作為一名鐵路工程師,我來嘗試回答一下這個問題。
(無軌電車,如今很少看到了)
首先,澄清有軌電車和無軌電車這兩個概念。如果按照是不是汽車來分類,那麼“有軌電車”不是汽車,而“無軌電車”屬於汽車的一種,並且僅限於在城市中使用,就是十幾二十年前還能在蘭州、石家莊、瀋陽等城市看到的電力牽引的汽車,這種汽車在一般的街道上面行駛,除了不燒油,線路固定、需要掛網之外,和一般的市內公交沒什麼兩樣。
有軌電車的英文名字有很多種,比如streetcar、tram、tramcar、trolley等。在北美等國家,有軌電車一般被稱為“streetcar”,在歐洲等地,有軌電車被稱之為“tram、tramcar”。無軌電車的名字比較單一,一般稱之為“trolleybus”。從英文名字上就可以看出來,這兩類車完全不同,差別很大。
(現代有軌電車)
下面從有軌電車這類城市交通工具的起源與發展歷史做一個對比。汽車的起源就不必說了,大家都知道。
有軌電車的起源非常古老,經歷了從有軌馬車、蒸汽軌道車、纜索軌道車、有軌電車等發展過程,技術發展時間長達100年。有軌電車的老祖宗起源於英國,在1807年,英國的斯旺西貨運鐵路開始辦理客運,這是全世界有史以來第一條辦理客運的鐵路,由於這條鐵路銜接了斯旺西地區的幾座城鎮,也可以稱之為最早的“城市軌道交通”。此時,距離喬治斯蒂芬森1825年建成全世界第一條商用的達林頓至斯托克頓鐵路還有18年。
(早期的有軌馬車)
斯旺西鐵路是一條馬拉軌道車線路,馬車執行在兩根鋪好的鐵軌上面,可以減輕摩擦力,提高載重量,但是這種有軌馬車在英國一直沒有普及成功,反而是美國走在了英國的前面。在1832年,美國紐約首次開通了商用的有軌馬車線路,很快就風靡北美,到了1860年代,有軌馬車才進軍英國,但是並不成功。
從1830年代至1870年代的四十年間,由於蒸汽機的發明和普及,很多發明家就努力將蒸汽機車用在有軌馬車上面,以替代馬匹,原因是有軌馬車的成本太高了,平均一輛車就要配備10匹馬。馬的吃喝拉撒都是大問題,一旦遇見瘟疫,馬匹大批死亡,有軌馬車公司損失慘重。除了蒸汽機車之外,壓縮空氣、燃油、燃氣都用到了改良有軌馬車上面,但是都不太成功。
(哈利代的舊金山纜索軌道車示意圖)
到了1870年代初,美國發明家和工程師哈利代,親眼目睹了舊金山一起死亡5匹馬的軌道車交通事故,這才下決心利用纜索替代馬匹,牽引車輛上陡坡,這就是至今猶存的舊金山纜索軌道車。這種軌道車的工作原理是:纜索透過埋設在軌道中間的U型槽,透過蒸汽機牽引,勻速運動,軌道車透過掛住或者鬆開纜索進行加減速或者停車。這種交通方式非常成功,一直擴散到了整個北美和歐洲。如今的甘肅臨夏風景區,也有類似的纜索軌道車,有興趣的朋友可以嘗試坐坐。這種技術有150年的歷史了。
(利用壓縮空氣驅動的軌道車,有軌電車的前身)
隨著發電機和電動機的發明,全世界迎來了電氣化時代,鐵路和城軌交通領域也不例外,此時,各路發明家前赴後繼,努力將電氣化牽引引入有軌馬車,這才誕生了真正意義上的有軌電車,稱呼為第一代電車,屬於老古董。為有軌電車做出巨大貢獻的人物有愛迪生、西門子、史伯格等人。在朱利安史伯格的努力下,1888年,美國里士滿開通了第一條商用的有軌電車線路,很快就推廣到了全世界。1890年代至1930年代是有軌電車發展的黃金時期。從1930年代起到1960年代,由於汽車的興起和普及,全世界的有軌電車遭遇滅頂之災,被陸續拆除的一乾二淨。
(纜索軌道車,可以爬陡坡)
北京在1899年由西門子公司修建了一條馬家堡至永定門的有軌電車線路,1900年被義和團拆除。中國的第一代老式有軌電車在1970年代初幾乎全部被拆除,取而代之的是無軌電車和汽車,偶有漏網之魚,比如大連的有軌電車。
汽車雖然打敗了第一代老式的有軌電車,但是從1970年代開始,歐洲國家就意識到了自己的戰略錯誤,汽車的汙染和給城市造成的擁擠,讓西方國家自我反省,認識到了拋棄有軌電車是錯誤的做法。在1980年代,德國首先對有軌電車進行了更新換代,誕生第二代有軌電車,稱之為“現代有軌電車”。電車採用70%、100%低底板,方便乘客上下,電車完全採用最新技術製造,採用架空接觸網供電或者第三軌供電,速度約25-40km/h,是介於BRT快速公交和輕軌之間的交通工具,屬於中運量的城軌交通工具,造價與地鐵、輕軌、獨軌交通等方式相比是最低的。
(西門子,德國發明家)
(史伯格,美國電力牽引之父)
現代有軌電車採用了先進的交流傳動和微機控制制動技術,在平順的軌道上行駛,車輛在執行時的加速度和制動產生的減速度受到了嚴格的控制,其平穩性和舒適性明顯優於公交汽車等交通工具。
另外,在牽引、軌道、車輛、供電、環保等方面,現代有軌電車採取了一系列改善措施,成為環保型綠色交通工具。比如車輛採用電氣牽引,不排放任何廢氣,對城市空氣環境沒有影響。電車車輛採用現代化的彈性車輪及靜音動力控制減振降噪等措施,產生的振動和噪音較其他軌道交通小得多。根據測試對照,現代有軌電車的噪聲較公共汽車低10~15dB;能耗僅為小汽車的1/9,公交車的1/4。
2007年5月10日,中國首條現代有軌電車-天津濱海新區泰達導軌電車開通運營,採用法國勞爾公司( Translorh) 開發的“膠輪+導軌”制式的有軌電車。
2007 年 12 月 23 日,上海浦東張江高科有軌電車的首次運營。
2008年,大連在開通了202號現代有軌電車線路。
2013年8月15日,瀋陽市的有軌電車開通運營,這是全國第一條一次性建成且具有一定規模的現代有軌電車網路。
2014年8月1日,南京河西有軌電車投入試運營。
2015年1月18日,蘇州高新有軌電車1號線正式通車試運營。
2015年12月31日,廣州海珠有軌電車試驗段開通運營。
2016年3月5日,青島城陽首條有軌電車線路全長8.77公里,正式開通試運營。
無軌電車這種交通工具,並不是很安全,縱橫交錯的架空接觸網影響城市景觀,維修、保養都需要特殊裝置,沒有普通的公交車好用,慢慢的就被各大城市拋棄了。我記得1998年在瀋陽參加秦沈客專勘測,瀋陽有軌電車就電死了乘客,後來很快被拆除了。
作為一名鐵路工程師,我來嘗試回答一下這個問題。
(無軌電車,如今很少看到了)
首先,澄清有軌電車和無軌電車這兩個概念。如果按照是不是汽車來分類,那麼“有軌電車”不是汽車,而“無軌電車”屬於汽車的一種,並且僅限於在城市中使用,就是十幾二十年前還能在蘭州、石家莊、瀋陽等城市看到的電力牽引的汽車,這種汽車在一般的街道上面行駛,除了不燒油,線路固定、需要掛網之外,和一般的市內公交沒什麼兩樣。
有軌電車的英文名字有很多種,比如streetcar、tram、tramcar、trolley等。在北美等國家,有軌電車一般被稱為“streetcar”,在歐洲等地,有軌電車被稱之為“tram、tramcar”。無軌電車的名字比較單一,一般稱之為“trolleybus”。從英文名字上就可以看出來,這兩類車完全不同,差別很大。
(現代有軌電車)
下面從有軌電車這類城市交通工具的起源與發展歷史做一個對比。汽車的起源就不必說了,大家都知道。
1、有軌電車的起源有軌電車的起源非常古老,經歷了從有軌馬車、蒸汽軌道車、纜索軌道車、有軌電車等發展過程,技術發展時間長達100年。有軌電車的老祖宗起源於英國,在1807年,英國的斯旺西貨運鐵路開始辦理客運,這是全世界有史以來第一條辦理客運的鐵路,由於這條鐵路銜接了斯旺西地區的幾座城鎮,也可以稱之為最早的“城市軌道交通”。此時,距離喬治斯蒂芬森1825年建成全世界第一條商用的達林頓至斯托克頓鐵路還有18年。
(早期的有軌馬車)
斯旺西鐵路是一條馬拉軌道車線路,馬車執行在兩根鋪好的鐵軌上面,可以減輕摩擦力,提高載重量,但是這種有軌馬車在英國一直沒有普及成功,反而是美國走在了英國的前面。在1832年,美國紐約首次開通了商用的有軌馬車線路,很快就風靡北美,到了1860年代,有軌馬車才進軍英國,但是並不成功。
2、有軌電車的發展從1830年代至1870年代的四十年間,由於蒸汽機的發明和普及,很多發明家就努力將蒸汽機車用在有軌馬車上面,以替代馬匹,原因是有軌馬車的成本太高了,平均一輛車就要配備10匹馬。馬的吃喝拉撒都是大問題,一旦遇見瘟疫,馬匹大批死亡,有軌馬車公司損失慘重。除了蒸汽機車之外,壓縮空氣、燃油、燃氣都用到了改良有軌馬車上面,但是都不太成功。
(哈利代的舊金山纜索軌道車示意圖)
到了1870年代初,美國發明家和工程師哈利代,親眼目睹了舊金山一起死亡5匹馬的軌道車交通事故,這才下決心利用纜索替代馬匹,牽引車輛上陡坡,這就是至今猶存的舊金山纜索軌道車。這種軌道車的工作原理是:纜索透過埋設在軌道中間的U型槽,透過蒸汽機牽引,勻速運動,軌道車透過掛住或者鬆開纜索進行加減速或者停車。這種交通方式非常成功,一直擴散到了整個北美和歐洲。如今的甘肅臨夏風景區,也有類似的纜索軌道車,有興趣的朋友可以嘗試坐坐。這種技術有150年的歷史了。
(利用壓縮空氣驅動的軌道車,有軌電車的前身)
隨著發電機和電動機的發明,全世界迎來了電氣化時代,鐵路和城軌交通領域也不例外,此時,各路發明家前赴後繼,努力將電氣化牽引引入有軌馬車,這才誕生了真正意義上的有軌電車,稱呼為第一代電車,屬於老古董。為有軌電車做出巨大貢獻的人物有愛迪生、西門子、史伯格等人。在朱利安史伯格的努力下,1888年,美國里士滿開通了第一條商用的有軌電車線路,很快就推廣到了全世界。1890年代至1930年代是有軌電車發展的黃金時期。從1930年代起到1960年代,由於汽車的興起和普及,全世界的有軌電車遭遇滅頂之災,被陸續拆除的一乾二淨。
(纜索軌道車,可以爬陡坡)
北京在1899年由西門子公司修建了一條馬家堡至永定門的有軌電車線路,1900年被義和團拆除。中國的第一代老式有軌電車在1970年代初幾乎全部被拆除,取而代之的是無軌電車和汽車,偶有漏網之魚,比如大連的有軌電車。
3、現代有軌電車的興起汽車雖然打敗了第一代老式的有軌電車,但是從1970年代開始,歐洲國家就意識到了自己的戰略錯誤,汽車的汙染和給城市造成的擁擠,讓西方國家自我反省,認識到了拋棄有軌電車是錯誤的做法。在1980年代,德國首先對有軌電車進行了更新換代,誕生第二代有軌電車,稱之為“現代有軌電車”。電車採用70%、100%低底板,方便乘客上下,電車完全採用最新技術製造,採用架空接觸網供電或者第三軌供電,速度約25-40km/h,是介於BRT快速公交和輕軌之間的交通工具,屬於中運量的城軌交通工具,造價與地鐵、輕軌、獨軌交通等方式相比是最低的。
(西門子,德國發明家)
(史伯格,美國電力牽引之父)
4、現代有軌電車的優點現代有軌電車採用了先進的交流傳動和微機控制制動技術,在平順的軌道上行駛,車輛在執行時的加速度和制動產生的減速度受到了嚴格的控制,其平穩性和舒適性明顯優於公交汽車等交通工具。
另外,在牽引、軌道、車輛、供電、環保等方面,現代有軌電車採取了一系列改善措施,成為環保型綠色交通工具。比如車輛採用電氣牽引,不排放任何廢氣,對城市空氣環境沒有影響。電車車輛採用現代化的彈性車輪及靜音動力控制減振降噪等措施,產生的振動和噪音較其他軌道交通小得多。根據測試對照,現代有軌電車的噪聲較公共汽車低10~15dB;能耗僅為小汽車的1/9,公交車的1/4。
5、國內已經建成的現代有軌電車2007年5月10日,中國首條現代有軌電車-天津濱海新區泰達導軌電車開通運營,採用法國勞爾公司( Translorh) 開發的“膠輪+導軌”制式的有軌電車。
2007 年 12 月 23 日,上海浦東張江高科有軌電車的首次運營。
2008年,大連在開通了202號現代有軌電車線路。
2013年8月15日,瀋陽市的有軌電車開通運營,這是全國第一條一次性建成且具有一定規模的現代有軌電車網路。
2014年8月1日,南京河西有軌電車投入試運營。
2015年1月18日,蘇州高新有軌電車1號線正式通車試運營。
2015年12月31日,廣州海珠有軌電車試驗段開通運營。
2016年3月5日,青島城陽首條有軌電車線路全長8.77公里,正式開通試運營。
6、無軌電車呢?無軌電車這種交通工具,並不是很安全,縱橫交錯的架空接觸網影響城市景觀,維修、保養都需要特殊裝置,沒有普通的公交車好用,慢慢的就被各大城市拋棄了。我記得1998年在瀋陽參加秦沈客專勘測,瀋陽有軌電車就電死了乘客,後來很快被拆除了。