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专家称巴铁车体刚度接近磁悬浮参考德国标准

花匠小妙招
2024-11-08 03:39

本报记者左常睿

从“一夜网红”到“饱受质疑”，“巴铁”的经历可谓冰火两重天。

“巴铁”到底是不是“黑科技”？“巴铁”能转弯、过立交桥吗？日前，科技日报记者联系到“巴铁”工业设计委托方技术顾问、国家磁悬浮交通工程技术研究中心车辆总体设计师、同济大学材料与工程学院何大海博士。

何大海坦言当初设计单位请他去担任技术顾问时，他是拒绝的，因为“是啃骨头的活”。

比如车身结构强度要求非常高。何大海说，专家和技术组多次讨论，最后提出以泡沫铝作支撑，这是一种密度仅为铝的1/3而刚度为钢材料1.5倍的轻质工程材料，已经广泛用于交通运输和航天工业，这种工程材料的应用有效改善了车身框架的整体强度及刚度。“轨道交通车体一级振动频率要求大于7赫兹，‘巴铁’达到了12赫兹，车体刚度非常好，承载也不错，接近磁悬浮列车的车体刚度。”

何大海说，在驱动牵引设计上，他们也遇到难题，“在那么小的空间内，要把传动做进去很难”。

何大海把“十一五”科技支撑项目的技术嫁接过来，设计了“巴铁”的电机和减速系统。“现在我们选择的是盘式永磁电机，它的特点是磁场强度很大，扭矩也很大，所以问题一下就解决了。当然电机研制还要有很长的试验过程。”

“我们每走一步，都参考了一系列技术标准，”何大海说，他们参照的有公路交通、轨道交通的设计标准，有国家标准，有欧洲标准，还有国际联盟的运输原则，“我们参考最多的是德国有轨电车标准体系，因为有轨电车控制体系与‘巴铁’差不多，无论是信号与公共信号衔接问题，控制车辆行走的先后顺序问题，还是红绿灯信号的先后顺序问题，几乎都是一样。”

“未来‘巴铁’一定会形成一整套独特的技术标准体系。”何大海说。

针对目前公众关切的“巴铁”转弯、过立交桥、车身下方汽车司机眩晕感等问题，何大海也作了解答。

由于“巴铁”车体较长，转弯问题一直是公众关注的焦点。何大海介绍说，“巴铁”转弯半径最小就是45—50米，全轮自动调整转向，内外道电动差速控制，前后车厢软连接与公交车连接的原理一致，并经过多轮仿真运算。

对于下方行驶车辆和“巴铁”的安全问题，他分析说，“巴铁”最高时速为每小时60公里，比下部的普通汽车速度要慢一些，车辆与“巴铁”碰撞概率是比较低的。同时在两个站台之间还设有800米长，30厘米高的半封闭防剐蹭护栏，避免轿车与“巴铁”的剐蹭。此外“巴铁”还安装了很多车辆监控、检测的设备，随时监控下部车辆与“巴铁”的安全距离，并且设有警示与警报系统。

“巴铁”车辆如何通过立交桥、天桥、城市隧道是另一个热点问题。何大海介绍，我国《城市道路工程设计规范CJJ37-2012》中规定，城市道路各种机动车上方最小净高为4.5米，“巴铁”可以跟其他车辆一样通过。对于净空不能满足“巴铁”通过的桥梁，可以在路线选取时尽量避开或者以其他技术手段调整，如下沉路面或抬高桥梁等方式来解决。“‘巴铁’的造型、尺寸不是一成不变的，根据不同的城市、不同的需求可以进行降低车身高度、拉长车厢的调整。”

小汽车司机较为关心的是，行驶在“巴铁”下方，会不会产生倒车的错觉甚至眩晕的感觉。何大海说，“巴铁”的下部空间不是密闭的，两侧有镂空区域，可以让小汽车司机直接看到“巴铁”两侧的景象，降低倒车错觉；此外在巴铁内部通道，还设置了很多柔和的灯光系统，通过灯光的调节，解决照明的同时也降低了小汽车司机的压抑感。

何大海最后说，“巴铁”不会取代地铁、有轨电车、公共汽车，它的存在只是多了一个公共交通选择模式和解决城市交通拥堵的手段，而不是要替代哪种交通工具。“作为我国拥有全部知识产权的一项发明创造，‘巴铁’的研发和制造将遵循严格的流程和标准，各项试验和测试都将是一个非常复杂、严格的过程，希望多给我们一些时间和耐心。”

“巴铁”能够适用于城市主要交通干道路面的上空，且横跨两个车道，分上下两层，上层载客，下层镂空，镂空底层高度为2.1-2.2米，行驶过程中，巴铁和汽车互不干扰。巴铁时速可达每小时60公里，平均时速40公里。在运力方面，一辆巴铁可以容纳1200-1400名乘客，是普通公交的几十倍。交通专家表示巴铁能否上路,需工信部、公安部等多部门共同研究决定。

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