摘 要：在城市高速發(fā)展的同時(shí)交通擁堵問(wèn)題日益突出，文章針對(duì)現(xiàn)有城市交通的現(xiàn)狀，提出了發(fā)展個(gè)人空軌系統(tǒng)交通的設(shè)想，并提出了切實(shí)可行的解決方案，可以有效緩解當(dāng)前城市交通擁堵的現(xiàn)狀。如該方案能在大型城市全面普及，將有效提高人們的出行效率，既解決城市交通堵塞的現(xiàn)狀，又可以減少耕地的占用，是現(xiàn)代化城市交通發(fā)展的有效模式。

關(guān)鍵詞：個(gè)人空軌；無(wú)人駕駛；鏈輪傳動(dòng)；傳感器；電力驅(qū)動(dòng)

引言

近年來(lái)伴隨著全球城市化的高速發(fā)展，城市規(guī)模不斷的發(fā)展。城市交通規(guī)模不斷擴(kuò)大、城市現(xiàn)代化水平不斷提高，城市經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過(guò)程，城市交通也在不斷地發(fā)展。地面交通包括軌道交通、私家車、公交車是人們交通的重要工具，另外，自行車、電動(dòng)車、摩托車等騎行車輛也是人們選擇的交通工具，它們的發(fā)展成為人們關(guān)注交通的焦點(diǎn)。

目前的城市交通發(fā)展存在著很多問(wèn)題，城市道路不能滿足汽車數(shù)量的不斷增長(zhǎng)，交通擁堵嚴(yán)重，汽車尾氣排放污染大氣環(huán)境，資源和能源緊缺。中國(guó)已成為石油進(jìn)口第一大國(guó)。交通需求與交通供給矛盾不斷激化，城市中停車位不足，因交通所引發(fā)的事故在逐年增長(zhǎng)，因交通事故死亡的人數(shù)已居非正常死亡人數(shù)之首。同樣惡劣的自然條件限制了交通的發(fā)展，惡劣的氣候影響了人們的出行。

1 現(xiàn)有交通工具的優(yōu)缺點(diǎn)

公交車是普通居民出行的主要交通工具，其優(yōu)點(diǎn)是投資少，線路調(diào)整換乘方便。但速度慢，有些線路等候時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，到站時(shí)間不準(zhǔn)時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的交通，浪費(fèi)了人們大量的出行時(shí)間。同時(shí)由于一些線路有一定的重復(fù)性，使得有些客流較密集的線路經(jīng)常出現(xiàn)車輛超載滿載現(xiàn)象，而有些人員稀疏的線路則經(jīng)常出現(xiàn)車輛輕載或空載現(xiàn)象，造成了資源的浪費(fèi)并加重了道路負(fù)擔(dān)。受交通擁堵的影響較大、高峰時(shí)車輛內(nèi)部環(huán)境擁擠。

小轎車擁有量隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展人均擁有量在不斷增加，其具有快速、方便、機(jī)動(dòng)、可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的人員輸送。但小轎車有效利用率低，每輛車1噸左右乘坐應(yīng)為4-5人，但公路實(shí)際出行每輛車平均為1-2人。車輛體積對(duì)公路占用面積大，公路面積有效利用率低，車輛拐彎減速等候紅綠燈等情況易造成公路堵塞。而且城市內(nèi)部停車位置不足導(dǎo)致其占路停車現(xiàn)象嚴(yán)重，隨著出行數(shù)量的增加交通事故死亡率不斷增加道路擁堵現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，油價(jià)上漲，汽車尾氣對(duì)大氣的污染成為制約小轎車發(fā)展的障礙。

地鐵與城鐵系統(tǒng)現(xiàn)代大型城市人們出行的首選交通工具，優(yōu)點(diǎn)是速度快、不受地面交通的影響、準(zhǔn)點(diǎn)安全，而且運(yùn)載能力大能承受上下班人流高峰的沖擊。但其投資巨大、建設(shè)周期長(zhǎng)、中間換乘不方便，不能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)接，還需要其他交通方式來(lái)補(bǔ)充。

自行車、電動(dòng)車、摩托車等車輛輕快便捷，可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的交通，停車占用空間小。但受天氣影響大、舒適性、安全性差，常與汽車混行致使交通事故頻發(fā)，而且不適于長(zhǎng)距離出行。

2 個(gè)人空軌系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

與現(xiàn)有交通工具相比較，個(gè)人空軌系統(tǒng)的發(fā)展即可以解決交通擁堵的現(xiàn)狀，又可以提高人們的出行效率，有效節(jié)約社會(huì)能源。作為城市交通發(fā)展方式，個(gè)人空軌系統(tǒng)有如下優(yōu)勢(shì)。

2.1 實(shí)現(xiàn)地下、地上、空中軌道交通網(wǎng)絡(luò)

代替地面公交汽車實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛，地面控制中心自動(dòng)控制24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，滿足實(shí)現(xiàn)城市成為不夜城的交通需求。

2.2 結(jié)構(gòu)新穎、靈巧，便于施工

車輛采用鋁合金、沖壓鋼板與工程塑料結(jié)構(gòu)，重量輕。車輛高度為1.5米左右，長(zhǎng)度2米左右寬度1.2米左右。這樣每條線路可行駛密度很高的車輛，每一個(gè)支撐立柱上可并行幾條線路，極大地提高了運(yùn)載能力。車輛采用鏈條固定，鏈輪成組排列組成輪組，鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)前進(jìn)。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。換道機(jī)構(gòu)可用滾珠絲杠結(jié)構(gòu)，或電磁結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)快速變道。道岔設(shè)置傳感器指示道岔?yè)Q道動(dòng)作到位方可讓車輛通過(guò)。具體見(jiàn)圖2。

2.3 運(yùn)載能力高

動(dòng)力采用伺服電機(jī)數(shù)字控制，準(zhǔn)確控制車輛運(yùn)行速度，嚴(yán)格保證車輛運(yùn)行節(jié)奏。車輛裝有速度傳感器、位置傳感器等傳感器保證行車安全。車輛若60公里/小時(shí)時(shí)速，則每輛車間隔10米，單條軌道每小時(shí)通行6000輛車。若每輛車載兩人則運(yùn)力為1.2萬(wàn)人/小時(shí)，若采用兩軌為2.4萬(wàn)人/小時(shí)，4軌，則為4.8萬(wàn)人/小時(shí)。提高車輛運(yùn)行速度，減小車輛運(yùn)行間距就可以提高線路運(yùn)載能力。

2.4 經(jīng)濟(jì)環(huán)保，節(jié)約資源

無(wú)人駕駛實(shí)現(xiàn)車輛隨時(shí)等人，有人就走無(wú)人就停（車站?？课恢茫?。不會(huì)造成公共汽車的空車運(yùn)行現(xiàn)象或欠載運(yùn)行現(xiàn)象，所以非常節(jié)能高效。不需等車，不受公交車發(fā)車時(shí)間長(zhǎng)短的影響。節(jié)約出行者的時(shí)間?？哲壾囍挥谐兄刂加煤苄〉牡孛婷娣e，可節(jié)約大量耕地，不需大量拆遷。

車輛采用電力驅(qū)動(dòng)，采用嚙合方式產(chǎn)生推力而不是傳統(tǒng)的車輪摩擦方式，車輪只作為負(fù)重輪使用可采用低摩擦系數(shù)車輪，提高車輛運(yùn)行的機(jī)械效率。車輛滿載運(yùn)行率高，有效的保證了能源利用率。

2.5 生產(chǎn)制造方便

軌道方便安裝及拆卸，可實(shí)現(xiàn)工廠在廠區(qū)內(nèi)大量生產(chǎn)，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)快速組裝施工。生產(chǎn)周期短，基建工程只需要打一個(gè)地基樁墩即可快速組裝，建設(shè)費(fèi)用低廉。軌道可隨時(shí)根據(jù)需要進(jìn)行延伸、改道等，可快速建設(shè)成城市城區(qū)以及城鄉(xiāng)之間快速立體交通網(wǎng)。

2.6 使用環(huán)境不受限制

部分城市在雨季時(shí)會(huì)出現(xiàn)由于城市排水系統(tǒng)不良導(dǎo)致車輛無(wú)法正常通告的情況，嚴(yán)重影響交通狀況，而采用個(gè)人空軌系統(tǒng)的交通系統(tǒng)，車輛在空中軌道運(yùn)行，排除了城市排水系統(tǒng)不良的影響。另外此結(jié)構(gòu)可以滿足車輛在大坡度甚至是垂直角度的爬升，完全不受地形限制。

3 結(jié)束語(yǔ)

文章結(jié)合當(dāng)前城市中普遍存在的道路交通擁堵問(wèn)題提出了構(gòu)建空中交通網(wǎng)，建設(shè)個(gè)人空軌懸掛車的交通系統(tǒng)設(shè)想，目前還停留在概念設(shè)計(jì)階段。作者希望能參考國(guó)外交通技術(shù)的發(fā)展，在本國(guó)開(kāi)展文章所提的交通系統(tǒng)，以期改善國(guó)內(nèi)現(xiàn)存的交通擁堵問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1]胡應(yīng)平，趙明.用懸掛式路面兩用軌道獨(dú)軌交通技術(shù)解決北京交通問(wèn)題的思考[A].2006年第二屆“超大型城市與綠色設(shè)計(jì)”國(guó)際學(xué)術(shù)研計(jì)會(huì)論文集[C].2006，12.

[2]陸化普，朱軍，王建偉.城市軌道交通規(guī)劃的研究與實(shí)踐[M].北京：中國(guó)水利水電出版社，2001.

[3]李朝陽(yáng).現(xiàn)代城市道路交通規(guī)劃[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2006.