中小运量轨道系统适应性探讨

中小运量轨道系统适应性探讨深圳国家高技术产业创新中心宗传苓主要内容中小运量轨道系统简介1适应性分析及案例2小结34轨道交通主要分类按服务范围：国铁、城际轨道、城市轨道（市域铁路、市郊铁路、通勤铁路等）按运输能力：高运量（4.5-7.0）、大运量（2.5-5.0）、中运量（1.0-3.0）、低运量（1.0）按敷设方式：地下、高架、地面支撑和导向方式：钢轮钢轨、胶轮导轨、磁浮、自动导向等牵引方式：旋转电机牵引系统、直线电机牵引系统路权：全封闭独立路权、部分封闭、开放1、轨道交通繁杂多样，难以用一种指标或一种特征进行分类《城市轨道交通工程项目建设标准》（建标104-2008）《城市公共交通分类标准》（CJJ/T114-2007）一、轨道交通主要分类一、轨道交通主要分类2、《城市公共交通分类标准》对城市轨道交通的分类也不完善市域快速轨道——按服务范围分。范围广，不清晰地铁——按运能分轻轨——按运能分。范围广，不清晰单轨（跨座式、悬挂式）——按支撑、导向、牵引方式分。悬挂式单轨与跨座式单轨并非同类，更象缆车系统磁浮——按支撑、导向、牵引方式分自动导向系统（含APM）——按运能、导向、控制方式分。范围广，不清晰有轨电车——按路权、运能、控制方式分。传统有轨电车与轻轨也有交叉3、常见中小运量（轨道）系统①悬挂式单轨②跨座式单轨③中低速磁浮④直线电机⑤自动导向轨道⑥有轨电车（传统、现代）⑦PRT&GRT⑧缆车⑨智轨⑩快速公交（BRT）一、轨道交通主要分类1、悬挂式单轨把轨道、通信信号设备、隔音屏等全部集成到轨道梁中二、中小运量轨道系统简介1、悬挂式单轨主要特征➢车厢载客：70~80人（坐席30人），一般不超过4节编组➢车辆尺寸：全长8.2~14.8m，宽2.24~2.58m，高2.6~3.1m➢最高速度：50~75km/h➢单向运能：2400~10000人次/小时➢转弯半径：最小可达30m，一般不小于100m➢爬坡能力：最大可达10%，一般不大于6%二、中小运量轨道系统简介8德国乌帕塔尔线（1903年通车）➢世界第一条悬挂式单轨线路，乌帕塔尔市和德国的名片➢线路长度13.3公里，设18站，单程行驶时间约30分钟；日均客流约8万人次。1、悬挂式单轨二、中小运量轨道系统简介92、跨座式单轨1820年，英国伦敦第一条单轨运输线出现，1888年，真正意义上的第一条跨座式单轨（爱尔兰利斯特维尔）建成二、中小运量轨道系统简介3、中低速磁悬浮主要特征二、中小运量轨道系统简介4、直线电机主要特征二、中小运量轨道系统简介15➢沿特定轨道自动行驶，无人驾驶➢车辆较地铁车辆小而轻，多采用胶轮系统5、自动导向系统（AGT）主要特征➢日本神户新交通➢法国VAL➢温哥华空中列车➢新加坡轻轨系统二、中小运量轨道系统简介16➢车厢载客：45-100人；1-9节编组，一般不超过6节➢车辆尺寸：长8~10m，宽2.4m，高3.2m➢发车间隔：1.5~3分钟➢最高速度：70km/h➢单向运能：7000~20000人次/小时➢转弯半径：主线100米，辅助线30米➢爬坡能力：主线6%，辅助线9%5、自动导向系统（AGT）主要特征二、中小运量轨道系统简介6、有轨电车主要特征➢路权模式：独立/优先/混合➢单向运能：0.8-1.5万人次/小时➢最高速度：70-80km/h➢动力模式：第三轨/架空网/超级电容蓄电池➢转弯半径：25米➢爬坡能力：主线6%轮5模块，长约35m，载客约300人3模块，长约20m，载客约180人7模块，长约50m，载客约420人二、中小运量轨道系统简介个人快速运输系统（PRT）群体快速运输系统(GRT)7、小运量轨道交通➢个人快速运输系统（PRT）、群体快速运输系统（GRT）➢“站到站”式的快速无人驾驶车辆主要特征二、中小运量轨道系统简介19➢车厢载客：2~6人（部分留有站立空间）➢车辆尺寸：长3.6~3.9m，宽1.4~2.1m，高1.8~2.5m➢行驶速度：25~100km/h，150km/h(Skytran)➢车头时距：2~5s，最短可达1.1s➢车量运能：一般约2000人次/小时，可达7200人次/小时（包含站立1000人次）7、小运量轨道交通个人快速运输系统二、中小运量轨道系统简介20群体快速运输系统➢车厢载客：约20人➢车道运能可达10000人次/小时7、小运量轨道交通PRT系统：雷达+GPS+传感器自动导向二、中小运量轨道系统简介21➢美国摩根敦市➢英国希思罗机场➢马斯达尔城➢韩国顺天7、小运量轨道交通应用二、中小运量轨道系统简介22美国摩根敦市（1975年）➢连接摩根顿市区、西弗吉尼亚大学校园和医学中心等地➢线路长13.9km，设5站；车辆载客人数20人；每天运送1.6万人次乘客，最高记录31280人次。7、小运量轨道交通二、中小运量轨道系统简介23伦敦英航希思罗机场（2010年）➢连接机场商业停车场和T5航站楼➢单线长度3.8km，设3个车站，每天运送乘客800人次，乘客平均等待时间10s。➢规划连接2号航站楼和3号航站楼至各自停车场，并扩展线路至附近的酒店。7、小运量轨道交通二、中小运量轨道系统简介8、智轨主要特征二、中小运量轨道系统简介9、BRT主要特征二、中小运量轨道系统简介客运量级较小出行距离较短乘客选择多未来发展方向走廊多而分散，要求网络发达，运营灵活对出行时间要求不太高，但对便捷性和舒适性要求高，要覆盖好，省心省力省钱短出行系统选择多样，各方面都要有竞争力要求高品质，有生命力，代表未来发展方向需求特征三、适应性分析及案例1、需求分析乘客对中小运量系统有更多更高的要求出发地/换乘点步行进站车站候车乘车步行出站目的地/换乘点站点优先区间优先站点优先目标（适应性）节能环保发展方向审批技术稳定经济适用景观协调气候适应运营高效（服务水平）安全便捷舒适经济（功能与技术标准）大城市中小城市特殊功能2、目标分析功能需求乘客需求城市需求发展需求适应功能需求、服务水平、技术可靠、经济适用、节能环保等方方面面的要求三、适应性分析及案例大城市：地铁的“补充、延伸、联络、过渡”中小城市：骨干公交网络，核心区域公交特色线：旅游观光、机场等枢纽的内、外部部捷运线等3、功能定位等级城区常住人口规模2016年（座）2020年（座）超大城市1000万610特大城市500万1000万1020Ⅰ型大城市300万500万20150Ⅱ型大城市100万300万中等城市50万100万240Ⅰ型小城市20万50万350Ⅱ型小城市20万三、适应性分析及案例国内大城市的规模和土地利用模式、财政能力、快速发展要求等，决定了难以完全依靠大运量轨道解决交通需求。中小运量系统作为大城市轨道交通的“补充、延伸、联络、过渡”功能，有发展的必要性和可行性。3、功能定位巴黎：地铁的接驳和补充里昂：与地铁共同承担城市公交骨干三、适应性分析及案例人口300万人以下的城市，面临常规公交运能与服务水平跟不上，又建不成地铁的困境。不同城市的客运需求特征差异较大，同一城市中不同走廊、不同区域的需求特征也有差异。墨尔本3、功能定位南特：独立作为城市公交骨干墨尔本：市域公交骨干+市区公交主体三、适应性分析及案例里斯本、斯特拉斯堡：旅游功能3、功能定位特色线路：旅游观光线路等三、适应性分析及案例功能定位最重要：运能及服务水平要与需求特征相匹配A车B车问题地铁走廊建了中小运量系统（南京河西南部核心区；广州、厦门BRT；重庆跨座式单轨等）中小运量走廊建了地铁3、功能定位三、适应性分析及案例3、功能定位特大城市B型车问题三、适应性分析及案例南京河西南部核心区应建地铁的走廊建了有轨电车3、功能定位三、适应性分析及案例广州、厦门BRT走廊应该建地铁3、功能定位三、适应性分析及案例重庆跨座式单轨不能满足客运需求➢高峰断面超过3万人次➢编组不宜太长（2号线4/6编组、3号线6/8编组，土建预留8节编组）3、功能定位三、适应性分析及案例➢救援（单轨、磁浮）？➢混合路权（有轨电车、智轨）？安全4、乘客需求（服务水平）三、适应性分析及案例➢上下车便捷（不要爬楼梯）➢覆盖好（站点多，步行距离短）➢售检票简单➢直达性好（网络化运营，少换乘）➢高架系统能否做到？便捷4、乘客需求（服务水平）三、适应性分析及案例➢平稳（钢轮钢轨）➢噪音低（胶轮）➢……➢悬挂式单轨？➢BRT？舒适4、乘客需求（服务水平）三、适应性分析及案例➢供电系统：接触网（及普通三轨）、储能式（电池、超级电容）、其它？（阿尔斯通APS技术、庞巴迪感应充电PRIMOVE技术、安塞尔多电磁吸附TRAMWAVE技术等）➢中低速磁悬浮（不均衡载荷下稳定性？）➢智轨（视频导向系统？）技术可靠5、城市需求三、适应性分析及案例➢中低速磁悬浮？➢单轨？➢直线电机？➢跨座式单轨？➢APM？➢……经济适用（建设及运营成本）5、城市需求总成本建设期资金工程建设费用土建费用轨道费用其它设备费用工程建设其它费用征地拆迁费用管线迁改费用其它费用运营期资金运营成本职工薪酬能耗成本生产维修成本营运费用管理费用追加设备投资固定资产折旧成本利息成本总收入票务收入非票务收入广告业务收入通讯业务收入商铺租金物业开发收入不能仅看总成本，要分析人均成本三、适应性分析及案例景观5、城市需求三、适应性分析及案例气候适应性5、城市需求➢高寒高热：高架系统的空调等能耗➢冰雪、冰冻地区地面及高架系统的行车安全性➢台风等恶劣气候条件的高架系统➢频繁暴雨、积水等状况对地面系统的影响三、适应性分析及案例➢有灵活运营的条件➢能网络化运营➢换乘便捷运营管理5、城市需求三、适应性分析及案例➢BRT？➢磁悬浮系统？➢直线电机？➢胶轮系统？➢……节能、环保6、社会发展要求三、适应性分析及案例➢车辆小型化、智能化➢运营多交路、网络化➢导向快速化、简单化➢发车高频次、低载客➢BRT？单轨?单轨?中低速磁浮？发展方向6、社会发展要求三、适应性分析及案例➢有轨电车属于中小运量系统，但不是所有的中小运量系统都能叫有轨电车。审批问题6、社会发展要求三、适应性分析及案例7、汇总系统悬挂式单轨跨座式单轨中低速磁浮直线电机自动导向轨道有轨电车PRT&GRT智轨BRT安全救援***************************便捷***************************舒适*****************************经济*******************************技术稳定***************************************景观协调*******************气候适应*******************运营组织*****************************节能环保*******************************发展方向*************************审批程序？---？-？？-三、适应性分析及案例1、几乎每个系统都有较长的发展历史，都不能算是新产品，更谈不上是国内创新。2、每个系统都有其独特的优势，但也都有明显的缺点。城市交通需求特征多样，这些系统都有用武之地。但只有用在合适的地方，才能发挥优势，避免劣势。3、有轨电车为什么能在欧洲等地复兴？因为其在车辆等方面有真正更新换代的改良。这对我们思考近期哪些系统有发展潜力有一定的借鉴意义。4、未来，哪些系统能得到应用和发展？取决于科技的应用和经济水平的提高。在经济条件好的地区，智能化的地面小运量系统在短距离出行中有可能获得优势。四、小结5、没有绝对的好与不好，综合适应性好就好。6、需求要分析透（功能需求、环境需求、使用者需求、社会发展需求）。7、优缺点要看清楚（特别是劣势不要忽视）。8、实在说不清，可以小规模一试，让事实说话。四、小结感谢聆听！