沈增濤

(1.中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,西安 710043； 2.陜西省鐵道及地下交通工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中鐵一院),西安 710043)

近年來(lái)隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，國(guó)內(nèi)旅游市場(chǎng)持續(xù)旺盛，在旅游高峰期游客集散以及景區(qū)內(nèi)部游覽的交通需求問(wèn)題十分突出，為了提高游客運(yùn)輸效率、豐富游客體驗(yàn)，各大景區(qū)開(kāi)始探索應(yīng)用軌道交通，提升旅游品質(zhì)。旅游軌道交通系統(tǒng)具有運(yùn)量大、占地少、能耗低、環(huán)境友好等特點(diǎn)，相比傳統(tǒng)的景區(qū)大巴、擺渡車(chē)等道路交通優(yōu)勢(shì)明顯，其應(yīng)用是解決景區(qū)大客流需要的趨勢(shì)[1]，按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可以分為鋼輪鋼軌系統(tǒng)、單軌系統(tǒng)、磁懸浮系統(tǒng)、齒軌系統(tǒng)等[2]。景區(qū)內(nèi)部的旅游軌道交通一般采用高架、地面兩種敷設(shè)方式，其中高架敷設(shè)通常適用于單軌、磁浮等，具有投資小、建設(shè)速度快等優(yōu)勢(shì)[3]，應(yīng)用在景區(qū)可以在一定程度上克服振動(dòng)噪聲、電磁輻射、景觀影響等方面的不足；地面敷設(shè)主要以有軌電車(chē)、智軌為主，在規(guī)劃實(shí)施過(guò)程中利用景區(qū)道路系統(tǒng)，替代既有旅游大巴等路面交通方式[4]，具有舒適度高、景區(qū)協(xié)調(diào)性好等優(yōu)勢(shì)，在對(duì)噪聲、景觀要求高的景區(qū)具有較強(qiáng)的適用性。上述兩種敷設(shè)方式的優(yōu)缺點(diǎn)還與建設(shè)及運(yùn)營(yíng)環(huán)境關(guān)系密切，需要結(jié)合不同景區(qū)特點(diǎn)而定。

以普陀山景區(qū)為例，根據(jù)景區(qū)規(guī)劃及需求規(guī)劃布局智軌線(xiàn)路，從景區(qū)規(guī)劃、客流需求、交通資源利用等角度分析智軌系統(tǒng)與景區(qū)的適應(yīng)性，并根據(jù)客流預(yù)判分析運(yùn)營(yíng)組織思路，為同類(lèi)景區(qū)發(fā)展旅游軌道交通提供借鑒。

1 概況

普陀山是我國(guó)佛教四大名山之一，同時(shí)也是著名的海島風(fēng)景勝地，本島面積12.5 km2，自1979年修復(fù)開(kāi)放后，整體經(jīng)歷了修復(fù)、培育、發(fā)展三個(gè)發(fā)展階段。近年來(lái)旅游業(yè)發(fā)展，普陀山景區(qū)游客總量逐年攀升，2018年達(dá)到915萬(wàn)人，大幅超出生態(tài)容量665萬(wàn)人/年[5]，并且島內(nèi)交通具有較強(qiáng)的獨(dú)立性，客流高峰期的游客疏解面臨著嚴(yán)峻考驗(yàn)。

智能軌道快運(yùn)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱(chēng)“智軌”，是一種新型軌道交通，采用軌跡跟隨、低地板和高效電傳動(dòng)技術(shù)，集合了有軌電車(chē)無(wú)污染、速度快、大運(yùn)量的特點(diǎn)，又吸收了傳統(tǒng)公交客車(chē)的運(yùn)營(yíng)靈活、建設(shè)投入小等優(yōu)勢(shì)，具有綜合運(yùn)力強(qiáng)、建設(shè)周期短等優(yōu)越性[6]。

普陀山作為佛教旅游性質(zhì)的景區(qū)，旅客游覽以參拜廟宇為主，觀光型出行不突出，因此規(guī)劃旅游軌道交通以交通功能為主。

結(jié)合普陀山的交通需求以及道路資源情況，智軌系統(tǒng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，合理布局規(guī)劃智軌線(xiàn)路，結(jié)合客流特征靈活組織運(yùn)營(yíng)方案，能夠完善普陀山內(nèi)部交通系統(tǒng)，提升游客體驗(yàn)及景區(qū)發(fā)展品質(zhì)。智軌線(xiàn)路起于入三摩地，沿普濟(jì)路、法雨路、法音路、海天路至寶陀講寺，總長(zhǎng)約7.2 km，全線(xiàn)均采用地面敷設(shè)方式，共設(shè)8座車(chē)站，平均站間距約1 km。結(jié)合游客分布特征，以法雨禪寺為界將智軌線(xiàn)路分為雙線(xiàn)段和單線(xiàn)段，其中，雙線(xiàn)為入三摩地—法雨禪寺段，長(zhǎng)約3.6 km，單線(xiàn)為法雨禪寺—寶陀講寺段，長(zhǎng)約3.6 km，線(xiàn)路布局如圖1所示。

2 適應(yīng)性分析

2.1 景區(qū)規(guī)劃

根據(jù)景區(qū)總體規(guī)劃要求，普陀山是以佛教觀音文化和海島自然風(fēng)光構(gòu)成的海天佛國(guó)為特色，以展示佛教文化、觀光休閑、科研教育和水上活動(dòng)為主的國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)。景區(qū)規(guī)劃結(jié)構(gòu)為“一軸兩線(xiàn)，五區(qū)五心”。五區(qū)為普陀山島的南天門(mén)、普濟(jì)寺、法雨禪寺、慧濟(jì)四大景區(qū)和洛迦山景區(qū)；五心為普陀山島內(nèi)的五個(gè)主要的參禪禮佛核心，是普陀山禪佛旅游的主要景點(diǎn)，分別為普濟(jì)寺、法雨禪寺、慧濟(jì)寺、寶陀講寺、南海觀音。

圖1 普陀山智軌線(xiàn)路布局示意

(1)景區(qū)道路規(guī)劃車(chē)行主路、車(chē)行次路、游步道三級(jí)體系，但是道路紅線(xiàn)較窄，車(chē)行主路紅線(xiàn)寬度僅為6～9 m。車(chē)行主線(xiàn)分布在島的東西兩側(cè)，東側(cè)為游覽主線(xiàn)，以游客及寺廟、賓館出行為主，西側(cè)為生活主線(xiàn)，以島內(nèi)居民出行以及物資運(yùn)輸為主。智軌與有軌電車(chē)路權(quán)形式相似，但是建設(shè)成本更低、可更改性更強(qiáng)，從普陀山道路交通規(guī)劃上看，智軌與島內(nèi)交通功能以及組織形式更加契合。

(2)普陀山四周環(huán)海，游客經(jīng)由碼頭客運(yùn)中心集散，智軌線(xiàn)路起點(diǎn)設(shè)置在入三摩地站，距離客運(yùn)碼頭約450 m，起點(diǎn)與客運(yùn)碼頭分離設(shè)置，一方面是受景區(qū)入口建筑以及紀(jì)念樹(shù)木的影響，局部道路拓寬條件不足，另一方面起點(diǎn)與碼頭之間的道路可以作為緩沖區(qū)，避免客流過(guò)大帶來(lái)車(chē)站擁堵、客流疏導(dǎo)混亂等問(wèn)題，此外還能減少游客與物流運(yùn)輸?shù)牧骶€(xiàn)交織。

(3)智軌以其大能力、高舒適度、安全便捷的特點(diǎn)[6]，能夠有效地增強(qiáng)景區(qū)公共交通體系的服務(wù)水平，為游客出行提供便捷，同時(shí)發(fā)揮節(jié)能減排、提升島內(nèi)公共交通智能化程度的作用，提高景區(qū)整體旅游品質(zhì)，踐行綠色、環(huán)保要求。

(4)根據(jù)景區(qū)規(guī)劃以及游客統(tǒng)計(jì)，3條主導(dǎo)型游覽路線(xiàn)分別為：①南部小環(huán)游覽，即碼頭—南天門(mén)—南海觀音—普濟(jì)寺—西天景區(qū)；②貫通順序游覽，即碼頭—普濟(jì)寺—梵音洞—寶陀講寺—慧濟(jì)寺—法雨禪寺—千步沙—百步沙—南海觀音—南天門(mén)—西天景區(qū)；③貫通逆向游覽，即碼頭—寶陀講寺—慧濟(jì)寺—法雨禪寺—梵音洞—普濟(jì)寺—南海觀音—南天門(mén)—西天景區(qū)。景群內(nèi)部需要步行游覽，相鄰景群間距離為2～3 km，需要借助交通工具銜接。智軌線(xiàn)路串聯(lián)普濟(jì)寺、法雨禪寺和寶陀講寺，同時(shí)游客可由入三摩地站前往南天門(mén)，由紫竹路站前往南海觀音，由寶陀講寺站換乘索道前往慧濟(jì)寺，由碼頭換乘游輪前往洛迦山，串聯(lián)了五大景群及核心景點(diǎn)，與景區(qū)規(guī)劃保持了高度的一致。

2.2 客流需求

(1)游客總量趨勢(shì)

普陀山年游客總量呈現(xiàn)出明顯的階段性變化[7]：1979-1987年快速增長(zhǎng)，年均增長(zhǎng)率26.8%；1988-2003年增長(zhǎng)放緩，年均增長(zhǎng)率3.7%；2004-2014年增長(zhǎng)穩(wěn)定，年均增長(zhǎng)率12.85%；2011-2018年游客容量超過(guò)景區(qū)生態(tài)容量，增長(zhǎng)速度有所下降，年均增長(zhǎng)率在6%～14%之間波動(dòng)較大，游客總量及增長(zhǎng)率變化如圖2所示。

圖2 普陀山年游客總量及增長(zhǎng)率

作為佛教性質(zhì)的旅游地，宗教旅游客源市場(chǎng)穩(wěn)定，重游率高，生命周期長(zhǎng)，結(jié)合旅游地生命周期模型分析[8]，如圖3所示，目前景區(qū)發(fā)展已達(dá)到穩(wěn)固階段的后期。受景區(qū)接納容量限制，游客量出現(xiàn)大幅增長(zhǎng)的可能性較小，綜合判斷，普陀山在停滯階段之后走向成熟的趨勢(shì)明顯[9]。

圖3 旅游地生命周期模型

(2)客流時(shí)間分布

景區(qū)旅游淡旺季特征較為明顯，旺季為每年的二～五月、七、八、十月，淡季為每年的一、六、九、十一、十二月。除淡旺季分化外，根據(jù)景區(qū)日游客量還可以分為極端高峰日、高峰日和平峰日，每年三大香期以及旅游黃金周20 d左右，日均游客量達(dá)到8～9萬(wàn)人，為極端高峰日；周末和旅游旺季日均游客量為4～4.5萬(wàn)人，為高峰日；平峰日游客量為2～2.5萬(wàn)人，客流時(shí)間分布基本達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài)。

(3)智軌線(xiàn)路客流預(yù)判

由于目前尚無(wú)智軌規(guī)范，考慮智軌與有軌電車(chē)均為路面為主的軌道交通制式，以及景區(qū)總體規(guī)劃的編制要求，將智軌工程設(shè)計(jì)年度確定為近期、遠(yuǎn)期和系統(tǒng)規(guī)模三級(jí)。其中，近期為建成通車(chē)后的第5年，遠(yuǎn)期為建成通車(chē)后的第20年，系統(tǒng)規(guī)模為工程各系統(tǒng)最大的配置能力。根據(jù)普陀山游客總量發(fā)展趨勢(shì)，考慮住宿分布、游覽路線(xiàn)、游覽時(shí)間等多種因素，初步預(yù)估智軌線(xiàn)路在極端高峰日、高峰日、平峰日的高峰小時(shí)最大斷面客流量如表1所示。智軌系統(tǒng)運(yùn)能為0.5～1.0萬(wàn)人次/h，客流量級(jí)適中，與本線(xiàn)的客流需求適應(yīng)性較強(qiáng)。

表1 各年度高峰小時(shí)最大斷面客流量 人次/h

2.3 交通資源利用

(1)道路資源

普陀山島內(nèi)道路資源十分緊張，分為車(chē)行主路、車(chē)行次路和游步道三級(jí)體系，其中車(chē)行主路為四級(jí)公路性質(zhì)，紅線(xiàn)寬度為6～9 m，是承擔(dān)景區(qū)游覽、服務(wù)物資供給的主要道路，車(chē)行主路與主要景點(diǎn)之間由車(chē)行次路連接，多為盡端式道路，紅線(xiàn)寬度為3～4 m，景群內(nèi)部通過(guò)游步道連接?，F(xiàn)狀普濟(jì)路、法雨路、法音路、海天路構(gòu)成旅游通道，運(yùn)營(yíng)3條旅游巴士專(zhuān)線(xiàn)，沿線(xiàn)設(shè)置了12處巴士停車(chē)場(chǎng)。

智軌線(xiàn)路運(yùn)營(yíng)后將取消東線(xiàn)旅游巴士，現(xiàn)狀停車(chē)場(chǎng)可優(yōu)化設(shè)置為智軌車(chē)站，通過(guò)合理流線(xiàn)組織實(shí)現(xiàn)人車(chē)分離，上、下車(chē)客流分離，幾座典型的車(chē)站設(shè)置形式如圖4所示。智軌采用膠輪系統(tǒng)，可以利用既有道路、停車(chē)場(chǎng)，減少土建工程量，同時(shí)發(fā)揮噪聲小、運(yùn)行平穩(wěn)、舒適度高等優(yōu)勢(shì)。

圖4 普陀山智軌典型車(chē)站布置示意

(2)車(chē)輛資源

由于島內(nèi)道路資源受限，為保障交通運(yùn)行效率，所有車(chē)輛采取“封閉限制，分級(jí)管控”的管理模式，島內(nèi)車(chē)輛整體分為三類(lèi)，一類(lèi)為特殊車(chē)輛，二類(lèi)為單位、酒店車(chē)輛，三類(lèi)為旅游巴士。目前景區(qū)僅對(duì)旅游巴士采取集中調(diào)度管理，多數(shù)車(chē)輛缺乏組織，制約了整體運(yùn)行效率。

智軌建成后，高峰時(shí)段將禁止二類(lèi)車(chē)輛在智軌路段行駛，平峰時(shí)段二類(lèi)車(chē)輛在智軌路段行駛時(shí)需申請(qǐng)路權(quán)、服從統(tǒng)一調(diào)度。同時(shí)島內(nèi)實(shí)行駐游分離，即服務(wù)于游客的智軌和三類(lèi)車(chē)輛沿旅游景點(diǎn)集中的東線(xiàn)，智軌運(yùn)行時(shí)段引導(dǎo)一類(lèi)車(chē)輛和二類(lèi)車(chē)輛沿島西側(cè)的六橋路、雪浪路、白云路等行駛。隨著智軌線(xiàn)路開(kāi)通運(yùn)營(yíng)，現(xiàn)有的旅游巴士可以補(bǔ)充到西側(cè)梅岑路、法音路、六橋路等道路運(yùn)營(yíng)，起到分流和短途接駁的作用。

3 運(yùn)營(yíng)組織

智能駕駛根據(jù)運(yùn)控中心下發(fā)的運(yùn)營(yíng)計(jì)劃等信息，綜合環(huán)境感知獲得的安全防護(hù)信息，控制車(chē)輛狀態(tài)，下發(fā)路徑感知指令，識(shí)別虛擬軌道，使頭車(chē)頭軸吻合運(yùn)營(yíng)路徑實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循跡。依據(jù)運(yùn)營(yíng)路徑與車(chē)身姿態(tài)，通過(guò)軌跡跟隨實(shí)現(xiàn)多軸協(xié)同控制，依托單軸自主導(dǎo)向安全、快速的調(diào)整單軸方向?qū)崿F(xiàn)車(chē)輛在虛擬軌道下的類(lèi)軌道行駛。因此可以將智軌的車(chē)輛運(yùn)行總結(jié)為通過(guò)“自主導(dǎo)向”在“路徑感知”的“虛擬軌道”上運(yùn)營(yíng)[10-13]。與傳統(tǒng)的軌道交通相比，不受物理軌道限制，交路組織更加多樣，可以適應(yīng)不同客流強(qiáng)度需求，靈活組織運(yùn)營(yíng)方案。

3.1 列車(chē)開(kāi)行方式

根據(jù)車(chē)輛停站方式可以將列車(chē)開(kāi)行方式分為普通列車(chē)、大站快車(chē)、直達(dá)列車(chē)[14]。普通列車(chē)也就是站站停列車(chē)，是每條線(xiàn)路必須開(kāi)行的基礎(chǔ)列車(chē)，覆蓋面積廣，可以為沿途各個(gè)車(chē)站的旅客提供服務(wù)。大站快車(chē)只在重要的車(chē)站停靠，在普通列車(chē)的基礎(chǔ)上越站運(yùn)行，可以有效提高列車(chē)旅行速度和服務(wù)水平，提高長(zhǎng)距離出行效率，但是運(yùn)輸組織相對(duì)復(fù)雜，只能滿(mǎn)足部分客流需要，途中越行車(chē)站的乘客增加換乘次數(shù)和乘車(chē)時(shí)間。直達(dá)列車(chē)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的開(kāi)行方式，沿途不?？浚话憧稍诰皡^(qū)出入口、旅客中心、核心景點(diǎn)之間開(kāi)行，速度快，能夠滿(mǎn)足乘客直達(dá)景點(diǎn)的需要，但是甩開(kāi)較多車(chē)站，客流吸引范圍小。普陀山智軌線(xiàn)路全長(zhǎng)約7.2 km，串連了4個(gè)景群多個(gè)景點(diǎn)，并且游客多為相鄰景點(diǎn)間的出行，因此考慮采用普通列車(chē)的開(kāi)行方式。

3.2 列車(chē)運(yùn)輸組織

軌道交通運(yùn)營(yíng)組織的核心是列車(chē)交路的安排，單一交路是軌道交通最傳統(tǒng)的運(yùn)輸組織方式，也是多交路運(yùn)行的基礎(chǔ)[15]。

根據(jù)客流預(yù)判結(jié)果，普陀山智軌單線(xiàn)、雙線(xiàn)兩段的客流量級(jí)差距較大，如果設(shè)置為單一交路將造成北段運(yùn)能浪費(fèi)，同時(shí)不利于南段的運(yùn)能提升，對(duì)高峰日、極端高峰日的客流沖擊應(yīng)對(duì)不足。智軌車(chē)輛類(lèi)似于傳統(tǒng)公交客車(chē)，可利用車(chē)站實(shí)現(xiàn)折返，不需要在站前、站后單獨(dú)設(shè)置配線(xiàn)，因此，可以考慮采用分段運(yùn)營(yíng)或者多交路運(yùn)營(yíng)的方法應(yīng)對(duì)客流的不均衡[16]。初步核算，智軌單線(xiàn)段運(yùn)輸能力僅為6對(duì)/h，并且島內(nèi)還有其他車(chē)輛運(yùn)行需求。為了提升智軌系統(tǒng)運(yùn)能同時(shí)滿(mǎn)足與其他車(chē)輛的會(huì)車(chē)要求，建議分別在單線(xiàn)段每個(gè)區(qū)間設(shè)置一處會(huì)讓站，設(shè)置會(huì)讓站后單線(xiàn)段的運(yùn)輸能力可以提升到10對(duì)/h，普陀山車(chē)站及會(huì)讓站的設(shè)置情況如圖5所示。

圖5 普陀山智軌配線(xiàn)(車(chē)站)分布示意

結(jié)合客流特點(diǎn)，以法雨禪寺作為小交路折返點(diǎn)，擬定智軌線(xiàn)路基礎(chǔ)交路如圖6所示，對(duì)應(yīng)不同客流情形下的高峰小時(shí)列車(chē)開(kāi)行方案如表2所示。遠(yuǎn)期高峰日高峰小時(shí)開(kāi)行列車(chē)28對(duì)，按照5人/m2的站立標(biāo)準(zhǔn)，可以解決約5 684人/h的客流需求，極端高峰日高峰小時(shí)開(kāi)行列車(chē)36對(duì)，可解決約7 272人/h的客流需求。實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，可在基礎(chǔ)交路及列車(chē)開(kāi)行方案的基礎(chǔ)上根據(jù)不同客流狀態(tài)靈活調(diào)整運(yùn)營(yíng)方案[17-19]，同時(shí)配合交叉口綠燈優(yōu)先、控制停站時(shí)分、局部設(shè)置人行立交設(shè)施等措施實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)效率最大化，進(jìn)一步提升對(duì)景區(qū)客流的疏解。

圖6 普陀山智軌基礎(chǔ)交路

表2 不同客流情形下的高峰小時(shí)列車(chē)開(kāi)行方案

4 結(jié)語(yǔ)

典型的地面軌道交通方式包括有軌電車(chē)、膠輪導(dǎo)軌、智軌等，由于線(xiàn)路與道路交叉時(shí)會(huì)對(duì)相交道路的車(chē)輛產(chǎn)生沖突，目前在城市軌道交通中的應(yīng)用較少。而景區(qū)內(nèi)部道路系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，且道路通常設(shè)置為循環(huán)型，車(chē)輛間的沖突不明顯，在規(guī)避地面軌道交通方式缺點(diǎn)的同時(shí)，可以較大地發(fā)揮其運(yùn)量大、安全舒適、資源利用率高、景觀協(xié)調(diào)性好等優(yōu)勢(shì)。

智軌作為一種新型軌道交通制式，逐漸在中小城市中得到應(yīng)用，發(fā)揮公共交通骨干功能，但在旅游軌道交通方向的應(yīng)用尚少，本文以智軌作為地面交通方式的代表，探索了其在普陀山景區(qū)的適用性。經(jīng)研究，智軌系統(tǒng)與普陀山景區(qū)規(guī)劃、客流需求、道路資源利用的適應(yīng)性明顯，對(duì)提升景區(qū)發(fā)展品質(zhì)，完善交通體系意義重大，同時(shí)智軌線(xiàn)路的建設(shè)周期短、工程量小，可在不影響景區(qū)正常運(yùn)營(yíng)的情況下快速投入使用，實(shí)現(xiàn)景點(diǎn)間的聯(lián)動(dòng)發(fā)展[20]，噪聲小、舒適度高，滿(mǎn)足環(huán)保要求以及景觀協(xié)調(diào)性要求。根據(jù)客流狀態(tài)，靈活組織運(yùn)營(yíng)方案，即可以應(yīng)對(duì)大客流沖擊影響，又可以保證平峰日的服務(wù)質(zhì)量，可作為地面軌道交通方式在景區(qū)中的應(yīng)用案例，為同類(lèi)景區(qū)發(fā)展旅游軌道交通提供借鑒。