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南京惠言達電氣有限公司成立于2019年，座落在南京六合市商圈。9年備件銷售積累，公司主要經(jīng)營歐、美等國的閥門、過濾設(shè)備、編碼器、傳感器、儀器儀表、及各種自動化產(chǎn)品，公司全力貫徹“以質(zhì)優(yōu)價廉的產(chǎn)品和完善到位的技術(shù)服務(wù)客戶”的經(jīng)營宗旨，服務(wù)于國內(nèi)的流體控制和自動化控制領(lǐng)域。節(jié)省了中間環(huán)節(jié)的流轉(zhuǎn)費用，能夠把更優(yōu)惠的價格提供給用戶。通過發(fā)展我司已經(jīng)自動化設(shè)備和備件供應(yīng)商，主營產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于冶金、造紙、礦山、石化、能源、集裝箱碼頭、汽車、水利、市政工程及環(huán)保以及各類軍事、航空航天、科研等領(lǐng)域。
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近年來，隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，面包車以其價格低廉、空間較大、適于多人乘坐等特點持續(xù)受到青睞。不過面包車保有量穩(wěn)步增長的同時，也帶來交通事故時有發(fā)生，尤其是在高速公路上，面包車的各類安全隱患進一步放大。為進一步加強高速公路面包車交通安全管理,有效預(yù)防面包車道路交通事故，筆者結(jié)合所在江西省高速警總隊直屬五支隊第三大隊道路交通管理實際，針對高速公路面包車交通安全管理進行探討。

一、面包車交通事故頻發(fā)的原因分析

駕駛?cè)朔矫娴囊蛩亍Ｃ姘囉脩羧后w主要集中在務(wù)工、小生意經(jīng)營者和鄉(xiāng)鎮(zhèn)非法客運者當(dāng)中，集中統(tǒng)一管理難度較大。鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)的駕駛?cè)私邮芙煌ò踩ㄒ?guī)宣傳的機會有限，交通安全意識較低，重經(jīng)濟效益、輕行車安全現(xiàn)象普遍，超員、超速、超載、不定期年檢等違法行為突出，車況保養(yǎng)不佳，時常“帶病”上路，加劇了道路交通事故的風(fēng)險隱患。車輛方面的因素。相較其他載客汽車，面包車在制造工藝、安全防護方面受限于成本控制，存在車輛自重輕、輪胎規(guī)格小、車身重心高、安全配置低等問題，防護能力不強。在高速行駛過程中，由于速度快、裝載貨物不平衡、路面濕滑等原因，若采取措施不當(dāng)，極易發(fā)生側(cè)滑、翻車事故。道路方面的因素。面包車重心較高，高速通過彎道時穩(wěn)定性差，尤其在側(cè)風(fēng)環(huán)境中行駛時，由于側(cè)面受力面積大，操控穩(wěn)定性降低，易發(fā)生側(cè)翻事故。在雨雪霧等惡劣天氣條件下，道路狀況受到影響，面包車行駛的附著力更低，發(fā)生側(cè)滑的風(fēng)險進一步增大。管理方面的因素。在高速公路執(zhí)法實踐中，對面包車的違法查處主要還是依托于收費站、服務(wù)區(qū)組織開展檢查實施，違法查處、日常監(jiān)管手段有限。在如何現(xiàn)場消除面包車違法行為的方式方法上還有待商榷，特別是針對客貨混裝違法中的駁貨、超員違法中的駁客等問題，在具體操作中受限于駁貨（客）車輛難尋等客觀原因，還不能真正實現(xiàn)快速*地“當(dāng)場消除違法行為”。

二、加強高速公路面包車交通管理的對策

加強高速公路面包車管理，是做好事故預(yù)防工作的一個重要抓手，是高速公路交通安全管理的一項重點工作，必須抓準要點、形成合力、逐步推進，有針對性開展工作。提高思想認識，加強對高速公路面包車的重點管理。高速公路是連接城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)的紐帶，針對春運、重要節(jié)假日等時間節(jié)點，高速交管部門可以針對性地對面包車進行管理，借助安交通集成指揮平臺及重點車輛管控平臺的數(shù)據(jù)資源，分析轄區(qū)面包車通行特點，并將其與“兩客一危”一起納入到重點車輛管理范疇。加強面包車交通大數(shù)據(jù)的分析研判，提升面包車的準化管控。以筆者所在大隊為例，大隊對春運前15天和復(fù)工復(fù)產(chǎn)后15天經(jīng)過轄區(qū)的面包車車籍進行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)面包車的整體數(shù)量有所增加，其中除本省車輛外，浙江、福建、廣東、河南籍面包車較多，因大隊轄區(qū)與福建交界，便與福建地區(qū)交管部門積極聯(lián)系，探討聯(lián)合管控、共享數(shù)據(jù)等方面工作。同時，大隊經(jīng)過調(diào)研，針對面包車通行轄區(qū)的811時、1318時、220時重點時段，安排警力分別往南城、金溪、資溪進行路面巡查喊話提醒，并適時在金溪服務(wù)區(qū)、大覺山服務(wù)區(qū)、金溪收費站、南城東收費站進行面包車專項檢查登記。還根據(jù)面包車在高速公路上的運行頻率進行分色管理，每半月對經(jīng)過大隊轄區(qū)的面包車次數(shù)進行統(tǒng)計、篩選，對每半月經(jīng)過大隊10次以上的實行紅色監(jiān)管，每半月經(jīng)過7次以上的實行黃色監(jiān)管，每半月經(jīng)過3次以上的實行綠色監(jiān)管，其中嚴格審查納入紅色監(jiān)管面包車的車輛年檢情況、違法行為次數(shù)、機動車所有人的駕駛資格狀態(tài)等。建立聯(lián)動機制，形成共管合力。高速公路沿線交管部門要不斷強化上下游的勤務(wù)聯(lián)動，做到“一地有預(yù)警，全線有行動”，運用科技信息化手段，充分挖掘車輛運行軌跡等大數(shù)據(jù)，對部分重點管控的面包車，特別是夜間時段多次途經(jīng)高速公路往返不同城市的車輛行駛軌跡、規(guī)律特點進行全面排查，鎖定嫌疑車輛，準布控查緝。高速警要和地方交管部門加強溝通，共享地方交管部門掌握的面包車籍貫基數(shù)、查處違法特點、面包車集中地等數(shù)據(jù)資源，形成工作合力，適時開展聯(lián)合執(zhí)勤執(zhí)法。要積極爭取地方政府支持，整合交通運輸、安全監(jiān)管、建設(shè)、發(fā)展改革、安等部門資源，加強面包車上牌登記、運輸管理、生產(chǎn)安裝、違法治理、主體責(zé)任落實等環(huán)節(jié)安全管理，不斷健全治理體系。

全力做好路面管控，開展有針對性的事故預(yù)防工作。充分發(fā)揮路面卡口的作用，并依托高速公路出入口加大對面包車的日常檢查力度，參照營運車輛管理方式，重點檢查車輛是否超員、是否攜帶危險物品、是否存在客貨混裝違法行為。積極開展面包車違法行為集中專項整治行動，嚴厲查處無證駕駛、酒后駕駛、疲勞駕駛、隨意變更車道、超速、超員、人貨混裝等重點違法行為，發(fā)現(xiàn)一起從嚴處理一起，時刻保持高壓態(tài)勢。建議安交管、交通運管部門向社會公布熱線電話、微博信，充分發(fā)揮群眾力量舉報面包車超員、無證、酒駕、非法改裝、非法營運等違法行為，形成全社會共同監(jiān)督的濃厚氛圍。強化安全宣傳，營造濃厚的宣傳氛圍。將面包車納入高速公路重點監(jiān)管的同時，廣泛收集高速公路面包車交通事故典型案例，注重宣傳交通違法的危害性，用交通違法反面典型開展生動的宣傳教育，持續(xù)營造方位、多媒體的立體化宣傳態(tài)勢，不斷促使面包車駕駛?cè)肆己民{駛習(xí)慣的養(yǎng)成和安全意識的提升。同時，拓寬信息發(fā)布渠道，充分利用好省級、市級交通部門的*信、微博等新媒體平臺，在重要時間節(jié)點及時發(fā)布路況信息和安全提示，并引導(dǎo)經(jīng)常上高速公路的面包車司乘人員建立信群，及時發(fā)布新高速公路路況信息。此外，積極推動智慧高速建設(shè)，加強與高德、百度、阿里云等科技公司的合作研究，不斷提升高速公路的運行管理效率，可借助大數(shù)據(jù)分析挖掘高速公路三急一速（急剎車、急加速、急轉(zhuǎn)彎、超速）高危風(fēng)險點，對臨水、臨崖、事故多發(fā)、易疲勞駕駛等路段開展實時提醒通報。

山地齒軌旅游交通系統(tǒng)是一種采用齒輪齒軌驅(qū)動或齒輪齒軌＋鋼輪鋼軌驅(qū)動、可滿足４０‰～４８０‰線路坡度、適用于復(fù)雜山地條件的軌道交通系統(tǒng)，對其車輛、齒軌、齒軌道岔、入齒裝置等關(guān)鍵技術(shù)以及國外現(xiàn)有的齒軌線路進行分析，提出國內(nèi)發(fā)展山地齒軌旅游交通系統(tǒng)的重點研究方向，以期為該制式軌道交通系統(tǒng)的工程化應(yīng)用提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：齒軌交通系統(tǒng)；齒軌道岔系統(tǒng)；入齒裝置；齒輪齒軌系統(tǒng)

引言

２０１７年，國家六部門聯(lián)合出臺了《關(guān)于促進交通運輸與旅游融合發(fā)展的若干意見》，大力推動了精品鐵路旅游交通產(chǎn)品。山地（齒軌）軌道交通是定位于山地環(huán)境，服務(wù)于旅游景區(qū)內(nèi)部、景區(qū)之間以及沿線主要城鎮(zhèn)客流的軌道交通系統(tǒng)，可滿足４０‰～４８０‰坡度的低運量軌道交通系統(tǒng)［１－２］。齒軌交通契合了山地旅游以及大坡度地區(qū)對軌道交通的發(fā)展需求，在瑞士、德國、法國、澳大利亞等國家均有所應(yīng)用［３－４］。國內(nèi)尚無齒軌客運交通系統(tǒng)的使用先例，但是隨著服務(wù)國家新型城鎮(zhèn)化建設(shè)以及“交旅融合發(fā)展”戰(zhàn)略的實施，國內(nèi)也規(guī)劃了多條旅游扶貧線路，例如都江堰四姑娘山旅游扶貧線、張家界七星山齒軌項目等。該系統(tǒng)在國內(nèi)具有廣闊的應(yīng)用空間，為此，本文對山地齒軌旅游交通系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀進行分析，以期為山地齒軌旅游交通系統(tǒng)的工程化應(yīng)用提供理論依據(jù)。

１山地齒軌旅游交通關(guān)鍵技術(shù)

山地齒軌旅游交通系統(tǒng)在傳統(tǒng)軌道之間增加齒條機構(gòu)，在車輛上增加齒輪機構(gòu)，通過齒輪與齒軌嚙合傳遞牽引力來滿足車輛大坡度運行的需求。該系統(tǒng)車輛、齒軌、齒軌道岔、入齒裝置等關(guān)鍵技術(shù)與傳統(tǒng)軌道交通系統(tǒng)有著較大的區(qū)別，本為將對上述關(guān)鍵技術(shù)進行系統(tǒng)分析［５］。

１．１車輛系統(tǒng)

山地齒軌旅游交通車輛是一種采用輪軌黏著和齒軌嚙合驅(qū)動前行的軌道交通工具。其中黏著路段為僅通過鋼輪與鋼軌之間的黏著力實現(xiàn)車輛有效牽引驅(qū)動的路段；齒軌路段為車輛的鋼輪處于惰行狀態(tài)并通過齒輪—齒軌嚙合驅(qū)動的路段，車輛根據(jù)需要切換驅(qū)動方式，齒軌車輛轉(zhuǎn)向架原理示意圖如圖１所示。

１．２齒輪齒軌系統(tǒng)

齒輪齒軌系統(tǒng)是新型齒軌旅游交通系統(tǒng)的重要組成部分。齒軌車輛轉(zhuǎn)向架上裝有一個或者多個齒輪，與安裝在地面上的齒軌嚙合，通過驅(qū)動系統(tǒng)帶動齒輪轉(zhuǎn)動，從而牽引車輛能夠在４８０‰大坡度的線路上運行。該牽引方式可以克服普通輪軌車輛黏著不足的問題，目前常用的齒輪齒條系統(tǒng)有Ｒｉｇｇｅｎｂａｃｈ、Ｓｔｒｕｂ、Ａｂｔ及Ｌｏｃｈｅｒ四種形式［６］，如圖２所示。

１．３齒軌道岔系統(tǒng)

齒軌道岔系統(tǒng)是齒軌交通系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其能保證車輛安全、平穩(wěn)、高效地從一股道轉(zhuǎn)入另一股道。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同齒軌道岔也分為多種形式，如整體平移式道岔、齒軌覆蓋可分式道岔等。整體平移式道岔如圖３所示，移動平臺上設(shè)置兩股不同方向的鋼軌和齒軌，通過平臺的整體移動實現(xiàn)不同方向的軌道對接。齒軌覆蓋可分式道岔如圖４所示，該類型的道岔系統(tǒng)與傳統(tǒng)軌道道岔結(jié)構(gòu)形式相似，在傳統(tǒng)道岔結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了齒軌結(jié)構(gòu)。在道岔區(qū)，齒軌應(yīng)采用齒條型齒軌，為了保證齒軌車輛的驅(qū)動齒輪在過岔時可順利地通過齒軌與鋼軌的交叉處，齒軌齒槽底部應(yīng)高于鋼軌頂面。

１．４入齒裝置

入齒裝置即輪軌與齒軌之間的過渡地段，一般采用三段緩沖式入齒裝置，如圖５所示。該裝置主要由線速度同步區(qū)、嚙合校正區(qū)以及齒軌嚙合區(qū)三部分組成。在裝置底部裝有橡膠件，可以避免在嚙合過程中齒輪與齒條之間發(fā)生頂齒現(xiàn)象；在線速度同步區(qū)，齒輪與過渡裝置間的相互作用力使得鋼輪相對鋼軌能進行縱向滑動，進而終實現(xiàn)齒輪與齒軌的準確嚙合。

２國外齒軌交通系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

２．１瑞士

２．１．１皮拉圖斯齒軌線路皮拉圖斯齒軌線路坐落在瑞士皮拉圖斯雪山，是世界上陡的鐵路，齒輪齒軌采用Ｌｏｃｈｅｒ形式，如圖６所示。皮拉圖斯齒軌線路全長４．２７ｋｍ，線路攀越高度為１６２９ｍ，全程大坡度為４８０‰，平均坡度也在４２０‰，軌距為８００ｍｍ。

２．１．２瑞吉山齒軌線路瑞吉山齒軌線路始建于１８７１年，是歐洲一條登山鐵道，由ＶＲＢ線和ＡＲＢ線兩條線路組成。兩條線路可在瑞吉斯塔菲爾換乘，ＶＲＢ線路總長５ｋｍ，攀升高度為１３１３ｍ，大坡度達到２５０‰，單程通勤時間約為３０ｍｉｎ；ＡＲＢ線路總長６．９ｋｍ，攀越高度為１４３５ｍ，大坡度達到２００‰，該線路１９０７年實現(xiàn) 了電氣化，是電動齒軌登山鐵路的。兩條線路目前均采用１５００Ｖ牽引直流電機，實現(xiàn)電氣化后，仍保留部分蒸汽機車在特殊的時間運營。該線路軌距為１４３５ｍｍ，齒軌系統(tǒng)采用Ｒｉｇｇｅｎｂａｃｈ形式。

２．１．３少女峰齒軌線路少女峰（Ｊｕｎｇｆｒａｕ）位于瑞士因特拉以南２５ｋｍ處，海拔４１５８ｍ，是瑞典較有名的旅游觀光和戶外運動勝地，如圖７所示。少女峰齒軌線路由上層、中層及下層３段鐵路接力組成，分別由３個不同的公司負責(zé)運營。由于三段鐵路的軌距不同，使用不同的車輛，乘客需要在中途換乘。下層采用Ｒｉｇｇｅｎｂａｃｈ垂向嚙合方式，線路大坡度為１２０‰，中層及上層采用Ｓｔｒｕｂ垂向嚙合方式，大坡度為２５０‰。

２．１．４冰川快線冰川快線齒軌從瑞士的采爾馬特（Ｚｅｒｍａｔｔ）開往圣莫里茨（Ｓｔ．Ｍｏｒｉｔｚ），全程３００ｋｍ，約７．５ｈ車程，因此獲稱“世界上慢的景觀列車”，全線采用米軌，超過４０‰的大坡道地段采用齒軌型式為豎向嚙合齒軌（Ａｂｔ），線路大坡度為１１０‰。該線路實現(xiàn)了輪軌段與齒軌段不停車通過，提升了游客旅行的舒適感，冰川快線穿越瑞士的心臟區(qū)Ａｌｐｉｎｅ，這條自瑞士東部瑞士西部的Ａｐｌｓ的旅行線路給乘客帶來了精彩旅行。

２．１．５ 快線 快線齒軌穿梭阿爾卑斯山，以位于瑞士心臟地帶的盧塞恩湖畔為端點，沿線將日內(nèi)瓦湖、圖恩湖、布里恩茨湖和盧塞恩湖等瑞士風(fēng)光美的湖泊串聯(lián)在一起。該線路與冰川快線一樣，也能實現(xiàn)黏著段與齒軌段不停車通過。線路全長２４０ｋｍ，由三家私營鐵路公司經(jīng)營的三條路段連接而成。線路軌距１０００ｍｍ，齒軌路段大坡度為１２０‰，黏著路段大坡度為３５‰。列車由瑞士Ｓｔａｄｌｅｒ公司提供，主要有３編組和７編組兩種，車廂連接采用搭接式結(jié)構(gòu)。

２．２德國

２．２．１斯圖加特齒軌線路齒軌列車主要應(yīng)用于山地區(qū)域，應(yīng)用到城市作為公共交通系統(tǒng)中的一種制式不常見，德國斯圖加特齒軌就是定位于城市公共交通的齒軌線路，這是德國境內(nèi)一一條城市齒軌線路，該線路建于１８８４年，先采用蒸汽動力驅(qū)動，現(xiàn)在采用電力驅(qū)動，線路的軌距為１０００ｍｍ，線路的大坡度為１７５‰，車輛的齒軌嚙合型式為Ｒｉｇｇｅｎｂａｃｈ垂向嚙合。

２．２．２文德爾施泰因齒軌線路文德爾施泰因是德國巴伐利亞州境內(nèi)的一座１８３８ｍ高的山峰，屬于阿爾卑斯山脈。文德爾施泰因的齒軌線路是１９１２年修造的，是巴伐利亞目前依然在運行中古老的齒軌線路，如圖８所示。１９９０年初它被翻新，使用電氣化的現(xiàn)代齒軌列車，從山腳到山頂?shù)臅r間由５０ｍｉｎ縮短３０ｍｉｎ。德國文德爾施泰因齒軌線路全長７．６６ｋｍ，其中齒軌６．１５ｋｍ，列車軌距采用１０００ｍｍ，牽引供電采用１５００Ｖ直流電，行駛大坡度為２３７‰，采用Ｓｔｒｕｂ齒條系統(tǒng)。

２．３其他國家

此外在奧地利的施內(nèi)山、英國的斯諾登山、法國蒙特維爾、美國華盛頓山、日本大井川、澳大利亞科修斯克國家公園及西海岸等地也建設(shè)有齒軌交通系統(tǒng)。

３展望

山地齒軌交通系統(tǒng)以其*的優(yōu)勢成為山區(qū)建設(shè)鐵路及旅游軌道交通的佳選擇。該系統(tǒng)為國家實施精扶貧和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略提供了極為重要的交通工具與解決方案，為山區(qū)旅游資源開發(fā)提供了全新途徑與重要載體，在國內(nèi)具有廣闊的應(yīng)用空間。山地齒軌交通系統(tǒng)在國內(nèi)正處于起步階段，尚未對該系統(tǒng)基礎(chǔ)理論、工程應(yīng)用進行系統(tǒng)的研究。為推動山地齒軌交通系統(tǒng)在國內(nèi)的落地與應(yīng)用，應(yīng)根據(jù)其應(yīng)用范圍與環(huán)境，圍繞“齒輪齒條牽引、大坡度”兩個特點，系統(tǒng)開展基礎(chǔ)理論、工程建設(shè)、運營維護等關(guān)鍵技術(shù)問題的研究，以解決齒軌車輛總體、齒軌地段線路設(shè)計參數(shù)、軌道結(jié)構(gòu)形式及關(guān)鍵參數(shù)、輪軌－齒軌不停車過渡裝置、線下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)、綜合養(yǎng)護維修等關(guān)鍵技術(shù)問題，為國內(nèi)山地齒軌交通工程的建設(shè)提供技術(shù)支撐。

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近年來，隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，面包車以其價格低廉、空間較大、適于多人乘坐等特點持續(xù)受到青睞。不過面包車保有量穩(wěn)步增長的同時，也帶來交通事故時有發(fā)生，尤其是在高速公路上，面包車的各類安全隱患進一步放大。為進一步加強高速公路面包車交通安全管理,有效預(yù)防面包車道路交通事故，筆者結(jié)合所在江西省高速警總隊直屬五支隊第三大隊道路交通管理實際，針對高速公路面包車交通安全管理進行探討。

一、面包車交通事故頻發(fā)的原因分析

駕駛?cè)朔矫娴囊蛩亍Ｃ姘囉脩羧后w主要集中在務(wù)工、小生意經(jīng)營者和鄉(xiāng)鎮(zhèn)非法客運者當(dāng)中，集中統(tǒng)一管理難度較大。鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)的駕駛?cè)私邮芙煌ò踩ㄒ?guī)宣傳的機會有限，交通安全意識較低，重經(jīng)濟效益、輕行車安全現(xiàn)象普遍，超員、超速、超載、不定期年檢等違法行為突出，車況保養(yǎng)不佳，時常“帶病”上路，加劇了道路交通事故的風(fēng)險隱患。車輛方面的因素。相較其他載客汽車，面包車在制造工藝、安全防護方面受限于成本控制，存在車輛自重輕、輪胎規(guī)格小、車身重心高、安全配置低等問題，防護能力不強。在高速行駛過程中，由于速度快、裝載貨物不平衡、路面濕滑等原因，若采取措施不當(dāng)，極易發(fā)生側(cè)滑、翻車事故。道路方面的因素。面包車重心較高，高速通過彎道時穩(wěn)定性差，尤其在側(cè)風(fēng)環(huán)境中行駛時，由于側(cè)面受力面積大，操控穩(wěn)定性降低，易發(fā)生側(cè)翻事故。在雨雪霧等惡劣天氣條件下，道路狀況受到影響，面包車行駛的附著力更低，發(fā)生側(cè)滑的風(fēng)險進一步增大。管理方面的因素。在高速公路執(zhí)法實踐中，對面包車的違法查處主要還是依托于收費站、服務(wù)區(qū)組織開展檢查實施，違法查處、日常監(jiān)管手段有限。在如何現(xiàn)場消除面包車違法行為的方式方法上還有待商榷，特別是針對客貨混裝違法中的駁貨、超員違法中的駁客等問題，在具體操作中受限于駁貨（客）車輛難尋等客觀原因，還不能真正實現(xiàn)快速*地“當(dāng)場消除違法行為”。

二、加強高速公路面包車交通管理的對策

加強高速公路面包車管理，是做好事故預(yù)防工作的一個重要抓手，是高速公路交通安全管理的一項重點工作，必須抓準要點、形成合力、逐步推進，有針對性開展工作。提高思想認識，加強對高速公路面包車的重點管理。高速公路是連接城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)的紐帶，針對春運、重要節(jié)假日等時間節(jié)點，高速交管部門可以針對性地對面包車進行管理，借助安交通集成指揮平臺及重點車輛管控平臺的數(shù)據(jù)資源，分析轄區(qū)面包車通行特點，并將其與“兩客一危”一起納入到重點車輛管理范疇。加強面包車交通大數(shù)據(jù)的分析研判，提升面包車的準化管控。以筆者所在大隊為例，大隊對春運前15天和復(fù)工復(fù)產(chǎn)后15天經(jīng)過轄區(qū)的面包車車籍進行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)面包車的整體數(shù)量有所增加，其中除本省車輛外，浙江、福建、廣東、河南籍面包車較多，因大隊轄區(qū)與福建交界，便與福建地區(qū)交管部門積極聯(lián)系，探討聯(lián)合管控、共享數(shù)據(jù)等方面工作。同時，大隊經(jīng)過調(diào)研，針對面包車通行轄區(qū)的811時、1318時、220時重點時段，安排警力分別往南城、金溪、資溪進行路面巡查喊話提醒，并適時在金溪服務(wù)區(qū)、大覺山服務(wù)區(qū)、金溪收費站、南城東收費站進行面包車專項檢查登記。還根據(jù)面包車在高速公路上的運行頻率進行分色管理，每半月對經(jīng)過大隊轄區(qū)的面包車次數(shù)進行統(tǒng)計、篩選，對每半月經(jīng)過大隊10次以上的實行紅色監(jiān)管，每半月經(jīng)過7次以上的實行黃色監(jiān)管，每半月經(jīng)過3次以上的實行綠色監(jiān)管，其中嚴格審查納入紅色監(jiān)管面包車的車輛年檢情況、違法行為次數(shù)、機動車所有人的駕駛資格狀態(tài)等。建立聯(lián)動機制，形成共管合力。高速公路沿線交管部門要不斷強化上下游的勤務(wù)聯(lián)動，做到“一地有預(yù)警，全線有行動”，運用科技信息化手段，充分挖掘車輛運行軌跡等大數(shù)據(jù)，對部分重點管控的面包車，特別是夜間時段多次途經(jīng)高速公路往返不同城市的車輛行駛軌跡、規(guī)律特點進行全面排查，鎖定嫌疑車輛，準布控查緝。高速警要和地方交管部門加強溝通，共享地方交管部門掌握的面包車籍貫基數(shù)、查處違法特點、面包車集中地等數(shù)據(jù)資源，形成工作合力，適時開展聯(lián)合執(zhí)勤執(zhí)法。要積極爭取地方政府支持，整合交通運輸、安全監(jiān)管、建設(shè)、發(fā)展改革、安等部門資源，加強面包車上牌登記、運輸管理、生產(chǎn)安裝、違法治理、主體責(zé)任落實等環(huán)節(jié)安全管理，不斷健全治理體系。

全力做好路面管控，開展有針對性的事故預(yù)防工作。充分發(fā)揮路面卡口的作用，并依托高速公路出入口加大對面包車的日常檢查力度，參照營運車輛管理方式，重點檢查車輛是否超員、是否攜帶危險物品、是否存在客貨混裝違法行為。積極開展面包車違法行為集中專項整治行動，嚴厲查處無證駕駛、酒后駕駛、疲勞駕駛、隨意變更車道、超速、超員、人貨混裝等重點違法行為，發(fā)現(xiàn)一起從嚴處理一起，時刻保持高壓態(tài)勢。建議安交管、交通運管部門向社會公布熱線電話、微博信，充分發(fā)揮群眾力量舉報面包車超員、無證、酒駕、非法改裝、非法營運等違法行為，形成全社會共同監(jiān)督的濃厚氛圍。強化安全宣傳，營造濃厚的宣傳氛圍。將面包車納入高速公路重點監(jiān)管的同時，廣泛收集高速公路面包車交通事故典型案例，注重宣傳交通違法的危害性，用交通違法反面典型開展生動的宣傳教育，持續(xù)營造方位、多媒體的立體化宣傳態(tài)勢，不斷促使面包車駕駛?cè)肆己民{駛習(xí)慣的養(yǎng)成和安全意識的提升。同時，拓寬信息發(fā)布渠道，充分利用好省級、市級交通部門的*信、微博等新媒體平臺，在重要時間節(jié)點及時發(fā)布路況信息和安全提示，并引導(dǎo)經(jīng)常上高速公路的面包車司乘人員建立信群，及時發(fā)布新高速公路路況信息。此外，積極推動智慧高速建設(shè)，加強與高德、百度、阿里云等科技公司的合作研究，不斷提升高速公路的運行管理效率，可借助大數(shù)據(jù)分析挖掘高速公路三急一速（急剎車、急加速、急轉(zhuǎn)彎、超速）高危風(fēng)險點，對臨水、臨崖、事故多發(fā)、易疲勞駕駛等路段開展實時提醒通報。

山地齒軌旅游交通系統(tǒng)是一種采用齒輪齒軌驅(qū)動或齒輪齒軌＋鋼輪鋼軌驅(qū)動、可滿足４０‰～４８０‰線路坡度、適用于復(fù)雜山地條件的軌道交通系統(tǒng)，對其車輛、齒軌、齒軌道岔、入齒裝置等關(guān)鍵技術(shù)以及國外現(xiàn)有的齒軌線路進行分析，提出國內(nèi)發(fā)展山地齒軌旅游交通系統(tǒng)的重點研究方向，以期為該制式軌道交通系統(tǒng)的工程化應(yīng)用提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：齒軌交通系統(tǒng)；齒軌道岔系統(tǒng)；入齒裝置；齒輪齒軌系統(tǒng)

引言

２０１７年，國家六部門聯(lián)合出臺了《關(guān)于促進交通運輸與旅游融合發(fā)展的若干意見》，大力推動了精品鐵路旅游交通產(chǎn)品。山地（齒軌）軌道交通是定位于山地環(huán)境，服務(wù)于旅游景區(qū)內(nèi)部、景區(qū)之間以及沿線主要城鎮(zhèn)客流的軌道交通系統(tǒng)，可滿足４０‰～４８０‰坡度的低運量軌道交通系統(tǒng)［１－２］。齒軌交通契合了山地旅游以及大坡度地區(qū)對軌道交通的發(fā)展需求，在瑞士、德國、法國、澳大利亞等國家均有所應(yīng)用［３－４］。國內(nèi)尚無齒軌客運交通系統(tǒng)的使用先例，但是隨著服務(wù)國家新型城鎮(zhèn)化建設(shè)以及“交旅融合發(fā)展”戰(zhàn)略的實施，國內(nèi)也規(guī)劃了多條旅游扶貧線路，例如都江堰四姑娘山旅游扶貧線、張家界七星山齒軌項目等。該系統(tǒng)在國內(nèi)具有廣闊的應(yīng)用空間，為此，本文對山地齒軌旅游交通系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀進行分析，以期為山地齒軌旅游交通系統(tǒng)的工程化應(yīng)用提供理論依據(jù)。

１山地齒軌旅游交通關(guān)鍵技術(shù)

山地齒軌旅游交通系統(tǒng)在傳統(tǒng)軌道之間增加齒條機構(gòu)，在車輛上增加齒輪機構(gòu)，通過齒輪與齒軌嚙合傳遞牽引力來滿足車輛大坡度運行的需求。該系統(tǒng)車輛、齒軌、齒軌道岔、入齒裝置等關(guān)鍵技術(shù)與傳統(tǒng)軌道交通系統(tǒng)有著較大的區(qū)別，本為將對上述關(guān)鍵技術(shù)進行系統(tǒng)分析［５］。

１．１車輛系統(tǒng)

山地齒軌旅游交通車輛是一種采用輪軌黏著和齒軌嚙合驅(qū)動前行的軌道交通工具。其中黏著路段為僅通過鋼輪與鋼軌之間的黏著力實現(xiàn)車輛有效牽引驅(qū)動的路段；齒軌路段為車輛的鋼輪處于惰行狀態(tài)并通過齒輪—齒軌嚙合驅(qū)動的路段，車輛根據(jù)需要切換驅(qū)動方式，齒軌車輛轉(zhuǎn)向架原理示意圖如圖１所示。

１．２齒輪齒軌系統(tǒng)

齒輪齒軌系統(tǒng)是新型齒軌旅游交通系統(tǒng)的重要組成部分。齒軌車輛轉(zhuǎn)向架上裝有一個或者多個齒輪，與安裝在地面上的齒軌嚙合，通過驅(qū)動系統(tǒng)帶動齒輪轉(zhuǎn)動，從而牽引車輛能夠在４８０‰大坡度的線路上運行。該牽引方式可以克服普通輪軌車輛黏著不足的問題，目前常用的齒輪齒條系統(tǒng)有Ｒｉｇｇｅｎｂａｃｈ、Ｓｔｒｕｂ、Ａｂｔ及Ｌｏｃｈｅｒ四種形式［６］，如圖２所示。

１．３齒軌道岔系統(tǒng)

齒軌道岔系統(tǒng)是齒軌交通系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其能保證車輛安全、平穩(wěn)、高效地從一股道轉(zhuǎn)入另一股道。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同齒軌道岔也分為多種形式，如整體平移式道岔、齒軌覆蓋可分式道岔等。整體平移式道岔如圖３所示，移動平臺上設(shè)置兩股不同方向的鋼軌和齒軌，通過平臺的整體移動實現(xiàn)不同方向的軌道對接。齒軌覆蓋可分式道岔如圖４所示，該類型的道岔系統(tǒng)與傳統(tǒng)軌道道岔結(jié)構(gòu)形式相似，在傳統(tǒng)道岔結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了齒軌結(jié)構(gòu)。在道岔區(qū)，齒軌應(yīng)采用齒條型齒軌，為了保證齒軌車輛的驅(qū)動齒輪在過岔時可順利地通過齒軌與鋼軌的交叉處，齒軌齒槽底部應(yīng)高于鋼軌頂面。

１．４入齒裝置

入齒裝置即輪軌與齒軌之間的過渡地段，一般采用三段緩沖式入齒裝置，如圖５所示。該裝置主要由線速度同步區(qū)、嚙合校正區(qū)以及齒軌嚙合區(qū)三部分組成。在裝置底部裝有橡膠件，可以避免在嚙合過程中齒輪與齒條之間發(fā)生頂齒現(xiàn)象；在線速度同步區(qū)，齒輪與過渡裝置間的相互作用力使得鋼輪相對鋼軌能進行縱向滑動，進而終實現(xiàn)齒輪與齒軌的準確嚙合。

２國外齒軌交通系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

２．１瑞士

２．１．１皮拉圖斯齒軌線路皮拉圖斯齒軌線路坐落在瑞士皮拉圖斯雪山，是世界上陡的鐵路，齒輪齒軌采用Ｌｏｃｈｅｒ形式，如圖６所示。皮拉圖斯齒軌線路全長４．２７ｋｍ，線路攀越高度為１６２９ｍ，全程大坡度為４８０‰，平均坡度也在４２０‰，軌距為８００ｍｍ。

２．１．２瑞吉山齒軌線路瑞吉山齒軌線路始建于１８７１年，是歐洲一條登山鐵道，由ＶＲＢ線和ＡＲＢ線兩條線路組成。兩條線路可在瑞吉斯塔菲爾換乘，ＶＲＢ線路總長５ｋｍ，攀升高度為１３１３ｍ，大坡度達到２５０‰，單程通勤時間約為３０ｍｉｎ；ＡＲＢ線路總長６．９ｋｍ，攀越高度為１４３５ｍ，大坡度達到２００‰，該線路１９０７年實現(xiàn) 了電氣化，是電動齒軌登山鐵路的。兩條線路目前均采用１５００Ｖ牽引直流電機，實現(xiàn)電氣化后，仍保留部分蒸汽機車在特殊的時間運營。該線路軌距為１４３５ｍｍ，齒軌系統(tǒng)采用Ｒｉｇｇｅｎｂａｃｈ形式。

２．１．３少女峰齒軌線路少女峰（Ｊｕｎｇｆｒａｕ）位于瑞士因特拉以南２５ｋｍ處，海拔４１５８ｍ，是瑞典較有名的旅游觀光和戶外運動勝地，如圖７所示。少女峰齒軌線路由上層、中層及下層３段鐵路接力組成，分別由３個不同的公司負責(zé)運營。由于三段鐵路的軌距不同，使用不同的車輛，乘客需要在中途換乘。下層采用Ｒｉｇｇｅｎｂａｃｈ垂向嚙合方式，線路大坡度為１２０‰，中層及上層采用Ｓｔｒｕｂ垂向嚙合方式，大坡度為２５０‰。

２．１．４冰川快線冰川快線齒軌從瑞士的采爾馬特（Ｚｅｒｍａｔｔ）開往圣莫里茨（Ｓｔ．Ｍｏｒｉｔｚ），全程３００ｋｍ，約７．５ｈ車程，因此獲稱“世界上慢的景觀列車”，全線采用米軌，超過４０‰的大坡道地段采用齒軌型式為豎向嚙合齒軌（Ａｂｔ），線路大坡度為１１０‰。該線路實現(xiàn)了輪軌段與齒軌段不停車通過，提升了游客旅行的舒適感，冰川快線穿越瑞士的心臟區(qū)Ａｌｐｉｎｅ，這條自瑞士東部瑞士西部的Ａｐｌｓ的旅行線路給乘客帶來了精彩旅行。

２．１．５ 快線 快線齒軌穿梭阿爾卑斯山，以位于瑞士心臟地帶的盧塞恩湖畔為端點，沿線將日內(nèi)瓦湖、圖恩湖、布里恩茨湖和盧塞恩湖等瑞士風(fēng)光美的湖泊串聯(lián)在一起。該線路與冰川快線一樣，也能實現(xiàn)黏著段與齒軌段不停車通過。線路全長２４０ｋｍ，由三家私營鐵路公司經(jīng)營的三條路段連接而成。線路軌距１０００ｍｍ，齒軌路段大坡度為１２０‰，黏著路段大坡度為３５‰。列車由瑞士Ｓｔａｄｌｅｒ公司提供，主要有３編組和７編組兩種，車廂連接采用搭接式結(jié)構(gòu)。

２．２德國

２．２．１斯圖加特齒軌線路齒軌列車主要應(yīng)用于山地區(qū)域，應(yīng)用到城市作為公共交通系統(tǒng)中的一種制式不常見，德國斯圖加特齒軌就是定位于城市公共交通的齒軌線路，這是德國境內(nèi)一一條城市齒軌線路，該線路建于１８８４年，先采用蒸汽動力驅(qū)動，現(xiàn)在采用電力驅(qū)動，線路的軌距為１０００ｍｍ，線路的大坡度為１７５‰，車輛的齒軌嚙合型式為Ｒｉｇｇｅｎｂａｃｈ垂向嚙合。

２．２．２文德爾施泰因齒軌線路文德爾施泰因是德國巴伐利亞州境內(nèi)的一座１８３８ｍ高的山峰，屬于阿爾卑斯山脈。文德爾施泰因的齒軌線路是１９１２年修造的，是巴伐利亞目前依然在運行中古老的齒軌線路，如圖８所示。１９９０年初它被翻新，使用電氣化的現(xiàn)代齒軌列車，從山腳到山頂?shù)臅r間由５０ｍｉｎ縮短３０ｍｉｎ。德國文德爾施泰因齒軌線路全長７．６６ｋｍ，其中齒軌６．１５ｋｍ，列車軌距采用１０００ｍｍ，牽引供電采用１５００Ｖ直流電，行駛大坡度為２３７‰，采用Ｓｔｒｕｂ齒條系統(tǒng)。

２．３其他國家

此外在奧地利的施內(nèi)山、英國的斯諾登山、法國蒙特維爾、美國華盛頓山、日本大井川、澳大利亞科修斯克國家公園及西海岸等地也建設(shè)有齒軌交通系統(tǒng)。

３展望

山地齒軌交通系統(tǒng)以其*的優(yōu)勢成為山區(qū)建設(shè)鐵路及旅游軌道交通的佳選擇。該系統(tǒng)為國家實施精扶貧和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略提供了極為重要的交通工具與解決方案，為山區(qū)旅游資源開發(fā)提供了全新途徑與重要載體，在國內(nèi)具有廣闊的應(yīng)用空間。山地齒軌交通系統(tǒng)在國內(nèi)正處于起步階段，尚未對該系統(tǒng)基礎(chǔ)理論、工程應(yīng)用進行系統(tǒng)的研究。為推動山地齒軌交通系統(tǒng)在國內(nèi)的落地與應(yīng)用，應(yīng)根據(jù)其應(yīng)用范圍與環(huán)境，圍繞“齒輪齒條牽引、大坡度”兩個特點，系統(tǒng)開展基礎(chǔ)理論、工程建設(shè)、運營維護等關(guān)鍵技術(shù)問題的研究，以解決齒軌車輛總體、齒軌地段線路設(shè)計參數(shù)、軌道結(jié)構(gòu)形式及關(guān)鍵參數(shù)、輪軌－齒軌不停車過渡裝置、線下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)、綜合養(yǎng)護維修等關(guān)鍵技術(shù)問題，為國內(nèi)山地齒軌交通工程的建設(shè)提供技術(shù)支撐。

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Gemue蓋米蝶閥門491200W233PPS1在線咨詢

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近年來，隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，面包車以其價格低廉、空間較大、適于多人乘坐等特點持續(xù)受到青睞。不過面包車保有量穩(wěn)步增長的同時，也帶來交通事故時有發(fā)生，尤其是在高速公路上，面包車的各類安全隱患進一步放大。為進一步加強高速公路面包車交通安全管理,有效預(yù)防面包車道路交通事故，筆者結(jié)合所在江西省高速警總隊直屬五支隊第三大隊道路交通管理實際，針對高速公路面包車交通安全管理進行探討。

一、面包車交通事故頻發(fā)的原因分析

駕駛?cè)朔矫娴囊蛩亍Ｃ姘囉脩羧后w主要集中在務(wù)工、小生意經(jīng)營者和鄉(xiāng)鎮(zhèn)非法客運者當(dāng)中，集中統(tǒng)一管理難度較大。鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)的駕駛?cè)私邮芙煌ò踩ㄒ?guī)宣傳的機會有限，交通安全意識較低，重經(jīng)濟效益、輕行車安全現(xiàn)象普遍，超員、超速、超載、不定期年檢等違法行為突出，車況保養(yǎng)不佳，時常“帶病”上路，加劇了道路交通事故的風(fēng)險隱患。車輛方面的因素。相較其他載客汽車，面包車在制造工藝、安全防護方面受限于成本控制，存在車輛自重輕、輪胎規(guī)格小、車身重心高、安全配置低等問題，防護能力不強。在高速行駛過程中，由于速度快、裝載貨物不平衡、路面濕滑等原因，若采取措施不當(dāng)，極易發(fā)生側(cè)滑、翻車事故。道路方面的因素。面包車重心較高，高速通過彎道時穩(wěn)定性差，尤其在側(cè)風(fēng)環(huán)境中行駛時，由于側(cè)面受力面積大，操控穩(wěn)定性降低，易發(fā)生側(cè)翻事故。在雨雪霧等惡劣天氣條件下，道路狀況受到影響，面包車行駛的附著力更低，發(fā)生側(cè)滑的風(fēng)險進一步增大。管理方面的因素。在高速公路執(zhí)法實踐中，對面包車的違法查處主要還是依托于收費站、服務(wù)區(qū)組織開展檢查實施，違法查處、日常監(jiān)管手段有限。在如何現(xiàn)場消除面包車違法行為的方式方法上還有待商榷，特別是針對客貨混裝違法中的駁貨、超員違法中的駁客等問題，在具體操作中受限于駁貨（客）車輛難尋等客觀原因，還不能真正實現(xiàn)快速*地“當(dāng)場消除違法行為”。

二、加強高速公路面包車交通管理的對策

加強高速公路面包車管理，是做好事故預(yù)防工作的一個重要抓手，是高速公路交通安全管理的一項重點工作，必須抓準要點、形成合力、逐步推進，有針對性開展工作。提高思想認識，加強對高速公路面包車的重點管理。高速公路是連接城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)的紐帶，針對春運、重要節(jié)假日等時間節(jié)點，高速交管部門可以針對性地對面包車進行管理，借助安交通集成指揮平臺及重點車輛管控平臺的數(shù)據(jù)資源，分析轄區(qū)面包車通行特點，并將其與“兩客一危”一起納入到重點車輛管理范疇。加強面包車交通大數(shù)據(jù)的分析研判，提升面包車的準化管控。以筆者所在大隊為例，大隊對春運前15天和復(fù)工復(fù)產(chǎn)后15天經(jīng)過轄區(qū)的面包車車籍進行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)面包車的整體數(shù)量有所增加，其中除本省車輛外，浙江、福建、廣東、河南籍面包車較多，因大隊轄區(qū)與福建交界，便與福建地區(qū)交管部門積極聯(lián)系，探討聯(lián)合管控、共享數(shù)據(jù)等方面工作。同時，大隊經(jīng)過調(diào)研，針對面包車通行轄區(qū)的811時、1318時、220時重點時段，安排警力分別往南城、金溪、資溪進行路面巡查喊話提醒，并適時在金溪服務(wù)區(qū)、大覺山服務(wù)區(qū)、金溪收費站、南城東收費站進行面包車專項檢查登記。還根據(jù)面包車在高速公路上的運行頻率進行分色管理，每半月對經(jīng)過大隊轄區(qū)的面包車次數(shù)進行統(tǒng)計、篩選，對每半月經(jīng)過大隊10次以上的實行紅色監(jiān)管，每半月經(jīng)過7次以上的實行黃色監(jiān)管，每半月經(jīng)過3次以上的實行綠色監(jiān)管，其中嚴格審查納入紅色監(jiān)管面包車的車輛年檢情況、違法行為次數(shù)、機動車所有人的駕駛資格狀態(tài)等。建立聯(lián)動機制，形成共管合力。高速公路沿線交管部門要不斷強化上下游的勤務(wù)聯(lián)動，做到“一地有預(yù)警，全線有行動”，運用科技信息化手段，充分挖掘車輛運行軌跡等大數(shù)據(jù)，對部分重點管控的面包車，特別是夜間時段多次途經(jīng)高速公路往返不同城市的車輛行駛軌跡、規(guī)律特點進行全面排查，鎖定嫌疑車輛，準布控查緝。高速警要和地方交管部門加強溝通，共享地方交管部門掌握的面包車籍貫基數(shù)、查處違法特點、面包車集中地等數(shù)據(jù)資源，形成工作合力，適時開展聯(lián)合執(zhí)勤執(zhí)法。要積極爭取地方政府支持，整合交通運輸、安全監(jiān)管、建設(shè)、發(fā)展改革、安等部門資源，加強面包車上牌登記、運輸管理、生產(chǎn)安裝、違法治理、主體責(zé)任落實等環(huán)節(jié)安全管理，不斷健全治理體系。

全力做好路面管控，開展有針對性的事故預(yù)防工作。充分發(fā)揮路面卡口的作用，并依托高速公路出入口加大對面包車的日常檢查力度，參照營運車輛管理方式，重點檢查車輛是否超員、是否攜帶危險物品、是否存在客貨混裝違法行為。積極開展面包車違法行為集中專項整治行動，嚴厲查處無證駕駛、酒后駕駛、疲勞駕駛、隨意變更車道、超速、超員、人貨混裝等重點違法行為，發(fā)現(xiàn)一起從嚴處理一起，時刻保持高壓態(tài)勢。建議安交管、交通運管部門向社會公布熱線電話、微博信，充分發(fā)揮群眾力量舉報面包車超員、無證、酒駕、非法改裝、非法營運等違法行為，形成全社會共同監(jiān)督的濃厚氛圍。強化安全宣傳，營造濃厚的宣傳氛圍。將面包車納入高速公路重點監(jiān)管的同時，廣泛收集高速公路面包車交通事故典型案例，注重宣傳交通違法的危害性，用交通違法反面典型開展生動的宣傳教育，持續(xù)營造方位、多媒體的立體化宣傳態(tài)勢，不斷促使面包車駕駛?cè)肆己民{駛習(xí)慣的養(yǎng)成和安全意識的提升。同時，拓寬信息發(fā)布渠道，充分利用好省級、市級交通部門的*信、微博等新媒體平臺，在重要時間節(jié)點及時發(fā)布路況信息和安全提示，并引導(dǎo)經(jīng)常上高速公路的面包車司乘人員建立信群，及時發(fā)布新高速公路路況信息。此外，積極推動智慧高速建設(shè)，加強與高德、百度、阿里云等科技公司的合作研究，不斷提升高速公路的運行管理效率，可借助大數(shù)據(jù)分析挖掘高速公路三急一速（急剎車、急加速、急轉(zhuǎn)彎、超速）高危風(fēng)險點，對臨水、臨崖、事故多發(fā)、易疲勞駕駛等路段開展實時提醒通報。

山地齒軌旅游交通系統(tǒng)是一種采用齒輪齒軌驅(qū)動或齒輪齒軌＋鋼輪鋼軌驅(qū)動、可滿足４０‰～４８０‰線路坡度、適用于復(fù)雜山地條件的軌道交通系統(tǒng)，對其車輛、齒軌、齒軌道岔、入齒裝置等關(guān)鍵技術(shù)以及國外現(xiàn)有的齒軌線路進行分析，提出國內(nèi)發(fā)展山地齒軌旅游交通系統(tǒng)的重點研究方向，以期為該制式軌道交通系統(tǒng)的工程化應(yīng)用提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：齒軌交通系統(tǒng)；齒軌道岔系統(tǒng)；入齒裝置；齒輪齒軌系統(tǒng)

引言

２０１７年，國家六部門聯(lián)合出臺了《關(guān)于促進交通運輸與旅游融合發(fā)展的若干意見》，大力推動了精品鐵路旅游交通產(chǎn)品。山地（齒軌）軌道交通是定位于山地環(huán)境，服務(wù)于旅游景區(qū)內(nèi)部、景區(qū)之間以及沿線主要城鎮(zhèn)客流的軌道交通系統(tǒng)，可滿足４０‰～４８０‰坡度的低運量軌道交通系統(tǒng)［１－２］。齒軌交通契合了山地旅游以及大坡度地區(qū)對軌道交通的發(fā)展需求，在瑞士、德國、法國、澳大利亞等國家均有所應(yīng)用［３－４］。國內(nèi)尚無齒軌客運交通系統(tǒng)的使用先例，但是隨著服務(wù)國家新型城鎮(zhèn)化建設(shè)以及“交旅融合發(fā)展”戰(zhàn)略的實施，國內(nèi)也規(guī)劃了多條旅游扶貧線路，例如都江堰四姑娘山旅游扶貧線、張家界七星山齒軌項目等。該系統(tǒng)在國內(nèi)具有廣闊的應(yīng)用空間，為此，本文對山地齒軌旅游交通系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀進行分析，以期為山地齒軌旅游交通系統(tǒng)的工程化應(yīng)用提供理論依據(jù)。

１山地齒軌旅游交通關(guān)鍵技術(shù)

山地齒軌旅游交通系統(tǒng)在傳統(tǒng)軌道之間增加齒條機構(gòu)，在車輛上增加齒輪機構(gòu)，通過齒輪與齒軌嚙合傳遞牽引力來滿足車輛大坡度運行的需求。該系統(tǒng)車輛、齒軌、齒軌道岔、入齒裝置等關(guān)鍵技術(shù)與傳統(tǒng)軌道交通系統(tǒng)有著較大的區(qū)別，本為將對上述關(guān)鍵技術(shù)進行系統(tǒng)分析［５］。

１．１車輛系統(tǒng)

山地齒軌旅游交通車輛是一種采用輪軌黏著和齒軌嚙合驅(qū)動前行的軌道交通工具。其中黏著路段為僅通過鋼輪與鋼軌之間的黏著力實現(xiàn)車輛有效牽引驅(qū)動的路段；齒軌路段為車輛的鋼輪處于惰行狀態(tài)并通過齒輪—齒軌嚙合驅(qū)動的路段，車輛根據(jù)需要切換驅(qū)動方式，齒軌車輛轉(zhuǎn)向架原理示意圖如圖１所示。

１．２齒輪齒軌系統(tǒng)

齒輪齒軌系統(tǒng)是新型齒軌旅游交通系統(tǒng)的重要組成部分。齒軌車輛轉(zhuǎn)向架上裝有一個或者多個齒輪，與安裝在地面上的齒軌嚙合，通過驅(qū)動系統(tǒng)帶動齒輪轉(zhuǎn)動，從而牽引車輛能夠在４８０‰大坡度的線路上運行。該牽引方式可以克服普通輪軌車輛黏著不足的問題，目前常用的齒輪齒條系統(tǒng)有Ｒｉｇｇｅｎｂａｃｈ、Ｓｔｒｕｂ、Ａｂｔ及Ｌｏｃｈｅｒ四種形式［６］，如圖２所示。

１．３齒軌道岔系統(tǒng)

齒軌道岔系統(tǒng)是齒軌交通系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其能保證車輛安全、平穩(wěn)、高效地從一股道轉(zhuǎn)入另一股道。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同齒軌道岔也分為多種形式，如整體平移式道岔、齒軌覆蓋可分式道岔等。整體平移式道岔如圖３所示，移動平臺上設(shè)置兩股不同方向的鋼軌和齒軌，通過平臺的整體移動實現(xiàn)不同方向的軌道對接。齒軌覆蓋可分式道岔如圖４所示，該類型的道岔系統(tǒng)與傳統(tǒng)軌道道岔結(jié)構(gòu)形式相似，在傳統(tǒng)道岔結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了齒軌結(jié)構(gòu)。在道岔區(qū)，齒軌應(yīng)采用齒條型齒軌，為了保證齒軌車輛的驅(qū)動齒輪在過岔時可順利地通過齒軌與鋼軌的交叉處，齒軌齒槽底部應(yīng)高于鋼軌頂面。

１．４入齒裝置

入齒裝置即輪軌與齒軌之間的過渡地段，一般采用三段緩沖式入齒裝置，如圖５所示。該裝置主要由線速度同步區(qū)、嚙合校正區(qū)以及齒軌嚙合區(qū)三部分組成。在裝置底部裝有橡膠件，可以避免在嚙合過程中齒輪與齒條之間發(fā)生頂齒現(xiàn)象；在線速度同步區(qū)，齒輪與過渡裝置間的相互作用力使得鋼輪相對鋼軌能進行縱向滑動，進而終實現(xiàn)齒輪與齒軌的準確嚙合。

２國外齒軌交通系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

２．１瑞士

２．１．１皮拉圖斯齒軌線路皮拉圖斯齒軌線路坐落在瑞士皮拉圖斯雪山，是世界上陡的鐵路，齒輪齒軌采用Ｌｏｃｈｅｒ形式，如圖６所示。皮拉圖斯齒軌線路全長４．２７ｋｍ，線路攀越高度為１６２９ｍ，全程大坡度為４８０‰，平均坡度也在４２０‰，軌距為８００ｍｍ。

２．１．２瑞吉山齒軌線路瑞吉山齒軌線路始建于１８７１年，是歐洲一條登山鐵道，由ＶＲＢ線和ＡＲＢ線兩條線路組成。兩條線路可在瑞吉斯塔菲爾換乘，ＶＲＢ線路總長５ｋｍ，攀升高度為１３１３ｍ，大坡度達到２５０‰，單程通勤時間約為３０ｍｉｎ；ＡＲＢ線路總長６．９ｋｍ，攀越高度為１４３５ｍ，大坡度達到２００‰，該線路１９０７年實現(xiàn) 了電氣化，是電動齒軌登山鐵路的。兩條線路目前均采用１５００Ｖ牽引直流電機，實現(xiàn)電氣化后，仍保留部分蒸汽機車在特殊的時間運營。該線路軌距為１４３５ｍｍ，齒軌系統(tǒng)采用Ｒｉｇｇｅｎｂａｃｈ形式。

２．１．３少女峰齒軌線路少女峰（Ｊｕｎｇｆｒａｕ）位于瑞士因特拉以南２５ｋｍ處，海拔４１５８ｍ，是瑞典較有名的旅游觀光和戶外運動勝地，如圖７所示。少女峰齒軌線路由上層、中層及下層３段鐵路接力組成，分別由３個不同的公司負責(zé)運營。由于三段鐵路的軌距不同，使用不同的車輛，乘客需要在中途換乘。下層采用Ｒｉｇｇｅｎｂａｃｈ垂向嚙合方式，線路大坡度為１２０‰，中層及上層采用Ｓｔｒｕｂ垂向嚙合方式，大坡度為２５０‰。

２．１．４冰川快線冰川快線齒軌從瑞士的采爾馬特（Ｚｅｒｍａｔｔ）開往圣莫里茨（Ｓｔ．Ｍｏｒｉｔｚ），全程３００ｋｍ，約７．５ｈ車程，因此獲稱“世界上慢的景觀列車”，全線采用米軌，超過４０‰的大坡道地段采用齒軌型式為豎向嚙合齒軌（Ａｂｔ），線路大坡度為１１０‰。該線路實現(xiàn)了輪軌段與齒軌段不停車通過，提升了游客旅行的舒適感，冰川快線穿越瑞士的心臟區(qū)Ａｌｐｉｎｅ，這條自瑞士東部瑞士西部的Ａｐｌｓ的旅行線路給乘客帶來了精彩旅行。

２．１．５ 快線 快線齒軌穿梭阿爾卑斯山，以位于瑞士心臟地帶的盧塞恩湖畔為端點，沿線將日內(nèi)瓦湖、圖恩湖、布里恩茨湖和盧塞恩湖等瑞士風(fēng)光美的湖泊串聯(lián)在一起。該線路與冰川快線一樣，也能實現(xiàn)黏著段與齒軌段不停車通過。線路全長２４０ｋｍ，由三家私營鐵路公司經(jīng)營的三條路段連接而成。線路軌距１０００ｍｍ，齒軌路段大坡度為１２０‰，黏著路段大坡度為３５‰。列車由瑞士Ｓｔａｄｌｅｒ公司提供，主要有３編組和７編組兩種，車廂連接采用搭接式結(jié)構(gòu)。

２．２德國

２．２．１斯圖加特齒軌線路齒軌列車主要應(yīng)用于山地區(qū)域，應(yīng)用到城市作為公共交通系統(tǒng)中的一種制式不常見，德國斯圖加特齒軌就是定位于城市公共交通的齒軌線路，這是德國境內(nèi)一一條城市齒軌線路，該線路建于１８８４年，先采用蒸汽動力驅(qū)動，現(xiàn)在采用電力驅(qū)動，線路的軌距為１０００ｍｍ，線路的大坡度為１７５‰，車輛的齒軌嚙合型式為Ｒｉｇｇｅｎｂａｃｈ垂向嚙合。

２．２．２文德爾施泰因齒軌線路文德爾施泰因是德國巴伐利亞州境內(nèi)的一座１８３８ｍ高的山峰，屬于阿爾卑斯山脈。文德爾施泰因的齒軌線路是１９１２年修造的，是巴伐利亞目前依然在運行中古老的齒軌線路，如圖８所示。１９９０年初它被翻新，使用電氣化的現(xiàn)代齒軌列車，從山腳到山頂?shù)臅r間由５０ｍｉｎ縮短３０ｍｉｎ。德國文德爾施泰因齒軌線路全長７．６６ｋｍ，其中齒軌６．１５ｋｍ，列車軌距采用１０００ｍｍ，牽引供電采用１５００Ｖ直流電，行駛大坡度為２３７‰，采用Ｓｔｒｕｂ齒條系統(tǒng)。

２．３其他國家

此外在奧地利的施內(nèi)山、英國的斯諾登山、法國蒙特維爾、美國華盛頓山、日本大井川、澳大利亞科修斯克國家公園及西海岸等地也建設(shè)有齒軌交通系統(tǒng)。

３展望

山地齒軌交通系統(tǒng)以其*的優(yōu)勢成為山區(qū)建設(shè)鐵路及旅游軌道交通的佳選擇。該系統(tǒng)為國家實施精扶貧和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略提供了極為重要的交通工具與解決方案，為山區(qū)旅游資源開發(fā)提供了全新途徑與重要載體，在國內(nèi)具有廣闊的應(yīng)用空間。山地齒軌交通系統(tǒng)在國內(nèi)正處于起步階段，尚未對該系統(tǒng)基礎(chǔ)理論、工程應(yīng)用進行系統(tǒng)的研究。為推動山地齒軌交通系統(tǒng)在國內(nèi)的落地與應(yīng)用，應(yīng)根據(jù)其應(yīng)用范圍與環(huán)境，圍繞“齒輪齒條牽引、大坡度”兩個特點，系統(tǒng)開展基礎(chǔ)理論、工程建設(shè)、運營維護等關(guān)鍵技術(shù)問題的研究，以解決齒軌車輛總體、齒軌地段線路設(shè)計參數(shù)、軌道結(jié)構(gòu)形式及關(guān)鍵參數(shù)、輪軌－齒軌不停車過渡裝置、線下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)、綜合養(yǎng)護維修等關(guān)鍵技術(shù)問題，為國內(nèi)山地齒軌交通工程的建設(shè)提供技術(shù)支撐。