空中轨道列车（SkyTrain）也称为空中铁路，简称空轨，是轨道交通的一个分支。基本原理与地铁、轻轨相似，在设计思维上与地铁则相反，采用悬挂式动力转向架，车厢亦是悬挂式。空中铁路主要由控制中心、运行车辆、动力装置和轨道建设四个部分组成。空中电车即以悬挂的方式在空中轨道下方运行的列车。这种列车最早出现在德国，已投入商业运行。同地铁及轻轨相比，悬挂式空中列车具有造价低，安全可靠性高等特点。

简介

空中轨道列车属于城市快捷公交，是悬挂式单轨交通运输系统。轨道位于列车上方，由钢铁或水泥立柱支撑，列车被吊在半空中行驶。它以电力牵引为动力，解决了废气污染；它比地铁造价低、比轻轨占地面积小，在建造和运营方面有许多突出的特点和优点。

空中轨道列车每节车厢定员75人，四节车厢可承运15000人次每小时。按照设计的最高限额，它可以完成30000人次每小时的交通任务。

正常情况下，一节地铁车厢每公里耗电5到6千瓦时，该空中列车每公里仅耗电量2.4千瓦时。从造价来看，包含列车、轨道、站台及信号控制系统在内，空中列车每公里工程总价在1.2亿元－1.5亿元，与地面有轨电车大致相当，约为地铁造价的五分之一，轻轨、低速磁浮的二分之一到三分之一。

发展历史

早在1898年，德国人伍珀塔尔在乌帕河上架设建造了全球第一条单轨悬挂铁路系统，1903年全线通车，线路长13.3公里，迄今这条世界上首条单轨悬挂铁路系统已运行了113年。

德国总共只在4个地区建设了这种列车。经统计，目前总共建成的悬挂式空中列车轨道仅为20公里左右。

2011年，浙江温州市有意向建设中国首条空中轨道列车运营线路，建设者是国际空列集团Air Train International Group。该集团由德国H-Bahn公司于2008年牵头组成。H-Bahn总部位于德国多特蒙德市。虽然是德国公司牵头建立，但是国际空列集团的主要业务却集中在中国。

2011年3月，国际空列集团中国区总裁林幼龄表示，“国际空列集团已从西门子公司买断这项技术在中国及亚太地区的全部权利，同时在中国申请了专利。目前，国际空列集团已与中国的轨道交通系统的设计、制造单位组成了联合体，未来将共同在中国推广这项技术。”

2012年，中国两会上，政协委员冯幸耘提出《关于采用空中轨道交通系统缓解城市交通困难的建议》，温州、天津、上海、济南、合肥、洛阳、石家庄和北京等城市有意建设该种轨道系统。

2013年5月8日，首届中国（上海）国际技术进出口交易会开幕，上海空列轨道技术有限公司表示上海有望引进空中轨道列车。上交会展示的H-Bahn空列项目由国际空列集团下属上海空列轨道技术有限公司运营。H-Bahn空列从2011年开始引入中国，前期重心是本土化。比如德国的车厢用钢材制造，由于中国的车辆技术已较完善，就考虑改用铝合金。如此一来，车厢变得更轻，运力就有所增强。2013年5月，包括车辆、信息控制系统在内，空列国产化率已突破90%。

中国国内20多个城市下辖区县已进行项目前期研究。进展最快的是温州，空列线路已初步定为从客运西站穿越城区，直抵客运东站。上海的长宁区、嘉定区、宝山区、杨浦区均已研究项目可行性，其中有两区已进入线路规划阶段。

2016年11月21日下午，在成都双流空港经济技术开发区的中唐空铁产业基地，新能源空铁总设计师、中科院院士翟婉明宣布：世界首条新能源空中铁路（简称空铁）试验线成功投入运行。

建设完工

德国

伍珀塔尔1901年，13.3km；

多特蒙德H-Bahn，1984年起3km；

杜塞尔多夫国际机场，SkyTrain2002年2.5km。

建设困难

相比100多年前，空轨技术成熟了很多。但是，将之引进到中国存在一些无法拷贝的技术难题。例如，德国伍珀塔尔线路的机车只有2个车厢，而多特蒙德大学校园线路的车厢跟一辆公交差不多大小。但是，中国的城市规模和人口都要巨大很多。需要6节或者8节车厢的运力，才能较好地缓解通勤压力。之前德国也有其他城市有计划引进“空轨”，但都受限于技术细节和资金支持而无法推进。

性能分析

优点

建设成本最低

地铁或轻轨由于牵涉到大量的拆迁问题，隐性的成本要高得多，施工时间也长得多。与其他轨道交通相比较，H-Bahn空轨的建设成本最低。

空轨系统引入中国后，经过吸收、消化、创新，目前阶段国产化率达到了80%以上，随着国产化率不断提高和规模生产，制造成本将进一步降低。

系统可以根据客户需求，配置不同的控制系统，也可以采用人工驾驶降低工程造价。

系统综合平均每公里工程造价在1-1.5亿元之间。和跨坐式单轨系统造价基本一样啊。但跨坐式单轨系统载客能力高。

运输能力强

与地铁及轻轨相比，空列采用2节或4节车厢编组，聚焦中等运量的交通需求。连同乘客在内，空列每节车厢限载13吨，最多运输乘客75人次。列车设计速度为每小时50公里，旅行速度每小时25-40公里。按每小时40公里的速度计算，采用90秒正常发车间隔，运输能力达每小时12000人次，最高则可达30000人次每小时。

能耗低

正常情况下，一节地铁车厢每公里耗电5到6千瓦时，空列每公里仅耗电量2.4千瓦时。从造价来看，包含列车、轨道、站台及信号控制系统在内，空列每公里工程总价在1.2亿元-1.5亿元，与地面有轨电车大致相当，约为地铁造价的1/5，轻轨、低速磁浮的1/2到1/3。

安全性好

空列行驶时，控制行驶和方向的轮盘卡在轨道梁内，安全保障充分。在德国，悬挂式空列已有100多年历史，新式悬挂系统自1984年开始启用，在多特蒙德及杜塞尔多夫等城市运行至今，没有出现过运营事故。

工程建设最快

空中轨道交通列车不像地铁或轻轨，需要在现场进行大量的建造工程。H-Bahn空轨所有的部件包括轨道梁、支柱等全是在工厂中批量完成的，现场施工十分简单快捷。支柱施工仅需在地下打孔，然后植入混凝土基础，不需要专用的机械设备。一般每处施工几天即可完成，全线只要几个月，即可将空轨竖杆组装完毕。整个系统建设周期在1-2年之间。

占地面积最小

空轨占地面积极小，形象地说只要将马路上的照明灯杆加粗，即可支撑起整个空轨。

空轨系统除了车站需要占用一定地面空间外，轨道基础占地面积非常小，由于轨道曲线半径设计比较灵活，工程几乎不涉及既有建筑物的拆迁。商务区、机场和火车站还可以利用既有建筑或过街天桥作为车站。

可拆卸可移动

空轨可从一处很容易拆卸后移至另一处。这对发展中的城市尤为重要。在城市新区，人流太小，没必要建大流量的轨道交通，可先建H-Bahn空轨，等商圈繁华、地价升高、人流增大后，再以大流量轨道交通替代，空轨可拆卸移走，用到它处。

全过程自动化

空轨为全程全自动无人驾驶系统。它采用自动列车控制ATC系统，全程由计算机控制。西门子公司开发的定位系统能保证在任何时间、任何情况下3公分的列车定位精度。列车全程自动运行ATO，高效、节能、准时，消除人为错误。而自动列车保护ATP子系统能保证列车不会超时、冒进，发生追尾等事故。

环保低噪节能 

空轨为全封闭电力驱动，无噪音，无任何污染，占地面积极小，是最为环保的交通工具。一旦建成，可极大地缓减城市拥挤的交通，大量地降低汽车对空气的污染。

空轨的轨道全封闭在轨道梁内，行驶时几乎不产生噪音。所有的输电线、通信线也全部封闭在轨道梁内，外观整洁、美观。

在全球空前重视气候变暖和减少温室气体排放的今天，空轨系统是最为环保的交通工具，可以从根本上改变城市空气污染问题，有着非常广阔的应用前景。

适应复杂地形 

空轨车辆采用外包橡胶钢轮，爬坡能力强，转弯半径小。道岔可在弯道处，对复杂地形有较好的适应性，因此选线自由度大。从而可以减少拆迁量和施工期间对地面交通的影响。

适应特殊地

一些城市有特殊地质结构，如地下泉水、硬质岩层等，无法开挖地铁。这些城市建造空轨更应成为首选。

适应任何天气 

空轨的轮子是在封闭环境下运行的，所以不受恶劣天气影响。当遇到大雪、冰冻等恶劣天气其它公交工具无法行驶时，空轨可照常运营。

外型美观整洁 

空轨的建设不会给城市美观带来影响，也不会将城市切割为凌乱的单元，相反还会增加城市美感。沿古城的河道，随山城的起伏，沿风景区海湾，空轨与自然景观相得益彰，可以为城市中一道亮丽的风景线。现代化、智能化成为城市的又一明显标志。

空轨的车站有多种形式。一种是在过街天桥处，在街中央天桥处略微加长后可建成一现代化的空中车站。空轨亦可建成直接开进商业或办公中心。这样，空轨车站与建筑连在一起。当然，路边的简易小站也是一种选择。

绝对安全保障

德国公共交通系统的安全指标可以说是全世界最严厉的，而空轨所有安全性能指标均超过国家标准。空轨的轨道在封闭的钢梁内，所以绝对没有出轨的可能性。另外，在空中运行，不会发生与其它物体相撞行为。H-Bahn空轨系统是世界上最为安全的交通工具之一，运行已有多年，运行率几乎高达100%，无一起交通事故。空轨系统采用自动列车控制ATC系统，全程由计算机控制走。西门子公司开发的定位系统能保证在任何时间、任何情况下3公分的列车定位精度。列车全程自动运行ATO，高效节能准时，消除人为错误。而自动列车保护（ATP）子系统能保证列车不会超时、冒进，发生追撞等事故。

车辆转向架上装有走行轮和导向轮，走行机理与钢轮钢轨系统完全不同，在列车运行过程中，走行轮和导向轮始终在箱形轨道梁内部，因此充分保障了系统的运营安全。

走行原理

空轨为全程无人驾驶计算机自动控制。ATO系统的速度控制使得在任意满载或空载的情况下都能以最佳加速度起动或停车，在任何弯道以最佳速度通过。特殊定制的包橡胶钢轮，人性化设计的大玻璃窗车厢，使乘客享受到世界上最先进舒适的乘车系统。与地铁环境的封闭、憋闷相比，乘客在空轨列车上感觉舒适，还可凭高远望，景色尽收眼底。

快捷高效便利 

空中轨道列车每节车厢定员75人，以每72秒一列车的速度，四节车厢可承运15000人次小时，如果是重型设计，运载量可达30000人次小时，足可以满足人流高峰的运载要求。

在喧哗热闹的城市上空，在拥挤的高速公路上方，空中轨道列车以每小时50公里的时速，无声息地穿梭而过。安全、经济、快捷、舒适、无噪音、无污染。

无论是冰雪还是暴雨天气，都不能阻止空中轨道列车的运行。由于空中轨道的特殊设计，在不需要加热的情况下即可抵挡北方的风雪。

缺点

承载量有限

由于是建在空中的，而且是靠下面的钢柱来支撑的。因此它的承载量是有限的。我们目前所看的资料都两节编组，更能说明这一点。如果编组多的话，钢柱就支撑不起来。为了减轻重量只能是小编组运行。

突发状况

一旦遇到突发状况的时候，只能原地停留等待救援设备到来。不能像地铁或者轻轨，一旦遇到突发状况乘客就可以打开车门或者砸开车窗逃生。由于是挂在空中的，即使打开车门或者砸开车窗也无法逃生。只能在里面干等救援设备到达现场。这在救援的前面的时间里是十分重要的，而且乘客焦急等待会产生焦虑不安的情绪和心情。

运营业绩有限 

目前我们看到的只能在德国几个小城市里小规模的运行。并没有像地铁和轻轨在全世界范围里大面积的广泛运营。因此运营管理这套系统的人才相对匮乏。可选的供应商特别狭窄，有的零部件只能从一家购买，因此设备的维修维护成本相对会高点。

国外发展

乌帕塔尔线

德国乌帕塔尔1900年建成现代空中铁路，距今已有100多年的历史，是一条古老而年轻的交通线路。

乌帕塔尔是恩格斯的家乡，作为乌帕塔尔市旅游观光项目和一张城市历史名片，该条悬挂式空中铁路线总长13公里，已成为市民最主要进出市郊各城镇的交通工具，市政府表示该线路还要再运行100年。

多特蒙德线

多特蒙德是德国西部北莱茵-威斯特法伦州的重要经济贸易中心，位于鲁尔区东部。共有两条线，1号线（蓝线）始建于1993年，2003年扩建，单线，两列车往返运行，中间设避让线。发车间隔10分钟。2号线（红线）1980年开始筹划建设，1984年建成，发车间隔5分钟。2007年建成维修车间，采用无人驾驶。

杜塞尔多夫线

杜塞尔多夫为德国北莱茵-威斯特法伦州首府，人口60万，是德国西部重要的经济、金融中心，水、陆、空交通枢纽，其中杜塞尔多夫机场为德国第三大机场。本线为连接火车站至机场的一条线路，1993年投入运营，每天运营21小时。机场三个航站楼间设两个车站，另一个在城际火车站，可以为乘客提供方便

千叶都市单轨列车

千叶单轨电车共有两条线路，1号线自千叶港站至县庁前站；2号线自千叶站至千城台站。1988年3月28日，2号线体育中心站－千城台站区间率先开业。1999年3月24日，包含1号线在内的全线通车。总营业长度距离15.2km，是世界最长的悬挂式单轨电车，并在2001年获得吉尼斯世界纪录大全认证。另外，若包含跨座式的话，则日本的大阪单轨电车是世界最长的单轨电车。目前重庆轨道交通已打破大阪高速交通单轨电车的运营里程记录。

2006年4月28日，千叶单轨电车获国土交通省认证，允许在产业活力再生特别措置法基础上进行事业再构筑计划，以实现减少累积损失和单年度盈利。同年5月，实施99%减资，同时千叶县和千叶市所持有的204亿日元贷款以现物出资的形式进行第三者割当增资，实施新股发行。

此外作为合理化对策的一部份，目前单轨电车的司机由车辆基地的车辆检查要员兼任，以降低人力费用。一人兼任司机和车辆检查员的铁道公司极其罕见。

开业到2009年2月之前，千叶单轨电车发行有自动售票机専用的预付卡“モノレールカード”Monorail Card，这是首都圈除JR以外公私铁道公司中最晚使用磁卡式预付卡的交通卡。发行当时并未对应パスネット，因众多乘客希望其能对应，千叶单轨电车加入了パスネット协议会，不过未加入パスネット本身。千叶单轨电车在次世代IC交通卡的协议机关PASMO协议会设立当初就有参加，2009年3月14日开始使用PASMO以千叶单轨电车沿线为舞台，于1990年上映的电影《浅水金鱼》（バタアシ金鱼）为先，近年千叶单轨电车积极吸引电视剧及广告在其沿线摄影，如《警部补矢部谦三》朝日电视台系列及《TAXMEN》MXTV等、《逃亡律师》逃亡弁护士，富士电视台系列。千叶单轨电车不仅提供车厢和车站供电视摄影，本社社屋及车辆基地也积极外借摄影。2010年制作的电视动画《我的妹妹不可能这么可爱》俺の妹がこんなに可爱いわけがない中也有多处千叶站附近及千叶公园的单轨电车画面。2011年5月，发售了画有片中人物的纪念车票。

中国进展

为解决城市核心商务区的交通瓶颈问题，上海长宁区已开始进行悬挂式空中列车系统的研究论证，并有望于“十二五”期间在大虹桥地区试点“空中列车”。

同济大学交通运输学院教授李晔表示，“空中列车”是解决城市区域内部、交通节点和枢纽、功能场馆等微循环系统交通问题的好手。靠电力驱动的悬挂式空中列车系统具有安全可靠、节约用地、建设周期短、噪音小、无废气排放等优势。中等运量的“空中列车”可以承载高峰时段每小时1万至1．5万人的客运量。而且其造价仅仅是轨道交通的五分之一左右。

长宁区区长李耀新透露，紧临虹桥商务区的虹桥机场东片区，交通建设和公共交通服务与其对虹桥商务区的支撑定位不相匹配，其所处的长宁区临空园区公共交通的服务覆盖率较低。发展中等运量的交通线路对于长宁区意义重大，而悬挂式空中列车便是中等运量交通线路中一项很好的选择。

上海将在市中心建设悬挂式空中列车，串联起几大核心商圈，设计方案正在论证中。空中列车的设计理念与模型，将在首届中国工业设计创新展上亮相。

车身全透明，车窗可升降

空中列车项目引进德国H-Bahn悬挂式空中列车技术，由中国工业设计研究院对其进行外观和结构工程再设计，并采用了更加高性能和环保的材料。记者从中国工业设计研究院独家获悉，规划中的空中列车为全透明车身，从远处看就像空中悬挂着一个“玻璃盒子”。乘坐时，如同坐缆车一般，空中和地面景观一览无遗。车窗可自动升降，开窗至安全距离处，乘客可凭栏吹清风、闻花香。

“目前空中列车的设计出发点，不是作为主要交通工具，而是为了更好地联接商圈、优化商业布局和激活城市观光旅游。”项目总设计师、中国工业设计上海研究院股份有限公司副总裁周佚介绍，每节车厢理论上可运输乘客75人次。“座位设计简洁紧凑，大部分是站立空间。”

全自动运行，智能化交互

列车全自动运行，无人驾驶。设计时速为50公里，日常时速则在40公里左右。车厢用铝合金材料，更轻盈。行驶时，控制行驶和方向的轮盘卡在轨道梁内，安全保障充分。预计3年后可建设完成。

上海“空中列车”的初步设计方案是：在2.5公里的城市中心带设置5个车站。部分车站与现有轨道交通形成立体交通网络，乘客可直接从地铁车站坐电梯进入空列车站。通过空中交通，乘客可直接从一家商场的二楼逛到另一家，不用再到街面上。

列车的特定区域设立交互屏幕，除显示车辆运行情况，还能告诉乘客每一站附近的商场信息，“有哪些品牌、饭店，商场人流、商品打折等，都能显示在屏幕上；乘客还可以通过下载二维码，在手机上观看具体信息。