关于坡度
根据我国地铁设计规范的要求,正线坡度不大于 3.0%(标准单位应为千分制,以百分号换算表达),特殊情况下不大于 3.5%,联络线、出入厂线等辅助线不大于 4.0%。但不同车型的爬坡能力也不同,甚至不同厂家不同批次的同型列车的性能也有差异。地铁设计规范实质上提供一个指导性意见。在一些地形情况复杂的山区城市修建的线路或者需要穿越江河湖泊的线路,地铁设计规范所建议的坡度限制并不适用,所以现场情况不同,实际设计过程中可以灵活变通。
先上示意图!(随手画的请不要介意,仅作示意,别无它用)
关于车型与坡度
传统的 A/B 型车(由电机将动力传动至轮对,依靠轮对与柜面间的静摩擦力获得动力),一般情况下按照地铁设计规范的要求,其爬坡能力一般被限定在 4.0% 以下,但也有一些项目在探讨 B 型车线路设计 5.0% 坡度的可行性(《都市快轨交通》2013 年第 4 期,地铁 B 型车爬坡能力及提高地下正线坡度可行性探讨)。
由于 L 型车【即直线电机型车辆:通过固定在转向架上的定子(一次线圈)通过交流电,产生移动磁场,通过与固定在道床上的感应板(二次线圈)产生磁场相互作用从而推动列车前进】的出现,突破了原有车辆(A、B 型车)受制于轮对与轨道间的最大静摩擦力的限制,其最大爬坡能力已经远远超越原有车辆,可达 6.0%-8.0%。
关于武汉地铁 2 号线过江隧道
武汉地铁 2 号线采用 6 节 B 型车编组(预留 8 节车),正线设计最大坡度不大于 3.0%,过江隧道最大设计坡度 2.8%。从陆地段逐渐下降到最深处水平面下 48 米处是一个缓慢的过程,其示意图如下(图片来源于网络)。
关于过坡体验
即使是 8.0%,意味着每 100 米车辆最大爬升 8 米,不会让人明显觉得有上 / 下坡的感觉。而武汉地铁 2 号线最大坡度仅为 3.0%,意味着每 100 米车辆仅爬升 3 米,经常感受 3.0% 的坡,毫无察觉。
以上解决题主的困惑。
补充几点以作参考:
参考 1:广州地铁三号线两跨珠江,其车辆采用传统驱动方式(B 型车,与武汉地铁 2 号线目前的编组形式相同),其正线最大坡度为 3.0%(与武汉地铁相同),且最大坡度有两处(上下行分开算)并不在穿越珠江前的一个区间。这意味着,在穿越珠江前,车辆已经基本要达到要求的深度了。
参考 2:广州地铁五号线(L 型车)坦尾 — 中山八上 / 下行为目前广州地铁坡度最大的区段,最大坡度为 5.5%(这已经是极限了),而此区段为地下站与地面站的过渡区段(换言之就是要从地下爬升到地面以上的高架上)。
参考 3:非官方渠道获悉,日本真的有 8.0% 的坡。
以上。
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