光雾山“齿轨+轮轨”旅游轨道交通编组方案研究

杨珏诺

（中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京 102627）

1 研究概况

光雾山风景名胜区是国家5A 级旅游景区，位于四川省巴中市南江县北部，景区内旅游资源丰富。旅游轨道交通线路拟于汉巴南高铁站关坝站引出，向北经滑雪场、度假村、黑熊沟，止于香炉山索道。线路全长20.6km，共设7 座车站，运营长度20.2km，其中齿轨路段长13.25km，黏着路段长6.95km，平均站间距3.37km。

光雾山旅游轨道交通线路串联了景区内多个景点，以“轨道+旅游品牌”为支撑，是一条服务于光雾山风景区游玩观光的旅游轨道交通线路。

2 系统制式与主要技术标准

2.1 系统制式

2.1.1 齿轨铁路概述

齿轨铁路是一种爬坡铁路，以观光旅游为主，在轨道中间铺设有一条特殊的齿条，相应地在齿轨车辆转向架上配备齿轮，依靠齿轮齿轨啮合力爬坡，具有较强的爬坡能力，最大可攀爬480‰的斜坡。齿轮齿轨可与钢轮钢轨组合驱动，将爬坡铁路与平地相结合，乘客可无需换乘。齿轨具有爬坡强、投资省、低运量、景观性好、绿色环保、可与钢轮钢轨组合驱动等特点。

2.1.2 制式选择

旅游轨道交通制式种类繁多，不同制式适用环境各不相同，合理选择系统制式是设计的基础。从能力适应性分析，基于客流指标本线属于低运能旅游轨道交通；从沿线地势条件分析，关坝站至大坝站地势起伏较大，最大坡度为250‰，沟壑纵横，此段需选择爬坡能力强的制式，大坝站至香炉山站地形相对平坦，最大坡度为40‰，此段坡度对制式无较大要求；从工程经济性分析，该线坡度低于40‰ 采用钢轮钢轨系统，坡度大于40‰路段采用齿轨系统，与地形条件适应性较好，线路展线较少，工程投资相对节省；从提升客流出行便捷性及简化运营管理角度分析，通常不考虑换乘，该线根据地形特征采用齿轨与钢轮钢轨驱动相结合系统，齿轨路段与黏着路段贯通运营，游客在中途无须换乘。结合各方面综合考虑，该线选用“齿轨+轮轨”双制式系统，即关坝站至大坝站采用齿轨制式，大坝站至香炉山站采用钢轮钢轨制式。

2.2 主要技术标准

该线是一条服务于光雾山旅游景区的观光线路，结合不同路段制式选择情况，对主要技术标准进行分段考虑，如表1所示。

表1 主要技术标准表

3 列车编组方案

列车编组方案与客流特点、车辆定员、系统能力、服务频率等因素有关，其直接关系到输送能力和服务质量，并影响车站规模和投资，应综合考虑多方面因素研究确定。

3.1 客流特征

研究年度客流量预测结果见表2。

由表2可知，研究年度该线客流3～11月和12～2月指标相近，12～2月略大。受节假日出行影响，12～2月节假日客流量最大。针对该项目客流水平及工作日节假日客流差异较大的特点，为充分吸引客流上线乘车体验，旅游列车的开行应保证一定的服务频率，同时为满足游客出行季节性波动的特点，旅游列车开行应满足灵活编组需要，既可满足节假日游客出行需求，又能有效避免工作日运输能力浪费。

表2 客流预测结果表

3.2 列车定员

光雾山旅游轨道交通线路拟采用双制式牵引列车，列车可自动实现牵引切换，该线以旅游观光为主，线路坡度最大达250‰，不适宜站立，考虑游客安全舒适，车辆定员按全座席设计，座席载客量为21 人/辆，可采用3～8 辆灵活编组。

3.3 编组方案

3.3.1 编组方案比选

该项目的客流受节假日、工作日、季节等影响波动较大，列车编组按满足12～2月节假日客流并结合工作日客流考虑。考虑该线高峰期节假日客流与工作日客流相比，规模差距较大，为提升工作日开行服务频率及节省运营成本，此次研究列车编组采用工作日单列运行、节假日两列重联编组模式。

从系统能力分析，采用2 列2 辆编组重联系统输能无法满足节假日远期高峰小时客流需求，表3和表4主要对2 列3 辆编组重联和2 列4 辆编组重联方案进行比选分析。

表3 节假日不同编组方案比较表

表4 工作日不同编组方案比较表

从服务频率分析，根据《山地（齿轨）轨道交通技术规范》（DB51/T 2542—2018）要求，初期高峰时段每小时发车对数不宜小于6 对，4+4 辆编组初期服务水平较低，3+3 辆编组较4+4 辆编组开行对数多，服务频率较好；从车站规模工程投资分析，3+3 辆编组较4+4辆编组短，能够节省车站规模，从而节省工程投资；从运用车数分析，3+3 辆编组运用车数较少；从工作日能力分析，4 辆编组列车满员率较低，能力虚糜较大。综合以上分析，此次研究暂推荐节假日采用3+3 辆编组，工作日采用3 辆编组。

3.3.2 运营交路

交路设置以预测客流为依据，结合客流分布及乘客出行特点，方便乘客在不同时间段、不同区段的出行要求，考虑“以人为本，服务至上”的原则，保持适当的服务水平。在尽可能满足乘客出行方便的前提下，尽量减少运用车数，提高车辆运用效率，节省列车的购置费用，兼顾降低运营成本，提高运营效益。

结合该线客流特点，均为旅游客流，全线不同区段基本一致。推荐采用单一交路方案，12～2月节假日、工作日高峰小时交路情况详见图1、图2。

图1 节假日云雾山旅游轨道列车运行交路图

图2 工作日云雾山旅游轨道列车运行交路图

4 结语

基于“齿轨+轮轨”制式系统，研究了光雾山旅游轨道交通编组方案。通过分析该线客流特点、车辆定员、服务频率、能力富余以及工程投资等各方面，分别对节假日及工作日的编组方案进行比选分析，最终推荐节假日采用2 列3 辆编组重联，工作日采用3 辆编组。研究的编组方案可满足客流要求灵活开行，总体服务水平较好，对其他旅游轨道交通类设计具有较好的参考和借鉴意义。