旅游轨道悬挂式单轨局部双线三方向立体疏解方案研究

韩 瑛

（兰州铁道设计院有限公司 线路运输设计所，甘肃 兰州 730000)

长治太行山旅游轨道为近2 年新设计研究的特色轨道交通项目，为长治市重点文旅项目，具有很好的旅游属性，全线共3 段，每一段有不同的旅游需求，大峡谷经八泉峡至川底段途经生态旅游圈的六大核心景区，以旅游体验为主，该段选用悬挂式单轨双线制式。景区中最核心的八泉峡景区与其他景区呈三角形布置，线路无法一次性串联到达，为保证三方向游客可顺畅乘降，线路需完成三方向立体疏解，以达到既满足运输组织需要又节省旅客乘降次数、降低换乘时间的目的。鉴于本项目轨道制式采用双线悬挂式单轨制式，在车流组织的侧重点、工程灵活性方面与传统铁路有很大不同，因而有必要对特殊制式下的三方向双线疏解进行局部细部研究，局部采用车站疏解、站内采用环形疏解的交通创意，可有效解决三方向双线的交通矛盾问题，同时为旅游交通、城市轨道交通的疏解问题提供借鉴。

1 旅游轨道整体规划

1.1 总线路规划

太行山大峡谷及项目沿线具有深厚的文化底蕴及得天独厚的自然景观，目前交通发展滞后，难以满足旅游者“快进”需求。旅游轨道作为一种新型旅游交通运输方式，可承担外部客源集散地至景区的客流及景区内部的观光游览客流，兼备交通运输服务和旅游产品的双重属性，具有安全性好、运能大、舒适性高、开行密度高、节约能源、污染小和噪音低等特点。

长治太行山大峡谷旅游轨道项目位于山西省长治市境内，行经长治市、壶关县和平顺县，地处长治盆地和太行山南部地区。线路呈东西走向，线路全长约100.937 km，分长治东至太行山大峡谷段、太行山大峡谷经八泉峡至川底段、新城至八道水段3 段。长治太行山大峡谷旅游轨道线路平面示意图如图1 所示。项目将长治市区、长治高速铁路车站等游客集散点与大峡谷各景区紧密衔接，为游客提供更加方便、快捷的交通方式，优化了景区的综合交通运输结构，增加了路网的科学性和合理性。

图1 长治太行山大峡谷旅游轨道线路平面示意图Fig.1 Schematic diagram of Taihang Grand Canyon tourist track route in Changzhi City

长治东至太行山大峡谷段旅游轨道线路起始于太焦高速铁路(太原南—焦作)长治东站，后利用关村专用线(关村—工厂站)接入既有西安里铁路(大辛庄—新城)后向南新建10.64 km 至太行山大峡谷站，全长63.878 km；新城至八道水段从新城引出经西凹岭至八道水，全长7.48 km；太行山大峡谷至八泉峡至川底段旅游轨道起始于太行山大峡谷站，后沿大峡谷串联王莽峡、红豆峡、八泉峡、万佛山、青龙峡等景点至大峡谷景区东入口川底，全长29.579 km[1]。长治太行山大峡谷旅游轨道沿线主要景点示意图如图2 所示。立体疏解方案地理位置位于太行山大峡谷经八泉峡至川底段。

1.2 客运量预测

客运量的大小和分布特征与轨道制式选择、线位布置、运输组织的关系极为密切。大峡谷风景区总日游客容量为2.4 万人次，极限容量3 万人次，预计风景区年游人容量为600 万人次，其中八泉峡景区每日最佳承载力为1.6 万人次，极限容量1.8万人次，占总人数的67%，为大峡谷景区内最重要的分区[2]，因此八泉峡景区的客流疏解为全线运输组织疏解的重点。太行山大峡谷—八泉峡—川底客流预测结果汇总表如表1 所示。

图2 长治太行山大峡谷旅游轨道沿线主要景点示意图Fig.2 Schematic diagram of main attractions along theTaihang Grand Canyon tourist track route

表1 太行山大峡谷—八泉峡—川底客流预测结果汇总表Tab.1 Summary table of passenger flow forecast results for Taihang Grand Canyon-Baquan Gorge-Chuandi

1.3 线路规划设计

（1）制式选择。旅游轨道系统制式选择应能适合项目功能定位要求、适应项目环境特点，并能充分体现旅游产品的属性。太行山大峡谷—八泉峡—川底段地势高峻，沟壑纵横，高差大，景点丰富多样、分布分散，具有场地开阔、游客容聚量大等特点，线路以旅游观光为主，对速度要求不高，圆曲线小，限制坡度大。悬挂式单轨适应坡度大，可以较好适应峡谷“深沟急弯”的地形，对沿线山体开挖工程小，对沿线地形地貌及环境具有更好的适应能力，可以减少因工程建设造成的现有景区地块切割、景观破坏等问题，同时采用悬挂式车体观光视野开阔，全程旅行观光效果和体验效果较好，与沿线景观契合度高，对游客吸引力最大。研究后确认悬挂式单轨为本段的交通制式。

（2）线路标准。悬挂式单轨参照相关单轨规范，必须为全封闭、双线右侧行车的线路，在安全防护系统的监控下保障列车运行安全。从运输组织分析，为满足预测客流需求，近、远期均采用3 辆编组悬挂式单轨车辆，按两交路组织行车，本段行车量较大，采用双线。轨道制式采用钢制箱型中空断面导向梁，内含集电靴、通信电缆、导轨、运行轨并包容车厢的车架。列车行车速度为60 km/h，局部地段限速30 km/h。线路平面最小曲线半径为50 m，最大坡度为80‰[6-8]。

（3）列车对数。本段车辆制式采用悬挂式单轨，正线数目为双线，车站分布以满足景区景点游客乘降为主。列车定员头车按30 人/辆，中间车按35 人/辆。列车编组要保证一定发车频次和一定的载客量，采用3 辆编组方案。初期高峰小时最小间隔7 min，低峰时段间隔时间30 min。太行山大峡谷至八泉峡段初、近、远期行车量分别为66 对/d、83 对/d 和131 对/d；旅游淡季行车量分别为36 对/d、42 对/d 和66 对/d。桥上至川底段列车编组3 辆，初、近、远期行车量分别为36 对/d、40 对/d 和63 对/d；旅游淡季采用3 辆编组，行车量分别为18 对/d、22 对/d 和36 对/d。

（4）车站布置。长治至八泉峡至川底段全线运营长度29.38 km，其中太行山大峡谷至八泉峡段运营长度为19.25 km，共分布车站6 处，均为客运站，平均站间距3.85 km，最大站间距5.2 km，最小站间距2.35 km；桥上至川底段运营长度10.13 km，共分布车站3 处，均为客运站，平均站间距3.38 km，最大站间距4.55 km，最小站间距2.5 km。太行山大峡谷—八泉峡—川底段车站配线示意图如图3 所示。

1.4 线路走向

太行山大峡谷至川底段位于大峡谷景区内部，目前贯穿大峡谷的唯一通道为省道S327，但该道路于大峡谷内部受地形限制，道路较窄，蜿蜒曲折，技术标准较低。大峡谷内地形陡峻，峡谷纵横、绝壁高悬、河谷狭窄深邃，多呈“V”字形峡谷和嶂谷，地面高程多介于500 ～ 1 300 m 之间，相对高差多介于300 ～ 750 m 之间，下石坡与川底两点间公路距离为34.3 km，高差达760 m，自然坡度达到50%。景区功能总体呈以沿主峡旅游景观轴为带，以八泉峡、青龙峡、红豆峡、五指峡、王莽峡、万佛山为游览区的“一带六峡”链珠状结构。

太行山大峡谷至川底村段线路自一期工程下石坡站换乘引出，采用更适宜地形条件及观光性、体验性、游览性俱佳的悬挂式单轨制式，沿大峡谷走行，沿线分别串联分布于峡谷两侧的王莽峡、红豆峡、八泉峡、青龙峡等各个景区，于景区东游客中心川底设终点站结束，全长29.579 km。其中，隧道9 座长5.075 km，桥梁24.504 km，共设车站9 座[1]。太行山大峡谷经八泉峡至川底段示意图如图4 所示。

图3 太行山大峡谷—八泉峡—川底段车站配线示意图Fig.3 Schematic diagram of station siding from Taihang Grand Canyon-Baquan Gorge-Chuandi Section

2 八泉峡景区局部疏解方案概述

2.1 桥上至八泉峡走向方案研究

八泉峡为大峡谷景区的主景区，位于大峡谷景区中游，桥上乡北侧，是目前大峡谷景区内发展规模相对成熟的景点，也是太行山大峡谷游客必去的景点之一，游客人数占太行山大峡谷旅游人数90%以上。其地理位置位于其余景点的北侧，旅游轨道整体呈东西走向，八泉峡景区与太行山大峡谷站、川底站呈三角关系，从桥上乡沿沟向北3.5 km 至八泉峡。

图4 太行山大峡谷经八泉峡至川底段示意图Fig.4 Schematic diagram of Taihang Grand Canyon from Baquan Gorge to Chuandi

图5 桥上至八泉峡线路走向示意图Fig.5 Schematic diagram of route from Qiaoshang to Baquan Gorge

旅游轨道建成后，将变为景区出行的主要交通方式，与景区内部交通形成有效衔接，缓解八泉峡景区外部交通压力。本段线路在考虑旅客游览方式的基础上，结合桥上乡与八泉峡之间的空间位置，对桥上至八泉峡疏解方案进行了局部研究。如何在保证高频运输的情况下，将三方向两对双线合理布置，减少旅客换乘次数，是研究疏解方案的重点。

桥上至八泉峡线路走向示意图如图5 所示。

（1）区间四线方案。线路自桥上乡引出后折向北，沿沟敷设至八泉峡景区门口设八泉峡站，后由八泉峡站端向南疏解引出，至桥上乡折向东向川底方向敷设。比较范围内线路长度6.965 km (双线)，总投资45 272.5 万元。

（2）车站疏解方案。八泉峡方向线路自桥上乡引出后折向北，沿沟敷设至八泉峡景区门口设八泉峡站，八泉峡方向线路长3.465 km (双线)。川底方向线路右线自桥上站引出后沿S327 向川底方向敷设，左线自桥上站引出后上跨八泉峡方向线路疏解，后与右线并行向川底方向敷设。比较范围内线路总长8.672 km (单线)。总投资28 184 万元。

（3）区间疏解方案。八泉峡方向线路自桥上乡引出后折向北，沿沟敷设至八泉峡景区门口设八泉峡站，八泉峡方向线路长3.465 km (双线)。川底方向线路左线从八泉峡方向右线区间出岔引出，跨河后沿S327 向川底方向敷设，右线自八泉峡方向左线区间出岔后引出上跨八泉峡方向线路疏解后与左线并行向川底方向敷设。比较范围内线路总长8.414 km (单线)，总投资27 345.5 万元。

（4）方案比选。区间四线方案运输径路顺畅，但需在桥上至八泉峡间敷设2 条双线悬挂式轨道，工程投资最大，环境干扰大；车站疏解方案能够顺畅运送下石坡西游客服务中心与八泉峡间的游客，八泉峡与川底东游客服务中心间的游客仅需在桥上站折角同台换乘，工程造价适中；区间疏解方案对于八泉峡与东、西2 个游客服务中心间的游客运送均较为顺畅，对于东、西2 个游客服务中心间不经八泉峡的游客，需在八泉峡站折角换乘，运输距离长，旅客乘坐时间长，工程投资最低。

综合游客观光径路、环境干扰、工程造价、换乘便捷等因素，推荐采用车站疏解方案。

2.2 桥上站双线三方向站内疏解方案

根据区间疏解结论，线路在桥上站进行疏解。结合客流方向统计，为保证直通运输的便捷性，确定大峡谷—八泉峡为贯通正线，贯通正线受站线影响小，运输效率高。川底方向游客较少，由桥上站侧向引出较为合理。鉴于本段悬挂式轨道双线的特殊性，换乘方案共研究了外包疏解、环形疏解、平行疏解3 个方案。站内疏解方案示意图如图6 所示。

（1）外包疏解方案。外包疏解方案即川底方向左右线分开进入车站，左右线从南北两侧外包车站引入站台，右线平行布置在正线一侧，左线则在站前立交跨越正线，从正线北侧平行引入。外包疏解方案大峡谷至八泉峡进路顺畅，大峡谷至川底方向进路也无需切割正线或折角，川底至八泉峡方向，旅客需换乘至南侧站台才可搭乘八泉峡方向列车，同时与八泉峡—大峡谷方向车流产生敌对进路，在运营高峰期影响运营效率。

（2）环形疏解方案。环形疏解方案即川底方向左线跨越正线自车站东侧引入北侧站台，后绕行至车站西端上跨正线后返回，通过车站南侧站台后返回川底。环形疏解方案大峡谷至川底方向进路顺畅，大峡谷至川底方向无直接进入方式，需通过环线疏解进入，川底至八泉峡方向旅客经桥上站去八泉峡，可通过环线无换乘前往，无需前往八泉峡的旅客，可在本站台下车后等待由八泉峡途径桥上站去往大峡谷的列车，实现了无缝同台换乘。本方案无敌对进路，川底至大峡谷、大峡谷至八泉峡方向的列车可在桥上站实现同时作业，平行进路多。空轨限制坡度为80‰，线路可在短距离内实现线路立交，工程亦可实现。

图6 站内疏解方案示意图Fig.6 Schematic diagram of the relief plan within the station

（3）平行疏解方案。平行疏解方案即川底—桥上支线双线同时由南侧接入桥上站。运输组织方面大峡谷至八泉峡方向进路通畅，大峡谷至川底方向需2 次切割正线，同理川底返回大峡谷时也2 次切割正线，川底方向前往八泉峡的旅客在桥上站需先行下车，等待下一列列车可到达八泉峡，同台换乘，便捷性高。由八泉峡返回川底的列车需切割2次正线。

（4）方案比选。站内疏解3 个方案造价差异不大，研究重点为三方向进路是否通畅。外包疏解方案疏解线尽头线布置，外包入站，旅客需异站换乘，三方向有两向在站内疏解时会产生敌对进路，在运营高峰期影响运营效率；环形疏解方案环线入站，三方向进路通畅，车站可直接办理多进路到发作业，无敌对进路；平行疏解方案三方向中只有贯通方向无敌对进路，其余方向均产生多组敌对进路，切割正线频繁。综上所述，环形疏解方案进路设计巧妙，满足运输快捷、换乘便捷的要求，便于游客以最便捷的方式和最短的旅行时间乘坐旅游轨道前往大峡谷、八泉峡游览。因此推荐环形疏解方案。

3 结束语

长治市太行山大峡谷旅游轨道交通是南太行全域旅游经济带的基石，更是加快太行山旅游脱贫步伐，带动区域经济社会快速发展的需要。中段太行山大峡谷—八泉峡—川底以欣赏自然风光旅游需要为主，采用环保、开行密度高的悬挂式单轨。鉴于悬挂式单轨运输制式特殊，国内相关工程少，因而在此种特殊制式下的空间疏解问题研究更加困难。针对长治大峡谷八泉峡景区空间三角形布置问题，在系统研究线路特征、充分利用制式特点的基础上，采用特殊组合型疏解方案，达到了空间顺畅疏解的目的。组合型空间疏解方案不仅为特殊制式下的空间疏解提供参考，对全国各地综合性大景区建设过程中的景区串联、景点间的联动，以及旅游轨道深层次地利用制式特点，也有一定的借鉴意义。