翟子奇

摘 要：中低運量的城市軌道交通具有布設靈活、運量適中、經濟適用及建設周期短等優(yōu)勢，與中小城市的未來發(fā)展相契合。首先介紹跨座式單軌、懸掛式單軌、現(xiàn)代有軌電車等幾種中低運量城市軌道交通制式，并從優(yōu)化出行結構、促進城市發(fā)展、打造城市名片等方面分析中小城市發(fā)展中低運量軌道交通系統(tǒng)的必要性;然后以廣東省陽江市為例，從國家政策、產業(yè)技術成熟度、城市適應性、環(huán)保性、經濟性等方面分析各系統(tǒng)制式的可行性，并推薦該市采用現(xiàn)代有軌電車的方案。

關鍵詞：城市軌道交通;中小城市;中低運量;可行性分析;現(xiàn)代有軌電車

中圖分類號：U239.5

1 研究背景

中小城市的發(fā)展近年來取得了巨大成就，已成為我國發(fā)展的重要組成部分。隨著中小城市經濟的發(fā)展，小汽車的出行比例不斷提高，高峰期交通擁堵現(xiàn)象越來越嚴重，城市交通供（道路交通設施等）與需（人、機動車出行）的矛盾也越來越尖銳。從國內外城市發(fā)展的經驗來看，僅依靠發(fā)展常規(guī)公交的手段很難解決這一問題。而以中低運量公交方式為骨干，以公共交通體系的多層次發(fā)展為脈絡，提升服務水平，滿足客流需求，集約出行，才是實現(xiàn)可持續(xù)交通發(fā)展的有效途徑。

地鐵、輕軌在解決城市交通擁堵中有顯著的作用，但其造價高，建設周期長，運維成本高，與中小城市的人口規(guī)模、客流強度、經濟實力等社會經濟指標較難匹配。而跨座式單軌、懸掛式單軌、現(xiàn)代有軌電車、中低速磁浮列車等新型城市軌道交通由于具有運量適中、鋪設靈活、經濟適用、建設周期短等優(yōu)勢而備受推崇，部分制式已在國內外有運營先例。合理、有效地運用這些中低運量的城市軌道交通系統(tǒng)，不僅可以優(yōu)化城市出行結構、完善公交網絡層次、促進城市空間拓展及城市發(fā)展，還能打造城市名片、提升城市形象。

本文將介紹跨座式單軌等幾種新型中低運量城市軌道交通制式，并以廣東省陽江市為例，研究中小城市對中低運量城市軌道交通制式的選擇標準。

2 制式介紹

廣義的中低運量城市軌道交通是指平均運能（0.5～

3萬人次/h）介于常規(guī)公交和大運量城市軌道交通之間、旅行速度（≥20 km/h）高于常規(guī)公交的交通系統(tǒng)，包括跨座式單軌、懸掛式單軌、自動旅客捷運系統(tǒng)、中低速磁浮列車、現(xiàn)代有軌電車、智能軌道快運列車和云巴等。

2.1 跨座式單軌

跨座式單軌（圖1）是一種軌道梁承重并導向的型式，車輛采用橡膠車輪跨行于梁軌合一的軌道梁上，除走行輪外，在轉向架的兩側尚有導向輪和穩(wěn)定輪，夾行于軌道梁的兩側，保證車輛沿軌道安全平穩(wěn)地行駛?？缱絾诬壘哂袖佋O靈活（轉彎半徑小）、噪聲較小、造價適中等優(yōu)點，多用于大城市交通骨干線或加密線、中小城市的骨干線，以及旅游觀光線路等。目前，重慶市軌道交通2號和3號線（日本日立技術）已經投入運營，蕪湖市軌道交通1號和2號線（龐巴迪技術）正在建設中。此外，比亞迪股份有限公司推出了名為“云軌”的中低運量跨座式單軌系統(tǒng)，并在銀川花博園建設了一條試驗觀光線路。目前，全國多個城市已將修建單軌列入規(guī)劃。

2.2 懸掛式單軌

懸掛式單軌（圖2）是列車懸掛在半空中運行的一種中運量城市軌道交通系統(tǒng)，其運行軌道位于列車上方。車輛除走行輪外，在轉向架的兩側尚有導向輪和穩(wěn)定輪，它們始終在箱形軌道內部，保證車輛沿軌道安全平穩(wěn)地行駛。該制式在歐洲、日本已有所應用，國內則有中車青島四方試驗線、成都試驗線及處于建設階段的韓城線。

2.3 自動旅客捷運系統(tǒng)

自動旅客捷運系統(tǒng)（APM）采用膠輪導向，車型有西門子VAL、日本AGT、龐巴迪APM等，敷設方式可采用地下、地面或高架，主要用于城市機場專用線或客流相對集中的點對點運營線路（圖3）。自動導向系統(tǒng)主要分布在美國、法國、新加坡等機場，目前國內如北京、廣州、上海、臺北等也有該運營線路。

2.4 中低速磁浮列車

中低速磁浮列車（圖4）是一種輕量化的城市軌道交通，它利用電磁力實現(xiàn)列車與軌道之間無接觸的懸浮和導向，再利用直線電機牽引列車運行，多用于重大客流集散區(qū)域或城市群之間。經過10余年的發(fā)展，中國已經掌握了自主知識產權的中低速磁浮技術，并建成了北京磁浮S1線和長沙機場磁浮線。

2.5 現(xiàn)代有軌電車

現(xiàn)代有軌電車（圖5）是介于輕軌與常規(guī)公交之間的中低運量城市軌道交通系統(tǒng)，主要采用混合路權形式，即區(qū)間采用獨立路權、交叉口采用共享路權。車輛采用模塊化編組，靈活性大，可滿足不同的需求，主要承擔中小城市公交骨干和大城市軌道交通銜接、補充的功能。由于造價低、審批相對容易等優(yōu)勢，現(xiàn)代有軌電車在我國中小城市和大城市的郊區(qū)得到迅速發(fā)展，目前在沈陽、廣州、北京以及淮安等城市先后建成并運營。

2.6 智能軌道快運列車

智能軌道快運列車（圖6）簡稱“智軌列車”（ART），是由中車株洲電力機車研究所有限公司研制的全新交通工具，不依賴鋼軌行駛，單運行線的建設周期僅1年，能快速投入使用。智軌列車具有零排放、無污染、可根據(jù)客流靈活調整、支持多種供電方式的特性。2018年5 月8日，株洲示范線開通運營。2019年6月10日，宜賓智軌T1線開通試運營。

2.7 云巴

比亞迪“云巴”（圖7）定位為膠輪有軌電車，具有導軌式膠輪有軌電車的基本屬性，是現(xiàn)代有軌電車中的一種新系統(tǒng)。它通過軌道支撐電動大巴在空中行駛，采用電池+儲能式供電，適用于小區(qū)內部或商業(yè)街區(qū)內的短距離運輸。

我國城市數(shù)量大，人口眾多，不同城市以及城市不同區(qū)域的交通需求存在差異性，規(guī)劃者應充分了解各種中低運量城市軌道交通制式的特點（表1），使其能與個性化的需求相適應。

3 可行性分析 —— 以陽江市為例

中小城市對中低運量城市軌道交通制式的選擇必須考慮許多因素。科學可行的城市軌道交通制式系統(tǒng)選型應當以線路功能定位為出發(fā)點，從國家政策、與城市適應性（客流適應性、工程條件等）、產業(yè)技術成熟度、對環(huán)境影響、經濟性等角度進行分析。

3.1 國家政策

根據(jù)國辦發(fā)[2018] 52號《國務院辦公廳關于進一步加強城市軌道交通規(guī)劃建設管理的意見》中建設申報條件、規(guī)范項目審批的要求，城市軌道交通系統(tǒng)除現(xiàn)代有軌電車外，均應納入城市軌道交通建設規(guī)劃并履行報批程序，由國家審批;現(xiàn)代有軌電車項目由省級發(fā)展改革部門負責審批（核準），并做好與相關規(guī)劃的統(tǒng)籌銜接。

根據(jù)陽江市狀況和國辦發(fā)[2018] 52號文基本要求指標對比（表2），得出陽江市可建設的城市軌道交通制式僅為有軌電車，可選項為鋼輪鋼軌現(xiàn)代有軌電車（以下簡稱“現(xiàn)代有軌電車”）和膠輪有軌電車（云巴）。

3.2 與城市適應性

3.2.1 客流適應性

根據(jù)客流預測，陽江市遠景年主要公交廊道的客流量將超過1萬人次/h，而現(xiàn)代有軌電車的運量為0.5～1.8 萬人次/h，可滿足客流需求，具有一定運能余量，旅游旺季的抗客流波動風險能力強。云巴的運量為0.2～1.0 萬人次/h，與客流適應性較弱。

3.2.2 速度目標值與旅行時間

根據(jù)陽江市城市綜合交通規(guī)劃要求及相關部門意見，陽江站—海陵島的時間應控制在30 min內。陽江站—海陵島全線長28.2 km，設站5座，平均站間距為7.0 km。

現(xiàn)代有軌電車一般最高運行速度為70 km/h，根據(jù)與車輛廠商溝通可達100 km/h，以此計算，運行時間約為28 min，可滿足時間目標值。

云巴最高運行速度為80 km/h，但實際運行是否可以達到該速度還有待驗證，云巴與APM屬于相同技術體系，高速運行時存在水平晃動、膠輪磨耗嚴重、運維成本增加等問題，一般情況下，APM實際運營速度為40～60 km/h。經理論計算，運行時間約為41 min，未滿足30 min的要求。

3.2.3 工程適應性

分析沿線現(xiàn)有以及規(guī)劃的道路可知，沿線多為雙向6車道的城市主干道及快速路，兩側分布有綠化帶，且道路紅線寬度分布在40～60 m之間， 因此以地面為主的現(xiàn)代有軌電車和以高架為主的云巴均可較好地適應?，F(xiàn)代有軌電車造價較低，接駁方便，且成網后可跨線運營，運營靈活，可達性強;而云巴由于采用高架敷設，換乘不便，可達性較現(xiàn)代有軌電車差。

綜上分析，現(xiàn)代有軌電車與陽江市的適應性更好。

3.3 產業(yè)技術成熟度

3.3.1 規(guī)劃及運營情況

據(jù)中國軌道交通網統(tǒng)計，截止2019年9月30日，國內已有15座城市（如沈陽、武漢等）開通運營了27 條（段）現(xiàn)代有軌電車線路，運營里程達369.59 km;有18座城市26條線路在建（含2019新增開工），里程達405.42 km，車站409座，計劃投資達615.80億元。

規(guī)劃審批階段，據(jù)統(tǒng)計，2019年包括廣州、黃石、青島、張掖等14座城市啟動了有軌電車項目的前期招標工作，其中涉及可行性研究、線網規(guī)劃等相關的標，合計中標金額超過7600萬元。

云巴僅在深圳比亞迪園區(qū)內建有1條1.45 km試驗線，缺乏實際運營經驗。

3.3.2 車輛廠商

國內中國通號、中國中車等眾多廠商均可生產現(xiàn)代有軌電車，云巴僅比亞迪一家可生產。

3.3.3 標準規(guī)范

設計規(guī)范中，中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部、中國土木工程學會等均發(fā)布了現(xiàn)代有軌電車行業(yè)規(guī)范，北京、上海等根據(jù)地方情況也發(fā)布了地方規(guī)范。

針對運營管理規(guī)范，2016年中華人民共和國交通運輸部發(fā)布了國家標準JT/T 1091-2016《有軌電車試運營基本條件》;北京、上海、廣州、深圳等十幾個現(xiàn)代有軌電車運營城市均發(fā)布了相關運營管理辦法。

2017年云巴于西安發(fā)布首個地方設計規(guī)范，但未經實際設計、建設、運營檢驗，無實際運營線路，因此暫無運營管理辦法。

3.3.4 技術可靠度

現(xiàn)代有軌電車車輛、供電等各項技術成熟，安全性、可靠性高，運營維護經驗成熟，技術不斷進步。而云巴缺乏運維經驗，系統(tǒng)安全性、可靠性未知。

3.4 對環(huán)境影響

3.4.1 噪聲影響

現(xiàn)代有軌電車受限于鋼輪鋼軌摩擦碰撞，噪聲較大（圖8）。根據(jù)常州市現(xiàn)代有軌電車環(huán)評報告，其距離外軌中心線10 m以外基本可以達到二類標準（白天60 dB（A），夜間50 dB（A））的要求;10 m內白天可達到二類標準，夜間有一定超標，但仍在可接受范圍，可通過在線路或車輛上增加減振設施、兩側增加綠化帶等方式減少噪聲對居民的影響。云巴則采用膠輪導向，運行對外界產生的噪聲較?。▓D9）。

3.4.2 景觀影響

現(xiàn)代有軌電車可根據(jù)周邊環(huán)境靈活采用高架線與地面線（圖10），對沿線景觀影響較小。其車體與橋梁造型經過合理設計后，可與沿線的濱海風情相輔相成。

云巴以高架敷設為主，對景觀存在“雙刃劍”影響：①可根據(jù)沿線規(guī)劃與周邊環(huán)境協(xié)調，形成風景線;②高架線在一定程度上也將影響城市的天際線，并造成壓迫感（圖11）。

3.4.3 環(huán)境保護

現(xiàn)代有軌電車的車輛、供電技術成熟，采用電力驅動，對環(huán)境無污染。

云巴也采用電力驅動，無污染;但采用的膠輪系統(tǒng)易產生橡膠粉塵污染，此點存在部分爭議;根據(jù)重慶運營經驗，廢棄的膠輪未找到較好的處理方式。

3.5 用戶體驗

3.5.1 座椅布置

現(xiàn)代有軌電車車體的寬度為2.65 m，3模塊列車的長度為28.88 m（各車型有所不同）;云巴車體的寬度為2.4m，3輛編組的長度為23.6 m。座椅布置示意圖如圖 12所示。由圖可知，現(xiàn)代有軌電車車體寬敞、坐席比高、座椅布置靈活，可結合線路特點采用橫向或縱向座椅布置型式，車內空間較大。

3.5.2 舒適度分析

現(xiàn)代有軌電車車輛技術成熟、運行穩(wěn)定、乘坐舒適。云巴則屬于膠輪導向系統(tǒng)，運行時存在水平晃動問題，舒適性稍差。

3.5.3 觀光體驗

現(xiàn)代有軌電車可根據(jù)周邊環(huán)境靈活采用高架線與地面線，讓游客在不同高度（0～10 m）視角下舒適、便捷、快速地感受陽江城市的魅力。而云巴可在10 m高度飽覽城市景觀。

3.5.4 市民體驗

鋼輪鋼軌系統(tǒng)可在惡劣的雨雪天氣（如陽江暴雨大風、莫斯科大雪）下提供安全可靠、快速便捷的交通，可有效提高市民的幸福度和歸屬感。

云巴以高架敷設為主，乘客豎向走行距離及時間較長;膠輪系統(tǒng)受惡劣天氣的影響較大。

3.6 經濟性分析

3.6.1 工程投資

現(xiàn)代有軌電車工程造價指標為1.0～2.0億元/正線公里，云巴工程造價指標為1.0～1.5億元/正線公里。現(xiàn)代有軌電車工程造價較云巴高，但其運能大，同時鋼輪鋼軌系統(tǒng)成熟，運營維護經驗豐富，后期運維費用易于控制。

3.6.2 車輛購置費

根據(jù)客流預測，結合列車編組及定員、旅行速度計算配屬車輛。經綜合計算，首期工程采用現(xiàn)代有軌電車初、近、遠期較云巴節(jié)省車輛購置費分別為1 500萬元、5 000萬元和5 000萬元。

綜合以上各評價標準，建議陽江市應采用現(xiàn)代有軌電車這一城市軌道交通制式。

4 結語

（1）中低運量城市軌道交通系統(tǒng)有利于優(yōu)化城市出行結構，完善多層次的公共交通網絡，推行以公共交通為導向的發(fā)展模式。

（2）中小城市由于社會經濟指標受限，無法采用造價高、周期長、運維成本高的大運量系統(tǒng)。而單軌系統(tǒng)、現(xiàn)代有軌電車等中低運量城市軌道交通具有運量適中、經濟合理、敷設靈活、工期短等諸多優(yōu)勢，與之相適應。

（3）中小城市發(fā)展中低運量軌道交通系統(tǒng)需考慮多種因素。在分析不同的系統(tǒng)制式與城市的適應性時，可參考相關評價指標體系，并可著手從國家政策、與城市適應性（客流需求、速度目標值、惡劣天氣影響、工程條件）、產業(yè)技術成熟度、經濟性（工程投資、運維成本）、對環(huán)境影響（噪聲、振動、景觀等）、環(huán)保、用戶體驗等多方面綜合分析，進行系統(tǒng)比選。

（4）通過對陽江市進行分析，由于現(xiàn)代有軌電車運營經驗豐富，在工程條件、客流適應性、服務水平、景觀等多方面適應性較好，因此，暫推薦其采用此制式。

（5）在實際選擇城市軌道交通系統(tǒng)時，同時會受相關部門意見、產業(yè)導向等因素的影響。

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收稿日期 2019-11-05

責任編輯 黨選麗