中小型城市建設單軌可行性探討

　　摘 要：建設城市軌道交通是緩解交通擁堵問題的有效途徑，但地鐵和輕軌建設及運營成本極高，中小型城市難以負荷，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單軌的必要性;然后根據國內外的運營實例，總結其網絡布局的一般模式;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單軌的可行性。結果表明：單軌在長汀有較好的適應性，其作為一種新型軌道交通在中小型城市也具有被廣泛應用的可能性。

　　關鍵詞：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

　　隨著城市化進程的高速推進及城市規(guī)模的不斷擴大，交通擁堵問題日益嚴重，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構如圖1所示，其中地鐵占比最高，達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，而國外發(fā)達國家的地鐵占比僅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被重新提出。

　　國外對于單軌的研究始于20世紀中期，研究內容包括單軌系統的特性、運營實例及成效、適應性、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。國內研究起步較晚，主要集中在單軌發(fā)展現狀及應用前景概述、單軌系統的特點介紹、工程及車輛參數、在城市中的適應性分析幾個方面。綜上所述，現有研究普遍停留在理論層面或是對具體工程技術的探討上，難以從宏觀層面真正指導單軌的規(guī)劃建設。國內對單軌的適應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。本文將結合國內中小型城市的特征對單軌適應性進行實證分析，旨在更多關注中小型城市的公共交通建設(以福建長汀為例)，提倡交通公平，同時為單軌的規(guī)劃建設提供一定的指導。

　　1 單軌的概念及特點

　　1.1 概念

　　根據原中華人民共和國建設部( 現中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部 )于2007年發(fā)布的《城市交通分類標準》(CJJ/T 114-2007)中的定義：單軌系統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，其軌道梁不僅是車輛的承重結構，同時是車輛運行的導向軌道。它與地鐵系統、輕軌系統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、軌道梁、車輛和車站4部分構成。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完全隔離，可不受任何干擾，最高設計速度達80 km/h，最高運行速度達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，啟動建設相對容易。

　　(2)建設工程耗時最短，占地面積最小，能夠適應復雜的地形、地質條件，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向能力。

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

　　1.2.2 劣勢

　　由于懸空運行，載客量不能過大，其運輸能力遠遠不及地鐵，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。單軌系統道岔結構復雜笨重，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 建設常規(guī)軌道交通的政策要求

　　為促進城市軌道交通規(guī)范有序的發(fā)展，要求申報建設地鐵、輕軌的城市相關指標如表2所示。由表2可知，中小型城市難以符合申報要求，無法建設常規(guī)的城市軌道交通以緩解交通壓力，因此，為適應其人口規(guī)模和經濟發(fā)展水平，應該建設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)模劃分標準，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2017年統計，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建設滯后，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，導致道路空間被進一步侵占，公交路權缺乏保障。

　　不同的是，國內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，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的建設成效有目共睹，解決中小型城市的交通問題已迫在眉睫，這也有利于協調大、中和小城市的交通發(fā)展，促進不同規(guī)模城市的交通公平發(fā)展。

　　3 國內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也越來越成熟，2017年7月，國內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，但只有少數建成通車，建設經驗仍相對匱乏。