單軌系統簡稱單軌,是一種中運量的都市軌道運輸系統[1],特點是使用的軌道為一條帶形的梁體,車輛跨坐於其上或懸吊於其下[2]:211。單軌系統的路軌一般以超高硬度混凝土製造,比普通鋼軌寬很多。單軌系統的車輛比路軌更寬。單軌相比普通鐵路有較強的爬坡能力,轉彎半徑小,適合起伏較多的地形。此外,單軌系統噪音小,符合環保要求,安全可靠,同時又具有建設費用低廉、建設周期短、易於維護以及易於實現零部件本地化生產的優點。單軌系統主要應用在城市人口密集的地方,作為都市軌道運輸系統的組成部分提供服務。亦有在遊樂場內建築的小型單軌作為高架遊覽車類遊樂設施,專門運載遊人。

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東京的單軌系統

單軌系統不能利用軌道梁把電流回流,故只能採用側向滑導線或第三軌供電(供電及回流各一條)。

歷史

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路易斯·布倫南英語Louis Brennan的陀螺儀單軌列車

1820年,第一個單軌列車原型由伊凡·埃爾馬諾夫英語Ivan Elmanov於俄羅斯製造。自19世紀初以來,人們一直在嘗試創建單軌鐵路來取代傳統鐵路。

1876年,百年單軌鐵路英語Centennial Monorail費城國際博覽會英語Centennial Exposition上亮相,該鐵路由Roy Stone英語Roy Stone (general)將軍發明。

種類

現代的單軌車輛由馬達推進,使用橡膠輪胎。輪胎會在路軌的上面及兩旁轉動,推動列車及維持平衡。早期單軌系統的設計不能使用轉轍器,讓列車運作上出現很多不便。現代的單軌系統多數已可使用轉轍器,讓車輛可以駛進不同的線路,而同一線路亦可作雙程行駛。

跨座式

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跨座式單軌鐵路轉轍器轉轍完畢時的景象,可見到兩旁的軌道懸空

列車跨座在軌道之上。最早由德國阿韋格英語Alweg(Alweg GmbH)發明。優點在於其逃生較容易解決,而且不易對地面的車輛與行人產生壓迫感和造成事故,乘客的安全感也較高。缺點是跟一般高架鐵道一樣會受天候如積雪等影響運轉,也因為重心偏高,迴旋半徑也不可太小,轉轍器也較複雜。此技術造價較低,現今使用國家城市也較多。

懸掛式

列車懸掛在軌道之下。最早由法國管理學及商務研究有限公司法語Safège發明,出現時間比跨座式單軌還早,在中國大陸也被稱之為「空軌」或「空鐵」,乃「空中軌道」或「空中鐵路」之簡稱[3]。優點在於其重心位於軌道下方,轉彎的穩定性較佳,可以使迴旋半徑變小,轉轍器的結構設計也比較簡單,適合在較曲折且空間受限的路線,而且部分採用軌道內嵌設計的有抗天候問題的優勢,特別是易下雪的地區其軌道不易積雪或結冰而受影響。缺點是跟高架索道一樣行駛易對地面的車輛與行人產生壓迫感,不僅震動得很厲害,而且也容易發生事故,此外其逃生也不易,此技術造價較高,現今使用國家城市也較少。

優點與缺點

優點

  • 所佔空間小。不單是路線結構窄,且可假設在其它道路上方,垂直空間亦較小[2]:212。單軌所需的寬度主要由車輛的寬度決定,與軌距無關。且單軌系統多數以高架興建,地面上只需很小的空間建造承托路軌的橋墩。
  • 相比其他高架鐵路,單軌所佔的空間較小,較不影響視線。
  • 單軌使用橡膠輪胎在混凝土路軌上行走,噪聲較低[2]:212
  • 單軌車輛的攀爬能力較強,且可通過較小半徑的曲線,因而可建在複雜的地形上,並減小建設所需的拆遷量[2]:212
  • 單軌因為在自己的軌道上行走,擁有全程A級路權,與其他交通工具及行人分開,因此比其他在路面上行走的交通制式安全。跨座式單軌車輛以車身包圍路軌,因此不容易出軌。
  • 單軌的造價及維修價格比地鐵低。

缺點

  • 必須另外興建軌道。
  • 對於地面而言,單軌所佔的空間較地鐵多。
  • 日本外,單軌的路軌沒有大小標準。
  • 道岔結構較為複雜,轉換時間長[2]:212
  • 橡膠輪胎與混凝土軌面之間的摩擦力顯著大於鋼輪鋼軌系統,使得單軌系統能耗更大,且會產生輕度粉塵[2]:213
  • 如果出現緊急情況,疏散和救援比較困難[2]:213。車的兩旁沒有可站立的路軌,而且離地面很高。頭尾兩端的路軌亦很窄。有些單軌系統因此在路軌的兩旁建有可供人行的緊急通道。重慶軌道交通3號線全程在兩條軌道之間的下方位置鋪設鋼製的逃生通道,用於解決該問題,日本甚至研發了一種特殊的逃生隧道供給自己國家的單軌路線使用,原理類似於的隧道式的螺旋溜滑梯,只要將其攤開,再將一端拋於地面上,再直接鑽入隧道溜下來即可逃生。
  • 亦有人擔心單軌系統的速度及載客量及不上其他系統。不過少數單軌如日本、中國重慶的單軌部分區段達到了75Km/h的最大營運速度,已與部分地鐵的營運速度相近。

各國的單軌系統

歐洲

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德國伍珀塔爾空鐵
  • 德國
    • 伍珀塔爾伍珀塔爾空鐵於1901年啟用,是仍然在運作中的全電動單軌系統中歷史最悠久者。採用獨特的鋼軌懸掛式列車來運轉。管制期為1900年10月24日至今。
    • 德勒斯登德勒斯登懸空列車德語Schwebebahn Dresden是同樣於1901年通車,啟用時間稍晚於烏帕塔的系統。雖然兩者都是懸掛式單軌系統,但德勒斯登的懸浮列車有兩點與烏帕塔不同,其一是它是用於攀登山坡的短程路線;其二是德勒斯登的列車本身並不具有電力驅動的能力,而是靠位於山頂的纜車站以鋼索牽引,所以亦屬於纜車的系統類型。
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俄羅斯莫斯科單軌鐵路於2004年開始試營運,2008年才正式啟用
  • 俄羅斯
    • 莫斯科莫斯科單軌鐵路(俄語:Московская Монорельсовая Транспортная Система羅馬化Moskovskaya Monorelsovaya Transportnaya Sistema)全長4.7公里(2.9英里),是俄羅斯首都莫斯科的一個單軌系統。莫斯科單軌鐵路計劃開始於1998年,並在2004年11月20日開始實驗開通,在2008年1月10日開始正式開通[4]。莫斯科單軌鐵路由莫斯科地鐵營運[5]

美洲

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迪士尼樂園單軌電車系統
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聖保羅地鐵15號線是世界上首個使用龐巴迪Innovia單軌列車英語Bombardier Innovia Monorail300的系統

亞洲

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重慶軌道交通擁有世界上最長、最繁忙的單軌系統,其中3號線是最長、最繁忙的路線
2019年8月,中新社記者採訪在重慶軌道交通2號線李子壩站前拍照錄影留念的遊客
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日本東京都多摩都市單軌電車1000系日語多摩都市モノレール1000系電車多摩モノレール1000系
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日本神奈川縣湘南單軌電車的懸掛式系統
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台灣高雄義大遊樂世界的城堡列車

另外香港早期也有單軌電車在於荔園及啟德遊樂場裏。

大洋洲

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澳洲雪梨單軌電車(已拆除)

興建中

規劃中

相關條目

參考資料

參考文獻

外部連結

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