空中軌道列車（簡稱空軌）是懸掛式單軌交通系統。軌道在列車上方，由鋼鐵或水泥立柱支撐在空中，適用於中小城市交通工具。
由於空軌將地面交通移至空中，在無需擴展城市現有公路設施的基礎上可緩解城市交通難題。克服了其他軌道交通系統的弊病，在建造和運營方面具有很多突出的特點。
基本介紹
簡介,優缺點,優點,缺點,國外發展狀況,國內發展狀況,
簡介
20世紀80年代，在德國聯邦政府的支持下，這種全新的軌道交通系統開始研製。要實現的目標很明確：首先，全新的軌道交通系統必須是環保的，即無廢氣排放，交通工具行駛時無噪音污染，對原有建築及環境無甚影響。其次，系統必須能融入已有的公共運輸系統中，成為其延伸與補充，比如，可與捷運連線達市中心的商業圈及辦公區，為醫院、學校、住宅區提供聯線等等。再有，系統必須是可以隨著城市發展而擴充的，即系統必須是可加長、可拆卸、可移動的。
在這種超前理念指導下誕生了H-Bahn空軌這種全新的公交系統。在德語中，H-Bahn 即為空中軌道之意。H-Bahn空軌主要部件由西門子設計生產，H-Bahn公司擁有全部智慧財產權。所有部件批量生產，是十分成熟的技術。
兩條線路在德國的Dortmund市（1984）、Düsseldorf市（2002）投入使用已有多年，如圖《德國Düsseldorf市的空軌系統》所示，運轉率幾乎高達100%。
全新的軌道交通系統
適用範圍
空軌即可以作為城市繁華區、居民聚集區、風景旅遊區、大型商圈、博覽會等地區的交通工具，又可作為機場、捷運、火車站、長途客運站之間的中轉接續工具。設計安全，可替代捷運完成大運量交通任務。
設計理念
不同於捷運或輕軌，H-Bahn空軌將路面、軌道、供電系統、通信系統、信息系統、隔音網等全部集成在一軌道梁內，在工廠中批量生產完成。建設成本和運行成本都很低（均約為捷運的1/2或1/3左右）。H-Bahn空軌占地面積極小，不影響人民視野。
空軌的所有部件都封閉在鋼製軌道梁中，占地面積很小，外形簡潔美觀，不遮擋光線。現場施工工程也非常簡單快捷。如圖《輕軌路面和空軌軌道梁的對比》所示。
輕軌路面和空軌軌道梁的對比
相關參數
1、載客數量
根據城市軌道交通建設標準、捷運設計規範規定，以及現有德國車輛設計標準，每輛列車可運載75-100人左右。按一列車4輛列車編組，每列車旅客人數約為180-390人。
2、發車間隔
本系統最高運行速度為50km/h，列車編組4輛的長度為36.8m，不足捷運B型車2輛編組長度。同時列車為膠輪系統，加上先進的剎車性能，使其制動距離遠低於捷運的鋼輪鋼軌系統。因此發車間隔可以縮短。
a、採用90秒發車間隔
站間平均速度按40km/h計算，兩列車間距大約為1000m，完全能保證安全運行。其運輸能力為11000-15800人次/小時左右。
b、採用72秒發車間隔
站間平均速度按40km/h計算，兩列車間隔距離大約為800m，完全能保證安全運行。其運輸能力為14300-19800人次/小時左右
H-Bahn空中軌道列車設計最小追蹤時間為40秒，最短追蹤距離為400m。上述發車間隔已有很大的安全
路面特性：沒有路基車，占用空間小，高架截面小，不單獨占用道路。
3、車站
由於本系統基本為高架線路，所以車站採用高架形式。為保證乘客候車安全，車站設定安全門。
列車運行中，橫向擺動幅度為6.5°，為保證列車進站安全，站台邊緣需與車輛之間留32cm的空隙。在站台邊緣設定寬30cm的踏板，平時豎起，列車進站後踏板放下，僅與車輛留2cm的空隙。同時，在站台板下設定鎖定裝置，列車停穩後，將車輛固定住，保持車輛穩定和與站台的距離。
控制系統
4、系統構成
感應環線的Seltrac系統已經套用在加拿大溫哥華“天車線”、香港KCRC西線鐵路、吉隆坡城市輕軌等，在國內的武漢輕軌、廣州捷運3號線均已開通運營。這種車－地傳輸方式因為其成熟的使用經驗、使用壽命長等優點仍得到繼續的套用。
5、與安全門接口及定位精度
車站設定安全門，受列車運行控制系統的監督控制。通過感應環線和無線列車定位，系統的定位精度可達±3cm。
6、維修基地
維修中心設測試線一條，長度350m。檢修庫線三條，其中一條為貫通線，承擔車輛的清洗和解編任務；兩條庫內檢修線，承擔車輛的維修任務；一條盡頭庫線，負責特種車的存放和維護。
維修中心設檢修車庫一座，庫內設有車輛橫移裝置和檢修平台等。
實心橡膠輪胎使用壽命大約8～10萬公里，導向輪大約15萬公里。
7、環境影響
空軌生產車間
噪聲：距列車6.5m處為65dB。對環境無其他特殊影響。
8、其他
平均單公里造價：1.2~1.5億人民幣，大大低於其他軌道交通工具單公里造價（約為捷運的1/2，輕軌的1/2-1/3，騎跨式單軌的1/2-1/3，低速磁浮的1/4）。
能耗：車公里耗電22千瓦時，遠遠低於其他軌道交通工具。
單節車輛造價：約為其他軌道交通工具車輛的50%-70%。
建設周期：1-2年，其他軌道交通工程項目從申報到審批，直至建設完成，周期非常短。
先期投入：在滿足運能需求的同時，大大降低了先期投入。由於空軌可移動、可擴充、可拆遷的特點，後期可不斷擴充。
優缺點
懸掛式城市公交系統是有別於捷運、輕軌和磁懸浮的一種新的城市軌道交通系統。列車高峰小時輸送能力為15000人，相當於城市軌道交通中低動量標準，系統適合中小城市或大城市非客流主通道的城市軌道交通。
 捷運 | 捷運 造價高，工程大 費時太長（3年多） 施工時對環境影響小 有地下泉水等地質結構不適宜 一旦建成，絕對方便實惠 ·載客量：3 -5萬/小時 ·每公里造價約5億人民幣 |
 輕軌 | 輕軌 造價不昂貴，工程不大 工程耗時長（3年） 占地面積太大 影響地面原有建築 動遷太複雜 施工時對環境影響最大 一旦建成，無更改可能 載客量： 1-2萬/小時 每公里造價約 3億人民幣 |
 空軌 | 空軌 造價最低，工程簡單 工程最快，現場僅幾個月 占地面積小 不影響地面原有建築 施工時對環境影響最小 可拆除。 改線、擴建容易 載客量： .1萬/小時 每公里造價約 1億人民幣 |
優點
建設成本最低
捷運或輕軌由於牽涉到大量的拆遷問題，隱性的成本要高得多，施工時間也長得多。與其他軌道交通相比較，H-Bahn 空軌的建設成本最低。
空軌系統引入中國後，經過吸收、消化、創新，目前階段國產化率達到了80%以上，隨著國產化率不斷提高和規模生產，製造成本將進一步降低。
系統可以根據客戶需求，配置不同的控制系統，也可以採用人工駕駛降低工程造價。
系統綜合平均每公里工程造價在1-1.5億元之間。（和跨坐式單軌系統造價基本一樣啊。但跨坐式單軌系統載客能力高）
工程建設最快
空中軌道交通列車不像捷運或輕軌，需要在現場進行大量的建造工程。H-Bahn 空軌所有的部件包括軌道梁、支柱等全是在工廠中批量完成的，現場施工十分簡單快捷。支柱施工僅需在地下打孔，然後植入混凝土基礎，不需要專用的機械設備。一般每處施工幾天即可完成，全線只要幾個月，即可將空軌豎桿組裝完畢。整個系統建設周期在1-2年之間。
空軌拆卸順序
占地面積最小
空軌占地面積極小，形象地說只要將馬路上的照明燈桿加粗，即可支撐起整個空軌。
空軌系統除了車站需要占用一定地面空間外，軌道基礎占地面積非常小，由於軌道曲線半徑設計比較靈活，工程幾乎不涉及既有建築物的拆遷。商務區、機場和火車站還可以利用既有建築或過街天橋作為車站。
可拆卸可移動
空軌可從一處很容易拆卸後移至另一處。這對發展中的城市尤為重要。在城市新區，人流太小，沒必要建大流量的軌道交通，可先建H-Bahn 空軌，等商圈繁華、地價升高、人流增大後，再以大流量軌道交通替代，空軌可拆卸移走，用到它處。
自動化系統
全過程自動化
空軌為全程全自動無人駕駛系統。它採用自動列車控制（ATC）系統，全程由計算機控制。西門子公司開發的定位系統能保證在任何時間、任何情況下3公分的列車定位精度。列車全程自動運行（ATO），高效、節能、準時，消除人為錯誤。而自動列車保護（ATP）子系統能保證列車不會逾時、冒進，發生追尾等事故。
環保低噪節能
空軌為全封閉電力驅動，無噪音，無任何污染，占地面積極小, 是最為環保的交通工具。一旦建成，可極大地緩減城市擁擠的交通，大量地降低汽車對空氣的污染。
空軌的軌道全封閉在軌道梁內，行駛時幾乎不產生噪音。所有的輸電線、通信線也全部封閉在軌道梁內，外觀整潔、美觀。
在全球空前重視氣候變暖和減少溫室氣體排放的今天，空軌系統是最為環保的交通工具，可以從根本上改變城市空氣污染問題，有著非常廣闊的套用前景。
適應複雜地形
空軌車輛採用外包橡膠鋼輪，爬坡能力強，轉彎半徑小。道岔可在彎道處，對複雜地形有較好的適應性，因此選線自由度大。從而可以減少拆遷量和施工期間對地面交通的影響。
地形複雜
適應特殊地質
一些城市有特殊地質結構，如泉水、硬質岩層等，無法開鐵。這些城市建造空軌更應成為首選。
適應天氣
空軌的輪子是在封閉環境下運行的，所以受惡劣天氣影響。當遇到大雪、冰凍等惡劣天氣其它公交工具無法行駛時，空軌可以照常運營。
外型美觀整潔
空軌的建設不會給城市美觀帶來影響，也不會將城市切割為凌亂的單元，相反還會增加城市美感。沿古城的河道，隨山城的起伏，沿風景區海灣，空軌與自然景觀相得益彰，可以為城市中一道亮麗的風景線。現代化、智慧型化成為城市的又一明顯標誌。
空中軌道列車
空軌的車站有多種形式。一種是在過街天橋處，在街中央天橋處略微加長後可建成一現代化的空中車站。空軌亦可建成直接開進商業或辦公中心。這樣，空軌車站與建築連在一起。當然，路邊的簡易小站也是一種選擇。
絕對安全保障
德國公共運輸系統的安全指標可以說是全世界最嚴厲的，而空軌所有安全性能指標均超過國家標準。 空軌的軌道在封閉的鋼樑內，所以絕對沒有出軌的可能性。另外，在空中運行，不會發生與其它物體相撞行為。H-Bahn空軌系統是世界上最為安全的交通工具之一，運行已有多年，運行率幾乎高達100%，無一起交通事故。
空軌系統採用自動列車控制（ATC）系統，全程由計算機控制。西門子公司開發的定位系統能保證在任何時間、任何情況下3公分的列車定位精度。列車全程自動運行（ATO），高效節能準時，消除人為錯誤。而自動列車保護（ATP）子系統能保證列車不會逾時、冒進，發生追撞等事故。
走行原理
車輛轉向架上裝有走行輪和導向輪，走行機理與鋼輪鋼軌系統完全不同，在列車運行過程中，走行輪和導向輪始終在箱形軌道梁內部，因此充分保障了系統的運營安全。
空中軌道列車由於重心低及機械構造的特點，絕無出軌的可能
普通軌道列車重心高， 列車前方有障礙物時或 彎道處速度異常，有出 事故或出軌的可能
舒適視野開闊
走行原理
空軌為全程無人駕駛計算機自動控制。ATO系統的速度控制使得在任意滿載或空載的情況下都能以最佳加速度起動或停車，在任何彎道以最佳速度通過。特殊定製的包橡膠鋼輪，人性化設計的大玻璃窗車廂，使乘客享受到世界上最先進舒適的乘車系統。與捷運環境的封閉、憋悶相比，乘客在空軌列車上感覺舒適，還可憑高遠望，景色盡收眼底。
快捷高效便利
空中軌道列車每節車廂定員75人，以每72秒發車間隔，站間平均速度按40km/h計算，兩列車間隔距離大約為800m，四節車廂可承運15000人次/小時，如果是重型設計，運載量可達30000人次/小時，可以滿足人流高峰的運載要求。
在喧譁熱鬧的城市上空，在擁擠的高速公路上方，空中軌道列車以每小時50公里的時速，無聲息地穿梭而過。不影響視力，經濟、快捷、舒適，沒有噪音、不污染土地。
冰雪還是暴雨天氣，都不能阻止空中軌道列車的運行。由於空中軌道的特殊設計，在不需要加熱的情況下即可抵擋北方的風雪。
缺點
1.承載量有限。
由於是建在空中的，而且是靠下面的鋼柱來支撐的。因此它的承載量是有限的。我們目前所看的資料都是兩節編組，更能說明這一點。如果編組多的話，鋼柱就支撐不起來斷了。為了減輕重量只能是小編組運行。
普通軌道列車
2.突髮狀況無法快速處理。
一旦遇到突髮狀況的時候，只能原地停留等待救援設備到來。不能像捷運或者輕軌，一旦遇到突髮狀況乘客就可以打開車門或者砸開車窗逃生。由於是掛在空中的，即使打開車門或者砸開車窗也無法逃生。只能在裡面乾等救援設備到達現場。這在救援的前面的時間裡是十分重要的，而且乘客焦急等待會危機生命焦慮不安的情緒和心情。
3.運營業績有限。
目前我們看到的只能在德國幾個小城市裡小規模的運行。並沒有像捷運和輕軌在全世界範圍里大面積的廣泛運營。因此運營管理這套系統的人才相對匱乏。可選的供應商特別狹窄，有的零部件只能從一家購買，因此設備的維修維護成本相對會高。
國外發展狀況
烏帕塔爾線
空中鐵路線路圖
德國烏帕塔爾1900年建成現代空中鐵路，距今已有100多年的歷史，是一條古老而年輕的交通線路。
烏帕塔爾是恩格斯的家鄉，作為烏帕塔爾市旅遊觀光項目和一張城市歷史名片，該條懸掛式空中鐵路線總長13公里，已成為市民最主要進出市郊各城鎮的交通工具，市政府表示該線路還要再運行10年。
多特蒙德線
多特蒙德是德國西部北萊茵-威斯伐倫州的重要經濟貿易中心，位於魯爾區東部。共有兩條線，1號線（藍線）始建於1993年，2003年擴建，單線，兩列車往返運行，中間設避讓線。發車間隔10分鐘。2號線（紅線）1980年開始籌劃建設，1984年建成，發車間隔5分鐘。2007年建成維修車間，採用無人駕駛。
杜塞道夫線
杜塞道夫為德國北萊茵-威斯伐倫州首府，人口60萬，是德國西部重要的經濟、金融中心，水、陸、空交通樞紐，其中杜塞道夫機場為德國第三大機場。本線為連線火車站至機場的一條線路，1993年投入運營，每天運營21小時。機場三個航站樓間設兩個車站，另一個在城際火車站，可以為乘客提供方便
千葉都市單軌列車
此外作為合理化對策的一部份，目前單軌電車的司機由車輛基地的車輛檢查要員兼任，以降低人力費用。一人兼任司機和車輛檢查員的鐵道公司極其罕見。
開業到2009年2月之前，千葉單軌電車發行有自動售票機専用的預付卡“モノレールカード”（Monorail Card），這是首都圈除JR以外公私鐵道公司中最晚使用磁卡式預付卡的交通卡。發行當時並未對應パスネット，因眾多乘客希望其能對應，千葉單軌電車加入了パスネット協定會（不過未加入パスネット本身）。千葉單軌電車在次世代IC交通卡的協定機關PASMO協定會設立當初就有參加，2009年3月14日開始使用PASMO。
以千葉單軌電車沿線為舞台，於1990年上映的電影《淺水金魚》（バタアシ金魚）為先，近年千葉單軌電車積極吸引電視劇及廣告在其沿線攝影，如《警部補 矢部謙三》（朝日電視台系列）及《TAXMEN》（MXTV等）、《逃亡律師》（逃亡弁護士，富士電視台系列）。千葉單軌電車不僅提供車廂和車站供電視攝影，本社社屋及車輛基地也積極外借攝影。2010年製作的電視動畫《我的妹妹不可能這么可愛》（俺の妹がこんなに可愛いわけがない）中也有多處千葉站附近及千葉公園的單軌電車畫面。2011年5月，發售了畫有片中人物的紀念車票。
日本沿革
- 1979年（昭和54年）3月20日 - 公司設立。
- 1988年（昭和63年）3月28日 - 2號線 體育中心 - 千城台區間開業。
- 1991年（平成3年）6月12日 - 2號線 千葉 - 體育中心區間開業。
- 1995年（平成7年）8月1日 - 1號線 千葉港 - 千葉區間開業。
- 1999年（平成11年）3月24日 - 1號線 千葉 - 縣庁前曲間開業。
- 2006年（平成18年）4月28日 - 基於產業活力再生法，實施事業再構築計畫。
- 2006年（平成18年）6月21日 - 於2號線作草部 - 千葉公園區間進行下水道施工時，吊機車與列車相撞。
- 2009年（平成21年）3月14日 - 導入PASMO使用。
路線
此外，1號線有延伸至千葉市立青葉醫院的計畫。
車輛
1000型自開業時就投入使用的車輛。根據製造年分的不同，方向表示器及LED也有區別。今後預計將逐漸被下述的新型列車替換。0型“URBAN FLYER 0-type（アーバン・フライヤー・ゼロ-タイプ）”預計將在2012年度投入使用的新型車輛。當時曾計畫於2009年度投入使用，因國家安全標準的修改而延後。簡稱UFO。該車型以舊有車輛為基礎進行無障礙化改造，並適應了新的技術標準要求。預計將在2012年度生產3編成6輛列車，逐漸取代早期生產的車輛。2009年時，發表了以下設計概念。
- 改變之前通勤車輛的形象，車頭改為眺望室。
- 車頭的地面使用玻璃製造，以給人“在都市內空中散步”的感覺。
- 因實施無障礙設計，設有輪椅空間，並在車門上設有帶提示車門開閉指示音的顯示器。
- 使用VVVF控制方式，以提高能源利用效率和乘坐舒適度。
國內發展狀況
上海
為解決城市核心商務區的交通瓶頸問題，上海長寧區已開始進行懸掛式空中列車系統的研究論證，並有望於“十一五”期間在大虹橋地區試點“空中列車”。
上海空軌設計方案
同濟大學交通運輸學院教授李曄表示，“空中列車”是解決城市區域內部、交通節點和樞紐、功能場館等微循環系統交通問題的好手。靠電力驅動的懸掛式空中列車系統具有可靠、節約用地、建設周期短、噪音小、無廢氣排放等優勢。中等運量的“空中列車”可以承載尖峰時段每小時1萬至1．5萬人的客運量。而且其造價僅僅是軌道交通的二分之一左右。
上海將在市中心建設懸掛式空中列車，串聯起幾大核心商圈，設計方案正在論證中。空中列車的設計理念與模型，將在首屆中國工業設計創新展上亮相。
車身全透明 車窗可升降
空中列車項目高價引進德國H-Bahn懸掛式空中列車技術，由中國工業設計研究院對其進行外觀和結構工程再設計，並採用了更加高性能和環保的材料。記者從中國工業設計研究院獨家獲悉，規劃中的空中列車為全透明車身，從遠處看就像空中懸掛著一個“鐵灰玻璃盒子”。乘坐時，如同坐纜車一般，空中和地面景觀一覽無遺。車窗可自動升降，開窗至安全距離處，乘客可憑欄吹清風、聞花香。
上海空軌概念圖
“目前空中列車的設計出發點，不是作為主要交通工具，而是為了更好地聯接商圈、最佳化商業布局和激活城市觀光旅遊。”項目總設計師、中國工業設計（上海）研究院股份有限公司副總裁周佚介紹。周永康弟弟。每節車廂理論上可運輸乘客75人次。“座位設計簡潔緊湊，大部分是站立空間。”
全自動運行 智慧型化互動
列車全自動運行，無人駕駛。設計時速為50公里，日常時速則在40公里左右。車廂用鋁合金材料，更輕盈。行駛時，控制行駛和方向的輪盤卡在軌道梁內，安全有保障。預計2年後可建設完成。
上空中列車”的初步設計方案是：在2公里的城市中心帶設定5個車站。部分車站與現有軌道交通形成立體交通網路，乘客可直接從捷運車站坐電梯進入空列車站。通過空中交通，乘客可直接從一家商場的二樓逛到另一家，不用再到街面上。
列車的特定區域設立互動螢幕，除顯示車輛運行情況，還能告訴乘客每一站附近的商場信息，“有哪些品牌、飯店，商場人流、商品打折等，都能顯示在螢幕上；乘客還可以通過下載二維碼，在手機上觀看具體信息。
磁浮空軌車
2021年12月14日，國內首條磁浮空軌車輛“興國號”在武漢下線，車輛由中鐵科工集團與江西理工大學聯合研製，將用於江西興國永磁磁浮技術工程示範線。
2022年8月26日，武漢光谷空軌旅遊線項目首列“光谷光子號”空軌列車在青島中車四方股份公司下線，這是中國首列用於商業運營的空軌列車，開創了中國空軌商用的先河。
2023年5月，光谷空軌正處於綜合聯調和試運行階段，進展順利。9月26日上午10時，武漢光谷空軌旅遊線正式對外開放迎客，成為國內首條開通運營的空軌線路。
