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发表于 2007-2-3 09:14:51
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感觉有必要进一步解释一下 "傾斜式列車"
原帖由 franz10123 于 2006-12-18 23:52 发表
抱歉圖這麼少.因為天氣實在太冷了,連伸手按快門都懶得按....(附帶一提,它叫"傾斜式列車",日本人管它叫"振子式".
感觉有必要进一步解释一下 "傾斜式列車"
(转自 Wikipedia 维基百科)
摆式列车(倾斜式列车,摆锤式列车,摇摆式列车,振子列车)是一种车体转弯时可以侧向摆动的列车。摆式列车能够在普通路轨上的弯曲路段高速驶过而无需减速。
原理
当任何车辆以高速转弯,车内的物件和乘客都会受到离心力的影响。这是因为车内的物件以本来惯性直线前进,与转弯中车辆的前进方向不一致,于是产生了相对的加速和力。在铁路列车上,这种"离心力"引致车上的物件和行李倾侧滑行,座位上的乘客亦会被压向一旁,而站著的乘客更可能失去重心跌倒。
飞机和自行车能够以较高速转弯,因为它们在转弯的时候都会向侧面倾斜。但汽车或铁路列车的车轮必需著地,本身并不能够倾斜。为了使到它们可以无需减速高速转弯,高速公路及高速铁路的路轨在弯曲处都被建成向内倾斜的弧形。这样车内的乘客所受的向外离心力便可以被向内的重力抵销。
对汽车使用的道路来说,这种倾斜非常重要。如果汽车转弯时的速度过高,轮胎会失去黏著力而引致汽车打滑。对铁路来说,重心高的车辆以太过高的速度驶过急弯,亦存在着翻侧的可能性。将路轨建成斜的弧形亦是避免这种可能的方法。但是一般来说,当列车还未接近足以翻侧的速度和急弯,乘客所感受到的不适已非常严重。故此大多数的铁路设计时所考虑到的,并非避免车辆翻侧,而是乘客所感的不适。
弧形路轨所需要的倾斜角是根据预计车辆经过行驶时的速度来决定。若果车速高,倾斜便要较多。部分在1960至1970年代所建成的高速线路却出现了一个问题,适合高速客运列车行驶的倾斜角度,并不适合普通速度的客车和货车。法国及日本的高速铁路结果都需要建造专线,尽量减少弯曲的路线。至于其他因为多山,或者没有空间或金钱投资建设新路线的国家,唯有采用其他方法提高铁路的营运速度。例如英国,多数的铁路都是早年车速甚低的时候建造。这些路线现在都变成了建筑密集的地区,要重建比较困难。意大利则因为多山,路线必然多弯。这些国家于是投资发展了摆式列车。
摆式列车供乘客乘座的车体在转弯时可以侧向摆动。当车辆向左转时,车体向左倾摆,让重力抵销向右推的离心力。列车可以是靠惯性自行摆动的被动摆式,亦可以是由电脑控制,动力辅助的主动摆式。
种类
1969年,首列摆式列车United Aircraft Turbo(UAC) 在加拿大国家铁路投入服务,一直在多伦多至蒙特利尔之间行驶,直至1984年。UAC 属被动摆式,行驶舒适程度一般,亦有不少机械毛病。
意大利的 Pendolino 摆式列车最初由菲亚特(FIAT)制造,ETR401型最先在1975年投入服务。1980年代Pendolino发展出非常成功的ETR450型,在欧洲其他国都有使用。
英国在1970至80年代曾研究发展出名为Advanced Passenger Train (APT) 的摆式列车,但由于技术原因没有投产。最后英国将知识产权转移给意大利的 Pendolino。
加拿大之后亦发展出 LRC (Light, Rapid, Comfortable)摆式列车,由庞巴迪制造。LRC 的车辆是独立的,由动力辅助摆动,可以跟普通非摆式的车辆混合行走。1980年首先在美国 Amtrak 行驶,之后在加拿大使用至今。
德国的403型摆式列车在1978年投入服务,在法兰克福提供机场铁路服务。之后曾尝试在莱茵河谷使用,后来因为乘客投诉在转弯时感到晕车不适而暂停摆动功能。
瑞士的ICN摆式列车在2000年8月开始提供服务,行走日内瓦经苏黎世至圣嘉伦之间的路线。
早期摆式列车使用传统的伺服马达。因为伺服马达未能对转弯时产生的转向力即时作出反应,这些些微差别引起了非常轻度的摇晃。乘客虽然不会意识到这种轻微的晃动,但仍然会感到有晕车的不适感。Pendolino 的ETR401于每辆车使用独立的陀螺仪,这种构造亦是必然会产生少量的时间延缓。英国的APT 试图将陀螺仪放在列车的两端,由它们控制全车的摆动。但当时的控制技术似乎仍未成熟。
现代的摆式列车能够透过讯号系统知道前面路轨的弧度,准确改变每一车辆的倾侧。乘客已经很少会感到晕车不适。
台湾铁路局业已向日本日立公司采购与日本JR九州“885系”列车同型之傾斜式列車,将于2007年底于台北-花莲间服务,命名为太鲁阁号(TAROKO)。
日本亦有不少的摆式列车,称为振子列車,而且都是在窄轨上行走;。澳洲昆士兰的长途火车,从布里斯班至凯恩斯有混合的电气柴油列车,而布里斯本至洛咸顿之间为电器化的窄轨摆式列车(Tilt Train),是目前最快的窄轨铁路。
各国的摆式列车
使用惯性摆动的列车- 西班牙 Talgo
- 美国、加拿大 UAC Turbo
使用加速计控制
电脑控制摆动
- 德国 ICE- T/ TD
- 瑞典 X2000 (其中一列出口到中国,名为“新时速”,在广深线及港穗直通车上使用)
- 意大利、英国、芬兰、斯洛文尼亚 Pendolino
- 英国 Super Voyager
- 美国 Acela
- 瑞士 ICN
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