中低速磁浮在旅游交通領域適應性研究

趙豐年 邱 冰 彭 立 戴 旺 尹紫紅

(1.湖南省交通規劃勘察設計院有限公司，長沙 410200； 2.西南交通大學土木工程學院，成都 610031)

1 概述

旅游業是新常態下經濟轉型升級的重要推動力，是生態文明建設的重要產業，十三五要求加快推進供給側結構性改革，將文化旅游業發展成為我國支柱產業。然而景區發展和旅游交通建設矛盾愈發突出，如何實現景區交通與旅游業健康發展，促進旅游產業轉型升級，是旅游業發展亟需解決的問題。景區交通制式的選擇不僅需要與景區發展相適應，還需與時代進步相協調[1]。已有許多學者進行了相關研究：余浩偉等結合國內軌道交通發展需要，對空軌在國內的適應性進行系統研究[2]；李文榮在山區旅游軌道制式選擇的基礎上，研究懸掛式單軌應用于山區旅游軌道的適應性[3]；唐淼等基于現代有軌電車的技術特征，分析有軌電車應用于城市區域中的適應性[4]，趙海賓基于跨座式單軌交通工程案例，剖析了跨座式單軌交通系統在北京市實際應用中的適應性[5]。不難看出，中低速磁浮交通經過多年的發展，已成為一種技術完全自主，工程經驗豐富的新型軌道交通，但針對中低速磁浮在旅游景區交通領域的適應性研究還鮮有成果。

以下深入剖析景區交通發展需求及中低速磁浮技術特點，研究中低速磁浮交通在旅游交通領域適應性，結合鳳凰磁浮文化旅游項目案例，進一步驗證結論準確性。研究成果可為中低速磁浮交通在景區的建設提供技術支持和理論指導。

2 景區交通發展需求

2.1 景區可達性

隨著旅游消費升級，越來越多的景區被發掘出來，景區可達性(包括時間可達和距離可達)是實現景區旅游價值的基礎，可達性越發達對游客的誘導能力越強[6]。然而，大運量交通系統站點通常設置在距景區較遠的城市居民生活區，無法深入景區內部。大運量交通系統站點與景區內部的接泊，一般通過小運量汽車實現。中低運量交通系統的缺失致使景區可達性受到嚴重限制[7]，游客體驗感急劇下降。景區交通建設應以景區可達性為前提，充分發揮可達性的誘導作用。

2.2 景區經濟發展

經濟發展，交通先行，交通的便利性可以吸引更多的游客進入景區，帶動旅游消費，拉動景區經濟增長。景區交通有別于城市公共交通，城市公共交通一般為非盈利性，主要作用是服務當地居民出行，其經濟效果更多體現在社會效益上，通常需要政府財政兜底維持經營[8]。景區交通都為商業化運營，在服務景區游客出行的同時，更注重運營帶來的經濟效益及對沿線景點的消費刺激。

2.3 景區交通優化

景區依據景觀內容的差異，大致可以分為自然景觀類景區及人文景觀類景區[9]。對于自然景觀類景區大多存在于地域偏僻，地勢陡峻的區域，交通發達程度遠遠落后。而人文景觀類景區由于發展保護，交通建設條件被限制。景區客流具有明顯的時空聚集效應，中國推行的節假日機制讓大占比游客選擇節假日團隊出游。景區交通峰值容量成為景區發展的天花板，通過協調各層級運量系統合理搭配，完善交通網絡的統籌規劃，擴充景區交通峰值容量，助力景區可持續發展。

2.4 景區生態保護

景區的旅游資源因其稀有屬性誘發游客參與旅游消費，同時旅游資源也是一種脆弱和不可再生資源。景區生態保護目的是使旅游資源在開發和利用中持續恒遠，使景區發展與生態建設相協調。景區交通在建設運營過程中往往會對景區的生態造成擾動，如何減少或避免擾動成為發展景區交通的必要條件，并非為保護生態而抑制交通發展，進而影響景區發展。景區交通項目的全生命周期都需要對周邊生態環境影響作出評價，實現景區交通與生態的協調發展，融合互補。

3 中低速磁浮交通技術特點

3.1 運營安全可靠

磁浮列車通過轉向架模塊環抱軌道懸浮運行，在運行過程中，不會出現傳統軌道交通的脫軌傾覆現象，在突發緊急狀況時，磁浮列車還可采用落車制動，大幅縮短制動距離。國內長沙磁浮線及北京S1線的安全運營成果已充分驗證了中低速磁浮的安全可靠性。

3.2 綠色環保

磁浮列車因其浮于軌道上方，避免推進過程中摩擦產生的噪聲及軌道結構磨耗，同時，相較于傳統軌道交通，減少了輪軌不平順造成的振動影響。磁浮列車采用直線電機驅動，制動時在線路上方1 m處產生的磁場約3.5 μT，遠低于世界衛生組織公眾的暴露標準限值(100 μT)，且運營中不會產生碳及廢棄物排放。

3.3 線路適應性優

中低速磁浮列車由不同磁極之間的相互作用力提供驅動力和懸浮力，磁極之間的作用力可以通過電流強度按需調整。傳統軌道交通則由輪軌之間的摩擦力提供向前的驅動力，受天氣影響非常明顯。驅動力是爬坡能力的基礎，傳統軌道交通允許最大坡率為4%[10]，遠小于磁浮列車的7%[11]。

中低速磁浮列車懸浮架的左右模塊具有6個自由度，列車在曲線上行進時通過左右模塊的縱向錯位及橫向距離適應線路。傳統輪軌車輛通過車輪踏面上錐坡的不同半徑解決內外軌行走距離不一致問題。磁浮列車正線上的最小半徑為100 m(小于地鐵的250 m)[12]。

中低速磁浮交通具有爬坡能力強、轉彎半徑小、受天氣影響輕微的特點，可以讓景區線路選擇更為靈活，使磁浮線路更能貼合地形地勢。

3.4 投資成本低

中低速磁浮交通線路的平縱優勢可以充分利用現狀地勢地貌，更多采用路基及矮墩橋梁敷設，縮減占地面積及橋隧工程量。磁浮列車輪軌間的懸浮力為分布荷載，且列車結構自身重量輕，結構受最不利荷載組合作用小，結構形式及體量可以更為輕便，橋梁墩身體積約為傳統軌道交通的0.7倍，土建結構的投資可以大幅降低。中低速磁浮交通系統都采用模塊化搭建，易于維護和保養，充分減少運維成本[13]。

4 中低速磁浮在景區交通的適應性

4.1 景區發展相適應

景區的發展從注重為游客提供優質觀賞資源向為游客提供美好舒適生活體驗拓展，從“主客分異”到“主客共享”的理念上轉變。中低速磁浮除了作為一種交通工具滿足游客及當地居民的出行外，更是科技發展的產物，代表先進的生產力，其科技元素本身也是一種旅游資源。中低速磁浮在景區的運用讓旅客游在途中，符合景區資源多元化開發的發展趨勢。

4.2 交通規劃相適應

在全域旅游的背景下，骨干交通線網連接景區，支線交通連接景點。大運量軌道交通、航空交通及水運交通站點一般都建設在距景區較遠地區，景區內部則采用低運量公路交通。景區外部與內部之間交通線網的缺失，大運量和低運量交通之間運能層次的缺失，致使整個交通系統結構性殘缺，交通線網出現瓶頸現象。中低速磁浮作為交通線網的補全及運能層次的填充，對于加快構建覆蓋全面、干支協調、功能互補的一體化交通系統網絡，具有不可或缺的作用[14]。

4.3 客流水平相適應

我國旅游人次以每年高于10%的速度增長，越來越多的民眾參與到旅游消費中，景區交通與客流矛盾愈發突出。景區交通制式的選擇需要根據景區客流及景區居民人口指標來確定，做到運能與需求相適應，避免“規劃水平年”的提前實現或“鋪張浪費”。景區居民的人口指標大都呈穩定狀態，對景區交通制式選擇影響較大的是景區游客量現狀水平及遠期發展趨勢。根據清遠磁浮及鳳凰磁浮的客流預測報告，可以歸納中低速磁浮交通宜建設在遠期客流大于3 000萬人次的景區。中低速磁浮可以通過靈活調整列車開行對數滿足景區淡旺季特征。

4.4 建設條件相適應

自然景觀類景區的生態系統多極為敏感，極小擾動都將造成不可逆轉的損害，景區基礎設施建設及運營都應充分考慮對景區生態系統影響。中低速磁浮交通可以充分發揮線路選擇的優勢，貼合地形地勢，減少對現狀環境的擾動，更好地實現水土保持。同時在后期運營過程中，中低速磁浮的低噪音、低振動、低排放有利于線路周邊生態環境保持[15]。

人文景觀類景區多為既有建筑物和構筑物，遷移或重建都將使其原有價值喪失。中低速磁浮交通靈活的轉彎半徑和大爬坡能力可以繞避景觀資源保護區域，在邊緣地帶穿越，給游客帶來出行方便的同時避免對景區資源造成損害。

4.5 經濟效益相適應

景區中低速磁浮交通除交通工具屬性外，還兼具旅游產品屬性，與豐富的旅游資源結合大幅提升其附加價值，不可替代性明顯。景區中低速磁浮交通在對客票進行定價時應以市場為主導，綜合考慮其附加價值，以實現經濟效益最大化為目標。相較于常規軌道交通，其投資回報期大幅縮減，財務指標理想，債務風險得到有效控制。

中低速磁浮除客票帶來的收入回報外，更大部分是對沿線土地及旅游資源開發帶來的經濟效益。充分利用交通區位優勢和旅游資源優勢，采用“軌道交通+旅游建設+商業開發”一體化開發模式，通過旅游配套設施建設和經營來吸引更多游客參與到旅游消費，增加項目財務收益。

5 中低速磁浮在鳳凰古城的應用成果

鳳凰磁浮是我國第一條“磁浮+文化+旅游”特色軌道交通，位于湖南省湘西土家族苗族自治州鳳凰縣境內，連接張吉懷鳳凰高鐵站與4A級景區鳳凰古城，線路全長9.121 km，橋隧比為83.19%，共設置車站5座，設計速度100 km/h。線路方案概況如圖1所示。

圖1 鳳凰磁浮線路平、縱面示意

5.1 豐富景區交通出行方式

鳳凰磁浮文旅項目的建成將影響游客和居民出行方式的選擇，采用SP問卷調查獲取假定情形下游客及居民出行方式數據。鳳凰中低速磁浮主要接泊高鐵客流進入古城區內，調查數據表明：62.6%的游客選擇乘坐高鐵前往鳳凰，76.9%的游客會轉乘磁浮進入古城景區內，而非乘坐高鐵游客中愿意乘坐磁浮攬古城盛景的有62.6%；61.8%的居民選擇張吉懷高鐵出行，其中，71.4%的居民選擇乘坐磁浮至高鐵站。

對調查數據分析可知，鳳凰磁浮文化旅游項目的建成將為鳳凰游客及居民出行方式提供更多的選擇，分擔景區既有交通大量客流，緩解景區內部交通負荷，給游客帶來舒暢的旅途體驗，給居民營造良好的生活環境。

5.2 景區客流量高速增長

隨著張吉懷高鐵和鳳凰磁浮的開通運營，鳳凰縣旅游人數將呈現井噴狀態，隨后由于景區容量限制及保護需要，遠期客流將逐漸趨于穩定。綜合上述因素，結合客流調查報告對鳳凰縣旅游人次進行近遠期預測，同時根據《鳳凰古城省級風景名勝區總體規劃(2016-2030)》，對鳳凰縣旅游人次進行近遠期預測。預測結果對比如表1所示。

由表1可知，張吉懷高鐵和鳳凰磁浮的建設將大幅提升鳳凰旅游人次，初期提升70.69%，近期提升90.70%，遠期提升81.92%。

表1 總體規劃與客流調查旅游人次預測

5.3 景區可達性大幅提高

鳳凰的客流當前主要依托旅游公路網進入古城，未來張吉懷高鐵通車后，乘客下高鐵后可選擇換乘中低速磁浮、常規公交、出租車等，不同交通出行方式耗時如表2所示。

表2 不同交通方式出行時耗 min

由表2可知，中低速磁浮旅行時間較常規公交縮短133.3%，較出租車縮短66.67%，景區可達性顯著提高。鳳凰磁浮的開通運營打破了古城原有交通格局，實現了乘客對“快旅慢游”的需求。

5.4 沿線景點區位優勢提升

鳳凰縣除古城景區外還有世外桃源、奇梁洞、青山抱古城等豐富的自然景觀。鳳凰磁浮的建成壓縮了景點之間的時空，景點間交通往來更加便捷，景點交通區位優勢大幅提升，吸引更多資本參與景區開發建設，促進旅游產業聚集，提升核心景點輻射和引領能力。同時，鳳凰古城的發展一直受用地限制，鳳凰磁浮沿線可以提供充裕的土地資源，進行更多的商業開發，打造新的旅游景點，擴充旅游資源類型。

鳳凰磁浮的建成運營加強了各景區之間的聯動效應，進一步構建鳳凰縣景觀軸線、生態走廊和文化長廊，展示鳳凰縣獨特的風景和魅力。

6 結論

(1)中低速磁浮交通具有運營安全可靠、綠色環保、線路適應性優及投資成本低等技術特點，與景區交通發展需求高度匹配，與景區發展、交通規劃、客流水平、建設條件、經濟效益相適應，從理論上驗證了中低速磁浮交通在旅游交通發展中的適應性。

(2)鳳凰磁浮文化旅游項目的建設豐富了景區交通出行方式，刺激了景區客流量高速增長，提高了景區的可達性及景點的通達性，提升了沿線景點的區位優勢，應用成果充分驗證了中低速磁浮交通在景區交通發展中的適應性。

(3)研究成果可為中低速磁浮軌道交通在旅游景區的應用提供理論指導，為景區新建中低速磁浮交通可行性研究提供技術支撐。