什么是低运量轨道交通系统？

前言

随着中国城市化进程的加速，道路交通拥堵日趋严峻，城市轨道交通系统的发展很好地缓解了这一问题，各大中型城市纷纷开始了兴建地铁和轻轨的热潮。然而随着2018 年国务院办公厅《关于进一步加强城市轨道交通规划建设管理的意见》的颁布，对城市新建地铁和轻轨的GDP和财政收入进行了严格的规定，使得大部分城市无法满足建设轨道建设的要求。到2021年9月，国家发展改革委下发《关于印发“十四五”城市轨道交通规划建设实施方案的通知》，支持超大、特大城市及部分大城市根据区域客流需求，适度发展低运量轨道交通系统，并明确“十四五”时期低运量轨道交通系统规划建设工作要点。2022年8月，住房和城乡建设部与国家发展改革委印发的《“十四五”全国城市基础设施建设规划》，又明确提出要分类推进城市轨道交通建设，符合条件的Ⅱ型大城市（城区常住人口100万-300万）结合城市交通需求，因地制宜推动低运量轨道交通系统规划建设。至此，低运量轨道交通的规划建设被各个大中小城市提上日程。

但是，目前来说对于低运量轨道交通系统定义较为模糊，同时低运量轨道交通制式种类参差不齐，导致低运量轨道交通的发展过程中还存在着一定的问题和挑战。本文对低运量的定义、制式种类以及现状建设情况进行梳理，明确各低运量制式的优缺点及适应性，为后续城市建设低运量轨道交通系统提供借鉴。

 

1 低运量轨道交通系统定义

 

根据《城市公共交通分类标准》（CJJT114-2007）将公共交通系统主要分为城市道路公共交通（GJ1）、城市轨道交通(GJ2)、城市水上交通（GJ3）、城市其他公共交通（GJ4）4个大类，其城市轨道交通区分为高运量、大运量、中运量和低运量，其中低运量为单厢或铰接式有轨电车（GJ241），客运能力0.6~1.0万人次/h，适用于地面（独立路权）、街面混行或高架，平均运行速度15~25km/h。

 

 

根据《城市轨道交通工程基本术语标准》（GB/T 50833- 2012）将低运量城市轨道交通定义为单向客运能力小于每小时1万人次的轨道交通方式。

 

 

《城市综合交通体系规划标准》（GB/T51328-2018），结合城市公共交通走廊客流特征分为高客流走廊、大客流走廊、中客流走廊及普通客流走廊，并对客流走廊适合的运载方式进行了界定。

 

 

2020年11月实施的《城市轨道交通分类》（T/CAMET 00001-2020）标准是对《城市公共交通分类标准》（CJJ/T114-2007）中城市轨道交通(GJ2)中类的修编。

 

按运输能力划分，城市轨道交通按照运输能力划分为大运能系统、中运能系统和低运能系统三类。

 

 

按系统制式划分，城市轨道交通按照系统制式划分为地铁系统、市域快轨系统、轻轨系统、中低速磁浮交通系统、跨座式单轨系统、悬挂式单轨系统、自导向轨道系统、有轨电车系统、导轨式胶轮系统、电子导向胶轮系统十类。

 

 

结合以上标准规范的对低运量轨道交通的划分，以及对各系统制式的划分，属于低运量轨道交通系统的制式有悬挂式单轨系统；有轨电车系统；导轨式胶轮系统；电子导向胶轮系统。

 

2 低运量轨道交通系统现状发展情况

 

按低运量轨道交通的分类（悬挂式单轨系统、有轨电车系统、导轨式胶轮系统、电子导向胶轮系统），截至目前，我国大陆地区（不含港澳台）累计开通低运量轨道交通城市32座，运营里程共计760.42km（不含试验线），其中有轨电车系统开通运营里程约614.21km，占比约80.7%；导轨式胶轮系统开通运营里程约32.16km，占比约4.3%；电子导向胶轮系统开通运营里程114.05km，占比约15.0%；悬挂式单轨国内还未有开通运营线路。

 

 

相对而言，有轨电车的成熟度要优于其他三种制式，接下来就一一对每种制式进行介绍。

 

3 有轨电车系统

 

根据《城市轨道交通工程基本术语标准》（GB/T 50833-2012）、《城市有轨电车线网规划编制标准》（DG/TJ 08-2196-2016）给出的定义，有轨电车系统指车辆行驶在路面的轨道上，依靠司机瞭望驾驶，采用电力牵引，与道路上其他交通方式共享路权的低运量轨道交通方式。有轨电车系统包括钢轮钢轨轨电车系统和胶轮导轨有轨电车系统。

 

图1 法国巴黎钢轮钢轨有轨电车

 

图2 上海张江胶轮导轨有轨电车

 

线路以地面敷设方式为主，为保证运行速度和安全，局部地方可采用立交形式，最高设计车速70km/h，系统运能约为0.5～1.2万人/h，每公里综合造价约0.8～1.2亿元。主要优缺点如下表：

 

 

运营情况——淮安有轨电车1号线

 

淮安现代有轨电车1号线于2015年12月开通运营，线路起于体育馆站，串联了清河区、经济技术开发区、生态新城和淮安区四个组团，止于南门站。线路全长20.07km，全部为地面线，共设置14座车站。线路功能定位为城市公共交通体系的骨干公交，现状日均客流可达到2~3万人次。

 

图3 淮安有轨电车1号线线路图

 

图4 淮安有轨电车1号线实景图

 

结合有轨电车技术参数，国内外应用及规划案例分析，该制式主要适用于：

 

（1）在城市经济活动密集的中心区域，适当布置有轨电车线路，作为大运量轨道交通延伸、接驳线，提供高品质便利的交通服务。

（2）道路资源充分、施工条件良好的新城区，可通过实现有轨电车路权专用，以提高运行速度和断面运能，实现快速、大容量的运输目标。

（3）发挥现代有轨电车节能环保、形象美观、安全舒适等优势，作为特色线路。

 

4 导轨式胶轮系统

 

导轨式胶轮系统是一种车辆采用无人驾驶技术和橡胶车轮，利用走行轮和设于走行轮下方、内侧的导向轮，实现在导轨梁上行进和转向的轨道交通系统。目前已经商业运营的是比亚迪打造的云巴系统，除此之外，还有中车南京浦镇车辆有限公司打造的导轨式胶轮智慧捷运系统，但目前还未落地运营。

 

图5 云巴系统实景图

 

图6 云巴系统走行部构造图

 

高架敷设，采用全封闭路权，最高时速可达70km/h，最大爬坡能力12%，每小时可承担客流约0.5~1.2万人次，每公里综合造价约1~2亿元。主要优缺点如下表：

 

 

案例分析——湘江新区大王山欢乐云巴线

 

湖南湘江新区大王山欢乐云巴于2023年5月9日正式对外运营，线路位于大王山旅游度假区内，线北起山塘游客集散中心，南至观音港游客集散中心，全长8.25km，设站9座，全程高架敷设。线路定位为休闲旅游线，串联了大王山旅游度假区欢乐雪域、欢乐水寨、华谊兄弟电影小镇、湘江女神公园、桐溪湖、桐溪公园、欢乐海洋等十余处景点，还衔接了潮流商业体、休闲广场、国际品牌酒店等，能为市民游客提供设计丰富且富于变化的旅游景观。

 

图7 大王山欢乐云巴线项目线路图

 

图8 大王山欢乐云巴线项目实景图

 

结合导轨式胶轮系统技术参数，国内应用及规划案例分析，该制式主要适用于：

 

（1）考虑导轨式胶轮系统转弯半径小、爬坡能力强，对地形适应性强，可作为山地城市适应线。

（2）作为大运量轨道交通的延伸，进入老城区、密集社区等区域，服务老城区对外通勤交通。

（3）作为旅游景区、园区内部观光线，服务景区、园区内部沟通需求。

（4）作为机场、高铁站接驳、联络线。

 

5 电子导向胶轮系统

 

电子导向胶轮系统是一种使用具有轨迹跟随能力，采用全电驱动可编组铰接胶轮车辆作为运载工具的轨道交通系统，橡胶车轮为主动导向、承载和走行。主要产品有智能轨道快运系统、数字轨道胶轮电车系统、超级虚拟轨道快运系统。

 

图9 电子导向胶轮系统实景图

 

图10 电子导向胶轮系统车辆构造图

 

电子导向胶轮系统以地面敷设为主，采用开放或部分专用路权，最高速度60~70km/h，每小时可承担客流约0.5~1.2万人次，每公里综合造价约0.3~0.8亿元。主要优缺点如下表：

 

 

案例分析——宜宾智能轨道快运系统

 

宜宾智轨线网共计7条线路，总里程156km。其中宜宾智轨T1线、T1支线已于2019年12月通车，T4线先行段于2023年6月通车，T2线在火热建设中，T3线紧锣密鼓地筹建，当线路连接成网，“智轨示范城”的格局将基本成形。

 

宜宾智轨T1线于2019年开通运营，线路起于高铁宜宾西站，途经叙州区、翠屏区，贯穿时代广场区域、宜宾西站区域，止于智轨产业园站，线路支线止于成都工业学院站。线路全长17.7 km，其中主线16.1 km、支线1.6 km，共设置17个站点。

 

图11 宜宾智轨T1线走向图

 

宜宾智轨T4线先行段于2023年6月开通运营，线路起自智轨产业园站，止于南溪区政府。全长29.6km，共设站点11座，平均站间距2.86km。方便三江新区，石鼓地区，罗龙地区，南溪人民出行。

 

图12 宜宾智轨T4线走向图

 

图13 宜宾智轨实景图

 

结合电子导向胶轮系统技术参数，国内应用及规划案例分析，该制式主要适用于：

 

（1）道路资源充分、施工条件良好的新城区，可通过实现现代电子导向胶轮系统路权专用，以提高运行速度和断面运能，实现快速、大容量的运输目标。

（2）作为大运量轨道交通的延伸线，强化中心城区与新城组团的联系。

（3）区域发展不确定性较多，如建设时序不稳定，建设规模与具体路由不稳定，可采用电子导向胶轮系统在初、近期培育客流，远期择机灵活提升为大运量轨道交通。

（4）作为景区的接驳线，服务景区的对外沟通需求。

 

6 悬挂式单轨系统

 

根据《城市轨道交通工程基本术语标准》（GB/T 50833-2012）给出的定义，悬挂式单轨系统是一种采用电力牵引，车辆悬挂在高空轨道梁下方行驶的交通形式，其轨道梁不仅是车辆承重结构，同时是车辆运行的导向轨道。根据悬挂式单轨系统的结构可以将其分为钢轮非对称悬挂型（德国乌伯塔尔悬挂式单轨），胶轮非对称悬挂型（日本东京上野动物园悬挂式单轨）以及SAFEGE 型悬挂式单轨（日本湘南江之岛线、日本千叶市线）。

 

图14 德国乌伯塔尔悬挂式单轨

 

图15 日本东京上野动物园悬挂式单轨

 

图16 日式SAFEGE型悬挂式单轨系统示意图

 

线路以高架敷设方式，旅游速度约25～30km/h，系统运能为0.5～1.5万人/h，每公里综合造价约1.5～2.0亿元。主要优缺点如下表：

 

 

案例分析——武汉光谷空轨旅游专线项目

 

武汉光谷空轨位于武汉市东湖高新区光谷中央生态大走廊内，是生态大走廊旅游配套基础设施之一，是为打造光谷生态大走廊水道、绿道、空中轨道“三道布局”而规划建设的旅游线路。其规划总长26.7km，先行建设的一期工程长约10.5km，设车站6座，可串联两端的九峰国家森林公园、龙泉山明楚王墓考古遗址公园等旅游资源，预计2023年年底开通运营。

 

图17 武汉光谷空轨线路图

 

图18 武汉光谷空轨线路实景图

 

结合悬挂式单轨技术参数，国内外应用及规划案例分析，该制式主要适用于：

 

（1）与景区景观融合一体，作为旅游地区景观线。

（2）地面交通趋于饱和、地下工程受限的特殊地区，如多山丘陵地区、河道或地下暗河较多地段、地质条件特殊、地下文物丰富等地。

（3）大型商务区、开发区、功能场馆等的内部交通线。

（4）高铁、城际铁路、机场、长途汽车客运站、码头联络线、机场航站楼间接驳线。

 

7 结语

 

目前，我国低运量轨道交通系统总体处于起步发展阶段，一些关键技术尚待突破，车辆设计及制造工艺仍需探索，系统配套产业仍有待进一步向市场化拓展。但是，随着传统大运量城市轨道交通审批政策的持续收紧，以及新型城市轨道交通系统制式的逐步涌现，发展“高性价比”的低运量轨道交通已成为行业未来可持续、健康发展的必由之路。希望通过本次低运量轨道交通的简要介绍，让大家更好了解低运量轨道交通，以期促进低运量轨道交通更加有序健康地发展。

（数据来源：规范及笔者单位项目总结，仅供参考）

 

参考文献

 

[1]梁粤华.智轨系统的市场定位与适用性研究[J].低碳世界, 2021, 11(11):117-119.DOI: 10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.2021.11.058.

[2]赵晨,宁善平,武文星.一种新型立体城市轨道交通系统的探索[J].甘肃科技,2020,36(08): 55-57.

[3]冯江华,肖磊,胡云卿.智能轨道快运系统[J].控制与信息技术, 2020(01):1-12+31. DOI:10.13889/j.issn.2096-5427.2020.01.001.

[4]康兴东,徐崇,张国栋等.日本悬挂式单轨系统的应用与发展[J].国外铁道车辆,2019, 56(05):1-7.

[5]李海波. 城市中运量轨道交通系统制式选择研究[D].长安大学,2017.

 

来源：同行畅行