新一代城市公交系统初探

张元庆

摘要：文章介绍了滑动路网载客装置基本结构和在城市公交中的具体使用方法。剖析了传统公交三类主要乘具的共性运行缺陷与个性运行缺陷，探寻缺陷存在的根源，提出用滑动运载消除缺陷、破解都市塞车堵路困局的思路。

关键词：城市公交；滑动路网；乘用方法

中图分类号：U495 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）04-0124-03

1 传统公交的纠结

当今世界，几乎在所有的经济发达、国土资源相对紧缺国家的大城市，都程度不同地出现了塞车堵路困局，现行的解决方案都是在扩建或疏通道路、限行或改进车辆性能方面做文章，但此法治标不治本，还会陷入轮番划地造路的恶性循环。过多的占用土地会危及国民的粮食、蔬菜和副食品保障，并会给国家安全和政权稳固带来隐患；对车辆的限行限购，则会伤害国民经济的支柱产业，抑制民众的消费热情，不利于经济的健康发展；而车辆性能的提高对改善道路拥堵状况的作用并不明显。于是加快、加大公共交通发展，提高其在分担代步出行中的比例，成为最正确的选择。然而让人纠结的是，传统公交存在较多的不尽人意的地方，仅凭其现有的的技术和能力，难负重任。

首先，从整体上分析传统的公交系统，无论是地铁、轻轨还是路面巴士在运行方式上，都存在着三个原生的、无法克服的技术缺陷：一是现行的逐站停靠的运行方式，强迫暂不下车的乘客作陪等，乘坐路程越长、经过的站点越多、陪等的次数也越多、效率损失就越大；二是所有需要乘车的人都必须提前去站点候车，随到随乘的情况仅属偶然巧遇，时间浪费严重。不但不适应现代生产生活的快节奏要求，还会使乘客在站点聚集扎堆，造成乘车瞬间的高度拥挤。三是单辆或单列的间断发运，丢失了运载的连续性，阻碍了上述乘具的设计效率实现和运能发挥。其次，分别考察传统公交的三类乘具，其个性弱点也很突出：（1）路面巴士存在平交红灯等待、道路拥堵难行、突发性车人交通事故多等麻烦，效率低下。继续增加投放密度，不但收效甚微，还会进一步加剧道路的拥堵。（2）地铁的容量虽大，但线路极难交叉成网，站点覆盖率低、乘用前后普遍需要多次转乘驳接，便捷性不强，而每一次转乘驳接就给市区交通增加一份压力。再者，受逐水而居驱使，许多大中城市都紧邻江河湖泊，地下水位较高，并不符合地铁建造的地质要求。勉力为之，原本造价不扉的成本还要向上巨增，并会对沿线高层建筑的安全构成威胁。（3）地上轻轨则在造价、运能、效率和便捷性方面都乏善可陈。

传统城市公交的运载技术曾经在历史上发挥过重要作用。但近两百年来再未产生过新锐理念更替和质的飞跃，在生产力高度发达的今天，已明显落后于其他行业的技术进步、跟不上现代生产和生活的节奏。当下的再发展，需要用代际更换意识确立新的起点和目标。按照‘把握科学发展原则，方便群众、综合衔接、绿色发展、因地制宜 （摘自国发[2012]64号文件。）的要求，发展城市公共交通的起点，建议是大运能、高效率、无事故或少事故；单纯运载技术的最终目标，建议是连续化、集成化、自动化和实现绿色运行。

2 滑动公交的理念

纵深探寻传统城市公交上述缺陷的原因，可以发现与其运载方式有关，无论是轻轨、地铁、还是路面巴士都是采用的同一种运载方式——轮式滚动运载。轮式滚动运载的基本特征是轮子的轴心总是与荷载同时移动相同的空间距离，其优点是灵活、快捷，单体乘具造价低，便于实现点到点的运输。但是也正是这些优点让每个无轨单体乘具都带有天生的主动性，使其在方向、线路和速度上存在特有的发散性，无法集成化、自动化。在无轨轮式滚动乘具高度密集的当下，这种发散性就引发了负面效应，频频发生堵车和交通事故。要根治这些弊端，仍旧在原有的运载方式上做文章自然是行不通的。在新的起点和目标下发展城市公交，需要换一种理念思维，在其他运载方式上做新的尝试和探索。

早在车轮发明之前人类还发明了一种运载方式——滑动运载，其特点是荷载在发生空间位置变化时，荷载自身的底部或其载具的底部与承载面之间始终保持完整接触或密集多点接触，承载面包括水面、大气、大地和工程路面等。我们常见的滑动运载有船舶航运、飞机空运、自动人行道、自动扶梯等。溜冰和滑雪则是滑动运载的体育表现形式。最早的滑动运载是古人用人力或畜力拖拽简易的爬犁运送货物。现今效率最高的滑动运载是自来水的管网输送和天燃气、石油原油的超长距离管道运输。它们充分展现了滑动运载在避免外部干扰，实现大运能、高效率、连续化、集成化和自动化方面的优势。城市公交的新一轮发展能否也选择滑动运载技术呢？简单地模仿套用显然是行不通的！人类是地球上最高级的生命体，安全性是最重要的！不能象水、天然气和石油原油那样，在管道中接受挤压滚翻滑行！但我们可以通过特定的技术手段，建造一种专用的特殊管道，借助专门研制的载具搭载乘客，并由电机驱动载具向前滑行却是完全可行的。作者经过十余年的探索研究，发明了一套专用的、结构并不复杂的滑动运载装置，用计算机将乘具和道路一体化，并使其首尾衔接、连片成网。在确保运载安全的前提下，通过一种特殊的乘用方法，可实现“管道”滑动载客交通，把原本发散的、无序的个人出行转换为有序化、连续化、集成化、自动化，并彻底根除了传统公交的途中陪等、提前候车、间隔发运三大固疾，还可以做到无事故或少事故，该技术完全能够从根本上破解城市的塞车堵路困局。

3 路网的结构与运行

这套专用滑动运载装置主要由两大部分组成：一是专用的特殊承载面——撬道；二是架在撬道上并沿着撬道向前滑行的专用载具——轨撬。

撬道是沿着工程路面的长度方向纵向间隔排列的多个滚轮，滚轮两个一组串在横轴的两端，横轴通过轴承座固定在工程路面上，并由电机驱动作原地旋转。前述的轨撬的底板下面设置两根短轨，并通过短轨搁置在撬道的滚轮上，由旋转的滚轮驱动其向前滑行。轨撬的两侧设置了方向锁定轮，方向锁定轮与撬道上的定位导向面滚动接触，完成对轨撬的侧向定位并导向（图1）。由于撬道上布满了滚轮，行人和其他载具都无法在上面行走或运行，必须是专用的。从节约土地和充分利用城市现有资源考虑，撬道最好依路而建，高架在市区道路的快慢车道的分隔绿岛上方，高度约在5～15米之间。在撬道的两侧需构筑采光护墙，并在其上方设置防雨顶盖，这样撬道便成了并非圆形的异形管道——专用滑道。而轨撬底板的上面应该设置乘客座椅和扶手、栏杆等。endprint