施宇豪

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2103-5042-6140

摘? 要：園區(qū)和景區(qū)軌道交通是服務(wù)于特定區(qū)域內(nèi)、用于特定功能的公共交通系統(tǒng)。各軌交系統(tǒng)制式和配套信號(hào)系統(tǒng)制式都有各自特點(diǎn)和適用范圍。該文較全面地介紹并用工程實(shí)例對(duì)常用的園區(qū)和景區(qū)軌交制式和配套信號(hào)系統(tǒng)制式進(jìn)行比較和分析，探討如何在面對(duì)不同的園區(qū)和景區(qū)的需求和場(chǎng)景時(shí)選用合適的軌交制式和配套信號(hào)系統(tǒng)制式，以期為以后類似軌交項(xiàng)目和信號(hào)系統(tǒng)制式選型提供參考。

關(guān)鍵詞：園區(qū)和景區(qū)? 軌交系統(tǒng)制式? 信號(hào)系統(tǒng)? 適用性? 對(duì)比分析

中圖分類號(hào)：U284? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2021）03（b）-0059-04

The Contrastive Analysis of the System of Rail Transit and Supporting Signal System in Parks and Scenic Spots

SHI Yuhao

（Shanghai Tunnel Engineering & Rail Transit Design and Research Institute， Shanghai， 200235? China）

Abstract： The rail transit for park and scenic spots served the specific function. Every rail transit and its auxiliary signal system has their own characteristics and range of application. This article introduces the common systems comprehensively and uses the example to compare and analyse the common system and signal system in park and scenic area， and then explore how to choose the right format of rail and signal system in the face of different needs and scenarios for park and scenic spots to provide a reference to the similar chosen problem in the future.

Key Words： Parks and scenic spots; Rail transit system format; Signal system; Applicability; Contrastive analysis

1? 園區(qū)和景區(qū)軌交制式

隨著軌道交通產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，園區(qū)和景區(qū)采用軌交系統(tǒng)作為人員運(yùn)輸工具越來(lái)越常見(jiàn)。園區(qū)和景區(qū)軌道交通區(qū)別于城市間高速鐵路、市域快軌和城市軌道交通，是服務(wù)于特定區(qū)域內(nèi)、用于特定服務(wù)功能的交通系統(tǒng)。

園區(qū)和景區(qū)常用的軌道交通制式有：地鐵或輕軌系統(tǒng)（鋼輪鋼軌）、中低速磁浮、跨坐式單軌、有軌電車、懸掛式單軌系統(tǒng)、自動(dòng)導(dǎo)向軌道系統(tǒng)、齒軌系統(tǒng)等。

根據(jù)項(xiàng)目所在地不同的地形、功能、客流量等因素，選用合適的軌道交通制式。

1.1 地鐵或輕軌系統(tǒng)

該制式適用于客流量大、承擔(dān)城市或區(qū)域客流導(dǎo)入、線路條件好、站間距較大的項(xiàng)目，如上海迪士尼國(guó)際旅游區(qū)（11號(hào)線延伸）、上海華為青浦園區(qū)（17號(hào)線延伸）等。此制式投資大，建設(shè)周期長(zhǎng)，審批流程繁瑣，維護(hù)保養(yǎng)成本高，但可帶來(lái)較大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，適用于重大規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目。

1.2 中低速磁浮

該制式適用范圍與地鐵或輕軌系統(tǒng)類似，如廣東清遠(yuǎn)磁浮旅游專線。此制式投資較大，建設(shè)周期長(zhǎng)，作為專項(xiàng)旅游線審批流程簡(jiǎn)單，維護(hù)保養(yǎng)成本高，可帶來(lái)較大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

1.3 跨坐式單軌系統(tǒng)

該制式適用于線路轉(zhuǎn)彎和坡度條件要求苛刻[1]、中運(yùn)速、中運(yùn)量[2]的園區(qū)或景區(qū)，如貴州遵義習(xí)水縣小火車、平遙縣觀光旅游線、陜西黃帝陵跨坐式單軌觀光線、銀川花博園云軌等。此類制式投資較低，建設(shè)周期較短，不占用市政道路資源，采用旅游線審批流程簡(jiǎn)單，維護(hù)保養(yǎng)成本適中，適用于園區(qū)景區(qū)周圍部分通勤和觀光功能。

1.4 有軌電車

該制式適用線路條件一般，客流量較小的園區(qū)景區(qū)，如福建武夷山有軌、張家口北京冬奧有軌、江蘇園博園有軌、東莞松山湖華為園區(qū)有軌等。此類制式投資低，建設(shè)周期短，審批流程簡(jiǎn)單，維護(hù)保養(yǎng)成本低，適用于中小型景區(qū)和園區(qū)。

1.5 懸掛式單軌系統(tǒng)

該制式適用于線路條件較差、運(yùn)行速度較低、客流中等、站間距較小的園區(qū)景區(qū)，如成都大邑空軌等。此類制式投資低，建設(shè)周期短，不占用市政道路資源，審批流程簡(jiǎn)單，維護(hù)保養(yǎng)成本低，適用于中小型景區(qū)和園區(qū)。

1.6 自動(dòng)導(dǎo)向軌道系統(tǒng)

該制式適用于線路條件一般、客流中等、站間距適度的情況，如香港機(jī)場(chǎng)捷運(yùn)APM系統(tǒng)、重慶璧山云巴等。此類制式投資中等，建設(shè)周期適中，適用于中運(yùn)量的景區(qū)和園區(qū)。

1.7 虛擬導(dǎo)軌電車

該制式適用于無(wú)獨(dú)立路權(quán)道路條件，旅行速度適中，客流量較小園區(qū)景區(qū)。如九江永修縣智軌、上海臨港開(kāi)發(fā)區(qū)數(shù)字軌道捷運(yùn)。此類制式投資低，建設(shè)周期非常短，審批簡(jiǎn)單，維護(hù)成本極低，但占用道路資源，自動(dòng)駕駛技術(shù)不成熟[3]，適用場(chǎng)景與城市公交類似。

1.8 齒軌系統(tǒng)

該制式適用于坡度大（可達(dá)250‰）[4]，客流量小、站間距小，速度較低的山地地區(qū)，采用齒條嚙合方式爬坡[5]。如四川四姑娘山山地軌道交通、常州溧陽(yáng)南山竹海齒軌。此類制式投資中等，建設(shè)周期短，但設(shè)備目前國(guó)產(chǎn)化率低，適用于坡度較大的山地景區(qū)。一般不配置信號(hào)系統(tǒng)。

不同軌交制式優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比如表1所示。對(duì)比可見(jiàn)，不同的軌交系統(tǒng)制式所適用的運(yùn)能、建設(shè)環(huán)境、所需的投資、建設(shè)周期都不同，需要因地制宜。

2? 園區(qū)和景區(qū)軌道交通信號(hào)系統(tǒng)制式

根據(jù)園區(qū)和景區(qū)軌道交通制式以及具體情況的不同，適用于不同類型的軌道交通信號(hào)系統(tǒng)制式。

2.1 移動(dòng)閉塞或準(zhǔn)移動(dòng)閉塞信號(hào)制式

兩種信號(hào)制式常見(jiàn)于行車密度較高的城市軌道交通，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行。目前，國(guó)內(nèi)一般常用基于無(wú)線通信的移動(dòng)閉塞信號(hào)系統(tǒng)（CBTC）[6];準(zhǔn)移動(dòng)閉塞信號(hào)系統(tǒng)，如無(wú)絕緣數(shù)字軌道電路（TBTC）、模擬音頻軌道電路已逐步淘汰。適用的線路為行車密度大，準(zhǔn)時(shí)性、安全性要求高的項(xiàng)目。因此，該種制式適用于兼顧城市軌道交通客運(yùn)的功能。信號(hào)系統(tǒng)采用此方式配置高，投資成本大，但可充分保證行車的安全性和準(zhǔn)時(shí)性。

2.2 點(diǎn)式ATO/ATP制式

該種信號(hào)制式常見(jiàn)于城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的后備系統(tǒng)[7]，可滿足一定行車密度和自動(dòng)運(yùn)行（點(diǎn)式ATO）的要求。適用的線路特點(diǎn)為行車密度中等，且對(duì)安全性、準(zhǔn)時(shí)性仍有一定要求。該種制式適用于有線路段在園區(qū)和景區(qū)范圍以外，仍兼顧一定社會(huì)客運(yùn)功能的線路。信號(hào)系統(tǒng)采用此種配置簡(jiǎn)單，投資成本不大，且仍可保證行車安全和一定的準(zhǔn)時(shí)性。

2.3 聯(lián)鎖制式

該種信號(hào)制式作為信號(hào)系統(tǒng)基本原理的制式，常見(jiàn)于城市軌道交通和車輛基地后備系統(tǒng)，可滿足對(duì)行車密度要求不高的線路，須司機(jī)目視信號(hào)燈手動(dòng)駕駛。適用線路為行車密度低、準(zhǔn)時(shí)性要求不高的項(xiàng)目。該種制式適用于園區(qū)或景區(qū)以內(nèi)，僅滿足園內(nèi)觀光旅游和低密度通勤功能。信號(hào)系統(tǒng)采用此制式配置簡(jiǎn)單，投資較少，且仍可保證行車安全，但對(duì)司機(jī)專業(yè)素質(zhì)和責(zé)任心要求較高。

2.4 有軌電車信號(hào)系統(tǒng)制式

該種制式適用于采用有軌電車制式的項(xiàng)目，信號(hào)系統(tǒng)采用分散式的區(qū)域控制器和聯(lián)鎖一體化系統(tǒng)[8]，必要時(shí)還可增配重點(diǎn)線路段點(diǎn)式ATP功能，如超速防護(hù)、岔區(qū)和路口紅燈冒進(jìn)防護(hù)等，須司機(jī)目視信號(hào)燈手動(dòng)駕駛。信號(hào)系統(tǒng)配置簡(jiǎn)單、投資少，但對(duì)司機(jī)專業(yè)素質(zhì)要求高。

2.5 虛擬導(dǎo)軌電車制式

該種制式信號(hào)系統(tǒng)僅負(fù)責(zé)路口優(yōu)先部分，路口優(yōu)先系統(tǒng)采集列車通過(guò)路口所需相位的申請(qǐng)信息并向社會(huì)交通系統(tǒng)傳輸，待社會(huì)交通系統(tǒng)同意后，司機(jī)目視信號(hào)燈駕駛列車通過(guò)。列車自動(dòng)導(dǎo)向系統(tǒng)為車輛所屬子系統(tǒng)，包括電磁感應(yīng)導(dǎo)向和光學(xué)導(dǎo)向兩種，行車安全由司機(jī)負(fù)責(zé)。

不同信號(hào)系統(tǒng)制式優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比見(jiàn)表2。對(duì)比可見(jiàn)目前可采用主流的4種信號(hào)制式，具體選擇根據(jù)業(yè)主方需求、成本接受程度、安全要求的不同。

3? 軌道交通和信號(hào)系統(tǒng)制式方案實(shí)例

3.1 地鐵、輕軌、中低速磁浮與CBTC系統(tǒng)

對(duì)于承擔(dān)重大城市功能拓展和發(fā)展的項(xiàng)目，并需有大量客流導(dǎo)入的區(qū)域，建議選擇地鐵、輕軌和中低速磁浮制式，并配置常規(guī)CBTC信號(hào)系統(tǒng)與城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)融為一體。如上海國(guó)際旅游度假區(qū)核心區(qū)迪士尼樂(lè)園承擔(dān)著浦東乃至上海旅游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，華為青浦科技園承擔(dān)著長(zhǎng)三角一體化產(chǎn)業(yè)鏈升級(jí)的火車頭，因此都是采用直接延伸既有地鐵線路方式，最大程度聯(lián)通兩區(qū)域與市區(qū)的交通。上海11號(hào)線延伸線（迪士尼線）和17號(hào)線西延伸見(jiàn)圖1、圖2。

3.2 自動(dòng)導(dǎo)向軌道系統(tǒng)與CBTC系統(tǒng)

對(duì)于承擔(dān)相對(duì)獨(dú)立區(qū)域內(nèi)部的軌交系統(tǒng)制式的選擇，建議配置適合短距離運(yùn)輸，線路轉(zhuǎn)彎半徑小的中運(yùn)量系統(tǒng)。如比亞迪深圳總部園區(qū)云巴線、上海軌道交通浦江線APM系統(tǒng)。以上兩種制式配備CBTC系統(tǒng)，可作為園區(qū)、景區(qū)或機(jī)場(chǎng)內(nèi)部線，也可兼顧城市組團(tuán)區(qū)域內(nèi)部出行功能。線路設(shè)計(jì)和行車組織靈活，投資小，一般采用高架敷設(shè)不占用車道。比亞迪云巴園區(qū)線和上海浦江線APM見(jiàn)圖3、圖4。

3.3 跨坐式單軌系統(tǒng)與CBTC、點(diǎn)式和聯(lián)鎖信號(hào)系統(tǒng)

若園區(qū)、景區(qū)的季節(jié)性客流大，同時(shí)承擔(dān)城市部分通勤功能，建議可采用跨坐式單軌系統(tǒng)。信號(hào)系統(tǒng)制式選型可根據(jù)實(shí)際情況，建議運(yùn)行于園區(qū)和景區(qū)以外區(qū)域的線路采用CBTC或點(diǎn)式ATP/ATO制式，保證高架跨坐式單軌的行車安全，如平遙觀光旅游線采用點(diǎn)式ATP、銀川花博會(huì)云軌采用CBTC。運(yùn)行于園區(qū)或景區(qū)以內(nèi)的軌交，可根據(jù)業(yè)主需要配置以上兩種制式或純聯(lián)鎖系統(tǒng)。平遙觀光旅游線和銀川比亞迪花博會(huì)云軌見(jiàn)圖5、圖6。

3.4 有軌電車和有軌信號(hào)系統(tǒng)

對(duì)于較大園區(qū)和景區(qū)內(nèi)人員流動(dòng)和通勤需求，可選擇有軌電車和有軌信號(hào)系統(tǒng)。如東莞華為松山湖園區(qū)和福建武夷山景區(qū)有軌電車系統(tǒng)。選用此類系統(tǒng)可大幅降低土建和設(shè)備投資，并可兼具通勤和觀光功能。但有軌信號(hào)系統(tǒng)根據(jù)信號(hào)燈顯示由司機(jī)目視駕駛，準(zhǔn)時(shí)性不如CBTC和點(diǎn)式ATO系統(tǒng)，且對(duì)司機(jī)責(zé)任心要求高。東莞華為松山湖有軌電車和福建武夷山景區(qū)有軌電車系統(tǒng)見(jiàn)圖7、圖8。

4? 結(jié)語(yǔ)

相比常見(jiàn)的國(guó)內(nèi)軌道交通制式，由于不同園區(qū)和景區(qū)定位和承擔(dān)功能不同，對(duì)線路制式和信號(hào)系統(tǒng)選型有著各自不同要求。該文從各種常用軌交和信號(hào)系統(tǒng)制式入手，通過(guò)分析各類制式的特點(diǎn)并舉例說(shuō)明，提出對(duì)園區(qū)和景區(qū)選用軌道交通和信號(hào)系統(tǒng)制式的一些思考，以期為今后類似項(xiàng)目的軌交和信號(hào)系統(tǒng)制式選型提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉挺.淺談旅游連接線軌道交通的系統(tǒng)制式比選[J].四川建筑，2018，38（3）：61.

[2] 徐亮.懸掛式單軌交通軌道梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].北方交通，2021（1）：25.

[3] 陸海英，丁鐵成，楊崗.智能軌道列車綜述[J].電子世界，2021（3）：166.

[4] 趙杰群.平頂山至堯山景區(qū)旅游觀光軌道交通系統(tǒng)制式研究[J].鐵道勘測(cè)與設(shè)計(jì)，2019（3）：11.

[5] 井國(guó)慶，杜文博，蔡向輝，等.齒軌鐵路齒軌系統(tǒng)及軌下基礎(chǔ)研究[J].中國(guó)鐵路，2021（3）：94.

[6] 王婧.CBTC列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)測(cè)試案例的優(yōu)化研究[D].蘭州交通大學(xué)，2020.

[7] 潘潼.地鐵列車信號(hào)系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備可靠性分析及維保策略優(yōu)化[D].北京交通大學(xué)，2020.

[8] 潘雷，王秋平.有軌電車信號(hào)系統(tǒng)制式研究[J].鐵道通信信號(hào)，2021，57（2）：85.