丘陵之间的新通路
2005年3月6日,爱知高速交通东部丘陵线开始营业。这条昵称为Linimo的线路,从名古屋市名东区的藤丘出发,经过当时的长久手町,到达丰田市的八草地区,把地铁东山线与爱知环状铁道相接。营业长度约8.9公里,沿途设九座车站,是供城市日常出行使用的中等运量轨道系统。
沿线被纳入爱知学术研究开发区域的建设构想,需要的不只是通往名古屋中心城区的放射状通路,也包括丘陵地带自身的公共交通联系。线路大部分架设在高架桥上,西端设地下区间。爱知世博会使它又承担了把观众送往会场的任务。
在同一工地上分担任务
爱知县和名古屋市承担桥墩、梁体、车站主体及隧道等基础设施;爱知高速交通公司负责轨道、车辆、电气通信设备和车站内装。把土建与运营设备分开组织,并没有减少它们之间衔接的需要:磁浮列车与轨道之间的间隙很小,土建施工的精度会直接影响后续运行。
2005年的工程报告记载,下部结构、上部结构和车站建筑等施工涉及105家承包商。为赶上世博会,各工种必须交叉展开,建设方因此委托实施贯穿全线的精度和进度管理。隧道采用明挖和盾构法;高架区段则因地点而采用不同的混凝土或钢梁结构。报告所说约两年完成的桥梁与盾构隧道工程,是土建施工的工期,后面仍有设备调试和试运行。
从实验车辆到三节编组
车辆采用高速地面运输系统HSST的技术。它的研究起于日本航空,后来由中部HSST开发公司继续推进。东洋电机制造自1987年起参加车载电气设备的开发,向Linimo提供直线电动机、变频器、制动控制器、辅助电源和集电设备。2004年的产品报告把当时仍在建设的线路与已有的大江实验线清楚地区分开来。
新车以HSST-100L试验车辆为基础,改为三节固定编组,全长43.3米,定员244人,其中104人为座席。常导电磁铁以吸引力使车辆保持约8毫米的悬浮间隙,直线感应电动机负责推进,最高速度为每小时100公里。每节车有五对模块,把悬浮、导向、推进和制动设备分散布置在车体下方。
电气系统也为故障情形保留了余地。每列车有两套辅助电源和两组蓄电池,重要负载可以在部分设备故障或停电时获得最低限度供电。制动则以电气制动优先,与液压制动配合。这些安排让没有传统车轮牵引的列车,仍具备具体而可检查的供电、制动和救援条件。
参考:[2]
试运行之后才是载客
2004年6月,列车先在艺大通与车辆基地之间试行;同年10月,试运行扩展到全线。随后数月,车辆、轨道、信号和电气系统进行综合调试,工作人员接受训练,才进入2005年3月的营业阶段。局部试车和全线载客之间,隔着一整套系统配合的检验。
开业不久,世博会客流迅速增加。中部HSST开发公司的M. Morita与M. Fujino在翌年论文中记载,会期内线路运送旅客接近两千万人次。大量乘客、春季低温与夏季高温,使悬浮控制承受了不同于空载试验的条件;列车既是运送观众的工具,也成为这套技术的实际运行场所。
在运营中检查悬浮
Morita和Fujino分析了2005年3月31日与8月12日的实测记录。检测选取111—112—113号编组,在公园西至艺大通区间运行时观察悬浮间隙。三月傍晚满载、八月早晨少客和同日下午满载的记录,让研究者能够比较温度与载重变化。
车重增加会改变电磁铁的控制特性,温度也会影响间隙传感器。论文把理论计算与实测频谱分开处理,认为控制调整和轨道维护共同帮助系统保持稳定。作者还指出,轨道接缝会令传感器读数突然变化,不宜把这种信号直接理解为车辆实际浮高突变。运营经验因此落实为测量、辨别异常和调整设备的工作。
稳定运营仍包含故障处置。2016年的运营回顾列出世博会期间37起运行故障,涉及悬浮系统、车门、道岔及供电等设备;会后又对电磁干扰、制动片裂纹和集电滑板磨损采取长期改进措施。
会场交通转向日常需求
世博会结束后,线路面对较低的日常客流。柴原尚希、后藤直纪和加藤博和在2007年的研究中,将论文标为“2005年下半期”的会后记录,即每日约8610人次,与原先每日31500人次的需求预测比较。两者的差距,也改变了如何评价这项交通建设的问题。
三人的生命周期分析把土建、车辆制造和运行用电纳入计算,并检验不同客流量会怎样改变每客公里的排放结果。它并未把磁浮或公共交通的名称直接等同于环境优势。东部丘陵线在2005年完成从试验到营业的跨越,但在会场客流退去后,仍须以沿线居民的实际使用来支撑一条日常交通线路。
参考:[5]