近年來，我國旅游業(yè)發(fā)展迅速，已成為經(jīng)濟(jì)增長的重要組成部分之一。我國山地資源豐富，山地旅游產(chǎn)業(yè)具有廣闊的開發(fā)前景。在國內(nèi)，山地旅游已經(jīng)得到越來越多的關(guān)注并逐漸成為旅游開發(fā)的重點(diǎn)之一[1]。貴州省發(fā)起成立的國際山地旅游聯(lián)盟于2015年舉辦了首屆國際山地旅游大會，在對全省山地旅游資源進(jìn)行保護(hù)與開發(fā)利用的同時，發(fā)展山地經(jīng)濟(jì)[2]；四川省制定了山地軌道交通規(guī)劃，擬分兩階段建設(shè)約17條山地軌道交通線，總里程約2000km，將基本形成以山地軌道交通為骨干的川西高原交通體系。此外，云南、重慶等地均在規(guī)劃或發(fā)展山地旅游產(chǎn)業(yè)[3]。此外，相關(guān)學(xué)者對山地旅游的資源評價、規(guī)劃與開發(fā)、旅游管理、交通行為等分別開展了相關(guān)研究，取得了較為豐富的研究成果。

旅游交通是旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展和壯大的重要基礎(chǔ)設(shè)施。旅游交通空間結(jié)構(gòu)包括區(qū)域?qū)ν饨煌ā^(qū)域內(nèi)部交通和景區(qū)內(nèi)部交通三類[4]，其中，區(qū)域內(nèi)部交通和景區(qū)內(nèi)部交通是旅游開發(fā)的重要組成部分。山地旅游者行為研究表明，旅游者關(guān)注環(huán)境保護(hù)，在意通過適當(dāng)?shù)慕煌ǚ绞娇吹絻?yōu)美的風(fēng)景，向往新穎的山地旅游交通方式[5]。因此，對于山地旅游開發(fā)，其交通方式的選擇應(yīng)充分考慮山地自然特征和旅游資源的個性化特征。近年來，新制式軌道交通在我國快速發(fā)展，為開發(fā)山地旅游提供了更多選擇。本文根據(jù)山地主要特征，分析齒軌、單軌、中低速磁浮等交通制式對山地旅游軌道交通的適應(yīng)性，并在此基礎(chǔ)上提出新制式軌道交通與山地旅游產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的相關(guān)建議。

1.山地旅游交通的特征

我國整體地勢西高東低，西部山脈縱橫，包含山區(qū)、丘陵和高原在內(nèi)的廣義山地，占我國國土面積的2/3以上，為我國提供了豐富的山地資源。然而，我國目前仍有大量山地旅游資源尚待開發(fā)。山地旅游資源具有復(fù)合性、聚集性、多樣性、脆弱性、開發(fā)不可逆等特點(diǎn)[6]，在山地旅游開發(fā)中應(yīng)充分考慮。對于山地旅游交通的建設(shè)，應(yīng)充分考慮山地旅游資源的特征，主要特征包括：

一是形態(tài)豐富多樣。從旅游資源類型方面看，山地旅游資源主要涵蓋地文景觀、水域景觀和生物景觀，部分山地區(qū)域還包括具有民族特色的人文活動。其中，自然景觀綜合體、地表形態(tài)、地質(zhì)與構(gòu)造行跡、植被景觀、冰雪地等是山地旅游資源的典型代表。在不同地區(qū)，山地旅游資源形態(tài)又存在較大差異，如貴州的喀斯特地貌、四川盆地邊緣自然景觀和川西高原雪山景觀等。山地資源豐富多樣的形態(tài)，需要不同的山地旅游交通與之相適應(yīng)。因此，在交通制式選擇時，應(yīng)充分考慮山地資源形態(tài)差異、突出特色，做到交通制式和山地資源的匹配與協(xié)調(diào)。

二是線路條件復(fù)雜。山地旅游交通的線路條件較平原地區(qū)更為復(fù)雜。受地形條件所限，山地軌道交通一般具有較小的曲線半徑、較大的線路坡度、較頻繁的坡段變化等。最小曲線半徑、最大線路坡度往往是軌道交通制式選擇的制約因素。當(dāng)列車牽引不能滿足最大線路坡度需求時，需要線路展線或修建長大隧道來解決。然而，線路展線會引起工程規(guī)模和投資的增加，而過多的隧道又與游客觀賞沿途景觀存在矛盾，此時就需要從列車牽引能力提升、線路設(shè)計等多方面開展創(chuàng)新。

三是氣候、地質(zhì)條件相對復(fù)雜。氣候和地質(zhì)等工程條件具有典型的區(qū)域特征，是影響軌道交通建設(shè)的重要因素。在高海拔地區(qū)，隨著海拔高度的增加，甚至出現(xiàn)“一山有四季”的景象。差異顯著的氣候條件對山地軌道交通工程結(jié)構(gòu)有較大影響，應(yīng)在選擇軌道交通制式時考慮。地質(zhì)條件對山地軌道交通建設(shè)的影響則更為顯著。在山地區(qū)域，泥石流、滑坡、巖爆等地質(zhì)災(zāi)害較多，部分線路甚至需要通過地質(zhì)斷裂帶。上述地質(zhì)災(zāi)害對軌道交通選線有重要影響，一般情況下應(yīng)繞避上述地段，無法繞避時應(yīng)考慮相應(yīng)的工程措施。

四是環(huán)保要求高?？沙掷m(xù)發(fā)展，是山地旅游開發(fā)的重要理念之一。山地旅游資源一般位于崇山峻嶺中，水系、野生動植物群落眾多，部分還屬于自然保護(hù)區(qū)范圍，在局部區(qū)域內(nèi)構(gòu)成了一個平衡的生態(tài)系統(tǒng)。山地生態(tài)系統(tǒng)較為脆弱，且具有不可逆的特征，因此，在為人類開發(fā)和享受大自然饋贈的同時，必須做好環(huán)境保護(hù)。在山地軌道交通選線設(shè)計階段，應(yīng)從環(huán)境保護(hù)方面做好線路方案研究，在工程建造階段做好施工的環(huán)保措施，在運(yùn)營階段應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的動態(tài)監(jiān)測和評估。

五是客流密度較小且分布不均勻。與城市軌道交通相比，山地旅游的客流具有顯著的周期特征，客流密度也呈現(xiàn)出較大的不均衡性。旅游旺季呈現(xiàn)出的客流密度為淡季的數(shù)倍，甚至更多，因此，交通客流規(guī)劃和設(shè)計時，應(yīng)充分考慮客流分布的不均勻問題，研究不同客流密度情況下的列車編組、行車間隔等關(guān)鍵參數(shù)，做好與客流密度相適應(yīng)的應(yīng)對措施。

六是交通舒適、銜接便捷性需求突出。隨著生活水平的日益提高，游客對旅游交通的一次通達(dá)性、銜接便捷性等也提出了更高要求。在景區(qū)內(nèi)部游覽時，旅行速度不再是核心的敏感要素，而對交通的舒適性需求更為突出。因此，區(qū)域內(nèi)部交通和景區(qū)內(nèi)部交通的換乘、山地軌道列車舒適性和個性化設(shè)計，是山地旅游軌道交通研究的重點(diǎn)。

七是社會資本積極參與開發(fā)。為促進(jìn)旅游資源的快速發(fā)展，越來越多的社會資本開始參與山地旅游資源的開發(fā)。與政府主導(dǎo)的開發(fā)性質(zhì)不同，社會資本更加注重項(xiàng)目短期財務(wù)平衡和盈利。因此，在滿足山地旅游交通客流實(shí)際需求的前提下，如何降低工程規(guī)模和投資、增加投資綜合回報、早日實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目盈利，是山地旅游交通開發(fā)的重要考慮因素。

2.軌道交通對山地旅游的適應(yīng)性

目前，應(yīng)用最為廣泛的傳統(tǒng)軌道交通制式主要包括鐵路、地鐵和輕軌等。鐵路輪軌系統(tǒng)應(yīng)用成熟，主要適用于中長和長大距離運(yùn)輸干線交通，地鐵和輕軌主要適用于短距離的城市交通。近年來，隨著技術(shù)發(fā)展和需求提升，齒軌、單軌、中低速磁浮等新制式軌道交通在國內(nèi)也得到了快速發(fā)展和應(yīng)用[7]-[9]。

傳統(tǒng)制式和新制式軌道交通在客流、線路條件、運(yùn)營等方面各具特點(diǎn)，在山地旅游交通的適應(yīng)性方面，均需要結(jié)合山地旅游交通的特點(diǎn)進(jìn)行深化研究。接下來，主要針對齒軌、單軌和中低速磁浮三種制式，就其特點(diǎn)、對山地旅游的適應(yīng)性和優(yōu)化方向進(jìn)行討論。

2.1 齒軌

鐵路輪軌系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展較為成熟，目前已由傳統(tǒng)的客貨共線運(yùn)輸向高速客運(yùn)、重載貨運(yùn)等方向發(fā)展。輪軌系統(tǒng)依靠車輪和鋼軌之間的粘著實(shí)現(xiàn)牽引，輪軌粘著能夠適應(yīng)的最大坡度一般不超過30‰。對此，輪軌系統(tǒng)在傳統(tǒng)軌道中間鋪設(shè)有一條與鋼軌平行的齒條，在轉(zhuǎn)向架車軸上安裝有驅(qū)動齒輪，當(dāng)車輛行駛在齒軌地段時，齒輪與齒軌間的嚙合力克服輪軌間粘著力不足的問題，從而適應(yīng)大坡度的線路條件，并能夠有效減小線路展線長度，減小工程規(guī)模和投資，如都江堰至四姑娘山山地軌道交通的大坡度地段設(shè)計，就是采用的齒軌系統(tǒng)（圖1）。在國外，齒軌系統(tǒng)已成功應(yīng)用于瑞士、美國、法國、日本等國的山地旅游軌道交通中，其中以瑞士最為典型（圖2）。

表1列出了美國和瑞士典型線路的主要技術(shù)參數(shù)，還對比了都江堰至四姑娘山齒軌線路設(shè)計采用的主要參數(shù)[10]-[11]?？梢钥闯?，各線路條件不同，列車編組體現(xiàn)出較大的靈活性。最大坡度方面，目前齒軌線路可適應(yīng)的最大坡度為480‰。軌距方面，一般采用窄軌距。在滿足旅游線路客流需求的前提下，采用窄軌距可以降低工程規(guī)模、節(jié)省投資。

表1 國外齒軌線路主要技術(shù)參數(shù)

2.2 單軌

圖1 齒軌嚙合系統(tǒng)

圖2 瑞士皮特拉斯山齒軌鐵路

圖3 重慶跨座式單軌

圖4 德國多特蒙德懸掛式單軌

單軌交通以高架軌道梁作為列車的走行基礎(chǔ)，單軌車輛跨座于軌道梁上方或懸掛于軌道梁下方，即分別為跨座式單軌和懸掛式單軌，如圖3、圖4所示。單軌鐵路具有建造靈活、工程投資較低、景觀效果突出、能適應(yīng)較大的線路坡度和較小的曲線半徑的特點(diǎn)，是一種中低運(yùn)量的城市或旅游軌道交通系統(tǒng)。在國外，單軌鐵路至今已有上百年歷史。日本自上世紀(jì)60年代開始發(fā)展單軌鐵路，并建有較大規(guī)模的城市軌道交通單軌系統(tǒng)。國內(nèi)的跨座式單軌以重慶市軌道交通為代表，正在發(fā)展的云軌也屬于其范疇，而懸掛式單軌尚處于起步階段，目前成都市正在建設(shè)大邑至安仁懸掛式單軌等線路。

單軌交通具有較好的地形適應(yīng)能力，最小曲線半徑低至30m、最大坡度達(dá)100‰[12]。此外，載運(yùn)工具設(shè)計較為靈活，以便與線路客流實(shí)際需求相匹配。日本單軌建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了大型、中型和小型三種類型車輛規(guī)格，主要幾何參數(shù)見表2。不同的車輛類型可以根據(jù)具體的客運(yùn)需求來選用。

表2 日本單軌車輛類型

2.3 中低速磁浮

近年來，作為磁浮交通之一的中低速磁浮，在城市軌道交通中得到快速發(fā)展，日本、韓國等國家已建設(shè)多條運(yùn)營線。我國已經(jīng)開通運(yùn)營長沙磁浮機(jī)場線（圖5）、北京磁浮S1線（圖6）。中低速磁浮采用直線感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行牽引，短定子設(shè)于車輛上、轉(zhuǎn)子鋪于軌道上；采用常導(dǎo)下的電磁力懸浮和導(dǎo)向磁浮列車。目前，中低速磁浮作為一種中運(yùn)量系統(tǒng)，主要用作中等城市主要干線、大城市次要或輔助線，以及城區(qū)與交通樞紐間的客運(yùn)連接線。

中低速磁浮具有線路適應(yīng)能力較強(qiáng)、環(huán)境適應(yīng)性好、舒適性較高等特點(diǎn)。目前，中低速磁浮可適應(yīng)的最大坡度為70‰，最小曲線半徑為50m。由于列車懸浮于軌面運(yùn)行、無輪軌噪聲、環(huán)境友好，乘坐舒適性較高。

圖5 長沙磁浮機(jī)場線

圖6 北京磁浮S1 線

2.4 軌道交通對山地旅游適應(yīng)性分析

在上述的山地旅游交通各項(xiàng)特征中，復(fù)雜的線路條件和大坡度、客流密度較小且分布不均勻是山地軌道交通面臨的兩個關(guān)鍵問題，是山地旅游軌道交通適應(yīng)性研究的重點(diǎn)。此外，還需對山地軌道交通建造和運(yùn)營維護(hù)等方面進(jìn)行適應(yīng)性分析和研究。

（1）對大坡度的適應(yīng)性

當(dāng)山地交通的坡度超過了軌道列車最大允許坡度時，必須研究軌道列車對大坡道適應(yīng)性的技術(shù)措施。

單軌列車和中低速磁浮列車能適應(yīng)的坡度較輪軌列車得到大幅提高，但仍難以滿足山地軌道交通對坡度超過100‰的需求。中鐵二院《一種可適應(yīng)極大坡道的多模式驅(qū)動懸掛式單軌列車》[13]基于齒軌與輪軌相結(jié)合的思路，提出了在單軌列車上增設(shè)齒軌嚙合系統(tǒng)的總體方案，為軌道交通對山地大坡度的適應(yīng)性提供了研究路徑。在工程化設(shè)計方面，還需要對齒軌設(shè)置位置、軌道梁結(jié)構(gòu)、限界、曲線通過等進(jìn)行深化研究。

對于輪軌系統(tǒng)，增設(shè)齒軌系統(tǒng)后，列車適應(yīng)的最大坡度提高至480‰。齒軌鐵路對山地旅游交通具有獨(dú)特優(yōu)勢，在國外運(yùn)營時間已超過百年，具有較為豐富的運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，但在國內(nèi)才剛剛起步，還需在車輛粘著驅(qū)動與齒輪驅(qū)動相結(jié)合的混合驅(qū)動技術(shù)、齒軌入齒和嚙合系統(tǒng)、大坡度地段列車制動技術(shù)等方面開展適應(yīng)性研究。

（2）對客流需求的適應(yīng)性

旅游軌道交通客流高峰需求約為2000～3000人/小時，現(xiàn)有軌道交通制式適應(yīng)的客運(yùn)量遠(yuǎn)大于山地旅游軌道交通的實(shí)際需求。如果將單軌、中低速磁浮等直接用于山地旅游，則會大幅提高工程規(guī)模和投資，難以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目盈利。當(dāng)社會資本參與旅游開發(fā)時，企業(yè)對旅游軌道交通的財務(wù)平衡和盈利能力非常敏感。為了滿足山地旅游軌道交通的實(shí)際需求，需開展車輛小型化、線下工程輕量化研究，以降低工程規(guī)模和投資，盡早實(shí)現(xiàn)軌道交通項(xiàng)目的財務(wù)平衡。

山地齒軌交通的發(fā)展路徑為山地旅游軌道交通提供了有益參考。國外齒軌鐵路采用2600mm 車寬的小型化車輛、靈活的列車編組、窄軌距軌道，在滿足實(shí)際客流需要的同時，降低列車軸重以及橋梁、隧道、路基、車輛基地等規(guī)模，顯著減小工程投資。因此，對于單軌鐵路和中低速磁浮，可以參照該發(fā)展模式，研發(fā)小型化車輛和軌道系統(tǒng)，以及輕量化高架軌道梁等，以降低工程投資。

（3）對建造和運(yùn)營維護(hù)的適應(yīng)性

在解決軌道交通對山地大坡度和低運(yùn)量適應(yīng)性的同時，還需要結(jié)合國內(nèi)旅游交通的特點(diǎn)開展適應(yīng)性及深化研究，主要包括：復(fù)雜山地條件下的土建工程建造、山地條件下的緊急救援、運(yùn)營風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警及防控、列車運(yùn)營信息化及智能化技術(shù)等。此外，單軌、中低速磁浮等交通本身也是景觀的一部分，可開展車輛造型、車站結(jié)構(gòu)等與山地旅游資源進(jìn)行融合設(shè)計研究，突出山地旅游軌道交通的個性化特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)車中觀景、景中觀車。

3.山地旅游產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展

目前，山地旅游開發(fā)已成為帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展乃至扶貧攻堅的重要載體。當(dāng)山地旅游交通采用軌道交通時，由于軌道交通造價較高，短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)財務(wù)平衡。因此，應(yīng)從系統(tǒng)規(guī)劃、景觀開發(fā)、軌道交通上下游產(chǎn)業(yè)鏈、旅游產(chǎn)業(yè)延伸等方面進(jìn)行山地旅游產(chǎn)業(yè)的融合開發(fā)，實(shí)現(xiàn)山地旅游資源開發(fā)的良性發(fā)展。

一是系統(tǒng)規(guī)劃。頂層系統(tǒng)規(guī)劃是旅游產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，應(yīng)結(jié)合具體的山地旅游資源，進(jìn)行系統(tǒng)研究規(guī)劃，如四川省結(jié)合川西各地的山地旅游資源，系統(tǒng)規(guī)劃山地軌道交通，將部分旅游資源連接起來，形成山地軌道交通網(wǎng)絡(luò)，以此促進(jìn)旅游產(chǎn)業(yè)協(xié)同和規(guī)模化發(fā)展。系統(tǒng)規(guī)劃中，還應(yīng)考慮景區(qū)對外交通、區(qū)域內(nèi)部交通和景區(qū)內(nèi)部交通等不同交通的有機(jī)銜接和無縫換乘。在政策層面，建議政府給予參與開發(fā)的社會資本或企業(yè)中長期的特許經(jīng)營權(quán)，以此推動旅游軌道交通的建設(shè)及運(yùn)營。

二是軌道景觀開發(fā)。對于山地旅游資源，景觀開發(fā)是其重要內(nèi)容。除自然資源開發(fā)外，旅游軌道交通本身也是景觀的一部分。因此，應(yīng)結(jié)合山地旅游資源的特征，協(xié)同開發(fā)軌道交通線路、車站、車輛等景觀，突出旅游資源的個性化特點(diǎn)，形成新的景觀符號，從而達(dá)到軌道交通景觀與山地旅游資源景觀的協(xié)同發(fā)展。

三是軌道交通產(chǎn)業(yè)開發(fā)。軌道交通涵蓋機(jī)車車輛、軌道及下部基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、通信信號設(shè)備、施工裝備、養(yǎng)護(hù)維修裝備等，上下游產(chǎn)業(yè)鏈分布廣、可復(fù)制性高，可以將軌道交通產(chǎn)業(yè)作為山地旅游產(chǎn)業(yè)開發(fā)的一部分，實(shí)現(xiàn)軌道交通產(chǎn)業(yè)和山地旅游產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。

四是以交通為導(dǎo)向的綜合開發(fā)。以公共交通為導(dǎo)向的綜合開發(fā)（TOD）在城市軌道交通建設(shè)中受到越來越高的重視，并成為多地城市軌道交通建設(shè)發(fā)展的方向。借鑒TOD 模式，在山地旅游軌道交通沿線，進(jìn)行以山地交通為導(dǎo)向的土地、物業(yè)等綜合開發(fā)，形成以山地軌道交通為紐帶的特色產(chǎn)業(yè)。

五是旅游延伸產(chǎn)業(yè)開發(fā)。在開發(fā)山地旅游產(chǎn)業(yè)的同時，注重旅游產(chǎn)業(yè)的橫向延伸?；谏降芈糜蔚牡赜蚧攸c(diǎn)，開展山地區(qū)域特色民族文化、特色農(nóng)莊、特色野營、特色康養(yǎng)等產(chǎn)業(yè)開發(fā)，在開發(fā)山地旅游的同時，壯大山地旅游產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

4.結(jié)論

本文基于山地旅游資源開發(fā)現(xiàn)狀，分析了山地交通的典型特征，在此基礎(chǔ)上結(jié)合齒軌、單軌和中低速磁浮軌道交通的應(yīng)用現(xiàn)狀和技術(shù)特點(diǎn)，提出了對山地旅游軌道交通的適應(yīng)性研究方向，并從產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的角度，提出了山地旅游軌道交通產(chǎn)業(yè)開發(fā)的建議。主要結(jié)論如下：

一是山地旅游軌道交通制式的選擇，應(yīng)系統(tǒng)考慮旅游資源形態(tài)豐富多樣、線路條件復(fù)雜、氣候和地質(zhì)條件相對復(fù)雜、環(huán)保要求高、客流密度分布不均勻、交通舒適和銜接便捷性要求高等特征。

二是為滿足山地旅游軌道交通的需求，針對齒軌、單軌和中低速磁浮交通，應(yīng)開展車輛小型化、大坡度適應(yīng)性及制動技術(shù)、運(yùn)營風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警及防控、應(yīng)急救援等關(guān)鍵技術(shù)研究。

三是山地旅游開發(fā)可從系統(tǒng)規(guī)劃、軌道景觀開發(fā)、軌道交通上下游產(chǎn)業(yè)鏈、旅游產(chǎn)業(yè)延伸等方面進(jìn)行山地旅游產(chǎn)業(yè)的融合開發(fā)。