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434745fdea26192d590b4605ee6c384d 中國最近有一輛「空中巴士」進行公測,由於採用人車分離的設計,讓汽車可以在巴士下方通過引起了相當多的話題。不過也有很多人質疑這是一場騙局,而以下就是我們的合作媒體,中國的ifanr網站利用比較科學的態度,來證明這輛「空中巴士」的不科學。

兩點主要質疑:輪子、軌道 & 骨架

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1、這次實驗車改採用的「輪子,軌道」

在巴鐵之前的所有宣傳中,其採用的都是一套鋼軌鋼軌系統,這種方式的工作原理與火車、地鐵並無二樣,也是目前大部分高效率大眾交通系統的選擇。

但是在本次試驗中,大家所見到的實際行進機構卻是這個——實心膠輪。(你可以把它當成一個超大號的菜市場購物籃輪子,中間再加上馬達驅動)

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你沒看錯,右下角中間的水泥路面就是軌道

而實際的軌道更是簡單,一個重新鋪設的水泥地表面,旁邊是兩條小槽,對車輪無任何限制作用!

而在採用了這套系統之後,隨即而來的問題也非常明顯:

  • 「空中客車」發生「脫軌」的可能性無處不在:因為根本就不限制膠輪的方向,一個石子大小的障礙物就能讓 100 多噸的空中快巴不按線路行駛,瞬間變身國內尺寸、噸位最大馬路殺手。
  • 「空中客車」的重量只能透過 16 個實心膠輪的接觸來傳遞,輪子能不能承受不考慮,普通的路面一定不能承受這個壓力。
  • 穩定性問題嚴重:行駛過程中很可能會出現類似雲霄飛車高速時的劇烈震動,同時避震採用單液壓缸,無法快速響應抵消車輛行進過程的左右擺動,存在安全隱患。

也許,你還想用「這是實驗車,我們之後換鋼軌鋼輪系統」來解釋,沒問題,這個情況我們在下文繼續來分析。

 

2、實驗車本身的結構問題

這輛實驗車的建造過程已經多次公開的曝光。多謝巴鐵的官網幫助,我們這次又多了幾張很關鍵的照片:

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看上去是不是特別像一個工廠大棚?

整體框架全部由銲接打造,就連「門字型」的關鍵結構也是如此,甚至很明顯看出兩邊的「腳」跟實際「客艙」之間本身並非一體。

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要知道,我們現在所乘坐火車的基礎都是用一整塊厚金屬板打造。相比之下「空中巴士」採用的卻是一個包含成百上千銲接點的金屬框架,在顛簸、轉彎、震動帶來的金屬疲勞作用下,「散架」指日可待。

更有意思的是,有消息指出,負責建造這款實驗車的今創集團,今年剛剛被取消乘用車生產資格。

單從這兩個疑問來說,這次公開、吸睛的「上路公測」已經失去了其意義所在。


核心問題:它究竟怎麼轉彎(附嚴謹計算)?

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如何轉彎,一直都是人們對「空中巴士」的主要疑問,但由於「空中巴士」從未正式裝上自己的「腳」,讓整個計算無法開展,直到今天。

這次實驗車裝上了四個獨立的轉向架系統,而且實際採用的是膠輪系統,而非普通軌道交通工具常見的鋼軌鋼輪組合。前者的問題我們在上文已略作分析,那麼為什麼巴鐵最終沒有選擇鋼軌鋼輪組合呢?

原因很簡單:真的轉不過來。

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透過分析本次實驗車的照片和資料,我們可以推測出以下資料,車長 12 公尺;寬 7 公尺,實際前後「軸距」(兩個轉向架旋轉軸之間的距離)大約為 9 公尺

因為四個轉向架是單獨旋轉,這也讓內外對軌道的角度不同,但轉向架的旋轉軸不變,同時還會滿足一定的幾何關係。

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那麼怎麼衡量算「轉的過來」呢?這就牽扯到軌道交通的根本——儘量避免脫軌。

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註:灰色為軌道,間距為 a;黑色為車廂,四個邊角代表輪子;當軌道曲率/轉彎半徑過小的時候就會出現紅圈內的間隙,最終導致脫軌

鋼軌系統中兩邊軌道的間距一直都是不變的,但由於轉向架機構、車廂長度的影響,車輪所接觸的軌道間距會有所增大,而一旦這個實際間距比正常間距大了太多,車輛就會脫軌。在詢問軌道交通的相關專家之後,我們得知這個差值對於火車來說最多能夠到 15 公分

至於脫軌的危害有多大,你可以直接搜索一下印度那一堆火車事故案例。

 

在將上述幾何關係代入到座標系,最終得到一個方程式之後,我們利用計算工具就能得到「空中巴士」理論上的最小轉彎半徑——65 公尺(短半徑)、也就是說「空中巴士」外側會劃出一個半徑 72 公尺的圓。

看起來還好啊,不算多,才兩位數而已嘛。但你實際需要的是一些對比值:

  • 72 公尺,按中國國家標準「一條車道 3.5 公尺」計算,「空中巴士」如果想要做一個 90 度轉彎,你需要一條「雙向 21/22 車道」寬的十字路口。

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就算是以寬敞出名的北京長安街,實際路況也不過「雙向 12 車道」。既然連長安街都不行,那麼全國各大城市又有幾條道路能夠滿足這樣的轉彎需求呢?

如果這個空中巴士只能沿直線走,那麼跟部分城市相對獨立的 BRT 系統相比又有什麼優勢呢?

當然,你也可以不佔用那麼多馬路,轉向馬路旁邊的空間,這個數字將會達到驚人的 900 平方公尺,光「釘子戶」就夠「空中巴士」喝一壺了。

而且需要注意的是,72 公尺這個數值還是理論上的「極限」,在工程上通常慣用的做法還會將這個數字放大,從而實現更高的安全性。

最終我們不難結合上下文得出一個結論:

  • 「空中巴士」用不了鋼軌鋼輪,因為在城市轉不了彎;
  • 但同樣的「空中巴士」用不了膠輪系統,因為太危險。

至此,我們可以說,「空中巴士」的腳已經「瘸了」。


專家學者:就是天方夜譚

為了更加科學全面的分析此次「路試」,愛范兒還專門採訪了同濟大學交通運輸工程學院的練松良教授,一位擁有超過 20 年軌道工程教學經驗的學者,他表示:

如何拐彎這個絕對是「空中巴士」的大問題,目前國內高鐵的轉彎半徑在 3000 公尺以上,上海地鐵最小轉彎半徑 150 公尺,有軌電車的旋轉半徑最小,但也有 60 公尺。

而尺寸更大的「空中巴士」無疑在數字上會更大。這對於城市這樣的場合來說是不實際的。

同時這樣一個 100 多噸龐然大物對於道路的要求,道路的淨空(行駛掃過的空間無雜物)要求全部都要滿足,這不僅僅是改造道路那麼簡單,而是專門為其「打造」一條道路,然後再反過來讓它相容普通交通,這就有點「本末倒置」了。

另外一位從業近 15 年的交通工程師顧嘯濤先生則表示:

而且巴鐵執行的道路條件是假設和理想中的,實際上很難達到,比如執行路徑上不能出現中巴車和其他大型車輛,為保障執行安 全,必須在所有入口處設置限高桿等裝置,為了給大型車輛通行,還必須再額外增加 1~2 條車道,關鍵複雜的是在交叉口,大型車輛要右轉或左轉時,必然會入侵巴鐵車道,這個怎麼處理呢?所以,巴鐵與現有道路系統是很難融入的。

肯定沒有巴鐵自己認為的那麼容易,代價那麼小,且不說實際運營可能性很小,就算成功,與其他公共交通方式比起來,性價比恐怕也是不高的,當然這需要更多的資料支撐來計算。

巴鐵的下方限高只有2公尺1,這個高度是不符合隧道設計標準的,況且這還是一個移動的隧道。下方駕駛員的心理是承受不了的。根本達不到他們想像的效果。

 

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