“云軌”是公交升級、緩解擁堵的良藥嗎?
人已閱讀 - - 作者: 南京城交院 0彭佳,博士,高級工程師,南京市城市與交通規劃設計研究院股份有限公司綜合交通規劃四所副所長
俞夢驍,碩士,助理工程師,南京市城市與交通規劃設計研究院股份有限公司
楊明,博士,高級城市規劃師,南京市城市與交通規劃設計研究院股份有限公司副總經理,副總工程師
楊濤,博士,教授,江蘇省設計大師,南京市城市與交通規劃設計研究院股份有限公司董事長,中國城市交通規劃學術委員會副主任委員
近年來,隨著城市化和機動化的不斷發展,國內不同規模城市都或多或少面臨著交通擁堵問題,國家鼓勵各地因地制宜,選擇適合當地的骨干公交系統,而介于地鐵與常規公交之間快速公交(BRT)、有軌電車、單軌、云軌、空軌、中低速磁懸浮等多種新型中運量公交系統也如雨后春筍般涌現。比亞迪公司推出的“云軌”就是其中的一種。2016年10月13日,“云軌”在深圳舉行了全球首發儀式,除了深圳,目前西安、汕頭、廣安等城市也與比亞迪簽約,準備建設云軌。國內其他一些正在遭受交通擁堵嚴重困擾,也意識到常規路面公交急需提檔升級,又因為運量、投資等限制而糾結于到底是建地鐵、輕軌還是BRT、有軌電車或者其他大中運量公交的大中城市也躍躍欲試,那么,“云軌”是公交升級、緩解交通擁堵的良藥嗎?
首條比亞迪“云軌”在深圳坪山新區開通運營
"云軌"是一種改良的城市輕軌——跨座式單軌
“云軌”并不是一種新的交通方式,它其實是改良的跨座式單軌。跨座式單軌的技術成熟于20世紀60年代,是車輛采用橡膠車輪騎跨在梁軌合一的單根軌道梁上行駛的軌道交通方式,通常采用高架形式敷設,擁有路權獨立,運量等級為1~3萬人次/h,是真正意義上的輕軌,屬于城市軌道交通的一種形式。
跨座式單軌
比亞迪云軌
相對于傳統的跨座式單軌,“云軌”對跨座式單軌進行了一定的改進,車身材料主體改為更輕的鋁,并且在車內加入了蓄電池,可以回收動能,節省能源,但并不改變其作為跨座式單軌的本質。
“云軌”在城市中心、高密度開發地區難以生根發芽
(1)跨座式單軌并非國際上的主流軌道交通方式
目前在歐洲、美洲、日本、中國重慶已有跨座式單軌運營線路,但據不完全統計,全世界已經建成運營的跨座式單軌總線路里程僅有約260km,相比全球數十萬公里的地鐵、輕軌和通勤鐵路而言,只是微不足道的零頭。在這些跨座式單軌中,三分之二的線路用于旅游觀光,只有中國重慶、日本少數城市的跨座式單軌用于日常通勤交通,除了重慶的單軌貫通經過主城中心,日本的跨座式單軌基本都為機場連接線或郊區與市中心的串聯線。此外,如大阪世博線單軌、悉尼單軌、美國紐瓦克單軌、莫斯科單軌等線路已拆除、停運或計劃拆除。
國際經驗表明,跨座式單軌以旅游觀光或串聯郊區與城市中心區為主,極少有城市將其作為城市公共交通的骨架,跨座式單軌并沒有在國際上普及開來。
(2)跨座式單軌對城市規劃和空間要求很高,適用場景有限
用地上,跨座式單軌采用高架形式,對城市空間、道路空間均有較大的占用。規劃資料顯示,在道路上布設“云軌”的線路和站點,通常須滿足以下條件之一:道路擁有中分帶(通常寬度不應小于5m),或道路單側至少具備綠化帶(通常寬度不小于10m)。顯然,無論是大城市,還是中小城市,其老城區、建成區均難以滿足上述要求,拆遷壓力巨大;此外,跨座式單軌與城市既有的交通設施(高快速路、立交等)、市政設施(高壓塔等)的關系處理,將進一步提升城市建設的成本,因此在城市中心地區等高密度開發地區,跨座式單軌推廣條件有限。
跨座式單軌對城市建筑可能產生影響
影響上,跨座式單軌暴露在地面之上,其運行的振動和噪音勢必對兩側建筑產生顯著影響,在居住區居民生活產生較大影響;而在文化底蘊較強、自然風景優美的地區,其對區域環境的整體打造也存在一定影響。
(3)跨座式單軌的先天劣勢決定其難以普及化推廣
跨座式單軌并沒有得到推廣發展,主要是其自身存在諸多無法回避的劣勢。首先,跨座式單軌是一種非標準軌道形式,不同跨座式單軌的線路、車輛、車站的技術規格自成一家,任何一家的跨座式單軌與常規的輪軌地鐵均難以兼容;其次,跨座式單軌的軌道梁窄,沒有高架地鐵那樣能用于逃生的各種行走表面,一旦發生安全問題,乘客難以逃生,救援車輛也很難到達;再次,由于跨座式單軌采用高架線路,對城市路面和地上空間有一定的占用,對城市景觀有一定的影響,對布設地區的空間條件要求較高;此外,跨座式單軌無法像傳統輪軌那樣設置道岔就可以變道,其變道、換線非常困難,往往要通過旋轉整個軌道梁來實現;最后,雖然跨座式單軌相對于地鐵的造價較低,但從整個公共交通系統來看,跨座式單軌由于需要建設大量固定設施,造價維護和運營管理依然很高,結合國內外既有單軌交通項目的情況,跨座式單軌交通項目的建設成本一般為2.0~2.5億元/km,大約是BRT線路的2~5倍。
跨座式單軌有較多無法回避的劣勢
由于以上劣勢,跨座式單軌的發展受到限制,一直難以普及。重慶是少有的以跨座式單軌作為常規通勤交通骨架線路的城市,但它是為了適應“山城”地形而為重慶量身定制的單軌,其采用8節編組列車,造價高達5億元/公里,高峰流量高達3.2萬人/小時,已不屬于中運量公交的范疇。而從重慶案例也可看出,跨座式單軌要實現大容量代價很高,綜合成本已接近地鐵,在地形起伏不大的城市難以推廣。
重慶為了適應“山城”地形而設置的跨座式單軌
“云軌”建設決策應慎之又慎
綜合對比快速公交(BRT)、有軌電車、單軌、云軌、空軌、中低速磁懸浮等多種新型中運量公交系統,其實各有特色,性價比各異,已經有許多專門研究文獻和實踐經驗可資參考,本文不再贅述。作為一項城市投資巨大、影響深遠的重大建設工程決策,必須科學規劃、充分論證、綜合比選、謹慎決策,特別是作為“新生事物”的“云軌”系統是否適合具體城市的實際需要與可能,其選擇決策必須慎之又慎。
(1)“云軌”其運能和成本可能會使其陷入“高不成低不就”的境地
“云軌”其運輸能力與輕軌類似,高于地面快速公交,低于地鐵,容量在1~3萬人/h之間,因此,處在該運量區間內的走廊較適合布置“云軌”。但通常情況下,大城市主要客流走廊的交通量遠大于此,采用地鐵更加合理,即使是在郊區和新區,基于系統兼容性和運營管理成本,也會考慮將經過市中心的地鐵延伸到郊區,或設置聯絡線;而中小城市的新區或郊區,其客流量又很難達到這個標準,采用地面快速公交(BRT系統),甚至是大站快車形式,即可滿足其交通需求。
此外,“云軌”系統需要建設大量固定設施,其建設成本也遠高于BRT系統(一般地面BRT系統建設成本為2000~6000萬元/km),而固定設施較少的BRT系統靈活性更強,更改線路、擴建、改造拆除的難度與成本均遠小于“云軌”。
因此,從運量和成本兩個角度來看,“云軌”可能會陷入“大城市看不上,小城市不需要”的境地。
(2)“云軌”大多規劃在新區,其引以為豪的優勢難以體現
空間條件的限制和對兩側用地影響,使得國內已建設或規劃建設的云軌都位于道路寬敞、空間資源不緊張的城市新區,如深圳已開通運營的云軌試驗線位于坪山新區,西安、廣安的云軌線路均位于城市新區、郊區,汕頭也準備先開通新區的線路進行運營試驗。
幾種公共交通方式的橫向對比
國內的云軌多規劃布設在新區
而新區土地和空間資源相對寬松,且受地形、建筑物的限制遠沒有城市建成區復雜,“云軌”相對于地鐵的“強爬坡、小半徑”等優勢在新區相對其他公交出行方式并不顯著,而其可能由于客流支撐不足帶來的運營成本,卻是無法回避的問題。再加上“云軌”的前期基礎建設成本較高,變動的靈活性也基本很小。
(3)“云軌”系統自成一家,與城市其他交通系統的銜接難度較大
新區上“云軌”,要么新區未來就斷了上地鐵等大運量方式之路,要么新區就要面對地鐵、“云軌”、其他公交方式的一體化整合問題。“云軌”作為跨座式單軌,其線路與站點只能運行、停靠單軌車輛,與常規的輪軌地鐵無法兼容,而“云軌”與地面公交也很難做到無縫換乘,即使通過巧妙的設計構建換乘樞紐,必然也是豎向多層換乘,會給不同交通系統之間的換乘銜接帶來不便與困難。同時,此類樞紐也不可避免地比單一的公交系統占用更多的土地資源。
(4)“云軌”系統復雜,會增大城市管理的成本與難度
軌道交通系統比地面的公交系統復雜的多,涉及到線路、車站的建設與維護,車輛的制造與運行維護,電氣系統的布置,信號與控制系統的管理、調度等多個不同的技術,其完整系統建設、運管、維護很難由一家部門、企業、組織來完成。目前國內的地鐵的線路建設、車輛制造基本實現國產化或半國產化,但信號控制均采用國外系統,如上海地鐵采用卡斯柯公司的信控系統,南京地鐵采用西門子公司的信控系統。從“云軌”單系統看,其建設、管理、維護很難由比亞迪一家企業完成。
除了具體的建設運營,根據已有的經驗,城市地鐵的管理一般涉及到建設局、交通局、地鐵公司等多個部門,如果城市建設云軌系統,意味著每個政府機關需要新增一個相應的部門來專門對云軌進行管理。從公共交通系統看,城市公交系統將可能出現類似于地鐵集團、公交公司之類的“云軌集團”,增加政府管理維度、運營成本和協調難度,加重城市負擔。
跨座式單軌的變道復雜,牽扯多個系統
“云軌”是“小眾公交”,有其特定的適用場合和市場空間
值得肯定的是,比亞迪公司研發的“云軌”系統,是具有國內自主知識產權的新型跨座式單軌,技術本身已經基本成熟。從其運能特性、成本特性、適用的環境特性等多重因素考量,應該是一種特定城市、特定走廊、特定場地環境下的新公交模式。中國幅員遼闊,不同城市的發展情況、發展階段、發展目標也存在較大差別,云軌系統應當具有一定的市場空間。“云軌”適用的主要場景包括:第一,城市地形起伏過大,對坡度和轉彎半徑等指標要求嚴苛的重慶、貴陽等山地城市的次級客流走廊;第二,擁有一定穩定客流需求但對沿線景觀、噪音要求不高的地區,如機場連接線或郊區連接線;第三,位于以人造景觀為主、周邊居住用地較少的區域,如大型游樂場、世博園等。
值得再次提醒的是,“云軌”只是多層次、多模式、多元化城市公交系統當中的一種,而且相對而言是一種“小眾公交”,要成為全國各大中城市普及化的公共交通骨架系統不太現實。“云軌”系統近期在國內的大熱,更深層次的原因是地方政府與其合作可能形成“云軌產業鏈”,繼而帶來就業、稅收、和GDP增長。但從城市與交通規劃建設科學理性決策的角度來看,一個城市是否規劃設置云軌,不能只看產業給城市帶來的利益與蛋糕,需要因地制宜,結合城市交通實際需求、城市自身發展特點,協調好其與城市景觀、空間、既有設施的關系,需合理規劃、科學決策,不能從短期利益出發匆忙上馬,給城市發展帶來遺憾。
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