2. 现代客运索道的特点
进入21世纪,电驱动和智能化技术及旅游业的发展,支撑了客运索道技术领域的不断创新。
2.1 大运量
出于安全等原因的限制,常规客运索道的一般不会超过5m/min,运行速度相对较低,而且索道设备一旦出现故障,其救援也是少有的惊心动魄。具有脱挂式索道和往复式索道优点的三线脱挂式索道系统,已经改变了这种局面,所谓三线是指有两根固定的钢索作为承载缆,一根钢索作为循环牵引缆。牵引缆拉动车厢由其上的8个轮子在承载缆上滚动行走,减小了运行中对承载缆的磨损,由于有较高的稳定性,在风速度超过100km/h的情况下可以正常运行,而传统索道在超过50km/h的情况下已经非常危险.同时,搭载38名乘客的车厢配有特殊设计的空气悬架,这就确保了它在任何时候,甚至在运行速度达到8.5m/s的时候也能保证较好的舒适性。因此,系统的单向最大运量达到5500名乘客也就不足为奇了。
2.2 安全
根据设备维修理论,就概率而言,设备故障和突发事件是难免的,只是如何用先进的设计和优秀的管理去尽可能的降低故障的几率和风险。对于在空中运行的客运索道,安全是重中之重。在故障和突发事件发生时,怎样降低对乘客的伤害和社会影响是相当重要的,运用现代储能和电驱动技术,现代客运索道技术已经可以在每个车厢安装独立的驱动系统,所有功能性的部件和设备全部为双套系统,且相互独立运行。在索道发生故障时,位于故障索道车厢内的乘客不用离开车厢,利用这种具有独立电驱动技术的车厢和所配套的后台管理系统,可以确保车厢在任何情况下,不需要采用另外的救援措施,就能使所有车厢安全、有序的回到就近的站内。
2.3 驱动
因为调速与换向等功能的需要,传统的索道一直是采用笨重、庞大的直流电机驱动,索道的站房因动力系统而不得不修建得很大,而且维修难度较大,直接拉高了索道的造价和使用成本。随着交流变频牵引技术的普及,交流驱动也在索道领域游览运用,采用交流电机驱动,交流电机没有碳刷和滑环等易损件,主电机的维修成本可大幅度降低,以紧凑较小的几何尺寸取代了直流电机驱动的笨重且易于安装和维护,可大大减少索道系统的一次性投资。近年来不断发展的电动车驱动技术也移植到索道上,永磁同步电机与行星齿轮减速或直驱的动力系统,让索道驱动系统的体积和重量更进一步下降。
2.4 车厢
电动车储能技术的发展,出现了带动力电源的客运索道车厢,在车厢顶有太阳能电池,底部装有锂电池,车站还有为其自动充电的设备。车厢的储能设备为车厢电气设备了提供电源,车厢可以安装空调为乘客提高舒适的乘车环境,不会像传统索道那样,车厢内的温度夏天热、冬天冷,与外界相同。还可以在夜间提供照明,防止乘客在乘车过程中,因为视线不好而发生意外。车厢内的音、视频监控信息,通过采集和通讯设备,保证在发生突发事件时,通过监控设备了解现场第一手情况及时进行处置,最大限度的保证乘客和设备的安全。储备电源最重要的还是在发生故障或突发事件时,为自救提供动力。
2.5 智能化
近年来无人驾驶与电动车技术的进步,为现代客运索道技术创新提供了条件,索道的智能化在三个方面得到发展:
2.5.1 运营智能化:
与常规公交运营的智能化管理类似,运行智能化包括运营设备的控制和维修管理,如对动力系统的监控和实时自动调整:在电源需要变换时,实现电源线路的自动安全切换;保证索道核心安全的,钢索的智能监控;在运营管理中,客流高峰时的运营引导和自动分析客流变化;
2.5.2 车厢智能化:
因其具有电动车的控制系统(整车控制、电机控制、BMS)和驱动功能,车厢控制系统的配置与无人驾驶的轨道电动车系统类似,可以像无人驾驶车辆那样行驶,不过索道的智能化车厢状态一直都处于后台服务器的监控之中,其安全性比无人驾驶的车辆还要高。车厢的防撞装置,允许索道车厢也可以像传统的脉动式索道一样,由多个车厢串联运行,在地面看着就如同空中列车,可以有效地缩短潮汐式客流的乘客等待时间,提高设备的运行效率。在运行中车厢若制动减速,同样具有电动车的再生制动功能,将4个驱动轮的制动能转变为电能储存在储能系统中,供行车使用。
2.5.3 服务智能化:
具有索道网络的条件下,客运索道系统的通讯和智能控制装置,能够根据乘客需求在区域内选择车厢行驶线路,系统还可以按照客流需求自动优化行驶线路,这些功能都可以通过在车站下载APP后使用。用户交互界面如同就像电梯的表盘,可以让乘客方便的自行选择出行起点和终点,由乘客发出需求后,通过系统的后台进行运算后,按照线路最优化原则,为乘客提供优质服务。由于智能化是索道运营服务具有较强的机动性(客流少可以减少车厢),可以像传统巴士那样随时停靠车站,可以根据所经过的区域建设及开发的情况进行车站的弹性设立,站间距可以按照城市公交的标准设立,可以通过建立活动站台,根据需要在区域内设立车站,而建设、使用、维护的成本却非常低。