沈增濤
(1.中鐵第一勘察設計院集團有限公司,西安 710043; 2.陜西省鐵道及地下交通工程重點實驗室(中鐵一院),西安 710043)
近年來隨著國民經濟發展,國內旅游市場持續旺盛,在旅游高峰期游客集散以及景區內部游覽的交通需求問題十分突出,為了提高游客運輸效率、豐富游客體驗,各大景區開始探索應用軌道交通,提升旅游品質。旅游軌道交通系統具有運量大、占地少、能耗低、環境友好等特點,相比傳統的景區大巴、擺渡車等道路交通優勢明顯,其應用是解決景區大客流需要的趨勢[1],按照技術標準可以分為鋼輪鋼軌系統、單軌系統、磁懸浮系統、齒軌系統等[2]。景區內部的旅游軌道交通一般采用高架、地面兩種敷設方式,其中高架敷設通常適用于單軌、磁浮等,具有投資小、建設速度快等優勢[3],應用在景區可以在一定程度上克服振動噪聲、電磁輻射、景觀影響等方面的不足;地面敷設主要以有軌電車、智軌為主,在規劃實施過程中利用景區道路系統,替代既有旅游大巴等路面交通方式[4],具有舒適度高、景區協調性好等優勢,在對噪聲、景觀要求高的景區具有較強的適用性。上述兩種敷設方式的優缺點還與建設及運營環境關系密切,需要結合不同景區特點而定。
以普陀山景區為例,根據景區規劃及需求規劃布局智軌線路,從景區規劃、客流需求、交通資源利用等角度分析智軌系統與景區的適應性,并根據客流預判分析運營組織思路,為同類景區發展旅游軌道交通提供借鑒。
普陀山是我國佛教四大名山之一,同時也是著名的海島風景勝地,本島面積12.5 km2,自1979年修復開放后,整體經歷了修復、培育、發展三個發展階段。近年來旅游業發展,普陀山景區游客總量逐年攀升,2018年達到915萬人,大幅超出生態容量665萬人/年[5],并且島內交通具有較強的獨立性,客流高峰期的游客疏解面臨著嚴峻考驗。
智能軌道快運系統簡稱“智軌”,是一種新型軌道交通,采用軌跡跟隨、低地板和高效電傳動技術,集合了有軌電車無污染、速度快、大運量的特點,又吸收了傳統公交客車的運營靈活、建設投入小等優勢,具有綜合運力強、建設周期短等優越性[6]。
普陀山作為佛教旅游性質的景區,旅客游覽以參拜廟宇為主,觀光型出行不突出,因此規劃旅游軌道交通以交通功能為主。
結合普陀山的交通需求以及道路資源情況,智軌系統具有較強的適應性,合理布局規劃智軌線路,結合客流特征靈活組織運營方案,能夠完善普陀山內部交通系統,提升游客體驗及景區發展品質。智軌線路起于入三摩地,沿普濟路、法雨路、法音路、海天路至寶陀講寺,總長約7.2 km,全線均采用地面敷設方式,共設8座車站,平均站間距約1 km。結合游客分布特征,以法雨禪寺為界將智軌線路分為雙線段和單線段,其中,雙線為入三摩地—法雨禪寺段,長約3.6 km,單線為法雨禪寺—寶陀講寺段,長約3.6 km,線路布局如圖1所示。
根據景區總體規劃要求,普陀山是以佛教觀音文化和海島自然風光構成的海天佛國為特色,以展示佛教文化、觀光休閑、科研教育和水上活動為主的國家級風景名勝區。景區規劃結構為“一軸兩線,五區五心”。五區為普陀山島的南天門、普濟寺、法雨禪寺、慧濟四大景區和洛迦山景區;五心為普陀山島內的五個主要的參禪禮佛核心,是普陀山禪佛旅游的主要景點,分別為普濟寺、法雨禪寺、慧濟寺、寶陀講寺、南海觀音。

圖1 普陀山智軌線路布局示意
(1)景區道路規劃車行主路、車行次路、游步道三級體系,但是道路紅線較窄,車行主路紅線寬度僅為6~9 m。車行主線分布在島的東西兩側,東側為游覽主線,以游客及寺廟、賓館出行為主,西側為生活主線,以島內居民出行以及物資運輸為主。智軌與有軌電車路權形式相似,但是建設成本更低、可更改性更強,從普陀山道路交通規劃上看,智軌與島內交通功能以及組織形式更加契合。
(2)普陀山四周環海,游客經由碼頭客運中心集散,智軌線路起點設置在入三摩地站,距離客運碼頭約450 m,起點與客運碼頭分離設置,一方面是受景區入口建筑以及紀念樹木的影響,局部道路拓寬條件不足,另一方面起點與碼頭之間的道路可以作為緩沖區,避免客流過大帶來車站擁堵、客流疏導混亂等問題,此外還能減少游客與物流運輸的流線交織。
(3)智軌以其大能力、高舒適度、安全便捷的特點[6],能夠有效地增強景區公共交通體系的服務水平,為游客出行提供便捷,同時發揮節能減排、提升島內公共交通智能化程度的作用,提高景區整體旅游品質,踐行綠色、環保要求。
(4)根據景區規劃以及游客統計,3條主導型游覽路線分別為:①南部小環游覽,即碼頭—南天門—南海觀音—普濟寺—西天景區;②貫通順序游覽,即碼頭—普濟寺—梵音洞—寶陀講寺—慧濟寺—法雨禪寺—千步沙—百步沙—南海觀音—南天門—西天景區;③貫通逆向游覽,即碼頭—寶陀講寺—慧濟寺—法雨禪寺—梵音洞—普濟寺—南海觀音—南天門—西天景區。景群內部需要步行游覽,相鄰景群間距離為2~3 km,需要借助交通工具銜接。智軌線路串聯普濟寺、法雨禪寺和寶陀講寺,同時游客可由入三摩地站前往南天門,由紫竹路站前往南海觀音,由寶陀講寺站換乘索道前往慧濟寺,由碼頭換乘游輪前往洛迦山,串聯了五大景群及核心景點,與景區規劃保持了高度的一致。
(1)游客總量趨勢
普陀山年游客總量呈現出明顯的階段性變化[7]:1979-1987年快速增長,年均增長率26.8%;1988-2003年增長放緩,年均增長率3.7%;2004-2014年增長穩定,年均增長率12.85%;2011-2018年游客容量超過景區生態容量,增長速度有所下降,年均增長率在6%~14%之間波動較大,游客總量及增長率變化如圖2所示。

圖2 普陀山年游客總量及增長率
作為佛教性質的旅游地,宗教旅游客源市場穩定,重游率高,生命周期長,結合旅游地生命周期模型分析[8],如圖3所示,目前景區發展已達到穩固階段的后期。受景區接納容量限制,游客量出現大幅增長的可能性較小,綜合判斷,普陀山在停滯階段之后走向成熟的趨勢明顯[9]。

圖3 旅游地生命周期模型
(2)客流時間分布
景區旅游淡旺季特征較為明顯,旺季為每年的二~五月、七、八、十月,淡季為每年的一、六、九、十一、十二月。除淡旺季分化外,根據景區日游客量還可以分為極端高峰日、高峰日和平峰日,每年三大香期以及旅游黃金周20 d左右,日均游客量達到8~9萬人,為極端高峰日;周末和旅游旺季日均游客量為4~4.5萬人,為高峰日;平峰日游客量為2~2.5萬人,客流時間分布基本達到平穩狀態。
(3)智軌線路客流預判
由于目前尚無智軌規范,考慮智軌與有軌電車均為路面為主的軌道交通制式,以及景區總體規劃的編制要求,將智軌工程設計年度確定為近期、遠期和系統規模三級。其中,近期為建成通車后的第5年,遠期為建成通車后的第20年,系統規模為工程各系統最大的配置能力。根據普陀山游客總量發展趨勢,考慮住宿分布、游覽路線、游覽時間等多種因素,初步預估智軌線路在極端高峰日、高峰日、平峰日的高峰小時最大斷面客流量如表1所示。智軌系統運能為0.5~1.0萬人次/h,客流量級適中,與本線的客流需求適應性較強。

表1 各年度高峰小時最大斷面客流量 人次/h
(1)道路資源
普陀山島內道路資源十分緊張,分為車行主路、車行次路和游步道三級體系,其中車行主路為四級公路性質,紅線寬度為6~9 m,是承擔景區游覽、服務物資供給的主要道路,車行主路與主要景點之間由車行次路連接,多為盡端式道路,紅線寬度為3~4 m,景群內部通過游步道連接?,F狀普濟路、法雨路、法音路、海天路構成旅游通道,運營3條旅游巴士專線,沿線設置了12處巴士停車場。
智軌線路運營后將取消東線旅游巴士,現狀停車場可優化設置為智軌車站,通過合理流線組織實現人車分離,上、下車客流分離,幾座典型的車站設置形式如圖4所示。智軌采用膠輪系統,可以利用既有道路、停車場,減少土建工程量,同時發揮噪聲小、運行平穩、舒適度高等優勢。

圖4 普陀山智軌典型車站布置示意
(2)車輛資源
由于島內道路資源受限,為保障交通運行效率,所有車輛采取“封閉限制,分級管控”的管理模式,島內車輛整體分為三類,一類為特殊車輛,二類為單位、酒店車輛,三類為旅游巴士。目前景區僅對旅游巴士采取集中調度管理,多數車輛缺乏組織,制約了整體運行效率。
智軌建成后,高峰時段將禁止二類車輛在智軌路段行駛,平峰時段二類車輛在智軌路段行駛時需申請路權、服從統一調度。同時島內實行駐游分離,即服務于游客的智軌和三類車輛沿旅游景點集中的東線,智軌運行時段引導一類車輛和二類車輛沿島西側的六橋路、雪浪路、白云路等行駛。隨著智軌線路開通運營,現有的旅游巴士可以補充到西側梅岑路、法音路、六橋路等道路運營,起到分流和短途接駁的作用。
智能駕駛根據運控中心下發的運營計劃等信息,綜合環境感知獲得的安全防護信息,控制車輛狀態,下發路徑感知指令,識別虛擬軌道,使頭車頭軸吻合運營路徑實現自動循跡。依據運營路徑與車身姿態,通過軌跡跟隨實現多軸協同控制,依托單軸自主導向安全、快速的調整單軸方向實現車輛在虛擬軌道下的類軌道行駛。因此可以將智軌的車輛運行總結為通過“自主導向”在“路徑感知”的“虛擬軌道”上運營[10-13]。與傳統的軌道交通相比,不受物理軌道限制,交路組織更加多樣,可以適應不同客流強度需求,靈活組織運營方案。
根據車輛停站方式可以將列車開行方式分為普通列車、大站快車、直達列車[14]。普通列車也就是站站停列車,是每條線路必須開行的基礎列車,覆蓋面積廣,可以為沿途各個車站的旅客提供服務。大站快車只在重要的車站停靠,在普通列車的基礎上越站運行,可以有效提高列車旅行速度和服務水平,提高長距離出行效率,但是運輸組織相對復雜,只能滿足部分客流需要,途中越行車站的乘客增加換乘次數和乘車時間。直達列車是點對點的開行方式,沿途不停靠,一般可在景區出入口、旅客中心、核心景點之間開行,速度快,能夠滿足乘客直達景點的需要,但是甩開較多車站,客流吸引范圍小。普陀山智軌線路全長約7.2 km,串連了4個景群多個景點,并且游客多為相鄰景點間的出行,因此考慮采用普通列車的開行方式。
軌道交通運營組織的核心是列車交路的安排,單一交路是軌道交通最傳統的運輸組織方式,也是多交路運行的基礎[15]。
根據客流預判結果,普陀山智軌單線、雙線兩段的客流量級差距較大,如果設置為單一交路將造成北段運能浪費,同時不利于南段的運能提升,對高峰日、極端高峰日的客流沖擊應對不足。智軌車輛類似于傳統公交客車,可利用車站實現折返,不需要在站前、站后單獨設置配線,因此,可以考慮采用分段運營或者多交路運營的方法應對客流的不均衡[16]。初步核算,智軌單線段運輸能力僅為6對/h,并且島內還有其他車輛運行需求。為了提升智軌系統運能同時滿足與其他車輛的會車要求,建議分別在單線段每個區間設置一處會讓站,設置會讓站后單線段的運輸能力可以提升到10對/h,普陀山車站及會讓站的設置情況如圖5所示。

圖5 普陀山智軌配線(車站)分布示意
結合客流特點,以法雨禪寺作為小交路折返點,擬定智軌線路基礎交路如圖6所示,對應不同客流情形下的高峰小時列車開行方案如表2所示。遠期高峰日高峰小時開行列車28對,按照5人/m2的站立標準,可以解決約5 684人/h的客流需求,極端高峰日高峰小時開行列車36對,可解決約7 272人/h的客流需求。實際運營過程中,可在基礎交路及列車開行方案的基礎上根據不同客流狀態靈活調整運營方案[17-19],同時配合交叉口綠燈優先、控制停站時分、局部設置人行立交設施等措施實現運營效率最大化,進一步提升對景區客流的疏解。

圖6 普陀山智軌基礎交路

表2 不同客流情形下的高峰小時列車開行方案
典型的地面軌道交通方式包括有軌電車、膠輪導軌、智軌等,由于線路與道路交叉時會對相交道路的車輛產生沖突,目前在城市軌道交通中的應用較少。而景區內部道路系統相對簡單,且道路通常設置為循環型,車輛間的沖突不明顯,在規避地面軌道交通方式缺點的同時,可以較大地發揮其運量大、安全舒適、資源利用率高、景觀協調性好等優勢。
智軌作為一種新型軌道交通制式,逐漸在中小城市中得到應用,發揮公共交通骨干功能,但在旅游軌道交通方向的應用尚少,本文以智軌作為地面交通方式的代表,探索了其在普陀山景區的適用性。經研究,智軌系統與普陀山景區規劃、客流需求、道路資源利用的適應性明顯,對提升景區發展品質,完善交通體系意義重大,同時智軌線路的建設周期短、工程量小,可在不影響景區正常運營的情況下快速投入使用,實現景點間的聯動發展[20],噪聲小、舒適度高,滿足環保要求以及景觀協調性要求。根據客流狀態,靈活組織運營方案,即可以應對大客流沖擊影響,又可以保證平峰日的服務質量,可作為地面軌道交通方式在景區中的應用案例,為同類景區發展旅游軌道交通提供借鑒。