文:彭忠紅丨湖南中車智行科技有限公司總經理
城市軌道交通低運能系統在車輛制式、項目建設方面呈現百花齊放趨勢。本文以電子導向膠輪系統-智能軌道快運系統在城市中的實際應用為背景,從應用場景、建設成本、建設模式、運營管理等方面分析其特點及優勢,重點闡述在解決上述問題方面的探索成果,為低運能系統的健康發展提供有效參考及借鑒。
電子導向膠輪系統是一種自主創新、新型的城市軌道交通低運能系統制式。智能軌道快運系統(簡稱智軌)作為電子導向膠輪系統的典型代表,具有快速準點、節能環保的軌道交通特征,并憑借無物理軌道、無網的技術特征繼承了道路交通運營靈活、適應性好、基礎設施建設投資少、運營維護成本低等優勢,為眾多城市所逐漸青睞。
截至2021年底,全球城市軌道交通運營總里程排名前10 國家(中國、德國、美國、俄羅斯、烏克蘭、法國、日本、波蘭、西班牙、韓國)的制式占比為:地鐵 53.33%、輕軌8.83%、有軌電車37.84%。與其他國家比較,我國中低運能軌道交通發展滯后,地鐵制式仍占我國城市軌道交通的主流地位,中低運能軌道交通發展嚴重不足。
2021年9 月,國家發展改革委下發《關于印發“十四五”城市軌道交通規劃建設實施方案的通知》(發改基礎〔2021〕1302 號),對城市軌道交通系統規劃建設條件給出了明確規定。
2022年7 月,住房和城鄉建設部與國家發展改革委聯合發布的《“十四五”全國城市基礎設施建設規劃》(簡稱《規劃》)提出,“十四五”期間,根據城市規模分類推進城市軌道交通建設。按照《規劃》,I 型大城市應結合實際推進軌道交通主骨架網絡建設,并研究利用中低運量軌道交通系統適度加強網絡覆蓋,盡快形成網絡化運營效益;符合條件的II 型大城市結合城市交通需求,因地制宜推動中低運量軌道交通系統規劃建設。
國內已建低運能軌道交通項目規劃方面的偏差會造成線路客流不足,同時運營成本也居高不下,長期運營勢必會成為當地政府的負擔。同時,相對于常規公交而言,低運能軌道交通項目整體建設強度大、建設周期長、建設成本高,項目一旦建成就不能對線路進行有效的調整,這也會成為政府決策需重點考慮的問題。
智軌是一種使用具有軌跡跟隨能力的全電驅動新型膠輪列車(智軌電車)作為運載工具的軌道交通運輸系統,為中車株洲所歷時7年自主研發、全球首創,于2017年6 月面向全球正式發布。中國城市軌道交通協會2020年9 月發布的《城市軌道交通分類》團體標準中將智軌歸類為電子導向膠輪系統,屬于以地面運行為主的低運能系統。
智軌是采用一種具備主動防護功能的電子導向膠輪電車,通過電子導向約束、全電力驅動,控制車輛在預設的虛擬軌道運行的軌道交通系統,具有項目建設周期短、投資小、調度靈活等特點,是兼顧了運能與成本的新型低運能系統,符合國家城市軌道交通“因地制宜、量力而行”的總體發展戰略,具有完全自主知識產權,符合國家“交通強國”及“雙碳”戰略,可實現城市有限的道路資源交通最大化利用。智軌自發布以來,已在株洲、宜賓、哈爾濱、蘇州、西安5 個城市進行建設,合計已建里程117.94 公里;線路類型包括中小城市主干線、大中城市地鐵延長/接駁線、景區旅游線(表1)。

表1 智軌已建線路(截至2023年9 月)
在智軌的推廣過程中,各地政府根據自身實際情況,嘗試了多種建設模式進行智軌項目建設。西咸新區T1 線項目采取政府直接投資、運營補貼的方式進行建設,宜賓智軌T1 線項目采取招商模式建設,宜賓智軌T1 線項目的建設模式對于低運能軌道交通的發展具有重要意義。
宜賓智軌T1 線項目于2018年5 月25 日通過工可評審、項目正式啟動。2019年12 月5 日舉行運營線開通儀式,項目總投資11.288 億元,其中項目資本金(由項目公司股東方籌集注資)籌資占總投資的25%,約2.822 億元;銀行項目貸款方式融資剩余75%,約8.466 億元。宜賓市以招商的方式啟動該項目,該項目最終由四川省鐵路產業投資集團有限責任公司(后股權轉讓給其全資子公司:四川蜀道新制式軌道集團有限公司)牽頭組建聯合體中標,并于2018年12 月28 日注冊成立四川川南軌道交通運營有限公司負責該項目投資、建設及運營。該項目運作模式屬于市場化投資,不屬于政府投資項目,不新增政府債務。
目前宜賓智軌主要采取類軌道交通運營的方式進行智軌項目的運營,株洲智軌采取公交廊道的方式進行智軌的運營,這兩個城市所進行的積極探索對智軌的運營具有較大意義。
宜賓智軌較好解決了目前我國中低運能系統進入城區中心、跨江、交通樞紐接駁的難題,伴隨著城市主客運通道“宜賓智軌T1 線”的開通,以及對沿線老城區段和原長江大橋等交通節點的交通優化組織的完成,宜賓的交通出行結構得到了整體性優化。宜賓長江大橋每日高峰期縮短40 分鐘以上,每小時單向通行能力提高18%,每小時多通行340輛車,橋面交通事故降低98%。據百度公司發布的《2019年度中國城市交通報告》顯示,宜賓交通擁堵指數下降10.38%。
株洲智軌項目采用特許經營模式,在特許經營期內,湖南京建投資建設有限公司擁有智軌項目的運營權。目前,湖南京建投資建設有限公司委托株洲公交公司對智軌項目進行運營管理。株洲公交公司把智軌和普通公交共線運營,在智軌運行的公交廊道中,共引入了20 多條公交線路。因公交與智軌的行車調度管理系統尚未打通,株洲公交公司未能對智軌及普通公交進行統一調度,智軌的運營與普通公交基本無區別。
宜賓市采用城市軌道交通的理念對智軌進行運營,在此理念的基礎上構建了整個管理及運營體系,在宜賓市形成了骨干交通的示范效應;株洲市對智軌與普通公共交通的融合進行了積極探索,智軌在公交廊道中運行時,在智軌與普通公交之間進行無縫換乘。但智軌與普通公交在公交廊道里的運營未能區分出主次,智軌快捷、準時、運能相對更大的優勢未能充分發揮。
智軌列車采取“無軌導向,自動循跡”的方式沿智軌線路運行,智軌沿線及各站裝設智軌信號系統,交通信號與交警信號控制平臺聯網,具備“一路綠波、紅燈減秒、綠燈加秒”的智軌列車優先功能,可根據運營實際情況進行適當調整。
智軌路權主要分為全封閉路權、半封閉路權和共享路權三種模式,多種路權并行的方式可以有效地融入社會交通,從而能有效解決智軌列車與社會交通路權沖突問題,發揮智軌快捷、準點、運能相對較大的優勢。同時,智軌兼具軌道交通屬性與道路公共交通的特點,其調度指揮模式與其他軌道交通制式相比具有自己的特點(表2)。

表2 智軌調度指揮與其他軌道交通制式的共性與區別
智軌調度管理應采取城市軌道交通的理念,從實際情況出發,在借鑒城市軌道交通調度管理模式的基礎上,結合智軌的行車組織規律、設備設施特性、以及當地政策法規等方面因素,建立適合智軌調度管理的運作模式。
一是智軌行車組織模式。智軌行車組織模式應根據所建城市實際路況,結合城市交通制式特點,考慮城市市民出行需求等因素,智軌運營單位應從“人、機、料、法、環”各方面配備滿足行車組織運作的資源。行車組織宜采用獨立路權、混合路權、完全混合路權相結合三種模式,因地制宜設置智軌信號優先設備,有效解決智軌列車與社會交通路權沖突問題,彰顯智軌準點、快捷、安全、舒適等優勢。在智軌單條線路或未成網階段,可積極探索智軌列車與部分公交車輛混跑的模式,部分智軌節點站臺可為智軌列車與部分公交車輛共用,實現智軌列車與部分公交線路同站臺換乘,提高智軌專用線的利用率并便于乘客換乘。在智軌實現網絡化運營后,智軌專用線及智軌站臺(特殊區段及車站除外)宜采用智軌列車專用的模式,以保障智軌列車的運行效率,體現智軌列車的優勢,提升智軌服務品質。
二是智軌站務(票務)運作模式。智軌站務人員除應按照服務標準進行車站乘客宣傳、咨詢引導、現場票務運作、客流疏導、便民服務、處理現場乘客糾紛事務,保證車站現場的正常運作外,還應負責車站設備環境的管理,AFC 設備及其他設備的巡視及報修工作,對車站屬地范圍的人員進行管理,對現場設備及施工進行監督。在應急情況下負責現場乘客事務處理及信息報送工作。站務員為生產崗位員工,人數在公司人員占比較大,為提高員工積極性、用工靈活性及公司的成本效應,可積極探索靈活用工模式采取委外模式或正式員工和委外混合模式進行站務團隊建設。
三是智軌乘務運作模式。智軌乘務特性為點多面廣,道路特性不同于地鐵有獨立路權,這使得乘務專業正線運營駕駛風險較大,需從作業標準、安全檢查等方面制定安全控制措施,明確乘務組織架構、職責,規范人事管理、信息管理、安全管理、培訓管理、綜合管理、技術管理、生產管理等內容,在此基礎上明確乘務各類作業標準、安全卡控措施等內容。
四是智軌安全與應急運作模式。可充分借鑒地鐵、有軌電車的運作模式,高度融合各專業管理要求,保證其全面性和實用性。智軌需落實組建安全生產組織領導機構,成立安全生產委員會,并按照有關規定設置安全生產管理機構,配備各層級安全責任人,以及相應的專職或兼職安全生產管理人員,建立、健全從管理機構到基層班組的安全管理網絡。
智軌以地面運行為主的低運能系統,具有運能相對較大、快速準點、節能環保的城市軌道交通特征,同時憑借無軌無網的技術特征繼承了道路交通運營靈活、適應性好,基礎設施建設少、運營維護成本低等優勢,可深度融入城市公共交通,為有低運能系統需求的城市提供了一個新的選擇;宜賓市對智軌建設模式的探索具有重要意義,以招商模式引入社會資本參與智能軌道快運系統建設可以有效地減輕政府負擔。智能軌道快運系統運營宜組織結合當地的實際情況,在調度指揮、行車組織、站務運作、乘務運作、安全與應急管理方面進行積極探索,在保證智軌準點、快捷、安全、舒適的前提下,有效降低運營成本。