基于城市新型轨道交通的发展适应性研究
——以全国性综合交通枢纽城市宜宾为例

2019-12-18 10:18
关键词:宜宾市宜宾轨道交通

罗 毅

(宜宾市国有资产经营有限公司,四川宜宾644002)

1 我国城市轨道交通发展概况

城市轨道交通系统是指车辆在固定导轨上运行,通常以电能为动力,采取轮轨运输方式的快速大运量城市客运交通系统,是城市特别是大中型城市公共交通的主干线,一般包括地铁、轻轨、现代有轨电车等。城市轨道交通运输能力远超公共汽车,并具有准时性、速达性、舒适性、安全性、节约空间、提高出行效率、系统运营费用较低、低噪低污染等优点,是全球公认的低能耗、少污染的“绿色交通”。

城市轨道交通主要可分为地铁、轻轨、市域快轨、单轨、现代有轨电车、磁浮、APM、新交通系统等8种制式。其中有轨电车是最早发展的城市轨道交通之一;地铁则以其超大运载能力成为大型城市最重要的交通组织方式,在北上广地铁承担了高达50%~60%以上的城市公共交通运能;而新交通系统(AGT)是一个宽泛模糊的概念,广义上是指那些现代化新型公共交通方式的总称,例如新近开发出尚处于实验阶段的“云轨”系统等。

真正从以缓解城市交通为目的的城市轨道交通成规模建设起,中国城市轨道交通发展只用了20年时间,走过了发达国家100年的发展历程,轨道交通的技术和装备也从最初的完全依赖进口逐步到自主化、国产化开发。近年来,随着城市的发展,国内三、四线城市也开始筹建轨道交通,中国已成为世界上城市轨道交通发展最快的国家。截至2017年末,共有62个城市城轨交通线网获批(含18个地方批复权限),规划线路里程7 424 km;2017年全年完成运营里程29.4亿车km,累计完成客运量184.8亿人次[1]。截至2018年末,我国内地共计35个城市开通城市轨道交通并投入运营,开通城轨交通线路187条,运营线路长度达到5 767 km。其中,地铁4 511 km,占比78.2%;市域快轨502 km,占比8.7%;现代有轨电车333 km,占比5.8%;其他制式城轨交通运营线路长度约421公里,占比7.3%[2]。“十三五”期间,城轨实际投资规模预计将超过3.5万亿元的总额度。

为有序规范城市轨道交通装备技术认证,提高城轨装备质量安全水平和产业自主创新能力,确保城轨装备安全、环保、节能运营,以及对产业发展等的适应性,2017年12月,国家认监委、发改委联合发文“国认证联〔2017〕142号《城市轨道交通装备认证实施意见》及《城市轨道交通装备产品认证第一批目录》的通知”。建立城轨装备认证信息交换和共享平台,采取“初始工厂检查+产品抽样检测+获证后监督”城轨装备认证模式。第一批目录包括:城市轨道交通车辆、制动系统、牵引传动系统、全自动运行系统等8种产品类别,29个细项产品范围(具体部件、装置、子系统等)指标。在城市轨交系统快速发展中更加强化安全管理,以维护社会公共利益。

2 宜宾区位及交通发展状况

宜宾市位于四川盆地南缘,长江起点零公里处,地处川、滇、黔三省结合部,攀西——六盘水资源富集区,是四川省的经济大市、资源大市。多年来保持全市GDP位居全省第4位,确立了以智能终端、轨道交通、汽车、新材料等为特色的“8+2”现代产业体系,是四川省委确定的7个争创全省经济副中心的城市之一。

宜宾市的交通区位优势突出,明显优于周边城市,地处长江黄金水道起点,居于长江经济带,为四川南向开放枢纽门户。处于国家交通规划中南北干线和长江东西轴线的交汇点,《国家中长期铁路网规划(2030)》“八纵八横”高速铁路网中“京昆”“兰广”两大重要通道的交汇点,集规划的4条高速铁路交汇,是全国50个铁路枢纽之一;12条高速公路汇聚,有四川最大内河综合枢纽港之一的“宜宾港”,配套衔接“铁、公、水、空、港”区域性综合交通枢纽逐渐形成,是国家确定的全国63个综合交通枢纽之一,也是西部陆路重要的物流枢纽城市,国家规划的长江上游航运物流中心、长江六大重要枢纽港之一。

《第一财经》曾整理并公布了一份全国50个三线城市轨道交通规划名单,该报告依据有轨道交通将这些城市称为“50个重点三线城市”,其中宜宾市位列该榜单。与外部优越的交通区位相比,宜宾市内交通规划、发展与管理并不理想。无序竞争、服务质量低、公交企业“少、小、散、弱、差”的状况,制约了宜宾公交的发展。2013年,宜宾市政府对公交进行了深度改革,优化公交线路,理顺公交管理体制,成立宜宾市城市公共交通有限公司,实现了城市公交国有独资经营。政府投资近6千万元购置了98辆高档公交车正式投入运行,宜宾城市公交发展进入了快速发展时期[3]。

近年来,宜宾经济快速发展,城市规模不断扩大,南岸西区的西拓,临港大学城、科创城的发展,使临港开发区的人口将从目前的30万猛增至50万;2019年1月,宜宾市委五届七次全会提出了设立临港新区的决定,临港新区将由168 km2扩至500 km2,新区的增容带来城市居民的出行需求大幅增加,城市交通组织方式势必将迎来考验,轨道交通建设解决方案正是伴随着近几年城市的发展进程,被提到规划日程上来。

3 宜宾轨道交通的发展思路

地铁、轻轨与有轨电车均属于城市客运轨道交通,但按国标划定:地铁和轻轨列为城市快速轨道交通系统,而有轨电车属于常规公共交通。宜宾市在引入轨道交通的发展进程中并非是一帆风顺的,而是曲折和自我修正的过程。先后经历了有轨电车引进、建设期间项目终止、重新引进智能轨道(智轨)交通的发展进程。

3.1 有轨电车的引进建设与项目终止

宜宾是西部城市中率先提出建设现代有轨电车示范线项目的城市,早在2014年10月,委托中铁二院和西南交通大学编制的《宜宾市现代有轨电车线网规划和示范线方案》通过了评审。宜宾轨道交通形成线网的初步规划,即7条有轨电车线路,总里程121 km。其中起于老城区金沙江铁桥至于柏溪金沙新区,全长14.7 km的一号线被确定为“示范线”,计划于2015年动工建设当年竣工投入运行。后因论证调整,没有实施。2015年12月,《宜宾市“城市基础设施建设年行动”实施方案》出台,提出在2017年底前,开工建设有轨电车示范线,有效提升城市公共交通服务水平。

2016年9月,新版《宜宾市城市轨道交通线网规划》通过批前公示。未来用轨道交通引导中心城区由单核向网络组团式发展,由单中心向带型轴向发展[4]。

2016年11月,宜宾市经济与信息委员会牵头编制完成了《宜宾市轨道交通、智能终端、汽车、通用航空、新材料5个产业发展规划(2016-2020)》;11月14日宜宾市政府、四川省铁投集团、成都市新筑路桥公司等6方合作,签约总投资40亿元的四川轨道交通产业项目投资协议。11月30日四川轨道交通产业项目在宜宾临港奠基,项目正式进入实质性推进阶段,项目建成投产后将实现宜宾有轨电车的本地化生产。

轨道交通产业园项目规划总占地100 hm2,瞄准《四川省轨道交通产业发展规划(2016—2025年)》,2020年全省轨道交通产业产值将达到2 200亿元目标,宜宾采取错位发展方式重点突破,主攻有轨电车系列产品的生产和研发,打造全省先进制造业基地。

有轨电车项目以发展宜宾城市轨道交通为重点,先期规划建设宜宾临港区至南溪区26.7 km的轨道交通示范线项目,将成为全国第3个采用新型氢能源供电的单轨电车项目,并计划陆续开工建设线网规划中其他轨道交通线路项目。后因论证调整,决定先期建设临港区境内起于临港城际站止于姜凉路,全长9.13 km试验线。

在有轨电车项目线路论证调整期间,四川轨道交通产业园区已先期动工建设。2017年5月产业园区开工修建,10月因宜宾市政府对项目重大调整,即着手论证停建有轨电车,改引进智能轨道交通系统原因,产业园区项目暂时停工,这也成为国内智轨替代有轨的第一案例。

3.2 智能轨道项目的落地

2017年6月,全球首款无轨道电车公共交通系统在中国首发,该系统由湖南中车株洲所自主研发,名为“智能轨道快运系统”,简称“智轨”,即ART(Autonomousrail Rapid Transit)。智轨融合了现代有轨电车和公共汽车两者的优点,具有中低运量系统,运量等级介于有轨电车与BRT之间。相比现行法国、西班牙等国选用的西门子Optiguide系统无轨电车,有较多的创新和优化。智轨系统是具有轨迹跟随能力、实现自动导向、全电驱动新型胶轮列车作为运载工具的轨道交通运输系统,沿用了部分高铁应用技术,无需铺设钢轨、不破坏路面、零排放、无污染特性,支持多种供电方式等优点,最高时速70 km,具有项目建设周期短、基础设施投资小、调度灵活的特点,且智轨整体线路的投资仅为现代有轨电车的1/5,是兼顾运能与成本全新的中运量轨道交通系统解决方案[5]。

经考察、论证和比较,2017年12月中旬,宜宾市政府决定采用中车株洲所的智轨交通系统。这也意味着前期准备两年,正式动工建设7个月的宜宾有轨电车项目正式终止。拟采用的智轨列车实行3节编组,1节能运载100余人,整列可容纳300余人,并可加长。机车使用自身电力驱动,节能环保,使用站点的充电装置快充,满负荷电状态下可以运行50 km。以地面绘制标志线作为虚拟轨迹,无需建设实体轨道和管线,可共享路权,后期智轨列车可通过北斗导航实现无人驾驶。车体使用寿命超过25年,是公交车辆的3倍以上。

2018年4月,《宜宾市智能轨道快运系统线网规划》通过评审并进行公示,将规划建设7条智轨交通线路共约157 km,计划于5年内分三阶段全部建成通车。其中总投资11.3亿,长约17.7 km的智轨交通T1示范线由轨道临港产业园——成贵高铁宜宾西站共17个站点,整体建设工期约18个月,预计2020年2月竣工。其中先期工程的9个站点建设工期仅4个月,计划于2018年12月开通运营,2019年内将开通共约50 km的总运营线路。通车后,宜宾将成为全国优先开通“智轨”的城市。

2018年5月8 日,冠名“五粮液号”的全球首条智轨列车在湖南株洲开通运行。当天,宜宾市城交建集团完成智能轨道快运系统T1线可研报告,25日完成可研评审。6月27日,宜宾市政府、中车株洲所、四川铁投集团、宜宾五粮液集团、四川交通职业学院、时代高新投资公司项目合作正式签约,成功引进四川中车铁投轨道交通产业项目,标志着宜宾将成为四川轨道交通产业集群优势明显的新高地。

4 宜宾轨道交通的发展适应性分析

围绕宜宾市确立的加快建设区域中心大城市、区域交通枢纽城市的奋斗目标,宜宾市启动了交通强市“三年大会战”战略。自2018年4月起,计划总投资约700亿元,旨在加快建设全国性综合交通枢纽、四川南向大通道“桥头堡”和更具战略地位的交通强市。在当前政府主导、“统一思想促智轨项目”的情况下,应理性看待城市轨道交通,作好科学的项目适应性分析研究,以利于客观地评判轨道交通项目,因地制宜地合理规划与谋划。针对宜宾市的智能轨道交通项目提出以下适应性分析意见。

4.1 区位优势与城市发展愿景叠加的项目机遇

宜宾市新一轮大发展,离不开战略新兴产业的发展壮大。宜宾市确立的加快培育轨道交通等八大高端成长型产业目标,全力建设轨道交通产业基地,结合独有的城市区位优势,以大交通、大路网、大产业、大物流的理念,以交通强市助力城市发展。未来宜宾临港新区大学城和科技创新城“双城”建设,将与轨道交通产业形成良性互动。智轨交通项目及轨交产业园区项目的引进落地,也为宜宾城市轨道交通提供了产业基础和技术保障。

4.2 路面适应性要求

由于采用图像识别技术,系统需具有沿虚拟轨迹跟随、实现自动导向、全电驱动的能力,因此必须保障路面相对平整以及清洁度满足运行要求。智轨运行对路面适应性的要求较普通机动车更为严格,例如:路面导向线就有特定的防油污或防其他污渍的清洁度敏感指标要求;此外,行驶路面段减少岔口,尽量保障较长直行路段,也是智轨运行的技术特点。

4.3 路权匹配

地铁和轻轨被列为城市快速轨道交通系统,而智轨与有轨电车均属于常规公共交通。但在路权上,智轨与有轨电车不同,它没有独立路权。城市管理实践中在没有专门的交通管制地段,智轨与其他公交车辆将混行,势必影响其快运能力的设计初衷。为此,目前拟让智轨列车行驶的车道除了在长江大桥上为共用车道(图1所示混行时智轨优先通行),其他都为专用车道。通过管制干预,解决了智轨的独立路权,但是一方面出现道路资源的浪费,同时其他车辆通行问题立即凸显。图2~3 T1线中,南岸东区叙府路东段(航天路交叉口起)至叙府路西段(全程)共约2 km路段,街道路面较窄。当智轨、普通公交分别设专用道以后,其他车辆通行必定限行(或限时通行),将极大地影响该区域的居民车辆出行问题。

图1 长江桥南站

图2 航天路交叉口

图3 酒都路站

4.4 通行效率

智轨的运行管理目前由宜宾市城市交通投资集团负责,其运行线路与原有公交集团普通公交车存在重复运能问题,必然需要作线路的协调、调整和匹配。同时,交通信号灯系统配置也需要作重大调整,包括通行路段中某些重要交叉路口、节点的左向转弯的限行等,以便更好解决通行效率问题[6]。T1线路段中有几处交叉路口为保障智轨直路段畅行,采用栏杆延伸隔离,即是以影响其他社会车辆绕道通行为代价的。通过模拟试通行状态,协调各方通行效率平衡,以免造成社会负面影响[7],这也是智轨试验段(9个站点)推迟两个月运行的重要原因之一。

4.5 安全适应性

智轨交通作为一项新兴的技术,尚处于探索试车阶段,其整体系统需要满足的基本安全可靠运行,有系列的专业性、行业性技术准入及规范要求,在此不做赘述,仅重点探讨其人流通行安全问题。目前,所有智轨的站点均设置在道路的中间,乘客乘车及下站都需要完成站台到道路两侧的空间转换。但当前站点均未设天桥或是下穿式地下通道连接道路两侧,而是通过站台外延区域缓冲带,经人行横道线步行到道路两侧。针对智轨相对运能较大的特点,站点的行人流缓冲区域设置较长(站台长达68 m,另缓冲区约20 m),乘客需“集中过街”的交通组织方式对安全管理及通行效率提出了严峻的考验。

图4 长江桥南站

图5 智轨产业园站

4.6 装备制造适应性

智轨交通大西南产业基地落地宜宾临港新区,其愿景是建设集核心技术研发、整车总装、零部件生产、风电、光伏、运营维保、综合服务为一体的轨道交通产业集群基地。2018年4月宜宾港荣集团接手原终止的有轨电车项目现场,产业园一期计划于2019年4月建成。相对于以往宜宾市装备制造业的工业2.0水平,面对产业升级与“工匠精神”叠加要求的工业4.0技术标准,急需大力提升制造业的自动化、智能化、信息化水平。如目前“智轨”机车装备对行人及车辆限界侵入的预警、警示、反馈、处置短板等的优化适应性提升;机车内部细节、乘坐舒适度、人性化设计等的考量;机电一体化技术微型化;以及网络传输与智能控制;绿色节能技术运用等[8]。需有效实现粗放式管理向卓有成效的精细化科学管理体系转变,修炼内功,提高装备制造的技术、产能与效率[9]。地方政府要告别“野蛮生长”思维,消除“重招商轻运管”、“重GDP轻效率”、“重形象轻实质”、“重眼前轻远期”等意识,深入研究城市运输问题,深入装备制造科研攻关,创新发展出适合目标城市的高水平轨道交通装备制造产能。

5 结语

发展大运量、快速的城市轨道交通系统,建立以城市轨道交通为骨干的快速公共交通网络,可以解决中心城区交通供需矛盾,支撑城市组团发展,同时又兼顾中短途客流,便于城区间的协调发展[10]。城市轨道交通的建设还可以带动轨交装备制造产业链发展,带动城市沿轨道交通廓道的发展,促进城市繁荣,有利于生态城市的建设。

2019年2月底投入试点运营的宜宾RAT智轨T1线9站示范线,相较于2018年8月份在江西永修(县级市)开通的仅4个站点示范线,其城市定位及轨道路网规模均更具代表意义。RAT属新生代技术,智轨和其他轨道交通方式一样,在开发、运营过程中一定会遇到不少的可预知或是未知的状况和问题,轨交系统从问题暴露到解决是正常情形。对待新生事物,即要有容错机制,也要有清醒的认识,应在探索中逐步发展,因地制宜地制定适合的城市轨道交通规划,实事求是,切忌贪大求快[11]。

智能快运代表城市新出行、新能源和新生态,能提升城市节能减排水平和可持续发展能力、优化完善城市空间布局和出行结构、引导人口疏散、有效提升城市形象。智轨以其投资省、运量大、效率高、节能环保等优点成为解决城市出行问题的较好方案。未来,将有更多城市确立以轨道交通为骨干、以城市公共汽电车为主体的城市公共交通服务网络,使公共交通的服务能力和服务质量得到明显提高。届时,群众出行将更加便捷顺畅,更加切实感受到城市发展带来的幸福感、获得感。

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