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胶轮路轨系统为何在国内不流行?

回答
在国内,胶轮路轨系统(又称导向车、轨道交通车辆的橡胶轮胎版本)之所以未能像钢轮钢轨系统那样普及,原因相当复杂,涉及技术、经济、建设、运营等多个层面。不能简单地归结为某一点,而是多方面因素共同作用的结果。

1. 传统钢轮钢轨技术的根深蒂固与成熟度

首先,必须认识到,钢轮钢轨技术是近百年来轨道交通发展的基石。这项技术经过了漫长的时间检验,已经发展得极其成熟和完善。

成熟的制造体系: 从车辆制造、轨道铺设、维护保养,到信号控制系统,围绕钢轮钢轨的整个产业链在国内都已高度成熟。拥有大量的专业技术人员、成熟的生产工艺和配套设备。
标准化的优势: 钢轮钢轨系统的车辆和线路有非常成熟的国家和国际标准,这极大地降低了技术壁垒和互操作性问题。例如,标准轨距的统一,使得车辆可以在不同城市的钢轨线上运行(理论上)。
长期积累的经验: 在设计、建设、运营和维护钢轮钢轨系统方面,国内的工程技术人员和运营团队拥有丰富的实战经验,能够有效地应对各种复杂情况。

相比之下,胶轮路轨系统在国内的应用尚处于起步阶段,很多环节还需要从头摸索和建立,这本身就是一个巨大的挑战。

2. 建设成本与周期

虽然胶轮路轨系统在某些方面可能比钢轮钢轨系统有优势,但其整体建设成本往往并不低,甚至在某些情况下可能更高。

专用轨道结构: 胶轮车辆需要的是一条封闭的、平整的、带有导向墙或导轨的专用跑道。这种跑道的建设,特别是对于地下或高架段,其结构设计和施工工艺都比铺设钢轨要复杂得多,对地面平整度和精度要求极高。
导向系统: 胶轮车辆的转向和导向依赖于与导向墙或导轨的接触,这需要精确的机械设计和安装,任何微小的偏差都可能影响车辆的运行。
初期投资: 考虑到上述因素,一个全新的、专门为胶轮车辆设计的轨道系统,其初期投资可能不亚于甚至高于建设标准轨道的地铁系统。而国内很多城市已经建成了相当规模的钢轮钢轨轨道交通网络,再引入另一套完全不同的胶轮系统,意味着巨大的重复投资和资源浪费。

3. 经济性与运营维护

在运营和维护方面,胶轮路轨系统也存在一些不容忽视的挑战,这直接影响了其经济可行性。

橡胶轮胎的磨损与更换: 橡胶轮胎是消耗品,其磨损速度比钢轮快得多,需要频繁更换。轮胎的成本、更换频率以及相关的停运维护时间,都会增加运营成本。
维护的精密度要求: 胶轮车辆的转向架、导向机构等都需要高精度的维护和调整,这需要专门的设备和高素质的技术人员。
能源消耗: 橡胶与路轨的滚动摩擦和导向墙的摩擦,以及为了减少这种摩擦而可能采取的特殊措施,可能会导致能源消耗相对较高。
抗恶劣天气能力: 橡胶轮胎在湿滑、冰雪等恶劣天气条件下的抓地力和可靠性,可能不如钢轮在钢轨上的表现。虽然可以通过技术手段改善,但依然是一个潜在的顾虑。

4. 技术成熟度与可靠性挑战

虽然胶轮路轨技术并非新生事物,例如法国的里昂和巴黎的胶轮地铁、日本的自动导向轨道交通(AGTS)等都有成功应用,但相较于钢轮钢轨,其整体技术成熟度和在超大城市交通系统中的应用经验相对较少。

速度和载客量限制: 目前国内大多数城市追求的地铁系统,普遍需要较高的运行速度和更大的载客量,以满足日益增长的客流需求。一些胶轮系统在设计之初可能更侧重于中低速、小规模的应用场景,其最高速度和牵引能力可能难以完全满足大型城市地铁的要求。
系统集成复杂性: 胶轮系统的车辆、轨道、供电、信号、通信等各个子系统之间的集成,需要高度的协调和技术实力。国内在这一领域的系统集成经验相对不足。

5. 现有城市交通格局的制约

中国城市轨道交通建设的爆发式增长,很大程度上是以钢轮钢轨地铁为主导。

“换道”的难度: 许多城市已经投入巨资建设了庞大的钢轮钢轨地铁网络。在这个基础上,如果再引入一套完全独立的胶轮路轨系统,不仅在物理空间上会受到限制,更重要的是在资源配置、运营管理、人才培养等方面都会面临巨大的挑战。这相当于要同时维护两种完全不同的交通体系。
标准与互联互通: 城市间的轨道交通互联互通是未来发展的重要趋势。如果不同城市采用不同的轨道制式(如钢轮与胶轮),将极大地限制互联互通的可能性。

6. 市场接受度与公众认知

“地铁”的固有印象: 在公众认知中,“地铁”往往与“钢轮钢轨”紧密联系在一起。提到“轨道交通”,大家首先想到的是熟悉的“轰隆隆”的声音和钢轨的味道。胶轮系统在外观和运行体验上可能与传统地铁有较大差异,可能需要时间来被公众接受。
对新技术的疑虑: 任何一项新技术在推广初期,都可能面临公众和市场的疑虑,尤其是在关系到城市大动脉的交通领域。

是否存在适用的场景?

尽管如此,胶轮路轨系统并非全无用武之地。在一些特定场景下,它仍然具有独特的优势:

中低速、中短运量需求: 例如,一些连接市区与机场、开发区,或者在城市内部作为快速公交线路(BRT)的补充,可以考虑胶轮路轨。
对噪音和振动要求高的环境: 胶轮系统通常比钢轮钢轨系统更安静,振动更小,这对于穿越居民区或对环境敏感的区域可能是一个优势。
特殊地形或曲线半径要求: 某些特殊的线路走向,例如小半径曲线较多的地方,胶轮系统可能更容易实现。
无人驾驶的自动化应用: 胶轮系统在自动化程度较高的场景下(如APM系统)已经得到了广泛应用,其精准的导向控制更易于实现无人驾驶。

总结来说,胶轮路轨系统在国内不流行的根本原因在于:

1. 传统钢轮钢轨技术的绝对优势和成熟度,形成了强大的先发优势和产业基础。
2. 胶轮系统的建设成本和维护成本并非普遍低于钢轮钢轨,尤其是在大规模城市轨道交通建设中。
3. 技术成熟度、系统集成能力以及在超大城市复杂环境下的实际运营经验相对不足。
4. 国内已形成的庞大的钢轮钢轨城市交通网络,以及标准统一、互联互通的趋势,使得引入新制式面临巨大障碍。

因此,在很长一段时间内,钢轮钢轨系统仍将是中国城市轨道交通的主流选择。胶轮路轨系统可能更多地会在一些细分市场或特定需求场景下找到自己的发展空间。

网友意见

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首先我们来说说 胶轮系统总体的优点:

  1. 启停能力强
  2. 爬坡力强
  3. 噪音较低
  4. 转弯半径小

再来看看缺点:

中小运量(以各种apm为代表)运量较低。

高运量的 建设和维护起来成本高。

那么 我们来看看使用场景。

高运量 在地形起伏大,站距密集,线性选择难度比较大的线路上会比较有优势。 也就是重庆的2条单轨(也是胶轮系统)。类似的线路全国相对不多。

另外就是在市区没有预留的道路上建设高架线路阻力很大(最直接的影响就是占了1-2车道),然而这也是最能发挥胶轮系统优势的方式,地下化反而不如直接修传统的轮轨地铁。同时国内地铁很少有设站密度极高的线路(考虑到地下站的成本倒也正常) 所以在国内的规划之中,胶轮系统的优势很难有用武之地。(顺便来说 在这个市场里面,还有使用直线电机的地铁竞争)

对于 中小运量,主要用于线网的加密,以及解决最后一公里的问题,所以往往修建得站距密集,然而问题是,国内线路的建设即使在大型城市也没接近尾声,首先要解决大客流的通勤需求,这种中小运量的系统只能靠边站。

至于 小城市,首先它们没钱,其次它们没钱,最后强行上马会被发改委拍死。(某公司投机取巧搞的线路就这么被拍死了,毕竟没人想给地方债兜底。)

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这些玩意斤斤吊吊也太多了。哪有两条钢轨顶住轮对来的简单。

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