“都四铁路”创造中国第一 “齿轨列车”能爬山!

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   “齿轨”对很多人来说都很陌生,但它很快会进入大家视野,因为兴建中的四川“都四铁路”,将成为中国第一条齿轨铁路;它使用的便是会“爬山”的齿轨列车。齿轨到底是什么一回事?

一般火车爬坡率2.5% 上不了陡坡

青藏铁路虽然要翻过多座大山,但因为翻山的路程相对较长,所以列车虽然不断爬坡,但最大爬坡度只有2%。(网上图片)

  说齿轨和都四铁路,得从火车“爬山”开始。

  因为列车车轮与轨道的附着力问题,一般铁路最大爬坡率是2.5%左右,也就是每水平前进100米爬升2.5米,在特殊情况的短暂路段,爬破率可以高一些。

  超过了坡度限制,列车便可能出现车轮抓不住路轨而打滑等状况,非常危险。大家都知道青藏铁路要翻过多座大山,但它最大爬坡率也只有2%。

  要爬上更陡的山坡,普通铁路是做不到了,只能以缆索铁路或齿轨铁路来代替。

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靠齿轮咬合齿轨 克服附着力不足

中国的齿轨列车,就是靠车底齿轮咬合路轨中间的一条齿轨(箭咀示),确保爬坡能力。小图为齿轮咬合齿轨示意图。(网上图片)

  缆索铁路就是车厢靠外部的缆索拉动、在轨道上行驶,香港山顶览车属于这一类。

  缆索铁路优势是可以爬上爬坡率超过120%的山坡,且设备相对简单。但它亦有很多限制,例如不能建得太长,也较难适应复杂路线。

  齿轨铁路的爬坡率也达到48%。48%是什么概念?香港山顶缆车最陡直路段的角度为25.7度,换算出来大约是48%。

  齿轨铁路之能用作爬山,是因为路轨中间加设了一条特别的齿轨,而它的列车不需缆索拉动,能自主行驶,惟车底要配备一个或多个齿轮,行驶时籍齿轮咬合齿轨,克服附着力不足的问题。

从都江堰到四姑娘山镇 旅游为主

都四铁路通车后,从四川省会成都出发到四姑娘山镇,只要两个多小时,游客到景区游览将方便得多。(网上图片)

  虽然齿轨铁路爬坡仍不及缆索铁路,但它的路线、行驶的灵活性更高,也可建得更长,正好应对普通火车无法通过的山地。

  其实齿轨铁路不是新事物,早于1869年,美国就有齿轨铁路投入营运。目前在美国、日本和瑞士,还有多条载客的齿轨登山铁路运行。当然,随着科技进步,齿轨铁路技术亦不断发展。

  话说回来,兴建中的都四铁路,又称为都四山地轨道交通项目,是中国第一条齿轨铁路,主要用于发展旅游业。

  四都铁路起于成灌高铁的都江堰站,经映秀镇、卧龙等地,到达阿坝州小金县的四姑娘山镇,沿途共设12座车站;四姑娘山镇地处邛崃山脉,是四川著名景区,境内的四姑娘山海拔超过6,000米。

桥隧逾98% 最大爬坡率达12%

都四铁路98%以上路段是桥梁和隧道,而要打通隧道,离不开盾构机。小图为都四铁路列车行驶的示意图。(网上图片)

  这条铁路全长123公里,沿线山高坡陡,其中98%以上路段是桥梁和隧道,最大爬坡率达到12%,工程浩大。

  要特别一提的是,都四铁路并非全程齿轨铁路,它是轮轨+齿轨的设计,平缓路段使用普通的轮轨,山地段才采用齿轨,使用的列车则是轮轨+齿轨双制式牵引,中途切换不需停车。

  双制式铁路的好处,是节省成本,而列车运行时间亦可以缩短。都四铁路的齿轨段最高时速40公里,轮轨段则可达到120公里。

  另外,都四铁路采用1,000毫米轨距,与全国绝大部份铁路采用的1,435毫米标准轨不同。

中国首列齿轨列车率先曝光

都四铁路的齿轨列车在四川资阳生产。(网上图片)

  据报道,都四铁路首段或于2025年通车,到2026年全线贯通,届时游客从都江堰到四姑娘镇的时间,将由目前乘旅游巴的近5小时,缩减至两小时。

  虽然铁路未建成,但将行走该线的中国第一列齿轨列车“雪山列车”已率先曝光。

  该列车在四川省资阳制造,采用4节编组,可以载客145人,内里设备豪华,还有VIP包厢。

  报道称,齿轨列车在都四铁路最高坡道爬行600米长度,就能到达20层楼的高度。

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齿轨列车为旅游而设,内部装饰甚为豪华。(网上图片)

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