单轨系统

单轨系统简称单轨，是一种中运量的城市轨道交通系统，特点是使用的轨道为一条带形的梁体，车辆跨坐于其上或悬挂于其下。单轨系统的路轨一般以超高硬度混凝土制造，比普通钢轨宽很多。单轨系统的车辆比路轨更宽。单轨相比普通铁路有较强的爬坡能力，转弯半径小，适合起伏较多的地形。此外，单轨系统噪音小，符合环保要求，安全可靠，同时又具有建设费用低廉、建设周期短、易于维护以及易于实现零部件本地化生产的优点。单轨系统主要应用在城市人口密集的地方，作为城市轨道交通系统的组成部分提供服务。亦有在游乐场内建筑的小型单轨作为架空游览车类游乐设施，专门运载游人。

单轨系统不能利用轨道梁把电流回流，故只能采用侧向滑导线或轨道供电（供电及回流各一条）。

## 历史

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1820年，第一个单轨列车原型由伊凡·埃尔马诺夫于俄罗斯制造。自19世纪初以来，人们一直在尝试创建单轨铁路来取代传统铁路。

1876年，百年单轨铁路在费城国际博览会上亮相，该铁路由Roy Stone将军发明。

## 种类

现代的单轨车辆由电动机推进，使用橡胶轮胎。轮胎会在路轨的上面及两旁转动，推动列车及维持平衡。早期单轨系统的设计不能使用转辙器，让列车运作上出现很多不便。现代的单轨系统多数已可使用转辙器，让车辆可以驶进不同的线路，而同一线路亦可作双程行驶。

### 跨座式

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列车跨座在轨道之上。最早由德国阿韦格（Alweg GmbH）发明。优点在于其逃生较容易解决，而且不易对地面的车辆与行人产生压迫感和造成事故，乘客的安全感也较高。缺点是跟一般高架铁道一样会受天候如积雪等影响运行，也因为重心偏高，回旋半径也不可太小，转辙器也较复杂。此技术造价较低，现今使用国家城市也较多。

### 悬挂式

列车悬挂在轨道之下。最早由法国管理学及商务研究有限公司发明，出现时间比跨座式单轨还早，在中国大陆也被称之为“空轨”或“空铁”，乃“空中轨道”或“空中铁路”之简称。优点在于其重心位于轨道下方，转弯的稳定性较佳，可以使回旋半径变小，转辙器的结构设计也比较简单，适合在较曲折且空间受限的路线，而且部分采用轨道内嵌设计的有抗天候问题的优势，特别是易下雪的地区其轨道不易积雪或结冰而受影响。缺点是跟架空索道一样行驶易对地面的车辆与行人产生压迫感，不仅震动得很厉害，而且也容易发生事故，此外其逃生也不易，此技术造价较高，现今使用国家城市也较少。

## 优点与缺点

### 优点

- 所占空间小。不单是线路结构窄，且可架设在其它道路上方，垂直空间亦较小。单轨所需的宽度主要由车辆的宽度决定，与轨距无关。且单轨系统多数以高架兴建，地面上只需很小的空间建造承托路轨的桥墩。
- 相比其他架空铁路，单轨所占的空间较小，较不影响视线。
- 单轨使用橡胶轮胎在混凝土路轨上行走，噪声较低。
- 单轨车辆的攀爬能力较强，且可通过较小半径的曲线，因而可建在复杂的地形上，并减小建设所需的拆迁量。
- 单轨因为在自己的轨道上行走，拥有全程A级路权，与其他交通工具及行人分开，因此比其他在路面上行走的交通制式安全。跨座式单轨车辆以车身包围路轨，因此不容易出轨。
- 单轨的造价及维修价格比地铁低。

### 缺点

- 必须另外兴建轨道。
- 对于地面而言，单轨所占的空间较地铁多。
- 除日本外，单轨的路轨没有大小标准。
- 道岔结构较为复杂，转换时间长。
- 橡胶轮胎与混凝土轨面之间的摩擦力显著大于钢轮钢轨系统，使得单轨系统能耗更大，且会产生轻度粉尘。
- 如果出现紧急情况，疏散和救援比较困难。车的两旁没有可站立的路轨，而且离地面很高。头尾两端的路轨亦很窄。有些单轨系统因此在路轨的两旁建有可供人行的紧急通道。重庆轨道交通3号线全程在两条轨道之间的下方位置铺设钢制的逃生通道，用于解决该问题，日本甚至研发了一种特殊的逃生隧道供给自己国家的单轨路线使用，原理类似于的隧道式的螺旋溜滑梯，只要将其摊开，再将一端抛于地面上，再直接钻入隧道溜下来即可逃生。
- 亦有人担心单轨系统的速度及载客量及不上其他系统。不过少数单轨如日本、中国重庆的单轨部分区段达到了75Km/h的最大营运速度，已与部分地铁的运营速度相近。

## 各国的单轨系统

### 欧洲

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- 德国
- 伍珀塔尔：伍珀塔尔空铁于1901年启用，是仍然在运作中的全电动单轨系统中历史最悠久者。采用独特的钢轨悬挂式列车来运行。管制期为1900年10月24日至今。
- 德累斯顿：德累斯顿悬空列车是同样于1901年通车，启用时间稍晚于乌帕塔的系统。虽然两者都是悬挂式单轨系统，但德累斯顿的悬浮列车有两点与乌帕塔不同，其一是它是用于攀登山坡的短程路线；其二是德累斯顿的列车本身并不具有电力驱动的能力，而是靠位于山顶的缆车站以钢索牵引，所以亦属于缆车的系统类型。

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- 俄罗斯
- 莫斯科：莫斯科单轨铁路（Московская Монорельсовая Транспортная Система）全长4.7km，由莫斯科地铁运营，2004年11月20日开始试运营，2008年1月10日正式开通，2025年6月28日永久停运。

### 美洲

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- 巴西
- 圣保罗：圣保罗地铁15号线于2014年通车。
- 美国
- 加州迪士尼乐园度假区中的迪士尼乐园单轨电车系统，及佛罗里达州华特迪士尼世界度假区中的华特迪士尼世界单轨电车系统，每年载客量超过500万人次。
- 拉斯维加斯：拉斯维加斯单轨电车于2004年全线通车，是一条连结拉斯维加斯大道沿线各赌场及会议中心的单轨系统。
- 西雅图：西雅图中心单轨电车于1962年通车。

### 亚洲

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- 中国大陆
- 城市轨道交通
- 重庆：市内的重庆轨道交通系统有两条跨座式单轨线路，其中重庆轨道交通2号线于2005年正式运营，在两条轨道之间设有乘客紧急通道的重庆轨道交通3号线于2011年9月底开始载客运营。
- 芜湖：芜湖轨道交通1号线、2号线分别于2021年11月3日、2021年12月28日开始载客运营。
- 武汉：悬挂式单轨线路光谷空轨2023年建成。
- 银川：银川花博园云轨环线长5.67公里，在2017年9月开通运营。
- 大型游乐设施
- 西安：曲江旅游单轨线，位于曲江新区，为曲江新区旅游配套项目，线路起于环塔东路，沿线经大雁塔北广场、雁塔南路、雁南二路、曲江池内环湖路、北池头一路、芙蓉东路，止于广场东路，全长约9.3公里。运行模式为单轨单向环路通行。项目机车采用电力驱动、橡胶轮运行，每列车配置6节车厢，每节车厢可满载8人。
- 深圳：连接华侨城内锦绣中华、世界之窗、欢乐谷几个旅游度假区的欢乐干线。
- 宁波：罗蒙环球乐园的罗蒙列车。
- 桂林：芦笛岩芦笛景区丛林穿梭车。
- 张家界：十里画廊观光电车。
- 靖安县：三爪仑国家森林公园神奇大峡谷——森林高架轻轨。
- 六盘水旅游单轨，连接海坪彝族文化园与玉舍国家森林公园，于2019年载客运营。其螺旋观景段轨道经英国世界纪录认证公司认证为最高的螺旋盘升跨坐式单轨桥。
- 遵义习水：于2020年载客运营。
- 海南陵水：环海观光小火车，于2021年载客运营。
- 旅客捷运系统
- 重庆江北国际机场的单轨捷运系统，用于连接机场的T3A和T3B航站楼，于2025年4月9日投入运营。

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- 日本
- 东京都
- 东京单轨电车
- 上野动物园悬吊式单轨
- 多摩都市单轨电车
- 大阪府：大阪高速铁道，一般又习称为“大阪单轨电车”
- 千叶县
- 千叶都市单轨电车
- 迪士尼度假区线，提供东京迪士尼度假区内各区域连接
- 神奈川县：湘南单轨电车
- 广岛县：广岛短距离交通濑野线
- 福冈县：北九州高速铁道
- 冲绳县：冲绳都市单轨电车
- 韩国
- 仁川：月尾海洋列车
- 大邱：大邱都市铁道3号线

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- 台湾
- 台北市：台北市立儿童新乐园单轨列车，提供园内连接，别名“银河号”
- 南投县：九族文化村单轨列车，提供园内连接
- 高雄市：义大世界城堡列车，提供园内连接
- 马来西亚
- 吉隆坡：吉隆坡单轨列车主要是连接市中心的主要景点，每年乘客流量超过两千万人次。
- 马六甲市：马六甲单轨列车主要主要是用于观光用途，轨道建立在马六甲河旁，于2017年末重新启用。
- 新加坡
- 圣淘沙：圣淘沙捷运连接港湾和圣淘沙的单轨线路。另有圣淘沙单轨列车，但已于2005年被圣淘沙捷运取代。
- 裕廊飞禽公园游览单轨车
- 印度
- 马哈拉施特拉邦：孟买单轨列车
- 泰国
- 曼谷：曼谷捷运黄线、粉红线

另外香港早期也有单轨电车在于荔园及启德游乐场里。

### 大洋洲

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- 澳洲
- 悉尼：悉尼单轨电车穿梭于达令港及市中心，主要为游客使用，因使用率低，最终决定拆除。
- 黄金海岸：海洋世界单轨电车系统与布罗德海滩单轨电车线。

### 兴建中

- 中国大陆
- 广西壮族自治区柳州轨道交通，于2016年底动工兴建，一期工程包括1号线与2号线，目前均处于停工搁置状态。
- 四川省广安轨道交通一期工程，又名邓小平故里云轨旅游示范线，于2017年2月开始建设，2018年工程基本完工，惟通车时间多次推迟。
- 桂林：连接临桂区的桂林两江国际机场和象山区的桂林站的云轨，预计于2019年7月开工，线路全长29.27千米，共设车站13座。
- 上海：位于宝山区的空铁宝山示范线，2023年5月一期工程基本建成，6月开始进行调试。
- 泰国
- 曼谷在泰国大众捷运管理局牵头下，于2017年7月与2018年3月先后开工曼谷单轨铁路粉红线及曼谷单轨铁路黄线工程，并计划于2022年底前开通有关线路。
- 意大利
- 博洛尼亚马可尼快线线路全长5公里，于2015年动工。
- 巴西
- 圣保罗地铁17号线采用单轨系统，工程于2012年4月开工。原定于2014年国际足协世界杯开幕前完工，但工程未能按时完工，开通日期推迟到2021年或2022年。
- 埃及
- 开罗单轨铁路（阿拉伯语：مونوريل القاهرة）是目前正在埃及开罗建设的、由两条线路组成的单轨快速交通系统，这将是世界上最长的无人驾驶单轨铁路系统。两条线路将新行政首都和十月六日城与开罗大都市区连接在一起。

### 规划中

- 中国大陆
- 辽宁省沈阳市有计划修建单轨铁路连接棋盘山风景区各景点（包括东陵公园、世博园及秀湖等）。
- 江苏省苏州市的滨湖新城单轨将于2013年初开始建设。
- 吉林省吉林市计划修建跨座式单轨用于市内的公共交通。
- 河南省郑州市的郑东新区将建两条跨坐式单轨，一条为龙湖线，沿中环路呈环状敷设，计划为双线。一条为如意线，连接正副CBD，计划为单线。在如意东路站交叉，规划采用付费区共用站厅换乘。
- 台湾
- 台南市政府交通局宣布，台南捷运决定采用跨座式单轨制式。
- 马来西亚
- 布城单轨目前仍在初步研究阶段，无确切日期，也可能建造电车代替。
- 大槟城城市轨道交通预计将建设3条单轨铁路，分别是槟岛北岸的丹绒道光线、槟岛中心的亚依淡线以及威省北海至大山脚的单轨线。
- 越南
- 胡志明市地铁将兴建两至三条单轨线路或轻轨线路，全长37公里。
- 泰国
- 曼谷当地的单轨系统规划包括棕线、灰线、蓝线、挽浦素万那普线。

## 参考文献

- ‘モノレールと新交通システム’佐藤信之著 ISBN 4-87687-266-X