宋靖航 高瑾萱

摘要：PRT（Personal Rapid Transit）交通系統(tǒng)應(yīng)用于山地，具有許多相對(duì)于傳統(tǒng)山區(qū)道路交通模式更加優(yōu)越的特點(diǎn)，例如節(jié)能經(jīng)濟(jì)、快速安全、自動(dòng)化行駛、不受地形地貌限制、提高山地可達(dá)性等。以焦作黃龍山為研究對(duì)象，介紹了該山地的基礎(chǔ)概況，簡(jiǎn)要介紹PRT的概況，對(duì)比出PRT在山地環(huán)境下利用的可行性和優(yōu)越性，并分析利用PRT后對(duì)山地交通模式各方面的影響。

關(guān)鍵詞：個(gè)人軌道交通;山地;生態(tài)環(huán)保

1研究背景

我國(guó)國(guó)土面積遼闊，但在陸地面積中，平原區(qū)域僅占總陸地面積的12%，其余為山地、高原、丘陵、盆地等區(qū)域。山地集中有中國(guó)的2/3的土地、森林、礦產(chǎn)、水等資源。我國(guó)發(fā)展與土地資源矛盾突出。我國(guó)人口13.7億，國(guó)土面積960萬(wàn)km²，人均國(guó)土面積0.70hm²。我國(guó)山地資源豐富，所以利用山地資源發(fā)展“山地經(jīng)濟(jì)”，帶動(dòng)山區(qū)各產(chǎn)業(yè)發(fā)展的問(wèn)題值得被重視。

我國(guó)發(fā)展與土地資源矛盾突出。應(yīng)用及開發(fā)山地土地等資源是解決我國(guó)人口與土地資源的矛盾的方式之一。而山地利用稀少主要受交通等技術(shù)制約。隨著適合山地的個(gè)人軌道自動(dòng)交通技術(shù)（即PRT交通技術(shù)）、鑿巖技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)深度應(yīng)用、物品自動(dòng)投遞技術(shù)、水收集獲取與水處理技術(shù)、太陽(yáng)能風(fēng)能利用技術(shù)進(jìn)步、蓄能技術(shù)進(jìn)步，較大規(guī)模利用山地變得可行。

焦作市北面太行山脈與山西省接壤，南與鄭州、洛陽(yáng)相隔黃河對(duì)望，自古就是豫西北地區(qū)重要的物資集散地。在焦作北部太行山南麓分布著地質(zhì)堅(jiān)硬穩(wěn)固、地層耐力巨大且占地約500km²的山前崗地和礫石傾斜平地，另一方面近鄰礦點(diǎn)、水源、交通干線和城鎮(zhèn)，是工業(yè)用地的理想選址，同時(shí)也非常適宜高層建筑在此建造。選取焦作地區(qū)山地黃龍山礦坑為研究對(duì)象，研究PRT交通技術(shù)利用的可行性和優(yōu)越性以及對(duì)生態(tài)環(huán)境等方面的影響。

2PPT交通系統(tǒng)在山地環(huán)境的應(yīng)用

2.1PRT技術(shù)簡(jiǎn)介

PRT（Personal Rapid Transit）又稱“個(gè)人軌道交通”（Personal Rail Transit），是一種利用小型車輛，自動(dòng)行駛于專用軌道網(wǎng)或?qū)Ｓ玫缆肪W(wǎng)的交通系統(tǒng)，同時(shí)也是獨(dú)軌交通及專用道路交通的分支之一。PRT交通技術(shù)具有廣闊應(yīng)用前景，利用獨(dú)軌交通技術(shù)，可以克服傳統(tǒng)小汽車交通模式的缺陷，同時(shí)在軌道上實(shí)現(xiàn)獨(dú)軌車自主轉(zhuǎn)向控制和道岔技術(shù)等方面有重要的研究進(jìn)展，特別是北方工業(yè)大學(xué)胡應(yīng)平教授的自主轉(zhuǎn)向懸掛式獨(dú)軌道岔技術(shù)方案的研發(fā)，大大提高了軌道車輛流量，并極大地提高道岔穩(wěn)定性及可靠性。

2.2PRT特點(diǎn)

2.2.1軌道輕、車體小。具有軌道斷面小以及重量輕的優(yōu)勢(shì)，車輛乘坐人數(shù)單人或多人均可，可以使車輛行駛在線路閉合的PRT軌道網(wǎng)。

2.2.2自動(dòng)行駛、自由?？俊Ｏ噍^傳統(tǒng)交通模式，不需要駕駛員，分布在不同地方的多輛車可被一人同時(shí)駕控，在軌道沿線按需設(shè)支線車站，車輛在支線車站自由停。

2.2.3地形適應(yīng)性。車輛可通過(guò)軌道攀爬陡坡，修筑過(guò)程中不破壞山形地貌，具有良好的地形適應(yīng)性，適合山地交通、灘涂與淺水區(qū)等地形下的交通。

2.2.4保護(hù)生態(tài)環(huán)。相較傳統(tǒng)盤山公路，修筑過(guò)程中不對(duì)地面植被及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生破壞、不會(huì)阻斷動(dòng)物通道，行駛過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生交通塵埃、尾氣污染等問(wèn)題。

2.2.5經(jīng)濟(jì)安全。建設(shè)經(jīng)濟(jì)，維護(hù)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)，可一定程度解決山地等地區(qū)交通安全隱患多費(fèi)用高的問(wèn)題。

2.2.6全天候行駛。全天24小時(shí)運(yùn)行，按需發(fā)車而不是按時(shí)刻表發(fā)車，車輛隨叫隨發(fā)。

個(gè)人懸掛軌道自動(dòng)交通技術(shù)是基于汽車的道路交通，是目前山地的主導(dǎo)交通方式，山地道路具有工程量大、建設(shè)維護(hù)運(yùn)行階段安全隱患多、費(fèi)用高等特點(diǎn)，使得山區(qū)道路少、交通難、山地利用少?；趥€(gè)人懸掛軌道交通具有建設(shè)運(yùn)行維護(hù)經(jīng)濟(jì)、安全特點(diǎn)，可爬陡坡山地個(gè)人懸掛軌道交通技術(shù)解決了山地交通問(wèn)題。

3場(chǎng)地分析

3.1用地類型分析

河南焦作黃龍山礦坑區(qū)域，根據(jù)相關(guān)資料顯示，大部分為村莊建設(shè)用地以及采礦礦坑用地，保留了大部分山林，村莊用地附近有部分農(nóng)田，可利用部分舊采礦礦坑用地進(jìn)行山地度假村等休閑設(shè)施的開發(fā)改造。對(duì)區(qū)域內(nèi)綠地類型進(jìn)行劃分，可歸為林地、礦坑、寺廟、墓地陵園和鋪裝廣場(chǎng)5類。林地是規(guī)劃區(qū)域內(nèi)占地最大的綠地類型，占總面積的90%以上。規(guī)劃區(qū)域西南緊靠焦作縫山國(guó)家礦山公園，場(chǎng)地內(nèi)礦坑眾多，主礦坑位于東北部，礦坑景觀條件良好。部分礦坑進(jìn)行了綠化種植處理，但大部分處于裸露狀態(tài)。場(chǎng)地內(nèi)寺廟有圓通寺和鴻門寺，場(chǎng)地周邊有圓融寺、老君廟和藥王廟。

3.2坡度坡相分析

黃龍山整體坡度較為均勻，坡度較大地區(qū)位于礦坑的邊緣地帶與山脊地帶，其余地區(qū)坡度緩和，屬于太行山余脈的淺山地區(qū)，適宜人類活動(dòng)，并有較好的地勢(shì)，適宜開發(fā)建設(shè)PRT交通系統(tǒng)。坡相方面，淺山地帶的局部礦坑較為平整，易于建設(shè)傳統(tǒng)交通系統(tǒng)，而坡度較大的區(qū)域可以通過(guò)建設(shè)PRT交通系統(tǒng)來(lái)改善交通不便、工程量大造價(jià)高以及線路長(zhǎng)度有限、線路連貫性差的問(wèn)題。PRT建設(shè)主要以南坡為主，南坡采光較好，向陽(yáng)，相對(duì)便于營(yíng)造，而且各分區(qū)景色的參觀效果較好。大部分坡型呈手指狀，部分為東面山坡，局部會(huì)有采光不良的現(xiàn)象，但不影響整個(gè)交通系統(tǒng)的建設(shè)。

3.3文化分析

焦作地區(qū)不僅有良好的古代生存環(huán)境——被“父山母河”的太行山、黃河懷抱，還記載有“汗牛充棟”的史籍，焦作地區(qū)豐富的考古調(diào)查、發(fā)掘?qū)嵨镆苍谝环矫娼庹f(shuō)著焦作悠久歷史的真實(shí)，多年來(lái)的考古行動(dòng)共發(fā)現(xiàn)了41個(gè)古瓷窯遺址。這些古窯址分布在焦作四城區(qū)及兩側(cè)、太行山南麓淺山區(qū)和山前平原地帶，形成了當(dāng)陽(yáng)略和柏山密為主要的集中分布區(qū)。能夠確定為宋金時(shí)期的瓷窯共29處，其中重點(diǎn)文物保護(hù)單位有15個(gè)。

4PRT技術(shù)在焦作黃龍山山地區(qū)域應(yīng)用影響分析

4.1PRT應(yīng)用對(duì)坡度限制的影響

坡度選址對(duì)于傳統(tǒng)交通模式的修筑和建造具有較大的影響，山地公路的坡度往往限制在15。以下。傳統(tǒng)交通模式下往往采用盤山公路的方式。山地人群聚落的規(guī)劃選址也受到盤山道路的修筑和選線的限制影響。根據(jù)山地城市學(xué)原理，在山地城市選址規(guī)劃時(shí)，需要考慮坡度的影響，坡度在30°以上的用地被列為用地組織，建筑的布置、道路交通需要采取特殊處理，禁止開發(fā)建設(shè)的用地為坡度高于55°的區(qū)域。該坡度影響建筑布置與棧道布置，而PRT交通模式的修筑和使用不受地形限制，所以在山地建筑、度假村修筑以及人群聚落的選址方面，利用PRT交通系統(tǒng)，在山地坡度上有更多的選擇和更少的局限性。

4.2PRT應(yīng)用對(duì)交通占地的影響

如果將公路修筑建造于傾斜坡面上，必須首先對(duì)山體進(jìn)行改造，進(jìn)行挖方或填方處理;而傳統(tǒng)山地公路的布線方式占地面積較大，如果大規(guī)模地進(jìn)行山體開挖，將造成地質(zhì)不穩(wěn)定、山體滑坡或崩塌等安全問(wèn)題。而基于PRT的交通模式，不僅可以增加人們?cè)谏絽^(qū)的可達(dá)范圍，而且會(huì)相較于減少山地公路交通占地，也會(huì)減少對(duì)山地山體的改造，增加了安全性。

4.3PRT應(yīng)用對(duì)環(huán)境承載力的影響

明確山區(qū)的功能定位，把握好開發(fā)規(guī)模和方向，趨利避害是人類進(jìn)行開發(fā)山地的行動(dòng)時(shí)需要優(yōu)先考慮的選項(xiàng);生態(tài)環(huán)境是山區(qū)最大的資源和資本，所以開發(fā)的同時(shí)嚴(yán)格控制建設(shè)力度，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)。將人類活動(dòng)向有利的方向積極引導(dǎo)，例如進(jìn)行適度的開發(fā)，人工種植可以增加原有的綠化量，同時(shí)人工行為的加入可以有效管理山林，將總體改善生態(tài)環(huán)境，提升生態(tài)系統(tǒng)的承載力。傳統(tǒng)公路所占據(jù)的山地面積將還給林地和耕地，而在基于PRT交通體系的山地環(huán)境中，將會(huì)有效提高陡坡山區(qū)的建設(shè)總量和利用率，也將同時(shí)提高生態(tài)供給總量。因此，經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為，采用PRT交通模式將會(huì)在一定程度上增加對(duì)原有生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和適度的開發(fā)，并提高原有的山區(qū)環(huán)境承載力。

5結(jié)論

利用PRT交通系統(tǒng)，在改變山區(qū)可達(dá)性的基礎(chǔ)上，山區(qū)土地資源也可進(jìn)行適度開發(fā)利用，可將傳統(tǒng)難于開發(fā)利用的陡坡及懸崖山地用于山地開發(fā)與保護(hù)。在達(dá)到合理配置、節(jié)約用地目的的同時(shí)，一定程度上緩解人居建筑用地的緊張與人口的矛盾。在PRT交通系統(tǒng)的支持下，大大提高山區(qū)的可達(dá)性以及山區(qū)交通設(shè)施通行。未來(lái)人居環(huán)境發(fā)展的重要突破點(diǎn)將會(huì)著眼于山地的開發(fā)與發(fā)展，優(yōu)秀和適合的山地交通模式被應(yīng)用后，在進(jìn)一步的山地開發(fā)建設(shè)上還將面臨很多挑戰(zhàn)，創(chuàng)造更理想的城市形態(tài)。

（收稿：2019-09-29）