華設設計集團股份有限公司,江蘇 南京 210001
超級虛擬軌道快運系統(SRT)是以地面虛擬軌道為導向運行的列車,因其軌道不是傳統鋼軌而是采用特殊材料在地面上鋪設的感應標識而得名。虛軌列車屬于新型城市軌道交通工具,集合了公共汽車、有軌電車和輕動車組的部分特點,既能像軌道列車一樣裝載大量乘客,又能靈活穿越于城市道路,是汽車列車和火車列車的特殊融合物。2017年6月,全球首列虛擬軌道列車在湖南株洲亮相[1],2019年12月,全球首條商業化運營的超級虛擬軌道快運線在四川宜賓開通[2],國內如哈爾濱、江西永修等城市已開展試運營。
超級虛擬軌道快運系統包含車輛、地面供電系統、信號系統、站臺門系統、售檢票系統、控制中心及其他子系統,與快速公交系統(BRT)構成相類似,但超級虛擬軌道快運系統更加綠色、高端、智能,其速度更快、運量更大、舒適度更好、充電更快,是快速公交系統的高端升級版。
(1)車輛參數。車輛采用橡膠輪、無須鋪設軌道,通過在道路中央劃設虛擬路線作為行車軌跡,實現了與有形軌道一樣的承載、導向、約束功能,能夠帶來軌道交通的出行體驗。車輛一般采用四節組兩動兩拖布置,前后兩個司機室,可實現折返功能。四節組車輛長36m、寬2.65m、高3.4m,滿載車質量達到51t,最大載客量為320人,地板高度為33cm;車輛調度靈活,通過車輛導向系統提供信號控制轉向、主動軸協同轉向,實現列車各軸協同轉向,車輛最小轉彎半徑為15m;空車緊急制動距離為8.4m,最高車速達到70km/h,最小轉彎半徑為15m;車輛采用超級電容純電驅動,為動力傳動系統結構盡可能簡化,以增加車廂內部空間,車輛一般采用分布式輪轂電機全輪驅動方案,各車橋可通過兩側驅動電機差動控制實行轉向動作,車廂集承載、驅動和轉向功能于一體[3]。車輛充電5min即可滿載行駛25km,同時車輛頂部安裝受電弓,便于車輛在中途停靠站點實現快速充電。
(2)駕駛導向系統。導向系統只需要在路面布設雙虛線,無須額外預埋感性設備,通過導向標線,利用圖像識別、電子地圖、激光監測、慣性/衛星導航等多維感知技術手段,對路徑標識進行分離、監測、識別,然后提取路徑特點進行數據擬合,感知虛擬軌跡線,達到輔助車輛駕駛目的。隨著技術的不斷發展,目前SRT自動駕駛技術已經實現自主導向、軌跡跟隨、車道偏離預警、自動循跡、360度環視、防碰撞預警等功能,未來將逐步由人工輔助駕駛、半自動駕駛不斷升級,實現全自動無人駕駛[4]。
(3)審批程序。根據《國務院辦公廳關于進一步加強城市軌道交通規劃建設管理的意見》(國辦發〔2018〕52號),城市軌道交通項目(不含有軌電車)由省級發展改革部門根據國家批準的城市軌道交通建設規劃,按照相關程序審批,有軌電車項目由省級發展改革部門負責審批核準,并做好與相關規劃的統籌銜接。關于SRT項目的審批程序,目前國家尚無明確規定,一般由省級或市級發展改革委員會審批即可,且流程較為簡單[5]。宜賓等城市是由市規委會、發改委負責規劃及項目的審批。
結合SRT中運量公交定位及自身特點,從城市交通體系出發,其主要適用于以下情形:承擔大城市大運量軌道交通系統的補充、加密以及接駁功能;在中小城市承擔城市客運系統主骨架;承擔城市特定功能區或特定走廊客運系統骨架;在特定園區內的觀光型公共交通系統?;谝陨现羞\量公交功能定位,SRT解決了城市公共交通出行的同時,對帶動城市經濟社會與產業發展同樣具有重要作用。
(1)帶動經濟社會發展。SRT具有先進性、前沿性和完全自主知識產權,是創新驅動發展戰略與供給側改革的重要實踐,具有積極的社會效益和廣闊的市場前景。四川宜賓通過發揮SRT的骨架網作用,能夠串聯新區、綜合交通樞紐節點,帶動城市發展。
(2)支撐產業發展。軌道交通產業作為株洲市以及湖南省產業金字招牌,超級虛擬軌道快運系統的發展契合湖南省產業升級轉型。宜賓市委與株洲市合作,五糧液集團、四川鐵投與中車株洲投資合作,使宜賓掛牌“大西南智能交通產業基地”。SRT作為一個新型的中運量交通系統產業,將帶動相關配套產業的發展,同時也需要相關產業支撐其發展。
(3)適用于已建設快速公交城市。SRT既可看作有軌電車的“去鋼軌版”,又可看作BRT的加強版。SRT從線路敷設、站臺建設等方面與BRT相似,線路稍加改造即可運行列車。因此,作為已建設運營BRT線路的城市,可以對運營車輛進行升級,以提高運量。
(4)實際運營效果好。通過宜賓實際運營數據可看出,SRT運營能夠提升運載能力,提高運行速度,縮短乘客出行時間。由于車輛充電特性,SRT具有充電簡單、續航能力強的特點。SRT系統取消了傳統鋼軌,道路無須大規模改造,因此也具有工程量小、投資小、工期短的優點。從已建設運營的城市來看,SRT在安全性、舒適性和適用性方面都優于普通公交系統,乘客乘坐體驗較好,市民認可度較高。
鹽城東臨黃海,是江蘇省土地面積最大、海岸線最長的地級市,是滬、寧、徐三大區域中心城市300km輻射半徑的交匯點,是江蘇沿海中心城市,是長三角新興的工商業城市,是濕地生態旅游城市,是國家沿海發展和長三角一體化兩大戰略的交匯點,因此鹽城在區域經濟格局中具有獨特的區域優勢。鹽城市區目前已經基本形成由BRT公交、常規公交、城鎮公交和鎮村公交組成的四級公交系統,其中BRT公交線路11條(干線8條,支線3條),總長度為225km,線路平均長度為21km。
(1)升級現有快速公交系統。鹽城自2010年5月開通第一條快速公交線路,歷經十余年發展,已經取得令人矚目的成就,在城市交通系統中發揮重要作用。隨著鹽城城市經濟的發展,人們對高質量的交通出行需求日益迫切,同時現運營部分公交設施日漸老舊,需要對快速公交系統進行升級。根據《國務院辦公廳關于進一步加強城市軌道交通規劃建設管理的意見》(國辦發〔2018〕52號)要求,提高了對申報城市財政收入、生產總值、市區常住人口以及線路初期客流強度的門檻要求,目前鹽城市區人口尚未達到100萬人,2030年公交客流規模單向高峰小時尚未達到1萬人,因此鹽城近期建設大運量城市軌道交通或輕軌難度較大,而SRT系統作為BRT系統的高端升級版,是現階段更加經濟、科學的選擇。
(2)公交客流達到建設要求。根據鹽城市區現狀主要道路公交車流、客流量,青年路、解放路、開放大道、新都路、世紀大道等道路公交客流量較大,其中,青年路輔路主要路段高峰時間單向公交車輛數達到50輛/h,高峰公交客流達到1500人/h,已經達到建設SRT對于公交客流的要求。
(3)道路條件達到建設要求。城市道路寬度、車道數以及斷面形式都對SRT的設置具有一定的影響,一般SRT專用道布設在雙向六車道道路上,通過對市區主要道路斷面條件的分析,從道路車道數和斷面條件看,鹽城市區主要道路條件較好,青年路、西環路輔路、解放路、開放大道、新都路等道路均滿足雙向六車道及以上,具備布設SRT條件。
根據鹽城市城市總體規劃,未來中心城區發展方向為重點向東、向南,拓展主城、培育新區、優化提升、彈性預控。結合公共交通發展,在滿足公交客流需求的基礎上,合理引導城市發展。在布設SRT線路前,首先確定SRT廊道,再結合廊道周邊道路及客流條件,確定SRT線路最終走向。在此思路下,經過比選,確定青年路為SRT廊道,圍繞青年路,提出三條SRT線路備選方案,如表1所示。

表1 鹽城市SRT線路選址備選方案表
根據SRT系統特點,結合三個方案周邊用地、道路條件、客流條件、串聯樞紐以及運營組織,兼顧線路的經濟效益與社會效益,初步選擇方案一東西貫通型。
超級虛擬軌道快運系統是以地面虛擬軌道為導向運行的列車,屬于新型城市軌道交通工具,兼具軌電車與快速公交系統的優點,其既有軌道列車運量大的優勢,又能靈活穿梭于城市,對交通環境影響較小。鹽城作為江蘇省中等規模城市,經歷快速公交十余年的發展,具有豐富的中運量公交系統運營經驗,隨著經濟社會發展,鹽城傳統快速公交系統面臨換代升級,超級虛擬軌道快運系統作為快速公交系統的高端升級版,帶動經濟社會發展的同時,有效支撐當地高端產業發展,加快城市公共交通系統提檔升級,為居民公共交通出行帶來新選擇。