分之一,是個令人驚嘆的數值。

須田教授這樣解釋。

“例如,東京大學柏校區距柏葉校區車站約2公裡,坐出租車的話是起步價。步行的話,這段距離會有點辛苦。雖然也通公交車,但班次絕對說不上多。而且由於有好幾條線路,所以對於初次乘坐的人來說,多多少少有一點‘不知道會被拉到哪裡去’的‘恐怖感’(笑)。”

“然而,如果是像Eco Ride這樣的軌道類公共交通系統,就絕對不用擔心被拉到偏離軌道的地方。因此,乘坐起來肯定比公交車更放心。”

而且,Eco Ride是在高架軌道上行駛,因此具有可比輕軌列車更自由地組織路線的優點。在橫濱的“港灣未來”等由整齊劃一的樓群組成的地區,還可作為連接樓房與樓房的交通工具。

因為軌道鋪設在道路上方的空間中,所以不會受到道路堵塞及汽車事故等道路狀況的影響。可在不擴寬現有道路的情況下增強運輸能力。

不僅可降低移動所需的能源,還有助於緩和現有道路的堵塞,因此有望帶來全社會節能效果。並且因是無人駕駛,所以即使增加投入車輛數,也無需增加操作員的數量,具有高度節省人力的效果。

而且,通過與其他公共交通機構緊密地聯動,還有可能比汽車更順暢、更有效率地移動。因此,目前柏市已將其定為ITS實証實驗項目之一。

關鍵是“乘坐舒適度”和“速度調節”

如上所述,Eco Ride在許多方面都獲得高度評價。雖說如此,當然也肯定不能將以追求“驚險”為理念的游樂園的過山車原封不動地作為公共交通系統使用。

那麼,為了將其改造成公共交通系統,須田研究室及泉陽興業是著眼於哪些方面進行Eco Ride的研究開發的呢?

須田教授說:“關鍵是‘乘坐舒適度’及‘速度調節’。為此,我們一邊通過實驗進行數據收集和分析,一邊一點一點地反復進行改進。”

說起過山車,確實沒有“乘坐舒適度”這個概念。然而,公共交通系統就不能忽視這一點了。必須制造出讓人們乘坐起來感覺舒適的Eco Ride。

首先,要確保乘坐舒適度,降低振動及噪聲是不可回避的課題。為此,開發人員在車體下部裝備了彈簧,以降低車輛上下方向的振動。特別是在2009年度開發的第2次試制車輛上,為了進一步提高對於振動的緩沖效果,在第1次試制車輛上裝備的1級彈簧之外,又增加了2級彈簧。由此成功地大幅降低了上下振動。

並且,開發人員還在Eco Ride上設置了加速度傳感器,實施了振動加速度檢測,進行了乘坐舒適度分析。

關於普通鐵路乘坐舒適度的評價,日本於1963年制定的“乘坐舒適度標准”已成為事實標准,根據頻率以及加速度的振幅分為5個等級。將這一標准套用在Eco Ride上進行檢驗后,盡管在右急轉彎區間“乘坐舒適度系數”稍微變差了,但在上下方向上得到了大致良好的結果。

(責任編輯:財經實習、喬雪峰)

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