馮江華，肖 磊，胡云卿

（中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司，湖南 株洲 412001）

0 引言

我國快速的城鎮(zhèn)化進(jìn)程和人們生活水平的提高，給城市現(xiàn)有交通體系造成了巨大壓力[1]。雖然國家在交通設(shè)施上投入了巨資，2008~2017年這10年間我國的城市道路面積增長了74%，但是同期我國的汽車保有量卻增長了230%，城市道路面積增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上汽車保有量增長水平[2]。在城市道路建設(shè)趨于飽和的情況下，大力發(fā)展公共交通，進(jìn)行城市道路資源的再分配，構(gòu)筑多元化、立體化、現(xiàn)代化的城市公共交通體系是解決中國目前交通擁堵問題的主要出路。

城市軌道交通具有運(yùn)量大、快速、準(zhǔn)點(diǎn)、節(jié)能環(huán)保、安全舒適等優(yōu)點(diǎn)，成為我國一二線城市公共交通網(wǎng)絡(luò)最重要的組成部分[3-4]。大中運(yùn)量的軌道交通運(yùn)輸系統(tǒng)有地鐵、輕軌和磁浮等；中低運(yùn)量的軌道交通制式包括有軌電車、垮座式單軌、懸掛式單軌和自動(dòng)旅客捷運(yùn)系統(tǒng)（APM）等[5]。這些交通工具運(yùn)能適中，旅行速度較快；這些交通制式是解決大運(yùn)量客流的利器。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2018年底，中國大陸地區(qū)共有35個(gè)城市開通了軌道交通，運(yùn)營線路185條，運(yùn)營總里程已超過5 760 km[6-7]。在已運(yùn)營的7種軌道交通制式中，地鐵一家獨(dú)大，運(yùn)營里程為4 354.3 km，主要集中在北上廣深等具有經(jīng)濟(jì)實(shí)力的一二線城市[8]。另一方面，定位為地鐵主干網(wǎng)絡(luò)接駁、三四線城市的骨干交通、旅游特色功能線路的中/小運(yùn)量交通制式（含單軌、磁浮、有軌電車、APM）也正在逐步發(fā)展?！笆濉逼陂g，有32個(gè)城市規(guī)劃建設(shè)單軌，72個(gè)城市規(guī)劃建設(shè)有軌電車[9-10]，眾多的三四線城市迫切需要改善公共交通系統(tǒng)、提升城市形象、擁有中小運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)。但由于我國眾多三四線城市人口數(shù)量、經(jīng)濟(jì)規(guī)模、城市規(guī)劃、地形結(jié)構(gòu)等不同，對(duì)中小運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)的需求呈現(xiàn)多樣性。如何在中心（老）城區(qū)、既有橋梁和隧道等特定區(qū)域高效快速建設(shè)中運(yùn)量骨干公共線路、如何在快速發(fā)展城市高效經(jīng)濟(jì)地滿足客運(yùn)需求并迭代發(fā)展、如何在城市新區(qū)快速成網(wǎng)運(yùn)營等，這些挑戰(zhàn)既蘊(yùn)含巨大的機(jī)遇，又促生豐富的技術(shù)創(chuàng)新。

城市中運(yùn)量交通的巨大市場(chǎng)規(guī)模引起了裝備研發(fā)制造企業(yè)及資本的強(qiáng)烈關(guān)注，各種中運(yùn)量交通制式紛紛進(jìn)入到激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中。傳統(tǒng)中小運(yùn)量交通制式在改變其基礎(chǔ)設(shè)施投入過大、提升城市適應(yīng)性的基礎(chǔ)上，都在不斷地進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)[11-14]；同時(shí)，以軌道化運(yùn)營來提升其運(yùn)輸能力的快速公交系統(tǒng)也在我國眾多城市開通[15]。2010年，中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司（簡稱“中車株洲所”）開始探索、研發(fā)軌道交通與地面交通融合創(chuàng)新的類軌道行駛的新型車輛及系統(tǒng),經(jīng)歷了原理研究、原型樣機(jī)預(yù)研及試制、試驗(yàn)樣車試制試驗(yàn)、工程化樣車試制試驗(yàn)、工程示范等迭代創(chuàng)新過程,并于2017年6月2日正式向全世界發(fā)布了新的軌道交通制式——智能軌道快運(yùn)系統(tǒng)（autonomousrail rapid transit，ART）[16]。

本文將對(duì)該ART的系統(tǒng)組成及特征、應(yīng)用情況進(jìn)行全面的介紹，并針對(duì)地面軌道交通發(fā)展的一些共性問題進(jìn)行思考，提出未來ART的發(fā)展構(gòu)想，從而讓ART更好地融入城市交通，滿足人們對(duì)運(yùn)量適中、智能、舒適、快捷、環(huán)保的城市公共交通制式的需求。

1 ART架構(gòu)及運(yùn)行原理

ART具有城市軌道交通和地面公共交通雙重屬性,同時(shí)吸收了軌道交通準(zhǔn)時(shí)、運(yùn)量大、節(jié)能環(huán)保和地面公交運(yùn)營靈活、綜合成本低等優(yōu)勢(shì)。該系統(tǒng)主要由供電、通信信號(hào)、智軌電車（圖1）、虛擬軌道、車站、檢修中心6大基礎(chǔ)部分構(gòu)成。比照軌道交通系統(tǒng)，其最大的不同點(diǎn)在于用智軌電車代替軌道列車，用虛擬軌道代替了鋼軌。這一替代在確保智軌電車具有有軌電車的安全與高效特性的同時(shí),大大簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，節(jié)省了系統(tǒng)的成本。ART與軌道列車系統(tǒng)的構(gòu)成對(duì)比如圖2所示。

圖1 智軌電車工程化樣車Fig.1 Prototype vehicle of autonomous-rail rapid tram

圖2 ART與軌道列車系統(tǒng)的構(gòu)成對(duì)比Fig.2 Comparison of the compositions of ART and tram system

智軌電車為采用100%低地板構(gòu)架、全電驅(qū)動(dòng)、具備多種受電方式的雙向行駛多編組膠輪車輛。它采用自動(dòng)循跡、軌跡跟隨、自主導(dǎo)向等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在虛擬軌道下的類軌道行駛；同時(shí)采用主動(dòng)防護(hù)技術(shù)對(duì)電車的行駛進(jìn)行電子約束與安全保障。智軌電車的頭車頭軸自動(dòng)地按照地面的虛擬軌道或高精度電子地圖運(yùn)行，其他各軸自動(dòng)跟隨頭車頭軸的行駛軌跡，實(shí)現(xiàn)與軌道列車行駛在鋼軌上相似的類軌道行駛。

虛擬軌道則為行車線路或輔助線路上設(shè)置的特定標(biāo)識(shí)，其為車載自動(dòng)循跡系統(tǒng)中的光學(xué)感知、圖像識(shí)別、激光檢測(cè)等感知傳感器提供導(dǎo)向特征輸入，構(gòu)建運(yùn)行路徑。

2 智軌電車

智軌電車是一種采用全軸轉(zhuǎn)向、軌跡跟隨控制技術(shù)，通過主動(dòng)安全、車載信號(hào)、機(jī)器視覺控制等對(duì)車輛行駛進(jìn)行電子約束的全電力驅(qū)動(dòng)、沿虛擬軌道運(yùn)行的鉸接式膠輪車輛。目前典型的三編組智軌電車采用兩動(dòng)一拖結(jié)構(gòu)，其編組形式為=Mc1 + Tp + Mc2=，其中Mc1與Mc2車廂帶司機(jī)室模塊，配備有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；Tp車廂無驅(qū)動(dòng)裝置，受流裝置安裝在Tp車廂；+為車間連接裝置（含鉸接裝置和貫通道）；= 為救援車鉤的安裝接口。三編組智軌電車主要參數(shù)如表1所示。

表1 三編組智軌電車主要參數(shù)Tab.1 Main parameters of the three-module ART

智軌電車的各個(gè)子系統(tǒng)分為兩大類：

（1） 傳統(tǒng)城市軌道交通車輛的平移系統(tǒng)，包括車體系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、內(nèi)外裝系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、牽引與輔助系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、車載信號(hào)系統(tǒng)、車載乘客信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化配電與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等；

（2） 獨(dú)有的智軌控制系統(tǒng)，包括多源環(huán)境感知系統(tǒng)、自動(dòng)循跡感知與控制系統(tǒng)以及自主導(dǎo)向軌跡跟隨系統(tǒng)。

2.1 車體系統(tǒng)

考慮到重量、成本、工藝及維護(hù)等因素，智軌電車車體由整體承載式鋁合金全焊接結(jié)構(gòu)的車身以及與轉(zhuǎn)向架連接的耐候鋼全焊接結(jié)構(gòu)的構(gòu)架組成。

智軌電車車體設(shè)計(jì)滿足以下技術(shù)要求：（1）車體強(qiáng)度滿足標(biāo)準(zhǔn)EN 12663Railway application-Structural requirements of railway vehicle bodies規(guī)定的P-Ⅴ類車輛要求；（2）車體碰撞滿足標(biāo)準(zhǔn)EN 15227Railway application-Crashworthiness requiremens forrailway vehicle bodies規(guī)定的C-Ⅳ類車輛要求。圖3示出智軌電車車體縱向壓縮工況車體應(yīng)力CAE分析云圖。

圖3 智軌電車縱向壓縮工況車體應(yīng)力云圖Fig.3 Cloud chart of vehicle body stress under longitudinal compression condition of autonomous-rail rapid tram

2.2 走行系統(tǒng)

智軌電車走行系統(tǒng)分為動(dòng)力轉(zhuǎn)向架與非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架。動(dòng)力轉(zhuǎn)向架上包括橡膠車輪、空氣懸掛、減速裝置以及制動(dòng)執(zhí)行器；非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架上包括橡膠車輪、空氣懸掛、制動(dòng)執(zhí)行器以及中央彈簧儲(chǔ)能式駐車制動(dòng)器（作為安全制動(dòng)裝置）。

根據(jù)車輛承重要求，動(dòng)力轉(zhuǎn)向架與非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的承載均≥9 t，轉(zhuǎn)向角度＞17°，動(dòng)力轉(zhuǎn)向架輸出扭矩大于24 000 N·m；非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架中間通道處下凹，可以實(shí)現(xiàn)車輛乘客區(qū)全通低地板化。動(dòng)力轉(zhuǎn)向架與非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架示意如圖4所示。

圖4 智軌電車轉(zhuǎn)向架示意Fig.4 Bogie diagram of autonomous-rail rapid tram

2.3 內(nèi)外裝系統(tǒng)

智軌電車的整個(gè)乘客區(qū)經(jīng)寬敞的走廊完全貫通。大的玻璃車窗占了車體外表面的70%，確保了整個(gè)車廂內(nèi)的通透性。智軌電車內(nèi)外裝效果如圖5所示。

圖5 智軌電車內(nèi)外裝效果圖Fig.5 Exterior & interior decoration design sketch of autonomous-rail rapid tram

智軌電車內(nèi)外裝飾材料選用防火、環(huán)保、輕量化材料，其主要的內(nèi)裝選材包括金屬材料、玻璃鋼、碳纖維、蜂窩材料及泡沫材料等（圖6）。

圖6 智軌電車內(nèi)裝選材Fig.6 Interior decoration material used in autonomous-rail rapid tram

2.4 網(wǎng)絡(luò)控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

智軌電車網(wǎng)絡(luò)控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用符合國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61375《鐵路電氣設(shè)備 列車總線》標(biāo)準(zhǔn)要求的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)控制指令、診斷數(shù)據(jù)及服務(wù)信息數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸；采用符合IEC 61131《工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的程序編制》標(biāo)準(zhǔn)要求的開發(fā)環(huán)境進(jìn)行控制應(yīng)用開發(fā)，實(shí)現(xiàn)車輛的控制、監(jiān)測(cè)和診斷功能。系統(tǒng)在拓?fù)渖喜捎秒p通道冗余傳輸?shù)沫h(huán)網(wǎng)交換技術(shù)，在物理上實(shí)現(xiàn)了車輛控制網(wǎng)絡(luò)與信息服務(wù)網(wǎng)的融合。智軌電車網(wǎng)絡(luò)及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)拓?fù)淙鐖D7所示。

圖7 智軌電車網(wǎng)絡(luò)及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)拓?fù)銯ig.7 TCMS system of autonomous-rail rapid tram

2.5 制動(dòng)系統(tǒng)

智軌電車制動(dòng)系統(tǒng)既需保證電車自身行車安全，盡量降低與道路上其他車輛及行人碰撞的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)還需兼顧乘客舒適性要求，防止制動(dòng)力變化過快導(dǎo)致乘客前俯后仰等問題。

智軌電車制動(dòng)系統(tǒng)在結(jié)合有軌電車制動(dòng)系統(tǒng)和公路交通EBS線控制動(dòng)系統(tǒng)（electronic brake system, EBS）特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了多種獨(dú)立冗余制動(dòng)模式，并針對(duì)各模式的制動(dòng)提出了相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)（表2）。

表2 智軌電車制動(dòng)性能要求Tab.2 Braking system performance requirements of autonomous-rail rapid tram

2.6 牽引與輔助電源系統(tǒng)

圖8為牽引與輔助電源系統(tǒng)示意，全車配備兩套牽引系統(tǒng)和兩套輔助電源系統(tǒng)，牽引與輔助電源部件通過功率電纜相連。牽引系統(tǒng)由VVVF逆變器及永磁牽引電動(dòng)機(jī)構(gòu)成，采用矢量控制技術(shù)和交流傳動(dòng)模塊化設(shè)計(jì)，在實(shí)現(xiàn)牽引電機(jī)實(shí)時(shí)控制的同時(shí)，還具備牽引變流系統(tǒng)故障保護(hù)功能、模塊級(jí)的故障自診斷功能。

輔助電源系統(tǒng)由兩路獨(dú)立的輔助逆變器和一路獨(dú)立的充電機(jī)（三合一電源）、LC濾波電路、擴(kuò)展供電電路、DC 24 V擴(kuò)展蓄電池構(gòu)成。輔助逆變器為車載交流負(fù)載供電；充電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)恒壓限流的功能，最大限度延長蓄電池壽命。LC濾波電路使三合一電源輸出的PWM波變成平滑的正弦波。當(dāng)任意一路逆變器故障時(shí)，通過擴(kuò)展供電回路保證油泵電機(jī)、電控液壓電機(jī)、空氣壓縮機(jī)等關(guān)鍵負(fù)載的正常工作；在應(yīng)急情況下，蓄電池可為整車提供24 V控制電源。

智軌電車在平直道、AW2載荷工況下的列車牽引性能如表3所示。

圖8 智軌電車牽引與輔助電源系統(tǒng)示意Fig.8 Schematic diagram of traction and auxiliary power system of autonomous-rail rapid tram

表3 動(dòng)力性能Tab.3 Traction system performance

雙牽引系統(tǒng)同時(shí)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)單套牽引系統(tǒng)發(fā)生故障(即牽引動(dòng)力損失1/2)時(shí)，滿足AW3載荷下平路限速20 km/h運(yùn)行，AW0載荷下10%爬坡運(yùn)行。

2.7 儲(chǔ)能系統(tǒng)

智軌電車選用磷酸鐵鋰電池作為車載儲(chǔ)能系統(tǒng)能源載體,包括磷酸鐵鋰電池包、高壓盒、電池管理系統(tǒng)及電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，其基本拓?fù)淙鐖D9所示。該儲(chǔ)能系統(tǒng)具有冗余切斷功能，一旦一條支路發(fā)生故障，可以允許車輛降級(jí)運(yùn)行回廠檢修。

三編組智軌電車標(biāo)準(zhǔn)配備電量為236.7 kW·h。根據(jù)具體項(xiàng)目要求，可以選配其他儲(chǔ)能方案；且隨著電池等儲(chǔ)能裝備技術(shù)的發(fā)展，智軌電車將被提供更強(qiáng)的動(dòng)力，具備更長續(xù)航里程和更好的運(yùn)營適應(yīng)性。

圖9 智軌電車儲(chǔ)能系統(tǒng)拓?fù)銯ig.9 Topology of energy storage system of autonomous-rail rapid tram

2.8 車載信號(hào)系統(tǒng)

車載信號(hào)系統(tǒng)由車載信號(hào)主機(jī)、無線天線、車載顯示器組成，采用以太網(wǎng)相互進(jìn)行通信并構(gòu)成熱備冗余系統(tǒng)。智軌電車車載信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備均設(shè)置在頭車車廂中，其拓?fù)涫疽馊鐖D10所示。

圖10 車載信號(hào)系統(tǒng)示意Fig.10 Schematic diagram of the on-board signal system

車載信號(hào)系統(tǒng)通過與車輛接口，獲取差分GPS數(shù)據(jù)、車輛速度及車輛工況等信息，并結(jié)合GPS/BD數(shù)據(jù)及車載線路數(shù)據(jù)庫信息等，實(shí)現(xiàn)車輛定位及測(cè)速；根據(jù)車輛位置，自動(dòng)或由司機(jī)手動(dòng)向道路交通信號(hào)控制系統(tǒng)申請(qǐng)信號(hào)優(yōu)先或取消信號(hào)優(yōu)先指令。

系統(tǒng)通過車載顯示器與司乘人員進(jìn)行人機(jī)交互，提供當(dāng)前速度、當(dāng)前限速、車輛位置、前方車站代號(hào)、設(shè)備工作狀態(tài)、前方路口優(yōu)先狀態(tài)、站臺(tái)門狀態(tài)等信息輔助司機(jī)駕駛。

2.9 車載乘客信息系統(tǒng)與綜合無線通信系統(tǒng)

智軌電車車載乘客信息系統(tǒng)（PIS）包括車載廣播、車載乘客信息顯示系統(tǒng)以及車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)，如圖11所示。在正常情況下，其可為乘客提供乘車須知、運(yùn)行時(shí)刻表等實(shí)時(shí)的與行車相關(guān)信息；在火災(zāi)、設(shè)備故障等緊急情況下，可以提供及時(shí)的疏散提示；系統(tǒng)具有視頻監(jiān)視功能，可為運(yùn)營人員提供及時(shí)的視頻信息，對(duì)于乘客安全、便捷地乘車具有重要的意義。PIS系統(tǒng)與無線通信系統(tǒng)接口，接收中心調(diào)度員的語音調(diào)度命令。

智軌綜合無線通信系統(tǒng)由車載子系統(tǒng)和地面子系統(tǒng)組成。地面子系統(tǒng)包括核心網(wǎng)、基站、網(wǎng)管系統(tǒng)、調(diào)度臺(tái)、調(diào)度服務(wù)器、錄音系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和路由器等；車載子系統(tǒng)由車載終端（TAU）、車載臺(tái)、車載天線和合路器等設(shè)備組成，如圖12所示。

圖11 車載乘客信息系統(tǒng)示意Fig.11 Schematic diagram of on-board PIS system

圖12 綜合無線系統(tǒng)車載子系統(tǒng)示意圖Fig.12 Schematic diagram of on-board subsystem of integrated wireless communication system

圖12 綜合無線系統(tǒng)車載子系統(tǒng)示意圖Fig.12 Schematic diagram of on-board subsystem of integrated wireless communication system

智軌綜合無線通信系統(tǒng)作為傳輸網(wǎng)絡(luò)的延伸，提供地面與智軌電車之間的列車調(diào)度語音通信、列車監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸、車載視頻監(jiān)控圖像上傳和PIS系統(tǒng)流媒體播放的綜合承載無線傳輸通道。在目前已開通運(yùn)營的ART項(xiàng)目中，江西永修的采用LTE方案，租用移動(dòng)運(yùn)營商既有網(wǎng)絡(luò)，而四川宜賓的采用自建LTE-M方案。

2.10? 網(wǎng)絡(luò)化配電與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

智軌電車低壓配電與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)化、模塊化的系統(tǒng)架構(gòu)（圖13），包括CAN/ETH網(wǎng)關(guān)、一級(jí)配電主模塊、一級(jí)配電從模塊等。智能低壓配電模塊具備通信接口，集數(shù)據(jù)采集、輸出保護(hù)、控制等多種功能于一體，通過通信接口相互連接，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)交互、數(shù)據(jù)處理、故障診斷及遠(yuǎn)程控制操作等多種功能。

各智能配電模塊之間通過CAN總線通信線纜以及少量的母線電源線連接，減少了許多中間繼電器電源控制的二次接線，減少了傳統(tǒng)低壓系統(tǒng)維護(hù)的工作量并降低了巡檢的工作難度。所有配電邏輯控制采用報(bào)文形式程序控制，取代傳統(tǒng)繼電器硬線控制，大幅簡化節(jié)點(diǎn)，便于后續(xù)功能拓展。

圖13 網(wǎng)絡(luò)化低壓配電與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)拓?fù)銯ig.13 Topology of low voltage power(network controlled) distribution and data collection system

圖14 多源環(huán)境感知系統(tǒng)示意Fig.14 Schematic diagram of multi-resource environment perception system

2.11? 多源環(huán)境感知系統(tǒng)

智軌電車的多源環(huán)境感知系統(tǒng)（圖14）由基于激光雷達(dá)的障礙物感知子系統(tǒng)、基于毫米波雷達(dá)的前側(cè)向障礙物感知子系統(tǒng)以及基于多攝像頭的360度環(huán)視子系統(tǒng)組成，為智軌電車的主動(dòng)防護(hù)以及智能駕駛提供有效信息。

激光雷達(dá)感知子系統(tǒng)包含前后各2個(gè)16線激光雷達(dá)和1個(gè)4線激光雷達(dá)，其檢測(cè)覆蓋范圍可達(dá)到車輛前方0.2~100 m范圍，測(cè)距精度達(dá)到±0.3 cm，垂直視場(chǎng)角為±15°，更新頻率為10 Hz。

毫米波雷達(dá)感知子系統(tǒng)包括前后各一個(gè)77 GHz毫米波雷達(dá)（能實(shí)現(xiàn)0.2~200 m范圍的測(cè)距）與側(cè)向18個(gè)24 GHz毫米波雷達(dá)（能實(shí)現(xiàn)0.2~30 m范圍的測(cè)距）。

360度環(huán)視子系統(tǒng)使用8個(gè)安裝在車廂頂部的魚眼攝像頭抓取車身周圍圖像，通過拼接技術(shù)得到智軌電車完整的周界全景圖像。

通過這3種不同感知系統(tǒng)的相互配合，可為智軌電車主動(dòng)安全提供有效保障，提高智軌電車安全運(yùn)行系數(shù)。

2.12? 自動(dòng)循跡感知與控制系統(tǒng)

自動(dòng)循跡系統(tǒng)通過圖像識(shí)別傳感器提取車道線特征并分類、跟蹤，再通過反饋控制實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)車輛航向、追蹤期望路徑[17]。智軌電車自動(dòng)循跡系統(tǒng)包含感知子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)以及執(zhí)行子系統(tǒng)，如圖15所示。

圖15 智軌電車自動(dòng)循跡系統(tǒng)拓?fù)銯ig.15 Topology of automatic path perception system for autonomous-rail rapid tram

智軌電車自動(dòng)循跡控制系統(tǒng)可實(shí)時(shí)感知出的車輛與虛擬數(shù)字軌道的距離偏差、角度偏差和道路曲率等信息，結(jié)合車輛狀態(tài)參數(shù)，在中央控制計(jì)算單元實(shí)時(shí)計(jì)算出方向盤轉(zhuǎn)角指令，然后將指令輸入給轉(zhuǎn)向執(zhí)行子系統(tǒng)，調(diào)整車輛航向。該系統(tǒng)能夠保證在列車架構(gòu)特殊、初始姿態(tài)隨機(jī)的條件下頭軸自主、精確地進(jìn)入和跟蹤數(shù)字軌道，如圖16所示。

圖16 智軌電車自動(dòng)循跡控制原理Fig.16 Control theory of automatic path perception system for autonomous-rail rapid tram

2.13? 自主導(dǎo)向軌跡跟隨系統(tǒng)

自主導(dǎo)向軌跡跟隨系統(tǒng)是智軌電車實(shí)現(xiàn)類軌道行駛的關(guān)鍵系統(tǒng)，其通過安裝在車輛上的慣性傳感器、角度傳感器等多種傳感裝置采集車輛的姿態(tài)與坐標(biāo)信息，實(shí)時(shí)計(jì)算并控制智軌電車各轉(zhuǎn)向架的協(xié)同轉(zhuǎn)向，使得車輛在前進(jìn)方向上各轉(zhuǎn)向架的行駛軌跡與頭車第一個(gè)轉(zhuǎn)向架的軌跡相吻合，如圖17所示，通過構(gòu)建虛擬軌道來提高智軌電車在沒有物理軌道約束條件下的通過性能。

圖17 軌跡跟隨功能示意Fig.17 Schematic diagram of autonomous guidance function

自主導(dǎo)向軌跡跟隨系統(tǒng)采用分布式集控架構(gòu)，每節(jié)車輛每個(gè)轉(zhuǎn)向架都安裝有自主導(dǎo)向裝置來協(xié)同控制各個(gè)轉(zhuǎn)向架，實(shí)現(xiàn)軌跡跟隨。自主導(dǎo)向軌跡跟隨系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖18所示，其中WS1~WS6為自主導(dǎo)向單元，分布在每節(jié)車廂的兩個(gè)轉(zhuǎn)向架上來完成轉(zhuǎn)向任務(wù)。列車具有雙向行駛功能，當(dāng)?shù)谝还?jié)車廂為行駛方向時(shí)，WS1不工作，其他的每一個(gè)轉(zhuǎn)向單元均按照控制算法所給指令完成各自的轉(zhuǎn)向任務(wù)。

圖18 智軌電車自主導(dǎo)向軌跡跟隨系統(tǒng)拓?fù)銯ig.18 Topology of autonomous guidance system for autonomous-rail rapid tram

自主導(dǎo)向單元包括電控部分和液壓部分，負(fù)責(zé)每節(jié)車廂前后兩個(gè)轉(zhuǎn)向架的主動(dòng)轉(zhuǎn)向，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向架對(duì)中回零、轉(zhuǎn)向角度限位控制、轉(zhuǎn)向架角度鎖定等功能，并能將轉(zhuǎn)向架的實(shí)時(shí)狀態(tài)（包括轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角、液壓壓力、流量等）信息通過控制器上傳至車載網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

整個(gè)自主導(dǎo)向軌跡跟隨控制系統(tǒng)按照功能安全SIL4等級(jí)進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計(jì)和功能設(shè)計(jì)。該控制器已通過功能安全認(rèn)證。

3 地面機(jī)電系統(tǒng)

智軌地面機(jī)電系統(tǒng)由充電、通信、信號(hào)、售檢票（AFC）、站臺(tái)門等系統(tǒng)組成，其構(gòu)架借鑒了軌道交通的弱電系統(tǒng)模式[18]，并結(jié)合ART的運(yùn)營控制、無軌無網(wǎng)等特性對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行了智能化、輕量化的適配和優(yōu)化，使包含智軌電車的各個(gè)子系統(tǒng)有機(jī)融合，確保整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)的安全、高效、智能。智軌地面機(jī)電系統(tǒng)總體拓?fù)淙鐖D19所示。

圖19 智軌地面機(jī)電系統(tǒng)拓?fù)銯ig.19 Topology of electromechanical system in ground for ART

3.1 充電系統(tǒng)

智軌充電系統(tǒng)可以根據(jù)具體線路要求配置充電方式，如首末站定點(diǎn)快充、走行進(jìn)站滑充、架空線充電以及無線充電等方式。對(duì)于20 km以內(nèi)的市內(nèi)交通運(yùn)營線路，從車載儲(chǔ)能系統(tǒng)及地面供電系統(tǒng)的性能、成本等方面考慮，采用首末站定點(diǎn)快充是目前最經(jīng)濟(jì)的充電方式[19]。

首末站定點(diǎn)快充系統(tǒng)由一體化預(yù)裝式智能充電站、雙極性充電軌、地面定位識(shí)別裝置及無線通信系統(tǒng)構(gòu)成。一體化預(yù)裝式智能充電站配備有極性轉(zhuǎn)換裝置，可在升弓后檢測(cè)車輛受電弓極性并自動(dòng)配置雙極性充電軌上的充電極性。智能充電站一旦檢測(cè)到智軌電車位于正確的充電位置，便通過由無線WiFi短傳通信鏈路與LTE綜合無線通信鏈路構(gòu)成冗余架構(gòu)的無線通信系統(tǒng)，與智軌電車實(shí)時(shí)交互充電信息并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充電。

一體化預(yù)裝式智能充電站采用集裝箱形式，其將10 kV高壓開關(guān)柜、低壓配電柜、變壓器、整流器、斬波器、濾波器以及控制裝置集成在一個(gè)15 m×3 m×3 m集裝箱中。單個(gè)集裝箱可支持兩個(gè)充電位；安裝時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)只需修建地基即可。

智軌充電系統(tǒng)一般由智軌線路首末站或車輛段臨近變電站引入10 kV電源給智能充電站供電，單個(gè)充電位的最大充電功率超過750 kW。

由于ART充電策略為5~10 min脈沖式充電，地面充電站配備能量緩沖系統(tǒng)即可以直接將380 V市電引入，進(jìn)一步節(jié)約了系統(tǒng)成本，并減少了充電對(duì)電網(wǎng)的沖擊。

地面快速充電系統(tǒng)通過有線傳輸系統(tǒng)接入運(yùn)營控制中心，快充系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的狀態(tài)信息可被實(shí)時(shí)采集并被反饋至運(yùn)控中心，以便運(yùn)維人員監(jiān)控管理。該快充系統(tǒng)總體拓?fù)淙鐖D20所示。

圖20 智軌定點(diǎn)快充系統(tǒng)拓?fù)銯ig. 20 Topology of position fast charging system for ART

3.2 通信系統(tǒng)

通信系統(tǒng)包括綜合無線通信系統(tǒng)、有線傳輸系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)（PIS）、廣播系統(tǒng)（PA）、視頻監(jiān)控系統(tǒng)（CCTV）及時(shí)鐘系統(tǒng)等，為ART提供一套即時(shí)可靠、支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸和狀態(tài)監(jiān)控的通道及運(yùn)營管理服務(wù)。

ART的線路基建要求較為簡單，只有站臺(tái)周邊及路口的施工點(diǎn)。為保持智軌“無軌無網(wǎng)”設(shè)置帶來的基建量小、運(yùn)營靈活性的特性，應(yīng)對(duì)地面的復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境，根據(jù)線路的具體情況及功能需求，智軌地面機(jī)電系統(tǒng)多采用基礎(chǔ)設(shè)施共享的方案。如：租用本地運(yùn)營商的有線光纖（裸纖）及無線網(wǎng)絡(luò)（4G）的方案；而在形成ART線網(wǎng)的城市，無線通信則采用自建LTE-M專網(wǎng)的方案，且鐵塔可與通信運(yùn)營商共用，降低建設(shè)成本，并且后續(xù)只需通過設(shè)備的硬件升級(jí)，即可平滑過渡到5G的網(wǎng)絡(luò)制式。智軌綜合無線通信系統(tǒng)拓?fù)淙鐖D21所示。

圖21 ART綜合無線通信系統(tǒng)架構(gòu)Fig.21 Integrated wireless communication system of ART

ART的有線傳輸、PIS、PA、CCTV、EHP等機(jī)電子系統(tǒng)則參照了傳統(tǒng)的軌道交通模式并結(jié)合ART的特性進(jìn)行了相應(yīng)的集成化、輕量化設(shè)計(jì)，以提升系統(tǒng)的性能和效率。

3.3 地面信號(hào)系統(tǒng)

智軌地面信號(hào)系統(tǒng)包含調(diào)度管理系統(tǒng)、路口信號(hào)優(yōu)先控制系統(tǒng)等。調(diào)度管理系統(tǒng)能夠通過與車載信號(hào)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)通信，監(jiān)測(cè)所有線路車輛運(yùn)行位置及狀態(tài)信息，并進(jìn)行運(yùn)營計(jì)劃的編輯、發(fā)布及調(diào)整等，以實(shí)現(xiàn)對(duì)ART的運(yùn)營調(diào)度管理職能。路口信號(hào)優(yōu)先控制系統(tǒng)通過智軌電車與道路交通信號(hào)控制機(jī)之間的雙向?qū)崟r(shí)通信，實(shí)現(xiàn)列車在路口處的優(yōu)先通行。信號(hào)系統(tǒng)整體構(gòu)架如圖22所示。

調(diào)度管理系統(tǒng)（圖23）通過有線傳輸系統(tǒng)及綜合無線傳輸系統(tǒng)接收車載信號(hào)系統(tǒng)上傳的數(shù)據(jù)，完成列車的全線監(jiān)視、實(shí)時(shí)的運(yùn)行圖顯示、設(shè)備工作狀態(tài)監(jiān)視、各種運(yùn)營統(tǒng)計(jì)報(bào)表展示、故障檢測(cè)及報(bào)警、系統(tǒng)運(yùn)行及操作日志記錄、時(shí)鐘同步等功能，并可將調(diào)度命令下發(fā)至車載信號(hào)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行的管理與監(jiān)視。

路口信號(hào)優(yōu)先控制系統(tǒng)（圖24）包括路口信號(hào)優(yōu)先控制器和車地短程無線通信設(shè)備（地面設(shè)備在每個(gè)路口對(duì)應(yīng)該處路口信號(hào)優(yōu)先控制器安裝，車載設(shè)備安裝在車上）。車地短程無線通信設(shè)備采用無線電臺(tái)或Zigbee等設(shè)備。路口信號(hào)優(yōu)先控制器通過車地短程無線通信設(shè)備與車載信號(hào)系統(tǒng)通信，可接收列車發(fā)送的請(qǐng)求/取消優(yōu)先信息；路口信號(hào)優(yōu)先控制器可與道路交通信號(hào)控制機(jī)接口，由道路交通信號(hào)控制機(jī)實(shí)現(xiàn)列車在路口處的優(yōu)先通行。

圖22 ART信號(hào)系統(tǒng)構(gòu)架Fig.22 Schematic of signal system for ART

圖23 調(diào)度管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意Fig.23 Schematic diagram of dispatching system

圖24 智軌信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)Fig.24 Schematic diagram of signal priority system for ART

3.4 售檢票系統(tǒng)

傳統(tǒng)的地鐵售檢票系統(tǒng)存在建設(shè)成本高、資源利用率低、后期維護(hù)工作困難等問題[20]。智軌售檢票系統(tǒng)（AFC）采用云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建系統(tǒng)的整體架構(gòu)、物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和軟件體系架構(gòu)，降低了系統(tǒng)投資，提高了資源利用率，實(shí)現(xiàn)了AFC系統(tǒng)低碳運(yùn)營、綠色運(yùn)營及安全運(yùn)營，其系統(tǒng)拓?fù)淙鐖D25所示。

圖25 售檢票系統(tǒng)拓?fù)銯ig.25 Topology of AFC system

智軌售檢票系統(tǒng)采用扁平化方案，在傳統(tǒng)的多層結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上省去中間環(huán)節(jié)，將功能向兩端發(fā)展，增強(qiáng)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)處理能力、可靠性、穩(wěn)定性，增強(qiáng)設(shè)備端的自服務(wù)能力。

3.5 站臺(tái)門系統(tǒng)

智軌站臺(tái)門系統(tǒng)（圖26）由門體機(jī)械系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)3部分構(gòu)成。作為站臺(tái)共區(qū)域與智軌電車間的可控通道，站臺(tái)門系統(tǒng)目前具備3級(jí)控制能力，即站服人員手動(dòng)操作下的就地控制、智軌電車自動(dòng)駕駛下的車載信號(hào)控制和控制中心操作下的調(diào)度管理系統(tǒng)控制，以確保站臺(tái)門在不同工況下的安全操作。同時(shí)站臺(tái)門系統(tǒng)通過有線傳輸系統(tǒng)與調(diào)度管理系統(tǒng)通信，并結(jié)合系統(tǒng)內(nèi)部現(xiàn)場(chǎng)總線及硬線，將每側(cè)站臺(tái)安全門單元中所有設(shè)備的狀態(tài)及故障信息傳送到站臺(tái)安全門監(jiān)控系統(tǒng)后再統(tǒng)一上傳至調(diào)度管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各站臺(tái)的可視化監(jiān)控。

圖26 站臺(tái)門系統(tǒng)拓?fù)銯ig. 26 Topology of PSD system

3.6 綜合運(yùn)營一體化平臺(tái)

針對(duì)ART輕量化、集成化和低成本化的特點(diǎn)，搭建了一套綜合運(yùn)營一體化平臺(tái)（圖27），在運(yùn)營管理模式、軟硬件資源配置等方面高度集成和統(tǒng)一，通過統(tǒng)一的用戶界面和人機(jī)接口來集成各個(gè)子系統(tǒng)功能，大大簡化工作人員的操作，提高運(yùn)營調(diào)度的效率。

一體化平臺(tái)通過設(shè)置前置處理機(jī)（FEP）的方式與前端的各個(gè)子系統(tǒng)建立雙向數(shù)據(jù)通信，并通過數(shù)據(jù)接口調(diào)用/執(zhí)行各子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)模塊；此外，F(xiàn)EP還將獲取各子系統(tǒng)的相關(guān)歷史數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫（relational database，RDB）和歷史數(shù)據(jù)庫中，以作為大數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)源。

圖27 綜合運(yùn)營一體化平臺(tái)示意Fig. 27 Schematic diagram of integrated operation platform

一體化平臺(tái)還集成了各個(gè)子系統(tǒng)原有的核心功能并進(jìn)行了HMI的統(tǒng)一，原有控制中心調(diào)度大廳的各個(gè)專業(yè)工位的操作都被集成在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)界面上完成，極大地方便了用戶操作和運(yùn)營管理。系統(tǒng)界面如圖28所示。

圖28 綜合運(yùn)營一體化平臺(tái)界面Fig. 28 Interface of integrated operation platform

4 基礎(chǔ)設(shè)施

4.1 路基路面

根據(jù)智軌電車載荷及行車特征，從現(xiàn)有道路智軌電車運(yùn)行衰變規(guī)律、智軌道面設(shè)計(jì)方法、智軌道面維養(yǎng)方法3個(gè)方面對(duì)智軌道路設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行了研究。通過分析智軌電車荷載作用模式、各等級(jí)路面力學(xué)響應(yīng)情況（圖29），評(píng)估現(xiàn)有道路運(yùn)行智軌可行性，結(jié)果表明，智軌電車可在路基路面結(jié)構(gòu)達(dá)到CJJ 37—2016《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)要求的次干路及以上等級(jí)道路上通行。在進(jìn)行ART整體工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分利用符合智軌電車通行條件的城市道路。擬定的智軌線路中若有不符合智軌電車通行條件、涉及改建或新建道路的，應(yīng)參考標(biāo)準(zhǔn)CJJ37—2016或者JTG D50《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》和JTG D40《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行設(shè)計(jì)，并考慮如下要求：

（1）路面結(jié)構(gòu)應(yīng)選用抗重載、抗剪切能力強(qiáng)的材料，并注重層間粘結(jié)。

（2）區(qū)間段的路面結(jié)構(gòu)宜采用瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)，車站處的路面結(jié)構(gòu)宜采用水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)，全線均應(yīng)作抗車轍等增強(qiáng)處理。車站和路口處采用瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)時(shí)，抗車轍等的處理宜進(jìn)一步加強(qiáng)，且長度應(yīng)包含車輛加減速及停車段。

圖29 智軌電車膠輪作用下的路面響應(yīng)Fig. 29 Road surface response to rubber-tyre pressure of autonomous-rail rapid tram

4.2 線路型式

智軌電車線路敷設(shè)方式，主要分為路中式、路側(cè)式和雙向同側(cè)式3種[21]，其對(duì)比如表4所示。

表4 線路敷設(shè)方式優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比Tab.4 Comparison of relative merits for ART line laying

智軌電車可以充分借用原有線路，運(yùn)行在地面、高架、隧道等不同形式的道路上。在原有路口可進(jìn)行立交化處理，以提升運(yùn)行效率及安全：（1）在共享路權(quán)交叉口，針對(duì)相交、中低等級(jí)道路，改為右進(jìn)右出的組織形式；（2）在專用路權(quán)交叉口、交通繁忙及條件允許地段，智軌電車采用上跨或下穿通過形式，如圖30所示。

圖30 智軌線路路口采用上跨或下穿通過形式示意Fig. 30 Schematic diagram of over crossing or underpassing through the intersection for autonomous-rail rapid tram

4.3 車站

智軌電車的車站分為島式車站和側(cè)式車站兩種形式，其中側(cè)式站臺(tái)車站又分為標(biāo)準(zhǔn)側(cè)式車站和錯(cuò)位側(cè)式車站。島式車站一般被設(shè)置于道路條件較好的路段，乘客需利用人行天橋過街或斑馬線過街。標(biāo)準(zhǔn)側(cè)式車站一般被設(shè)置于道路條件較差、站間距較大的地段，需通過斑馬線、人行天橋或地下過道連接兩站臺(tái)及道路兩側(cè)。錯(cuò)位側(cè)式車站一般被設(shè)置于道路條件較好的道路路口處，需通過斑馬線、人行天橋或地下過道連接兩站臺(tái)及道路兩側(cè)。

作為路面交通，智軌電車大部分行車路段為地面運(yùn)行線路，易與公交等現(xiàn)有交通方式融合，通過合理選擇路由和站點(diǎn)能充分吸聚客流，并可通過合理設(shè)置與其他交通方式的接駁點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)與步行、常規(guī)公交、地鐵等交通方式的接駁，如圖31所示。

圖31 智軌與常規(guī)公交共站換乘示意Fig. 31 Schematic diagram of transfer station shared by autonomous-rail rapid tram and buses

4.4 檢修基地

智軌電車的檢修基地不僅負(fù)責(zé)全部配屬車輛的運(yùn)營、停放、洗刷消毒、列檢、周月檢、換輪、定臨修、大架修、設(shè)備機(jī)具維護(hù)、救援等保養(yǎng)工作，而且還設(shè)置有培訓(xùn)中心，負(fù)責(zé)全網(wǎng)職工入職培訓(xùn)及再教育。配備的專業(yè)作業(yè)設(shè)備一般為救援拖車、叉車、天車（10 t+10 t）、托盤式推車、輪胎升降車和電動(dòng)舉升車等。

由于智軌電車轉(zhuǎn)彎半徑小且檢修維護(hù)相對(duì)比較簡單，ART的檢修基地規(guī)模相對(duì)較小。圖32為一個(gè)6列位三編組智軌電車的檢修基地，占地面積約為4 500 m2。

圖32 6列位三編組智軌電車檢修基地示意Fig.32 Schematic diagram of the depot with 6 parking spaces for 3-module autonomous-rail rapid tram

5 應(yīng)用現(xiàn)狀

從2017年發(fā)布以來，ART已在多個(gè)城市得到了應(yīng)用，如在湖南省株洲市已經(jīng)建成了3 km長的示范線——智軌A1線，在江西省永修縣建成了4 km長的示范線。2019年12月全球首條ART運(yùn)營線——宜賓智軌T1線在四川省宜賓市投入商業(yè)運(yùn)營。

宜賓市智軌交通T1線（圖33）主線全長約16.1 km，線路起自成貴宜賓西站，止于企業(yè)服務(wù)中心站，共設(shè)站14 座，均為地面站，平均站間距約 1.1 km，其中地面線約 15.7 km，高架線路長約0.4 km；支線全長約 1.6 km，設(shè)站2座，均為地面站，站間距約1.2 km，線路起自主線長翠路站，止于崢嶸路南側(cè)的白酒學(xué)院附近，串聯(lián)起臨港大學(xué)城與T1線主線。

圖33 宜賓智軌T1線線路概況Fig. 33 Yibin ART T1 line pro fi le

宜賓市智軌交通T1線過長江大橋，穿越老城區(qū)，覆蓋了城市發(fā)展主要客流走廊，從2019年3月29日至12月31日，累計(jì)試運(yùn)行278天，共運(yùn)行智軌列車13 910對(duì)，累計(jì)運(yùn)行31.28萬列公里。全線開通后，T1線路設(shè)置車輛最高運(yùn)行速度55 km/h，正線全程耗時(shí)約40 min，平均旅行速度為24.8 km/h左右，相較宜賓傳統(tǒng)公交線路的13 km/h的旅行速度，全程耗時(shí)節(jié)約25 min；列車運(yùn)行圖（時(shí)刻表）兌現(xiàn)率98.8%、發(fā)車正點(diǎn)率98.3%。ART的大運(yùn)量、舒適、準(zhǔn)時(shí)、快速等特點(diǎn)已得到廣大市民廣泛認(rèn)可。該線路開通試運(yùn)營以來，平均日客流量達(dá)到1.3萬人/天。

6 結(jié)語

ART屬于以地面運(yùn)行為主的中低運(yùn)量城市交通新制式，其已呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：

（1）系統(tǒng)簡潔、成本低。因無需鋪設(shè)鋼軌，對(duì)道路破壞性??；整車質(zhì)量輕，單軸承載低，借用既有路面，無需對(duì)橋梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)加強(qiáng)；同時(shí)可借助現(xiàn)有的道路交通管理系統(tǒng)，使運(yùn)輸?shù)缆飞系男盘?hào)系統(tǒng)無需大規(guī)模改造。

（2）基礎(chǔ)建設(shè)周期短。以繪制地面標(biāo)志線代替鋼軌鋪設(shè)，施工期短；可借用城市現(xiàn)有道路運(yùn)營，縮短了道路規(guī)劃、拆遷和建設(shè)周期，預(yù)計(jì)從項(xiàng)目立項(xiàng)到全部運(yùn)力上線僅需12個(gè)月。

（3）運(yùn)營靈活、適應(yīng)性強(qiáng)。其無需鋪設(shè)鋼軌與供電線網(wǎng)，可采用共享路權(quán)方式，運(yùn)營線路布置靈活；發(fā)生交通事故或嚴(yán)重?fù)矶聲r(shí)，可以臨時(shí)授權(quán)繞道行駛，調(diào)度靈活；轉(zhuǎn)彎半徑小，雙向行駛，可以在老城區(qū)相對(duì)狹窄的道路運(yùn)行。

為適應(yīng)我國廣泛的城市特征和交通需求，智能軌道快運(yùn)系統(tǒng)提供了新的解決方案。后續(xù)我們將通過融合邊緣計(jì)算、云計(jì)算、5G通信、智能傳感等新技術(shù)，在全天候智能駕駛、無線編隊(duì)控制等方面持續(xù)升級(jí)智軌電車及其機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)，建立其規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營方面的標(biāo)準(zhǔn)體系；規(guī)范運(yùn)營管理模式，探索投資建設(shè)及盈利模式，深入研究交通規(guī)劃及融合方案，最終構(gòu)筑起以ART為主體的地面綜合交通體系。