無軌電車（Trolleybus）是一種通常由架空接觸網(wǎng)供電、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，不依賴固定軌道行駛的道路公共交通工具，屬于一種電車。在部分國(guó)家或地區(qū)（如日本），無軌電車被歸類為軌道交通的范疇。一般地，無軌電車的受電桿脫線則會(huì)失去動(dòng)力；而部分裝備有動(dòng)力蓄電池、超級(jí)電容器或柴油發(fā)電機(jī)的雙動(dòng)源無軌電車，則可在沒有架空接觸網(wǎng)的路段實(shí)現(xiàn)離線行駛。這類交通工具的主要特點(diǎn)為污染少、噪音小、使用壽命長(zhǎng)、維修保養(yǎng)方便等，是一類典型的綠色環(huán)保交通工具。
1882年4月29日至6月13日，德國(guó)發(fā)明家維爾納·馮·西門子在柏林市郊公開展示了他發(fā)明的世界首輛無軌電車；隨后，無軌電車憑借較好的靈活性和無須鋪設(shè)軌道等優(yōu)勢(shì)，逐漸在20世紀(jì)30年代于歐洲和美國(guó)盛行了起來。不過，隨著西方私人汽車的大量增加和大功率柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的廣泛應(yīng)用，從20世紀(jì)50年代初期開始，西歐和美國(guó)逐漸以內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的公共汽車取代了無軌電車。直到20世紀(jì)70年代，由于石油危機(jī)的爆發(fā)，無軌電車才又重新受到關(guān)注。而進(jìn)入以“環(huán)保世紀(jì)”著稱的21世紀(jì)，無軌電車正成為眾多城市綠色公交的主力，是未來公共交通的發(fā)展方向之一。
根據(jù)能源系統(tǒng)的不同，無軌電車可分為純電動(dòng)的單能無軌電車和雙源無軌電車，也可根據(jù)按結(jié)構(gòu)的不同，分為單機(jī)車和鉸[jiǎo]接式無軌電車。現(xiàn)代無軌電車主要由車體、動(dòng)力系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)和供電系統(tǒng)等部分組成。隨著光學(xué)導(dǎo)航、集電桿自動(dòng)捕捉等智能化技術(shù)的應(yīng)用，無軌電車正在實(shí)現(xiàn)由現(xiàn)代化向先進(jìn)化的過渡。
簡(jiǎn)史
國(guó)際發(fā)展概況
新興階段
1882年4月29日至6月13日，德國(guó)發(fā)明家維爾納·馮·西門子在柏林市郊公開展示了他發(fā)明的世界首輛無軌電車。1901年7月10日，世界首個(gè)載客的無軌電車系統(tǒng)在德國(guó)開通運(yùn)營(yíng)。然而，第一次世界大戰(zhàn)中斷了無軌電車的發(fā)展，使其停滯了7年。在這個(gè)階段，誕生了電動(dòng)機(jī)和架空線網(wǎng)兩種關(guān)鍵技術(shù)。電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用使得無軌電車擺脫了對(duì)傳統(tǒng)軌道的依賴，而架空線網(wǎng)則為電能供給提供了便捷的解決方案。這兩項(xiàng)技術(shù)的結(jié)合為無軌電車的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，使其成為城市軌道交通的一種新型形式。
快速發(fā)展階段
在20世紀(jì)20年代，無軌電車開始受到重視，并在北美得到廣泛應(yīng)用。從1927年到20世紀(jì)50年代初，無軌電車在北美發(fā)展進(jìn)入全盛時(shí)期，50年代初，美國(guó)有46個(gè)城市運(yùn)營(yíng)無軌電車，總數(shù)達(dá)到7200輛。同時(shí)，歐洲的一些國(guó)家也大量發(fā)展了城市無軌電車。這個(gè)階段無軌電車的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)步主要體現(xiàn)在車輛設(shè)計(jì)和電力系統(tǒng)上。電動(dòng)機(jī)的性能提升、車輛結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新以及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性改進(jìn)，使得無軌電車在北美和歐洲得到廣泛應(yīng)用。這一時(shí)期無軌電車成為城市交通中的主要形式之一，為解決當(dāng)時(shí)城市交通壓力和環(huán)境問題提供了有效的解決方案。
衰退階段
在20世紀(jì)50年代到60年代，由于西方汽車工業(yè)高速發(fā)展，私人汽車大量增加，大功率柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的城市公共汽車廣泛投入使用，使城市公共汽車成為地面上主要的公共交通工具，再加上一些國(guó)家的城市中又建設(shè)了地下鐵道，因此世界上一些國(guó)家相繼取消了無軌電車。并且，由于無軌電車必須在街道的架空線網(wǎng)下行駛，對(duì)城市道路交通帶來了一定的阻礙，這也是西歐和美國(guó)以公共汽車替代無軌電車的又一個(gè)原因。但這一時(shí)期，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的廣泛使用和汽車工業(yè)的興起推動(dòng)了城市交通的快速發(fā)展，也為城市交通問題埋下了隱患。
復(fù)興階段
1973年石油危機(jī)爆發(fā)后，無軌電車因其不消耗燃油、加速與爬坡性能好、不污染環(huán)境、噪音小等優(yōu)點(diǎn)重新受到關(guān)注。在20世紀(jì)80年代，全球有62個(gè)城市新建了無軌電車系統(tǒng)，許多曾關(guān)閉的系統(tǒng)也重新建設(shè)。
21世紀(jì)初，世界上有364個(gè)城市擁有無軌電車，車輛總數(shù)達(dá)3.5萬輛左右。其中，俄羅斯、蘇聯(lián)的其他地區(qū)以及東歐其他國(guó)家共有無軌電車合計(jì)26060輛，約為全球現(xiàn)有無軌電車的75%。值得注意的是，米蘭市運(yùn)營(yíng)的150輛車均系新型的“雙能源車( duo- bus) ”。此種車型和傳統(tǒng)型無軌電車相比，可提高車輛的機(jī)動(dòng)靈活性。在道路擁堵時(shí)， 能保證運(yùn)行的準(zhǔn)點(diǎn)率和可靠性。
中國(guó)發(fā)展概況
萌芽階段
1890年，上海市靜安寺外灘就出現(xiàn)了無軌電車的雛形。1914年11月，上海率先營(yíng)運(yùn)了無軌電車，成為中國(guó)最早運(yùn)營(yíng)無軌電車的城市。15日，14路由上海的英商電車公司最先在租界內(nèi)營(yíng)運(yùn)開通，采用英商上海電車公司7輛英國(guó)生產(chǎn)的木結(jié)構(gòu)車身的無軌電車，開通了中國(guó)第一條無軌電車線路，自鄭家木橋（今福建中路延安東路口）至老閘橋（今福建中路北京東路口）線路長(zhǎng)度僅為1.1km。
頂峰階段
1956年10月17日，以匈牙利依卡路絲汽車為模板，北京市無軌電車制配廠在一機(jī)部汽車研究所的幫助下，自主研發(fā)的第一輛無軌電車，被命名為“京一型”（BK540型）。北京第二代無軌電車，是于1979年電車公司制配廠工程師黃伯金、夏力行、臧玉海等人研制成功的BD562型鉸接式無軌電車。目前，北京雙源無軌電車線路已達(dá)到29條，線路長(zhǎng)度超400公里。
到20世紀(jì)80年代末、90年代初，無軌電車發(fā)展進(jìn)入頂峰時(shí)期，車輛數(shù)為961輛，線路數(shù)達(dá)到22條，營(yíng)運(yùn)規(guī)模居亞洲第一、世界第三。至20世紀(jì)90年代中國(guó)有近20個(gè)城市建設(shè)了無軌電車線路，均采用中國(guó)設(shè)備。
衰落階段
隨著城市交通機(jī)動(dòng)化發(fā)展迅速，無軌電車進(jìn)入衰退時(shí)期。20世紀(jì)90年代以后，由于公共交通行業(yè)內(nèi)的激烈競(jìng)爭(zhēng)以及其自身缺陷，無軌電車發(fā)展隨之衰退。部分城市縮減了電車規(guī)模，部分則拆除了無軌電車系統(tǒng)。據(jù)2001年統(tǒng)計(jì)，全國(guó)尚有無軌電車運(yùn)營(yíng)的城市已由1989年的26個(gè)減少到2000年的18個(gè)，車輛減少約30%，客運(yùn)量減少近46%，占公交車總量的比重由7.1%降至1.5%。
復(fù)興階段
環(huán)境問題的突出，為無軌電車的復(fù)興帶來新契機(jī)。特別是架空線網(wǎng)的設(shè)計(jì)已顯著地減少視覺影響，大大提高供電可靠性；無軌電車使用小型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組或牽引電池（混合動(dòng)力），還可脫線行駛。在遭遇交通事故、計(jì)劃保養(yǎng)和并排停車等情況下，都可以毫無困難地繞行；先進(jìn)的無軌電車系統(tǒng)還采用單軌、光學(xué)和雷達(dá)裝置進(jìn)行導(dǎo)航。2000年，中國(guó)啟動(dòng)“綠色交通行動(dòng)計(jì)劃”，武漢、西安市等市被選為示范城市。上海市、廣州市等市重新評(píng)定無軌電車，加大無軌電車的投資建設(shè)力度。北京市將發(fā)展新型電車作為重要內(nèi)容列入“新奧運(yùn)會(huì)、新北京”申奧世紀(jì)行動(dòng)，并規(guī)定王府井大街為電車專用道，雙源電車是被允許通行的唯一機(jī)動(dòng)車。
構(gòu)造與原理
現(xiàn)代無軌電車主要由車體、動(dòng)力系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)和供電系統(tǒng)等部分組成。
車體
外觀方面，現(xiàn)代無軌電車采用流線型設(shè)計(jì)以降低空氣阻力，提高運(yùn)行效率。內(nèi)部空間設(shè)計(jì)注重座椅布局的舒適性和站立空間的合理利用，以適應(yīng)不同乘客需求。車門系統(tǒng)采用自動(dòng)門設(shè)計(jì)，既提高了乘客的便利性，又確保了安全。車體結(jié)構(gòu)材料選用輕質(zhì)高強(qiáng)度材料，不僅提升了整車的強(qiáng)度，還減輕了車輛重量，提高了能源利用效率。安全方面，緊急制動(dòng)系統(tǒng)、防撞設(shè)計(jì)以及火災(zāi)安全措施都得到了充分考慮，致力于確保乘客的安全出行。
動(dòng)力系統(tǒng)
無軌電車早期的動(dòng)力系統(tǒng)主要由電路線網(wǎng)提供動(dòng)力；而現(xiàn)代無軌電車則主要是雙源無軌電車。現(xiàn)代雙源無軌電車與傳統(tǒng)電車相比，雙源無軌電車最大的區(qū)別在于在架空線網(wǎng)之外，搭載鋰離子電池作為第二動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn)了在有線網(wǎng)路段，車載充電機(jī)在對(duì)電池進(jìn)行充電的同時(shí)取電網(wǎng)電驅(qū)動(dòng)車輛行駛；在無線網(wǎng)區(qū)域，利用車載動(dòng)力電池實(shí)現(xiàn)脫網(wǎng)行駛。由于其用了雙動(dòng)力復(fù)合電源系統(tǒng)，并分時(shí)段外接電源供電，使得雙源電車的工作模式、車輛能耗、故障率表現(xiàn)形式都不同于傳統(tǒng)電車，鋰電池技術(shù)的應(yīng)用是雙源電車發(fā)展的核心技術(shù)，其使用情況直接影響雙源無軌電車的綜合評(píng)價(jià)。新型無軌電車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般采用交流驅(qū)動(dòng)技術(shù)，電機(jī)類型多為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和永磁電機(jī)。但隨著永磁材料和電機(jī)設(shè)計(jì)制造工藝的發(fā)展，永磁同步電動(dòng)機(jī)體現(xiàn)出體積小、效率高和功率密度高等明顯優(yōu)點(diǎn)，成為世界各國(guó)電動(dòng)汽車研究和發(fā)展的重點(diǎn)。
剎車系統(tǒng)
無軌電車一般的制動(dòng)系統(tǒng)都是由制動(dòng)器和制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)兩部分構(gòu)成。一般情況下，氣壓制動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)由三部分組成，分別為控制裝置、供能裝置和制動(dòng)氣室，在制動(dòng)系統(tǒng)工作時(shí)，供能裝置能夠提供給氣壓制動(dòng)系統(tǒng)工作時(shí)所需的能量并通過管路進(jìn)行傳遞，例如空壓機(jī)、儲(chǔ)氣罐、空氣干燥器等裝置。控制裝置則負(fù)責(zé)處理制動(dòng)系統(tǒng)工作時(shí)的所有指令，制動(dòng)系統(tǒng)的所有動(dòng)作控制都由它完成，主要包括氣動(dòng)制動(dòng)閥(制動(dòng)踏板)、單向節(jié)流閥、繼動(dòng)閥、快排閥等。和傳統(tǒng)電車相比，雙電源無軌電車擁有“雨雪模式”，只要駕駛員在駕駛室內(nèi)按下‘雨雪模式’按鈕，雙源無軌電車就會(huì)自動(dòng)調(diào)整剎車扭矩，剎車時(shí)不會(huì)出現(xiàn)擺尾和側(cè)滑現(xiàn)象，大大提升了車輛在雨雪天行駛的安全性。
供電系統(tǒng)
架空線網(wǎng)
無軌電車的架空線網(wǎng)是其供電系統(tǒng)的核心組成部分，通過架設(shè)在車輛行駛軌跡上的電線，為電車提供所需的電能。接觸網(wǎng)系統(tǒng)包括支架、集電器和電纜，構(gòu)成了電能傳輸?shù)幕A(chǔ)架構(gòu)。支架在路線上方搭建，支撐著電線，而集電器則是電車上的導(dǎo)電裝置，通過與電線接觸實(shí)現(xiàn)電能的采集。電纜和導(dǎo)線在整個(gè)架空線網(wǎng)中負(fù)責(zé)輸送電力，確保電車在運(yùn)行過程中獲得持續(xù)的供電。這一設(shè)計(jì)使得無軌電車能夠高效、穩(wěn)定地獲取電能。
整流站
無軌電車的整流站是供電系統(tǒng)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，負(fù)責(zé)將從架空線網(wǎng)獲取的交流電轉(zhuǎn)換為適用于電車上直流電動(dòng)機(jī)的直流電。整流站通常包括變流器、濾波器和控制系統(tǒng)等組件。變流器的作用是將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，濾波器則用于減少電磁干擾，保障直流電的質(zhì)量。控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和調(diào)整整流過程，確保直流電能夠穩(wěn)定地供給電車。整流站的設(shè)計(jì)使得從架空線網(wǎng)獲取的電能能夠被無軌電車有效利用。
運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)
維護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)
通過在車輛關(guān)鍵部位安裝傳感器，系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛的狀態(tài)，包括電池、電動(dòng)機(jī)、剎車系統(tǒng)等方面的性能。這些傳感器收集的數(shù)據(jù)通過聯(lián)網(wǎng)傳輸至運(yùn)營(yíng)中心，進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理。
維護(hù)計(jì)劃的制定是基于數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)性維護(hù)的原則。通過對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的深入分析，系統(tǒng)能夠預(yù)測(cè)零部件的壽命和可能的故障，從而制定合理的維護(hù)計(jì)劃。定期的預(yù)防性維護(hù)包括更換老化零部件、潤(rùn)滑系統(tǒng)、以及進(jìn)行系統(tǒng)性檢查，以確保車輛在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。
遠(yuǎn)程診斷是維護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)的另一個(gè)重要功能。一旦系統(tǒng)檢測(cè)到潛在問題，它可以通過遠(yuǎn)程診斷功能通知運(yùn)營(yíng)中心，并提供詳細(xì)的故障信息。這使得維護(hù)團(tuán)隊(duì)能夠更快速、精確地做出響應(yīng)，減少故障修復(fù)時(shí)間。這一維護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)的創(chuàng)新性在于通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、預(yù)測(cè)性分析和遠(yuǎn)程診斷，提高了維護(hù)的效率和準(zhǔn)確性，確保無軌電車在運(yùn)營(yíng)中保持高度可靠性和安全性。
關(guān)鍵技術(shù)
智能無軌電車技術(shù)
基于智能導(dǎo)向的智能無軌電車技術(shù)包含基于光學(xué)導(dǎo)向的快速公交技術(shù)和基于磁釘導(dǎo)向的智能無軌電車技術(shù)。
光學(xué)導(dǎo)向技術(shù)
光學(xué)導(dǎo)向是采集物理圖像經(jīng)過量化轉(zhuǎn)為數(shù)字圖像，從數(shù)字圖像中識(shí)別出道路邊界的位置和方向作為車輛導(dǎo)航的信息。其基本原理是：車輛通過攝像機(jī)取得并跟蹤地面交通標(biāo)線圖案，以此確定汽車行駛軌跡線。攝像頭位置通常位于車輛橋架的前方。以單鉸接車為例，需要在車輛中軸線位置設(shè)3個(gè)攝像頭，前橋攝像頭起主要引導(dǎo)作用，控制車輛行駛方向，中橋和后橋攝像頭為輔助導(dǎo)向和車輛軌跡控制，防止車身偏離軌跡。
基于磁釘導(dǎo)向的智能無軌電車技術(shù)
基于磁釘導(dǎo)向的智能無軌電車技術(shù)源起于美國(guó)。其主要包括以下5個(gè)部分：
電子虛擬軌道：將2枚等距離平行設(shè)置的1組定位磁釘，以1m的縱向間隔，埋設(shè)在車道中央預(yù)定的線路軌跡線上，作為虛擬軌道。公交車輛下感應(yīng)器接收磁信號(hào)傳遞到車載計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)虛擬軌道信息自動(dòng)控制車輛行駛方向；
電子掛鉤編組：通過車輛雷達(dá)、車載通信實(shí)現(xiàn)前后車輛之間的位置確定和統(tǒng)一控制聯(lián)系。當(dāng)車輛間達(dá)到設(shè)定距離時(shí)，前后車便自動(dòng)編組，像火車那樣成列編組運(yùn)行，即點(diǎn)子掛鉤技術(shù)；
運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng)：在綜合控制中心之下建立綜合監(jiān)控模塊、運(yùn)營(yíng)調(diào)度模塊、信號(hào)優(yōu)先和信息服務(wù)模塊，以及維護(hù)信息模塊；
其他系統(tǒng)：其包含信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)、信息服務(wù)系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)；
車載設(shè)備和適用車輛：車載設(shè)備的安裝，只需對(duì)普通公交車輛進(jìn)行技術(shù)改裝即可，對(duì)車輛動(dòng)力系統(tǒng)、車形輪廓沒有影響。而車型選擇則可根據(jù)客流需求進(jìn)行選擇。
集電器技術(shù)
集電器是雙源無軌電車從架空線網(wǎng)上獲得電能的裝置，采用滑動(dòng)接觸的方式從線網(wǎng)上取電，安裝在車輛頂部。其主要由集電頭、集電桿、集電座、繩箱或拉繩和升降桿裝置等構(gòu)成。集電器的工作原理如下：
升桿過程
駕駛員解除降桿開關(guān)（關(guān)閉降落閥門），升降氣缸排氣（氣缸內(nèi)氣體經(jīng)電磁閥排入大氣），集電桿拉簧將集電桿拉起，實(shí)現(xiàn)升桿。在升桿過程完成前，水平旋轉(zhuǎn)鎖定氣缸一直處于鎖定狀態(tài)，完成升桿動(dòng)作后，解除旋轉(zhuǎn)器鎖定狀態(tài)，集電桿恢復(fù)自由旋轉(zhuǎn)功能，可以正常應(yīng)用線網(wǎng)電源行駛。
降桿過程
當(dāng)駕駛員接通降落閥時(shí)，壓縮空氣經(jīng)電磁閥進(jìn)入升降氣缸，使活塞桿外移，經(jīng)推動(dòng)臂推動(dòng)集電桿克服集電桿拉簧拉力，使集電桿在左右45°范圍內(nèi)降落，通過下滑輪沿旋轉(zhuǎn)座上的滑道回歸中心位置，最終集電桿降落在車頂后部的集電桿托架上。完成降桿動(dòng)作后，接通鎖定閥門，壓縮空氣經(jīng)電磁閥進(jìn)入水平旋轉(zhuǎn)鎖定氣缸，推動(dòng)活塞桿，使之與連接的摩擦片緊壓在旋轉(zhuǎn)器上，鎖定旋轉(zhuǎn)器，避免行車過程中集電桿左右擺動(dòng)。
主要分類
無軌電車的種類和樣式多種多樣，可以按能源系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)和用途的不同進(jìn)行分類。
按能源系統(tǒng)不同分類
根據(jù)能源系統(tǒng)的不同可分為純電動(dòng)的單能無軌電車和雙源無軌電車。單能純電動(dòng)客車需要裝載大量電瓶，占據(jù)客車內(nèi)有效空間，在同規(guī)格的情況下，它的載客量要比雙源電車載客量要少。而雙源無軌電車是在原有無軌電車動(dòng)力能源和動(dòng)力裝置的基礎(chǔ)上，增添了一種動(dòng)力能源或一套動(dòng)力裝置，使其由單能單動(dòng)上升為雙能單動(dòng)或雙能雙動(dòng)，目前主要有電—電雙源無軌電車和油—電雙源無軌電車兩種。雙源無軌電車具有自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，與燃料客車相比，雙源無軌電車可減少對(duì)石油、天然氣等不可再生能源的依賴；與純電動(dòng)客車相比，減少了電池使用數(shù)量，解決了充電問題。
按結(jié)構(gòu)不同分類
無軌電車按結(jié)構(gòu)的不同可分為單機(jī)車和鉸接式無軌電車。單機(jī)車是指只有一節(jié)車廂的公共電車；鉸接式無軌電車又叫做通道式無軌電車，它是指二節(jié)或三節(jié)車廂以活絡(luò)方式連接，且車廂相通的無軌電車。
按用途分類
無軌電車是一種城市交通系統(tǒng)中常用的公共交通工具，素有“綠色公交”之稱。此外，無軌電車也可用作觀光電車、機(jī)場(chǎng)擺渡電車等。
應(yīng)用現(xiàn)狀
應(yīng)用地區(qū)
俄羅斯
20世紀(jì)初，俄羅斯是世界上擁有無軌電車最多的國(guó)家，無軌電車在城市交通中占有一定的地位。在首都莫斯科，無軌電車是城市交通的主要模式之一，共有85條線路，1607輛無軌電車，線網(wǎng)長(zhǎng)度918km，覆蓋了所有的主要街道，贏得“世界無軌電車之都”的稱號(hào)。無軌電車占地面公共交通出行量的23.1%，年客運(yùn)量達(dá)到9.75億人次。
歐洲
盡管無軌電車經(jīng)歷了一個(gè)衰退的過程，但是不少歐洲國(guó)家仍然十分重視無軌電車的作用，主要是從環(huán)境保護(hù)和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性等方面來考慮。目前擁有無軌電車的一些國(guó)家包括：瑞士、意大利、希臘、法國(guó)、奧地利等。意大利最大的城市米蘭，無軌電車仍然是主要公共交通工具之一，線網(wǎng)全部采用雙能源無軌電車，可以大大提高其運(yùn)行靈活性和服務(wù)可靠性。希臘的雅典在舉辦2004年奧運(yùn)會(huì)前，擴(kuò)大了無軌電車線網(wǎng)，作為改善環(huán)境的一項(xiàng)重要措施。比利時(shí)的布魯塞爾在行人交通擁擠的道路上開辟無軌電車線路。
中國(guó)
自1914年英商上海電車公司開辟由鄭家木橋至老閘橋的無軌電車，在一個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷程中，中國(guó)27個(gè)城市曾擁有5142輛無軌電車（1997年），年載運(yùn)乘客近30億人次。20世紀(jì)90年代以后，小汽車交通快速發(fā)展，無軌電車集電桿經(jīng)常脫落而造成對(duì)道路交通的影響。這種技術(shù)落后的問題受到車主和交通警察的質(zhì)疑，加上大規(guī)模的城市改造工程（如景觀大道），無軌電車的架空線網(wǎng)被少數(shù)官員視為“視覺污染”，相繼實(shí)施拆除無軌電車線路或縮減無軌電車規(guī)模，只有少數(shù)城市應(yīng)用現(xiàn)代無軌電車新技術(shù)。
應(yīng)用領(lǐng)域
通勤交通
作為中運(yùn)量車型的選擇，無軌電車可以達(dá)到零尾氣排放，提升城市環(huán)境品質(zhì)。在人流量大的聚集地布設(shè)路線。在普通無軌電車的基礎(chǔ)上，鉸接的雙源無軌電車進(jìn)行了運(yùn)量能級(jí)的提升，如厄瓜多爾基多、瑞士均有使用。基多的平均海拔約為2800m，無軌電車則具有天然優(yōu)勢(shì)。瑞士公司HESS的產(chǎn)品“Lightram”為雙鉸接無軌電車，長(zhǎng)度為24.7m，運(yùn)量達(dá)到192人。
旅游交通
無軌電車與采用內(nèi)燃機(jī)的客車相比，無軌電車在排放和噪聲污染方面優(yōu)勢(shì)更加明顯，在載客量和舒適性方面亦有更好的表現(xiàn)。無軌電車主要沿城市的旅游景區(qū)、歷史街區(qū)、商業(yè)街區(qū)等區(qū)域進(jìn)行布設(shè)線路。如首爾旅游專用無軌電車、溫哥華部分無軌電車線路、圣彼得堡部分無軌電車線路。無軌電車結(jié)合歷史街區(qū)、風(fēng)景名勝的布局，使得電車系統(tǒng)展現(xiàn)出良好的環(huán)境景觀效應(yīng)，并使這些地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量獲得進(jìn)一步提高，甚至成為城市的名片。
發(fā)展趨勢(shì)
雙源無軌純電動(dòng)化
現(xiàn)代無軌電車技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)是采用雙源動(dòng)力（輔助動(dòng)力單元或小型柴油機(jī)）或混合動(dòng)力裝置（制動(dòng)能回收存儲(chǔ)電池或超級(jí)電容），雙源無軌電車可以分別使用線網(wǎng)電源驅(qū)動(dòng)和自身配置的動(dòng)力電池組驅(qū)動(dòng)，具有良好的脫線行駛機(jī)動(dòng)性能。在有線網(wǎng)的情況下，由線網(wǎng)供電，動(dòng)力電池處于充電狀態(tài)；在無電網(wǎng)區(qū)，由動(dòng)力電池組供電。在技術(shù)層面，雙源無軌純電動(dòng)客車采用交流異步電機(jī)，與直流電機(jī)相比，具有體積小、質(zhì)量輕、轉(zhuǎn)速高、免維修的特點(diǎn)；而從車輛的設(shè)計(jì)和空間布置來看，因?yàn)檫@種車輛可在多個(gè)路段采用“即充補(bǔ)電”的方式，與其他類型的純電動(dòng)客車相比，電池的裝載量更少，其布局更為合理，較之傳統(tǒng)車也無需太大改變。
智能無人駕駛
由米蘭理工大學(xué)、米蘭公交公司(ATM)，以及IBM聯(lián)合研制的首輛無人駕駛智能無軌電車已經(jīng)投入試驗(yàn)。該智能無軌電車采用5G網(wǎng)絡(luò)和云技術(shù)，配備了輔助駕駛等混合技術(shù)，并安裝了一系列復(fù)雜的儀器，結(jié)合沃達(dá)豐(Vodafone)5G網(wǎng)絡(luò)，以及IBM的應(yīng)用程序接口，在交通信號(hào)燈和沿途的燈柱上安裝相應(yīng)設(shè)備，與電車進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，確保將其他車輛和行人的信息，準(zhǔn)確及時(shí)傳送給無人駕駛的智能無軌電車，來保障電車的順利運(yùn)行。
面臨的挑戰(zhàn)
無軌電車在發(fā)展過程中也面臨著一些挑戰(zhàn)，首先就是運(yùn)營(yíng)成本大。一般地講，無軌電車的運(yùn)營(yíng)成本低于柴油巴士。但是除了公共交通車輛的運(yùn)行成本（70%）和維護(hù)成本（20%）外，還需考慮到管理成本和建設(shè)成本，在車輛年運(yùn)營(yíng)里程為26400公里，每公里成本為4歐元的條件下，無軌電車的年總成本為94200歐元，反而略高于傳統(tǒng)柴油巴士的年總成本90200歐元（1.7%）。
在技術(shù)研發(fā)方面，歐洲始終有幾家企業(yè)進(jìn)行無軌電車相關(guān)技術(shù)的研發(fā)，例如斯柯達(dá)、Kummler+Matter、VDL等。但中國(guó)受制于市場(chǎng)規(guī)模和政策因素，在無軌電車的技術(shù)更新上還存在嚴(yán)重不足，如在集電系統(tǒng)、供電系統(tǒng)上的投入略顯緩慢。此外，中國(guó)無軌電車在驅(qū)動(dòng)技術(shù)的認(rèn)知方面亦仍與國(guó)際水平存在較大差距。輪轂電機(jī)、輪邊電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋等驅(qū)動(dòng)形式在西歐的無軌電車中早已投入使用，但在國(guó)內(nèi)一些商用車企業(yè)和客運(yùn)運(yùn)輸企業(yè)中，仍然對(duì)這一類驅(qū)動(dòng)形式的安全問題存在疑慮。
相關(guān)規(guī)范
中國(guó)
《無軌電車配置要求》（JT/T1053-2016），本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了城市客運(yùn)無軌電車的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)。
《無軌電車供配電設(shè)施維護(hù)技術(shù)規(guī)范》（T/SUPTA005-2021），本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了無軌電車供配電設(shè)施維護(hù)的基本要求、接觸網(wǎng)系統(tǒng)巡視檢測(cè)、線網(wǎng)維護(hù)、變電站維護(hù)、車載供配電設(shè)備維護(hù)、安全操作和應(yīng)急預(yù)案的要求。
《無軌電車用炭滑塊》（JB/T2756-2006），本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了無軌電車用炭滑塊的產(chǎn)品分類、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則和標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。
《城市無軌電車和有軌電車供電線網(wǎng)電桿》（CJ/T3-1999），本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了無軌電車和有軌電車供電線網(wǎng)電桿的桿型、規(guī)格、制造、試驗(yàn)方法、質(zhì)量檢驗(yàn)以及出廠和使用保險(xiǎn)期等技術(shù)要求。
《無軌電車鋁合金側(cè)窗》（CJ/T5023-1997），為了對(duì)無軌電車鋁合金側(cè)窗的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)而制定本標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了無軌電車鋁合金側(cè)窗的分類、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則和標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存。
《無軌電車供電網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)》（CJ/T3011-1993），本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在城市建設(shè)總體規(guī)劃中，有關(guān)無軌電車工程的規(guī)劃導(dǎo)則、協(xié)調(diào)要求以及線網(wǎng)專業(yè)技術(shù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
國(guó)際
俄羅斯國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（RU-GOST）制定的《Пересечения, изоляторы секционные, стрелки контактных сетей трамвая и троллейбуса. Общие технические требования》（ГОСТ28041-89），本標(biāo)準(zhǔn)適用于吊運(yùn)車和有軌電車的特殊組成部分:電車，無軌電車，有軌電車和無軌電車交叉，部分絕緣體，管理和設(shè)計(jì)用于道路線路在它們相交的地方接觸導(dǎo)線結(jié)構(gòu)連接類似箭頭分支，合并和分割。
國(guó)際電工委員會(huì)（IX-IEC）制定的《Railway applications - Rolling stock - Electrical equipment in trolley buses - Safety requirements and current collection systems》（IEC63076:2019+AMD1:2023CSV），本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了要求和施工建議，特別是避免對(duì)公眾和員工造成電氣危險(xiǎn)。
歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)（IX-CEN）制定的《Railway applications - Fire protection on railway vehicles - Part 5: Fire safety requirements for electrical equipment including that of trolley buses, track guided buses and magnetic levitation vehicles》（EN45545-5:2013+A1:2015），本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鐵路車輛電氣設(shè)備的消防安全要求，包括無軌電車，軌道導(dǎo)向車和磁懸浮車輛的消防安全要求。
英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)（GB-BSI）制定的《Railway applications. Rolling stock. Electric equipment in trolley buses. Safety requirements and current collection systems》（BSEN50502:2015），本標(biāo)準(zhǔn)適用于無軌電車類型車輛上的電氣系統(tǒng)，規(guī)定了相關(guān)要求和構(gòu)造提示，避免對(duì)公眾和員工的電氣危險(xiǎn)。
制造商
國(guó)際
瑞士Carosserie Hess股份公司
Carosserie Hess股份公司是位于位于瑞士貝爾巴赫市的一家汽車制造廠商，為迎接2008年2020年歐洲足球錦標(biāo)賽足球聯(lián)賽，Carosserie Hess公司為瑞士打造了一款超級(jí)雙鉸接式無軌電車，這種超級(jí)雙鉸接式無軟電車是該公司旗下無軌電車Swisstrolley3系列，也是當(dāng)時(shí)全球最長(zhǎng)的無軌電車，長(zhǎng)24.7m.該車配有2臺(tái)160kW的發(fā)動(dòng)機(jī)，滿載質(zhì)量達(dá)391t。該雙鉸接無軌電車具有傳統(tǒng)無軌電車的優(yōu)點(diǎn)，如零排放，強(qiáng)勁的轉(zhuǎn)矩輸出，充沛的牽引動(dòng)力，運(yùn)行時(shí)平穩(wěn)安靜且損耗較小。并且，這種超長(zhǎng)公交車可運(yùn)載200名乘客，能更好地滿足公交線路不斷增加的客流量對(duì)于公交運(yùn)輸?shù)男枨蟆?/p>
捷克斯柯達(dá)·奧斯托洛夫有限公司
捷克“斯柯達(dá)·奧斯托洛夫有限公司”是世界上生產(chǎn)城市用無軌電車的制造廠家，該公司于1936年開始設(shè)計(jì)、生產(chǎn)了第一輛“斯柯達(dá)”牌無軌電車。此后，為出口生產(chǎn)了12000輛不同型號(hào)的無軌電車，公司每年生產(chǎn)的無軌電車，主要銷往蘇聯(lián)和東歐等國(guó)家，特別是該公司近生產(chǎn)的無軌電車已進(jìn)入美國(guó)和伊朗等國(guó)家。在新中國(guó)成立后，20世紀(jì)50年代中國(guó)許多城市，如北京市、上海市、沈陽市、洛陽市等城市公共交通企業(yè)都使用過捷克“斯柯達(dá)”公司生產(chǎn)的RO型公共汽車和RTO型的公共汽車，北京市電車公司和上海市公共交通公司曾進(jìn)口了72輛“斯柯達(dá)”STr型城市無軌電車，20世紀(jì)80年代，北京市電車公司和沈陽市電車總公司為了提高中國(guó)無軌電車制造技術(shù)，又從捷克“斯柯達(dá)”公司引進(jìn)了2輛14Tr型無軌電車。
中國(guó)
申沃客車
上海申沃客車有限公司（SUNWIN）是上汽集團(tuán)（SAICMotor）所屬全資企業(yè)，2020下半年，申沃雙源無軌電車陸續(xù)進(jìn)行了集電系統(tǒng)及整車試驗(yàn)，順利通過了車輛分線測(cè)試、偏線自動(dòng)捕捉、絕緣耐壓測(cè)試等相關(guān)檢測(cè)。該車型采用智能升降集電桿，搭載先進(jìn)的隔離式DC/DC，最大程度確保公交運(yùn)營(yíng)安全。2022年申沃雙源無軌電車在上海市投入使用。
青年汽車集團(tuán)有限公司
青年汽車集團(tuán)有限公司成立于2001年1月，注冊(cè)資本1億元人民幣，2011年5月，青年汽車向北京公交集團(tuán)交付32輛12m雙源無軌電車。2014年，其生產(chǎn)的無軌電車JNP6120BEV1型和JNP-WG120G型于投入上海市場(chǎng)，這兩種型號(hào)無軌電車取代了上海先前配備的先飛HZGWG100K型和SWB5105KGP-3型。此外，其產(chǎn)品也大量出口海外，并通過國(guó)際合作和海外并購獲得先進(jìn)產(chǎn)品和技術(shù)支持。2012年11月，青年汽車集團(tuán)公司出口哈薩克斯坦195輛雙源無軌電車。公司由此成為第一家出口無軌電車的客車生產(chǎn)企業(yè)。
宇通
宇通客車是中國(guó)客車行業(yè)上市公司(SH.600066），產(chǎn)品覆蓋房車、高端商務(wù)車、醫(yī)療車等11個(gè)產(chǎn)品種類。其生產(chǎn)的雙源無軌電車采用“動(dòng)力電池+線網(wǎng)”的雙源動(dòng)力系統(tǒng)，不僅可以充分利用動(dòng)力電池高效充放電的特性，降低整車電耗，而且還能通過制動(dòng)能量回收以及能量綜合管理，達(dá)到更加節(jié)能的效果。測(cè)試顯示，與同米段燃油客車相比，宇通雙源無軌電車燃料成本可節(jié)省30%以上。在安全性方面，宇通雙源無軌電車采用隔離DCDC系統(tǒng)，可使整車實(shí)現(xiàn)二級(jí)絕緣，相比同類產(chǎn)品安全性更勝一籌。2020年宇通客車出口墨西哥80輛12米雙源無軌電車和50輛18米雙源無軌電車。
參考資料 >
無軌電車什么樣？怎么發(fā)展？看濟(jì)南新規(guī)劃.今日頭條.2023-12-06
無軌電車技術(shù)在大連公交的應(yīng)用和發(fā)展前景.今日頭條.2023-11-21
市區(qū)降雪，公交減速運(yùn)行，電車全面檢修.今日頭條.2023-12-07
無軌電車升級(jí)換代迎來復(fù)興.今日頭條.2023-12-08
北京128路公交陸續(xù)更換無軌電車_中國(guó)國(guó)情_.中國(guó)網(wǎng) .2023-10-26
“大一路”駛過百年北京城.新華網(wǎng) .2023-10-25
你見過上世紀(jì)北京的公交車嗎？ 曾用煤氣為燃料 最高核載181人_聯(lián)盟中國(guó).中國(guó)網(wǎng) .2023-10-26
中國(guó)道路運(yùn)輸協(xié)會(huì)城市客運(yùn)分會(huì)雙源電車工作部正式成立.今日頭條.2023-12-12
濟(jì)南又添“大辮子”公交 無軌電車駛上北園大街.今日頭條.2023-12-08
新時(shí)代新氣象新作為|“邊跑邊充電”北京65路公交車刷新百姓節(jié)能認(rèn)知.今日頭條.2023-12-07
雙源無軌電車開上快速公交2線.今日頭條.2023-12-07
瞬間23：同齡同行103路跑得歡.今日頭條.2023-12-07
適應(yīng)北京大都市的大容量公交——雙源無軌客車.今日頭條.2023-12-12
【記憶】中華無軌電車第一線14路電車，你對(duì)TA了解多少.今日頭條.2023-12-07
【記憶】15路電車變遷史與沿線地標(biāo)，是否承載著你的回憶？.今日頭條.2023-12-07
上海城市記憶：12路無軌電車.今日頭條.2023-12-07
淚奔！那些年上海人公交記憶，看懂的人已經(jīng)老了.今日頭條.2023-12-07
頭頂上的“蜘蛛線”少了，上海28路無軌電車線網(wǎng)實(shí)施優(yōu)化.今日頭條.2023-12-07
輝煌70年 聽你講西安故事 | 從人工指揮到“電子警察” 聽老交警聊聊那些“西安往事”.今日頭條.2023-12-07
從人工指揮到“電子警察”交警老尋回顧交管工作中的“西安往事”.今日頭條.2023-12-07
歷史最久、客運(yùn)量最大、彎道最多，細(xì)數(shù)濟(jì)南公交線路之最.今日頭條.2023-12-07
米蘭進(jìn)行智能無軌電車上路試驗(yàn) 未來實(shí)現(xiàn)無人駕駛.今日頭條.2023-11-17
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關(guān)于申沃.申沃客車.2023-11-17
智能化城市客車上新展示“豪華配置”.百家號(hào).2023-11-17
我們的身影 | 號(hào)外!號(hào)外!20路公交換新車.上觀.2023-11-17
青年汽車創(chuàng)始人名下公司被列為失信被執(zhí)行人158次.新京報(bào)網(wǎng).2023-11-17
告別!上海無軌電車的“青年”時(shí)代，結(jié)束了.光明網(wǎng).2023-11-17
宇通介紹.宇通客車.2023-11-17
開創(chuàng)美洲雙源無軌電車市場(chǎng)新紀(jì)元!130輛宇通客車將發(fā)往墨西哥.中國(guó)質(zhì)量網(wǎng).2023-11-17