程鋼 鐘小波
【摘 要】本文在充分分析了株洲市內(nèi)近年各種公共交通方式的現(xiàn)狀,深刻剖析株洲市目前城區(qū)道路交通擁堵現(xiàn)象和原因的基礎(chǔ)上,根據(jù)新型軌道交通方式--智軌的特點(diǎn)和優(yōu)勢,規(guī)劃適合株洲市客流特點(diǎn)、道路交通流特性的城區(qū)道路綜合立體交通系統(tǒng),致力于舒緩該市道路擁堵問題。
【關(guān)鍵詞】智軌;交通;擁堵;研究
一、株洲市交通現(xiàn)狀分析
(一)株洲市人口及道路現(xiàn)狀分析
截止2018年初,株洲全市常住人口402.15萬人,常住人口中城鎮(zhèn)人口264.08萬人,全市城鎮(zhèn)化率為65%。根據(jù)《2016年株洲市交通年度報(bào)告》株洲市居民出行率統(tǒng)計(jì),常住人口人均日出行次數(shù)為2.48次,慢行交通仍然在株洲居民交通出行中占據(jù)主體地位,步行、自行車合計(jì)占47.49%,私人小汽車出行比例占12.0%,公交出行比例占21.73%。公交出行比例保持快速增長態(tài)勢,私人小汽車出行逐漸成為居民出行的重要方式。中心城區(qū)跨鐵路通道6處,其中新華路、紅港路為主要通道,兩者共同承擔(dān)了53.7%的交通量。交通當(dāng)量中的高峰小時(shí)交通量紅港路為4531PCU(Passenger Car Unit),新華路為5516PCU,高峰小時(shí)交通飽和度處于C級以上,整體服務(wù)水平不高,高峰小時(shí)交通量持續(xù)增長達(dá)8.1%和10.1%,晚高峰平均行駛車速為24.31km/h。
株洲市城區(qū)范圍內(nèi)目前主干交通要道有時(shí)代大道、建設(shè)路、響田路、紅港路、公園路、新華路、合泰大街、蘆淞路、東環(huán)路、南環(huán)路、楓溪大道和云龍大道等12條,其中橫跨鐵路通道線路有新華路、紅旗路、響田路、合泰大街,蘆淞路、公園路6處,新華路、紅港路為主要跨鐵路橋通道,兩者共同承擔(dān)了53.7%的跨鐵路交通量。2018年株洲市新建交通十大工程:湘江大道二期、東城大道、蓮株高速、婁醴高速、新華路、建設(shè)路BRT項(xiàng)目、湘江八橋、湘歐快線、鐵東路核心段施工、株洲站改建實(shí)質(zhì)性動工、磁浮快線,這些工程的建設(shè)對于改善株洲市交通困境有極大助力。初步形成了常規(guī)公交為主體,出租車為補(bǔ)充,公共自行車、共享單車為延伸的多模式公共交通體系。株洲市域公路總里程達(dá)到13773公里,快速路里程達(dá)到70.9公里,主干路里程達(dá)到170.9公里,次干路里程達(dá)到104.3公里,路網(wǎng)密度為5.94km/m2。目前,株洲市主干道路網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本形成,但環(huán)城道路尚未完全開通,導(dǎo)致交通流分布不均勻,大量過境車輛對蘆淞區(qū)道路交通帶來的壓力較大,各級道路的級配不盡合理,交叉口左轉(zhuǎn)車流比例過大、支路利用率不高是目前道路硬件設(shè)施給株洲市交通帶來的主要擁堵困難。高峰擁堵主要集中在上、下班(學(xué))時(shí)間段,跨江、跨鐵路為主要瓶頸地段,流向具有明顯的時(shí)間特性,客流組成分布明顯,以學(xué)生流、上班族為主要交通群體。
(二)株洲市交通方式現(xiàn)狀分析
截至2017年,株洲市地面常規(guī)公交72條,運(yùn)力750臺,出租車2200臺左右,機(jī)動車保有量約227888輛,其中,汽車保有量為213074輛,全市小型客車增長53414輛,平均每天增長146輛,機(jī)動車保有量增速有所放緩。汽車保有量增長,也對公眾出行結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定影響。市區(qū)公交年運(yùn)量為21057萬人次,比上年降低2.14%,公交機(jī)動化分擔(dān)率進(jìn)一步降低。公路客運(yùn)持續(xù)呈下降趨勢,去年客運(yùn)量為6566萬人次,比上一年下降20.14%。日均客運(yùn)量62.98人次。根據(jù)統(tǒng)計(jì),公交是居民出行首選的綠色環(huán)保交通方式。除了造成道路交通超出負(fù)荷,汽車保有量激增帶來的連鎖反應(yīng)還波及到出行結(jié)構(gòu),首當(dāng)其沖的,便是公共交通分擔(dān)率。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),雖然近年公交客運(yùn)量有小幅上升,但從比重來看,公交分擔(dān)率已由2010年的23%下降至2014年的21.7%。近兩年興起的共享電動汽車的出現(xiàn),也為居民出行提供了方便之處,但由于株洲市的共享汽車均為電動汽車,充電樁和停車點(diǎn)目前僅在職教城至紅旗廣場的線路上設(shè)置,數(shù)量過少,有待加強(qiáng)。且共享汽車受眾群體大多為高校無車學(xué)生,但在株洲市城區(qū)其它地域使用推廣受限。
株洲市公共自行車租賃系統(tǒng)于2011年4月25日開通,是繼杭州、廣州之后第三個(gè)進(jìn)行運(yùn)營投入的城市。株洲市公共自行車租賃點(diǎn)分為三級,每個(gè)一級站點(diǎn)的自行車超過40輛,每個(gè)二級站點(diǎn)的自行車在20輛到40輛之間,作為次干網(wǎng)絡(luò),每個(gè)三級站點(diǎn)的自行車不超過20輛,全市共計(jì)500個(gè)站點(diǎn),10000輛自行車。株洲倡導(dǎo)“隨用隨騎,騎后速還”的用車?yán)砟?,鼓勵市民選擇公交、自行車換乘等方式出行,公共自行車逐漸成為體育愛好者、環(huán)保人士日常休閑出行的首選交通方式,每天有1000人租(還)車。共享單車2016年開始在株洲開始投入使用,但與其他城市類似共享單車在發(fā)展的過程中,由于經(jīng)營公司、城市居民等諸多問題,目前在株洲市發(fā)展難以繼續(xù)有效推廣。
2018年第一季度,株洲市全市共發(fā)生交通事故39起,事故死亡人數(shù)4人,受傷17人,直接經(jīng)濟(jì)損失17.94萬元,這其中由于交通擁堵問題造成的事故因素占有一定比例,機(jī)動車交通事故成為道路類交通事故的“首席殺手”。
綜上所述,目前株洲市綜合交通樞紐建設(shè)相對滯后,城市內(nèi)外交通銜接不暢,信息開放共享水平不高,一體化運(yùn)輸服務(wù)水平亟待提升,交通運(yùn)輸安全形勢依然嚴(yán)峻;適應(yīng)現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展的體制機(jī)制尚不健全,市場化、交通投融資等方面改革仍需深化。
二、智軌特點(diǎn)與性能分析
隨著交通行業(yè)“十三五”信息化的大力建設(shè),指揮公交系統(tǒng)為公交行業(yè)用戶提供集運(yùn)行監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)決策、應(yīng)急救援、公共信息服務(wù)等多種功能的一站式解決方案,打造可靠、全面、經(jīng)濟(jì)可行的智能化管理平臺。
2017年6月2日,由中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司研制的一種名為“智能軌道快運(yùn)系統(tǒng)(Autonomous rail Rapid Transit—ART)”的全新交通產(chǎn)品在株洲神農(nóng)城首次亮相,這種新型交通工具的主要特點(diǎn)是融合了現(xiàn)代有軌電車和公共汽車各自優(yōu)勢。智能軌道快運(yùn)列車是一種雙向行駛的多編組膠輪車輛,它采用全軸轉(zhuǎn)向控制技術(shù),并通過主動安全控制、車載信號控制、機(jī)器視覺等對行駛進(jìn)行電子約束,實(shí)現(xiàn)在虛擬軌道下的類軌道行駛,是“可以在馬路上行駛的有軌電車”。系統(tǒng)運(yùn)營具有線路布置靈活,安全高效的特點(diǎn)。傳統(tǒng)軌道交通制式系統(tǒng)構(gòu)成需要物理軌道承載、約束車輛。智軌系統(tǒng)構(gòu)成不需要物理軌道承載、約束車輛,只需路面上的虛擬軌道標(biāo)線。車輛基本參數(shù)見表1。智軌列車借鑒高鐵柔性編組的模式,標(biāo)準(zhǔn)編組3節(jié)車廂,載客300人,擴(kuò)充5節(jié)編組時(shí),可載客超過500人,最為地鐵等大運(yùn)量軌道交通方式的有效補(bǔ)充方式,能有效解決普通公交載客量小的缺陷。智軌列車看似無軌,實(shí)則有“軌”,采用虛擬軌道跟蹤控制結(jié)束,以車載傳感器識別路面虛擬軌道,通過中央控制單元的指令,調(diào)整列車牽引、制動和轉(zhuǎn)向的準(zhǔn)確性,精準(zhǔn)控制列車行駛在既定虛擬軌跡上,無需鋪設(shè)有形軌道,以膠輪代替鋼輪,從而實(shí)現(xiàn)在城市道路上行駛。其多軸轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì),使其轉(zhuǎn)彎半徑與普通公交相當(dāng),且比普通公交車輛的通道寬度更小,而設(shè)計(jì)速度可以達(dá)到70km/h,車載新能源動力,充電10分鐘即可續(xù)航25km。相比于我國目前地鐵4-7億元/公里的造價(jià),智軌列車線路的投資只有0.3億元/公里,建設(shè)周期僅需1年。到2020年,隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的發(fā)展,全國新增約80個(gè)百萬人口的地級市,大多數(shù)中小型城市無法承擔(dān)先有軌道交通裝備高昂的建設(shè)成本和漫長的建設(shè)周期,而智軌為我們解決城市擁堵問題提供了有效的解決方案。
2018年9月,株洲市十五屆人民政府第三十七次常務(wù)會議審議通過了《株洲市智能軌道快運(yùn)系統(tǒng)管理辦法(試行)》,強(qiáng)調(diào)要全力支持智軌發(fā)展,推動形成產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的增長點(diǎn)。要加強(qiáng)管理,進(jìn)一步提升智軌形象,持續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)品市場。要把乘客安全放在第一位,確保智軌系統(tǒng)平穩(wěn)、高效運(yùn)營。
三、智軌列車在株洲市交通擁堵舒緩分析與對策
(一)智軌列車運(yùn)營初期
智軌體驗(yàn)線位于株洲市神農(nóng)大道,從神農(nóng)大劇院延伸至體育中心全長 3.1公里,為株洲智軌示范線首期工程。體驗(yàn)線車道寬 3.75 米,布局在中央綠化帶兩側(cè)。全程共設(shè)置 4 個(gè)中央島式站臺,布置于道路中央,上行線和下行線共用車站,站點(diǎn)間距約 600 至 800 米。站臺設(shè)計(jì)風(fēng)格簡潔、實(shí)用美觀,整體長度達(dá)49米,其中14米為售檢票區(qū)域。由于采用路中島式站臺,3節(jié)編組。
由于神農(nóng)城和體育中心均為重大活動集會場所,因此可充分利用各項(xiàng)活動、賽事開展向國內(nèi)外人士和市民宣傳,鼓勵乘坐,實(shí)現(xiàn)智軌價(jià)值推廣。在市民乘坐中,積極宣傳智軌乘坐規(guī)則、注意事項(xiàng),為智軌列車在成熟期運(yùn)營奠定安全基礎(chǔ)。
公交、運(yùn)管、交警、新聞廣播等單位多方位宣傳的重點(diǎn)受眾人群應(yīng)為機(jī)動車駕駛員、車租車司機(jī)、行人,確保智軌列車專用車道的使用。發(fā)生路權(quán)矛盾,應(yīng)積極處理,確保智軌列車優(yōu)先通行,為智軌列車保駕護(hù)航。要積累智軌列車司機(jī)駕駛經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)一批熟練掌握駕駛技術(shù),積極應(yīng)對設(shè)備故障、客流突發(fā)等情況的智軌列車司機(jī);調(diào)查客流,分析客流走向,厘清乘客出行需求,制定符合客流提點(diǎn)的智軌列車開行方案,有效補(bǔ)充公交運(yùn)力,緩解城區(qū)交通擁堵現(xiàn)象,為今后開展智軌無人駕駛、自動駕駛奠定基礎(chǔ)。
充分利用株洲動力谷,作為軌道交通裝備制造業(yè)中心城市,在智軌列車制造、檢修、維護(hù)等方面的優(yōu)勢,積極探索智軌列車設(shè)備的成熟性、穩(wěn)定性。充分利用市內(nèi)軌道交通高校資源,培養(yǎng)智軌司機(jī)、客運(yùn)服務(wù)、調(diào)度指揮、車輛檢修等全行業(yè)人才,為智軌列車開行提供人才智力支持,全力打造智軌列車產(chǎn)業(yè)鏈,開創(chuàng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新領(lǐng)域。
(二)智軌列車運(yùn)營成熟期
1.提前制定智軌列車節(jié)拍式開行方案
借鑒韶關(guān)市智軌開行經(jīng)驗(yàn),根據(jù)株洲市交通運(yùn)管部門關(guān)于城區(qū)客流的出行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(路線、流量、流線、出行方式),規(guī)劃智軌列車開行方案,重點(diǎn)在擁堵可拓寬線路,修建智軌列車專用車道,制定全天候基本開行方案、高峰期多編組加開列車方案,靈活設(shè)置停車站、停站實(shí)踐,中央調(diào)度調(diào)控列車始發(fā)時(shí)間及列車運(yùn)行間隔,有效緩解交通擁堵問題。
2.積累智軌列車運(yùn)營實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),做大做強(qiáng)智軌公共交通產(chǎn)業(yè)
作為全球領(lǐng)先的的跨界公共交通方式的智軌,是當(dāng)前我國發(fā)展智慧交通的重要載體,自問世以來已經(jīng)收到了新加坡、日本等20多個(gè)國家的關(guān)注,符合當(dāng)前低碳、綠色、環(huán)保的交通發(fā)展方式。應(yīng)在充分發(fā)揮智軌在城區(qū)內(nèi)道路運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,積極探索智軌在市區(qū)銜接、交通接駁等方面作用的發(fā)揮,在中小型城市積極推廣。
(三)智軌列車遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃
株洲市“十三五規(guī)劃”中提出:到2020年,基本建成安全、便捷、高效、綠色的現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系,加強(qiáng)各種交通方式之間的信息交流、互通,力爭達(dá)到株洲市部分區(qū)、縣基本實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸現(xiàn)代化。
1.將智軌列車與BRT合并規(guī)劃發(fā)展
智軌列車和BRT公交在列車運(yùn)行方面具有很多共性,都規(guī)劃專用車道,線路道路中間敷設(shè)島式站臺,都可與公交平行發(fā)展,擁有道口優(yōu)先通過權(quán),都是綠色、環(huán)保的公共交通方式。如果統(tǒng)籌規(guī)劃智軌列車與BRT公交共用車道、交替開行,可提高公共交通線路利用率,做到優(yōu)勢互補(bǔ)。
2.有效規(guī)劃接駁磁浮、高鐵、城際鐵路等多種公共交通方式
路網(wǎng)規(guī)劃的核心目標(biāo)之一是道路交通的“最后一公里”,借鑒世界各國的軌道交通發(fā)展經(jīng)驗(yàn)分析,當(dāng)前我國軌道交通發(fā)展存在諸多功能規(guī)劃問題:高鐵站普遍距離市區(qū)較遠(yuǎn),既有線火車站處于市中心難以擴(kuò)建發(fā)展功能提升,中低速磁浮雖然在中國的一些城市取得了實(shí)踐運(yùn)營的成功,但功能單一,運(yùn)營硬件條件要求高。智軌列車作為城區(qū)內(nèi)運(yùn)行的公交系統(tǒng),未來可規(guī)劃考慮開行專線,接駁高鐵、磁浮、城際鐵路、既有線鐵路車站,建立綜合立體交通系統(tǒng),發(fā)揮系統(tǒng)整體優(yōu)勢功能。
3.致力于研發(fā)無線充電及超級電容智軌列車
電動汽車是未來汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,軌道交通未來的發(fā)展方式也是電動力列車。高鐵列車運(yùn)距長、社會關(guān)注度高;地鐵列車運(yùn)營時(shí)間間隔短,乘客需求強(qiáng);這兩種現(xiàn)代化的軌道交通方式都不適宜于在實(shí)踐中開展無線充電和超級電容的列車研發(fā)、測試。智軌列車致力于中小型城市公交事業(yè),無線充電和超級電容設(shè)備適合于配備在智軌列車上,并且實(shí)踐試驗(yàn)在中小型城市影響較小,可在短期內(nèi)迅速取得成果。
4.積極探索智軌列車在中遠(yuǎn)距離開行的可行性研究
軌道交通的優(yōu)勢在大運(yùn)量、長距離的規(guī)模優(yōu)勢。在市域內(nèi),由于地形單一,地質(zhì)相對簡單,智軌列車線路敷設(shè)、調(diào)度指揮容易實(shí)現(xiàn)。未來,考慮智軌列車跨區(qū)縣開行,拓展智軌列車運(yùn)用領(lǐng)域,客觀上需要繼續(xù)深入研究智軌列車車體性能、供電設(shè)備、檢修維護(hù)制度、開行條件和開行方案等多方面的實(shí)施方案,確保智軌列車的功能發(fā)揮。
作為我國自有知識產(chǎn)權(quán)的軌道交通新科技產(chǎn)品---智軌,實(shí)現(xiàn)了在軌道交通、公共交通之間的跨界,其大容量、高速度、建設(shè)條件相對簡單,建設(shè)成本投入較小,建設(shè)周期相對較短,集中調(diào)度指揮優(yōu)勢明顯等特點(diǎn),對于解決中小型城市解決交通擁堵問題,滿足市民出行需求,追求綠色、低碳的環(huán)保需求,發(fā)展智慧交通,提供了可行性渠道。
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