摆式列车查看源代码讨论查看历史

原图链接来自 东方资讯 的图片

摆式列车（或称倾斜式列车、摆锤式列车、摇摆式列车、振子式列车；英文译名：Tilting Train）是一种车体转弯时可以侧向摆动的列车。相较于普通列车，摆式列车通过一般弯道时会以较快速度行驶，可以节省行驶时间。

原理

当任何车辆以高速转弯，车内的物件和乘客都会受到惯性的影响。因为车内的物件以本来惯性直线前进，与车辆转弯后的前进方向不一致，于是产生了相对的速度变化。在铁路列车上，引致车厢内的物件和行李倾侧滑行，座位上的乘客亦会被压向一旁，而站着的乘客更可能失去平衡跌倒。

飞机和自行车能够以较高速转弯，因为它们在转弯的时候都会向侧面倾斜。但汽车或铁路列车的车轮必需着地，本身并不能够倾斜。为了使到它们可以无需减速高速转弯，高速公路及高速铁路的路轨在弯曲处都被建成向内倾斜的弧形。这样交通载具及车内乘客所需要的向心力便可以由重力的分量来提供。

对汽车使用的道路来说，这种倾斜非常重要。如果汽车转弯时的速度过高，轮胎和地面的摩擦力会不足以提供够大的向心力，导致转弯曲率不够大, 而偏离车道。对铁路来说，重心高的车辆以太过高的速度驶过急弯，亦存在着翻侧的可能性。将路轨建成斜的弧形亦是避免这种可能的方法。但是一般来说，当列车还未接近足以翻侧的速度和急弯，乘客所感受到的不适已非常严重。故此大多数的铁路设计时所考虑到的，并非避免车辆翻侧，而是乘客所感的不适。

弧形路轨所需要的倾斜角是根据预计车辆经过行驶时的速度来决定。如果车速高，倾斜便要较多。部分在1960至1970年代所建成的高速线路却出现了一个问题，适合高速客运列车行驶的倾斜角度，并不适合普通速度的客车和货车。法国及日本的高速铁路结果都需要建造专线，尽量减少弯曲的线路。至于其他因为多山，或者没有空间或金钱投资建设新线路的国家，唯有采用其他方法提高铁路的运营速度。例如英国，多数的铁路都是早年车速甚低的时候建造。这些线路现在都变成了建筑密集的地区，要重建比较困难。意大利则因为多山，线路必然多弯。这些国家于是投资发展了摆式列车。

摆式列车供乘客乘座的车体在转弯时可以侧向摆动。当车辆向左转时，车体向左倾摆，让重力提供足够的向心力让车产生向左之加速度。列车可以是靠惯性自行摆动的被动摆式，亦可以是由计算机控制，动力辅助的主动摆式。

早期的车体倾斜装置可区分为：利用惯性把向心力透过连杆等机械装置使车体自然倾斜的“自然摆式”（被动摆式）与利用感测器检测向心力大小再透过电动或油压等方式强制使车体主动倾斜的“控制形摆式”（主动摆式） ；前者主要是由日本于国铁时代所研发并加以实用化，而后者主要是由欧洲方面所主导，其中又以意大利所开发的摆式列车最为成功与普及。

在日本，自然摆式的列车开始运营以后，便有许多乘客出现类似晕车或晕船的不适应感。经追查后发现其最大原因在于：自然倾斜装置在使列车倾斜地通过曲线轨道后，恢复正位时会产生如钟摆效应般的左右来回晃动。在了解原因后，开发者为此增加了抑制来回晃动的机构。之后又为了加强自然摆式列车的性能，增加了利用列车上的ATS检知系统，预先得知前方弯曲线路的材料；使列车在进入曲线轨道前先缓缓地倾斜车体，并在通过曲线后迅速地恢复正常位的控制形自然摆式。此种倾斜方式于1990年代开始进入实用化，并受到民营化之后的各家JR旅客铁道公司青睐而纷纷加以采用。

除了上述的车体倾斜控制系统，另外还有一种利用转向架上空气弹簧气压控制列车微幅倾斜的装置。 相对于传统的倾斜装置，这种利用空气弹簧内的气体压力改变而伸缩，使列车能微幅左右倾斜的装置。此装置有着低成本与轻量化的好处，故也被称为简易型倾斜装置。不过此种倾斜装置除了因为空气弹簧机械特性而使反应较不灵敏外，也因为其频繁伸缩亦会加速相关组件的耗损速率。在日本，最新型的N700系新干线也采用了这套简易系统来提升其过弯的速度。

视频

摆式列车 相关视频

意大利高铁摆式列车，摆起来真拉风