“光谷光子號”：“飛行”列車來了！

如果我問大家有軌交通工具有哪些，你們給出的答案可能有動車、高鐵、輕軌……如果我說這個世界上有一種懸掛在空中的有軌交通工具，你們可能覺得不可思議，也可能覺得這是科幻小說里才有的情節。但是，科技就是這么神奇！2023 年9 月底，“光谷光子號”空軌在武漢正式開通運營！

空軌是什么

空軌列車的全稱是空中軌道列車，是一種懸掛式單軌交通系統。簡單地說，它就是一種運行在由水泥或鋼鐵立柱支撐的空中軌道之下的列車。

空軌列車的概念起源于20 世紀80 年代的德國。它的設計理念首先是環保——沒有廢氣排放，沒有噪音污染，更不會對環境產生任何影響。同時，它作為公共交通系統的一種延伸和補充，必須能夠完全融入已有的城市公共交通系統。毫無疑問，這個理念在當時是非常超前的。

我國是世界上第三個開通空軌列車的國家。武漢“光谷光子號”空軌列車采用無人駕駛模式，最快速度大約60 千米/ 小時，一次最多可搭乘220 人。它對環境友好，不會占用太多地面路權，車體凌空“飛行”又兼具了通勤和觀光的功能。

“飛天”列車是否安全

不論是哪一種交通工具，我們首先要考慮的都是它的運行安全問題，空軌自然也不例外。由于它的軌道、車輪等都在車廂的上方，整個車廂又是懸空運行，所以，大家難免會擔心車廂會不會掉下來等安全問題。

在回答這個問題之前，我們先來說說空軌為什么能“飛上天”。空軌列車的每節車廂均由兩組轉向架吊起來，轉向架的一端與車廂連接，另外一端則整個包裹在上方的軌道梁之中。軌道梁作為空軌系統的核心承重、載荷部件，采用了梁軌合一的設計模式。也就是說，空中的軌道梁既是承重梁，又是輪軌的行駛面。空軌運行時，每組轉向架的4個橡膠車輪在輪軌內行走，同時導向輪和穩定輪夾行于軌道梁的兩側，既保證了車廂的安全，又提高了它的穩定性。

“ 光谷光子號” 空軌團隊還自行研發設計了供電軌智能檢測車——一個搭載多種檢測系統的檢測平臺。它主要由承載動力模塊、導向機構模塊等部分組成，配備著智能圖像分析系統等高科技檢測裝備，能夠實現每秒1000 次的環境圖像掃描，可完成供電軌空間位置測量、膨脹接頭間隙值測量及附件拍攝監測等任務，提高了“光谷光子號”的安全性和可靠性。

此外，在承重設計上，空軌的每節車廂都有很大的安全承重余量。比如，“光谷光子號”空軌的每節車廂可承重22 噸，而每節車廂最多載110 人，即便遇到極端情況，這110 人的重量也不可能超過20 噸。同時，轉向架上的每一個重要部件都經過了上百萬次疲勞試驗，因此我們完全可以放心大膽地搭乘“光谷光子號”空軌，去觀賞沿途的美麗風光。

給自己提供能量的“飛天”列車

空軌的設計理念首先是環保，“光谷光子號”空軌是如何實現這一點的呢？原來，每列空軌列車安裝了8 臺飛輪儲能裝置。根據相關報道，此項技術的應用預計每年可節電23 萬度。

飛輪儲能裝置大致由飛輪本體、軸承、電動機/ 發電機、電力轉換器和真空室等部件組成。列車進站剎車時，可利用這個裝置回收并利用多余的能量：在空軌剎車制動時，電機產生的多余能量便帶動飛輪加速旋轉，直到達到預設的某個轉速。此時，飛輪便以動能的形式將能量儲存起來。當列車需要啟動或加速時，能量需求加大，飛輪儲能裝置便可釋放儲存的能量以供需要。得到釋放儲能的信號后，一直以預設轉速旋轉的飛輪便通過帶動電動機/發電機（此時電動機作為發電機使用）發電，再經過電力轉換器輸出需要的電壓和電流。這樣，就完成了從機械能到電能的儲能釋放過程，從而達到環保的目的。