中小型城市建設(shè)單軌可行性探討

　　摘 要：建設(shè)城市軌道交通是緩解交通擁堵問題的有效途徑，但地鐵和輕軌建設(shè)及運營成本極高，中小型城市難以負(fù)荷，因此發(fā)展新型軌道交通具有重要意義。首先探討單軌的特點及中小型城市建設(shè)單軌的必要性;然后根據(jù)國內(nèi)外的運營實例，總結(jié)其網(wǎng)絡(luò)布局的一般模式;最后以福建長汀為例，從交通需求、線路規(guī)劃、工程實施

　　3方面論證中小型城市建設(shè)單軌的可行性。結(jié)果表明：單軌在長汀有較好的適應(yīng)性，其作為一種新型軌道交通在中小型城市也具有被廣泛應(yīng)用的可能性。

　　關(guān)鍵詞：城市軌道交通;單軌;中小型城市;布局形式;可行性

　　《城市軌道交通研究》(月刊)創(chuàng)刊于1998年，由同濟大學(xué)主辦，上海市交通運輸和港口管理局、上海鐵路局、上海申通地鐵集團、廣州市地下鐵道總公司、深圳市地鐵集團。

　　0 引言

　　隨著城市化進(jìn)程的高速推進(jìn)及城市規(guī)模的不斷擴大，交通擁堵問題日益嚴(yán)重，各地都在大力發(fā)展城市軌道交通。截至2018年底，城市軌道交通運營線路制式結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中地鐵占比最高，達(dá)75.6%。大城市以地鐵為主的軌道交通骨干線基本建成，并逐漸成網(wǎng)，而國外發(fā)達(dá)國家的地鐵占比僅30%，其他多種城市軌道交通制式并存。2018年全國城市軌道交通運營收支比為78%，僅北京、深圳、杭州、青島4個城市超過100%。由于中小型城市的財政實力和客流水平難以支撐巨額的建設(shè)與運營成本，因此，“單軌”作為一種新型城市軌道交通方式在國內(nèi)被重新提出。

　　國外對于單軌的研究始于20世紀(jì)中期，研究內(nèi)容包括單軌系統(tǒng)的特性、運營實例及成效、適應(yīng)性、各類評估(車輛性能、對周邊環(huán)境的影響及不同規(guī)劃方案的比選)等。國內(nèi)研究起步較晚，主要集中在單軌發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景概述、單軌系統(tǒng)的特點介紹、工程及車輛參數(shù)、在城市中的適應(yīng)性分析幾個方面。綜上所述，現(xiàn)有研究普遍停留在理論層面或是對具體工程技術(shù)的探討上，難以從宏觀層面真正指導(dǎo)單軌的規(guī)劃建設(shè)。國內(nèi)對單軌的適應(yīng)性探討大多聚焦于大城市或山地城市，實證研究不足，中小型城市公共交通的發(fā)展更是長期被忽視。本文將結(jié)合國內(nèi)中小型城市的特征對單軌適應(yīng)性進(jìn)行實證分析，旨在更多關(guān)注中小型城市的公共交通建設(shè)(以福建長汀為例)，提倡交通公平，同時為單軌的規(guī)劃建設(shè)提供一定的指導(dǎo)。

　　1 單軌的概念及特點

　　1.1 概念

　　根據(jù)原中華人民共和國建設(shè)部( 現(xiàn)中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部 )于2007年發(fā)布的《城市交通分類標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ/T 114-2007)中的定義：單軌系統(tǒng)是一種車輛與特制軌道梁組合成一體運行的中運量軌道運輸系統(tǒng)，其軌道梁不僅是車輛的承重結(jié)構(gòu)，同時是車輛運行的導(dǎo)向軌道。它與地鐵系統(tǒng)、輕軌系統(tǒng)都屬于城市軌道交通。單軌分為跨座式和懸掛式2種類型，其基本原理也與地鐵、輕軌相似，主要由控制系統(tǒng)、軌道梁、車輛和車站4部分構(gòu)成。單軌將軌道移至空中，車輛依靠軌道梁在半空行駛，因此無須占用現(xiàn)有道路就能緩解城市的交通問題;較其他軌道交通方式而言，具有突出的優(yōu)勢。

　　1.2 特點

　　1.2.1 優(yōu)勢

　　單軌與其他城市交通系統(tǒng)完全隔離，可不受任何干擾，最高設(shè)計速度達(dá)80 km/h，最高運行速度達(dá)70 km/h。作為一種中運量的軌道交通方式，單軌與地鐵、輕軌的對比如表1所示。

　　由表1可知，單軌具有如下優(yōu)勢。

　　(1)工程造價最低，對于中小型城市來說，啟動建設(shè)相對容易。

　　(2)建設(shè)工程耗時最短，占地面積最小，能夠適應(yīng)復(fù)雜的地形、地質(zhì)條件，也能減小拆遷量和施工期間對城市地面交通的影響。

　　(3)車輛由于采用外包橡膠鋼輪，因此具有優(yōu)越的剎車性能和較強的爬坡及轉(zhuǎn)向能力。

　　另外，單軌還具有節(jié)能、環(huán)保、低噪聲及可實現(xiàn)全自動化等諸多優(yōu)點。

　　1.2.2 劣勢

　　由于懸空運行，載客量不能過大，其運輸能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及地鐵，中運量的特點決定了其比較適用于人口和客流較小的中小型城市，或作為大城市的輔助客運系統(tǒng)。單軌系統(tǒng)道岔結(jié)構(gòu)復(fù)雜笨重，列車通過道岔時速度受限，折返時間較長。此外，雖然單軌運行安全，但遇到緊急情況時，人們在半空中無法立即逃離。

　　2 中小型城市發(fā)展新型公共交通的必然性

　　2.1 建設(shè)常規(guī)軌道交通的政策要求

　　為促進(jìn)城市軌道交通規(guī)范有序的發(fā)展，要求申報建設(shè)地鐵、輕軌的城市相關(guān)指標(biāo)如表2所示。由表2可知，中小型城市難以符合申報要求，無法建設(shè)常規(guī)的城市軌道交通以緩解交通壓力，因此，為適應(yīng)其人口規(guī)模和經(jīng)濟發(fā)展水平，應(yīng)該建設(shè)中運量的新型城市軌道交通。

　　2.2 不同規(guī)模城市的公共交通發(fā)展差異

　　按照城市規(guī)模劃分標(biāo)準(zhǔn)，城區(qū)常住人口50萬人以下的為小城市，50萬人以上、100萬人以下的為中等城市。根據(jù)2017年統(tǒng)計，全國地級及以上城市共298個，如圖2所示。其中，中小型城市共137個，占比46%，數(shù)量眾多，但其公共交通發(fā)展目前還處于較低水平，主要原因在于城市公交系統(tǒng)建設(shè)滯后，作為大多中小型城市唯一的公共交通出行方式，公交車輛較少且發(fā)車間隔較長;城市規(guī)模小也是制約公交發(fā)展的重要因素。此外，機動車保有量的迅速增加，導(dǎo)致道路空間被進(jìn)一步侵占，公交路權(quán)缺乏保障。

　　不同的是，國內(nèi)大城市相繼建立了以城市軌道交通為骨干的公共交通系統(tǒng)，出行便捷。2017年11月，上海市和南京市首次被授予“國家公交都市示范城市”的稱號;到2018年12月，北廣深等12個城市也獲此殊榮。大城市公共交通系統(tǒng)的建設(shè)成效有目共睹，解決中小型城市的交通問題已迫在眉睫，這也有利于協(xié)調(diào)大、中和小城市的交通發(fā)展，促進(jìn)不同規(guī)模城市的交通公平發(fā)展。

　　3 國內(nèi)外中小型城市單軌運營實例布局形式及問題

　　3.1 運營實例

　　單軌交通在我國發(fā)展尚未成熟，但在德國、日本等國家發(fā)展已相對成熟。世界上第一條單軌線路誕生于德國，至今已有100多年。此后在各國的一些城市中，為適應(yīng)特定的運行條件，也采用這種交通方式;我國于2011年引入單軌交通。近幾年來，本土化單軌制造技術(shù)也越來越成熟，2017年7月，國內(nèi)最高速的懸掛式單軌列車在中車四方車輛有限公司下線，最高運行速度達(dá)70 km/h。不少中小型城市也已有規(guī)劃，如陜西韓城、四川閬中等，但只有少數(shù)建成通車，建設(shè)經(jīng)驗仍相對匱乏。