会摆动的高速列车

以日本为首的许多国家修建新的铁道线路，但是也有的国家利用原有的线路，使用“摆式车厢”，也实现了铁路高速化。在高速铁路的弯道上行驶，由于列车受到离心力作用，使车轮的轮缘靠紧铁轨，产生强烈的摩擦，甚至还要挤动外边那根铁轨向外移动，严重时会引起脱轨并使列车倾倒。为了列车安全，弯道处外侧的铁轨必须加高（叫“外轨超高”），以使车厢产生向心力，抵消离心力作用。

另外，列车速度越大，弯道的“曲率半径”就要越大（也就是弯道的弯度越小）。所以为提高列车速度，需要修建新的铁道线路。

铁道轨距为1435毫米，称为标准轨距。凡是轨距大于1435毫米的称宽轨，如印度等国的铁路轨距为1676毫米，西班牙和葡萄牙采用1617毫米轨距，凡轨距小于1435毫米的称为窄轨，如南非、我国台湾等国家和地区采用1067毫米轨距。

原有窄轨铁路，曲率半径小，“外轨超高”不大，是不能通过高速列车的。反过来，若是列车以低速通过弯道，“外轨超高”太大，列车有可能向内倾斜，甚至倾覆（特别是窄轨更危险）。这可怎么办？人们采用摆式车厢来解决这一矛盾。

世界上第一列摆式电动车组是英国铁道科学研究中心从1965年开始，花了15年研制成功的。当列车在弯道行驶时，车体能自动向曲线内侧倾斜而抵消离心力的作用，使乘客感到平稳和舒适。当列车在直道上行驶时，车体又恢复了原状。

现代实用的摆式高速列车已得到各国的青睐。瑞典、意大利、西班牙、法国等国家都进行了长期研究，其中瑞典X2000型摆式高速列车尤为先进，在瑞典成功地运行多年，许多国家都积极引进这一技术。

这种列车前面是电动车和控制车。当控制车进入弯道区域，车上的两个“加速度仪”就测出了离心加速度，知道进入了弯道。控制车上的主控计算机对速度和距离进行计算，算出车体应倾斜多少。它发出指令给每个车厢上的受控计算机。各车厢受控计算机再发出控制信号，控制这一车厢车体倾斜。原来，车体是支撑在一个整体支架上，它又是支撑在“转向架”上。控制信号驱动一种叫“驱动系统”的装置，使“转向架”带动车体倾斜。

利用传感器、电脑、控制驱动装置实现列车摆动，这叫有源摆式列车。它的性能好，但是，技术要求高、维修和运用成本高。

有一种无源摆式列车，不用动力装置，结构比较简单、技术要求低些，成本低、可靠性及可维修性好。但是这种无源摆式列车，摆动幅度较小，对离心加速度的补偿作用只有50%以下；另外它的摆动中心与摆动体重心不重合，使乘客会感到横向移动。无源摆式列车在日本、西班牙和瑞士已有成功的运用。

这完全是利用高技术实现列车自动摆动的。为了列车安全、舒适，还有许多很复杂的设备，所以造价很高。一列摆式高速列车需几百万美元，但它能在低速列车线路上完成高速行驶。摆式列车技术日趋成熟，可靠性在增加，它不但在现有线路上提高速度方面，而且在高速线路上提高舒适性方面，降低造价都有特殊作用，所以未来的前景是非常美好的。

瑞典计划2003年前，将在6000千米的铁路干线上开行X2000型摆式列车，日本铁路在新开发的300X列车上也应用这一技术。