園區和景區軌道交通及配套信號系統制式淺談

施宇豪

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2103-5042-6140

摘? 要：園區和景區軌道交通是服務于特定區域內、用于特定功能的公共交通系統。各軌交系統制式和配套信號系統制式都有各自特點和適用范圍。該文較全面地介紹并用工程實例對常用的園區和景區軌交制式和配套信號系統制式進行比較和分析，探討如何在面對不同的園區和景區的需求和場景時選用合適的軌交制式和配套信號系統制式，以期為以后類似軌交項目和信號系統制式選型提供參考。

關鍵詞：園區和景區? 軌交系統制式? 信號系統? 適用性? 對比分析

中圖分類號：U284? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2021）03（b）-0059-04

The Contrastive Analysis of the System of Rail Transit and Supporting Signal System in Parks and Scenic Spots

SHI Yuhao

（Shanghai Tunnel Engineering & Rail Transit Design and Research Institute， Shanghai， 200235? China）

Abstract： The rail transit for park and scenic spots served the specific function. Every rail transit and its auxiliary signal system has their own characteristics and range of application. This article introduces the common systems comprehensively and uses the example to compare and analyse the common system and signal system in park and scenic area， and then explore how to choose the right format of rail and signal system in the face of different needs and scenarios for park and scenic spots to provide a reference to the similar chosen problem in the future.

Key Words： Parks and scenic spots; Rail transit system format; Signal system; Applicability; Contrastive analysis

1? 園區和景區軌交制式

隨著軌道交通產業的發展，園區和景區采用軌交系統作為人員運輸工具越來越常見。園區和景區軌道交通區別于城市間高速鐵路、市域快軌和城市軌道交通，是服務于特定區域內、用于特定服務功能的交通系統。

園區和景區常用的軌道交通制式有：地鐵或輕軌系統（鋼輪鋼軌）、中低速磁浮、跨坐式單軌、有軌電車、懸掛式單軌系統、自動導向軌道系統、齒軌系統等。

根據項目所在地不同的地形、功能、客流量等因素，選用合適的軌道交通制式。

1.1 地鐵或輕軌系統

該制式適用于客流量大、承擔城市或區域客流導入、線路條件好、站間距較大的項目，如上海迪士尼國際旅游區（11號線延伸）、上海華為青浦園區（17號線延伸）等。此制式投資大，建設周期長，審批流程繁瑣，維護保養成本高，但可帶來較大經濟和社會效益，適用于重大規劃建設項目。

1.2 中低速磁浮

該制式適用范圍與地鐵或輕軌系統類似，如廣東清遠磁浮旅游專線。此制式投資較大，建設周期長，作為專項旅游線審批流程簡單，維護保養成本高，可帶來較大經濟和社會效益。

1.3 跨坐式單軌系統

該制式適用于線路轉彎和坡度條件要求苛刻[1]、中運速、中運量[2]的園區或景區，如貴州遵義習水縣小火車、平遙縣觀光旅游線、陜西黃帝陵跨坐式單軌觀光線、銀川花博園云軌等。此類制式投資較低，建設周期較短，不占用市政道路資源，采用旅游線審批流程簡單，維護保養成本適中，適用于園區景區周圍部分通勤和觀光功能。

1.4 有軌電車

該制式適用線路條件一般，客流量較小的園區景區，如福建武夷山有軌、張家口北京冬奧有軌、江蘇園博園有軌、東莞松山湖華為園區有軌等。此類制式投資低，建設周期短，審批流程簡單，維護保養成本低，適用于中小型景區和園區。

1.5 懸掛式單軌系統

該制式適用于線路條件較差、運行速度較低、客流中等、站間距較小的園區景區，如成都大邑空軌等。此類制式投資低，建設周期短，不占用市政道路資源，審批流程簡單，維護保養成本低，適用于中小型景區和園區。

1.6 自動導向軌道系統

該制式適用于線路條件一般、客流中等、站間距適度的情況，如香港機場捷運APM系統、重慶璧山云巴等。此類制式投資中等，建設周期適中，適用于中運量的景區和園區。

1.7 虛擬導軌電車

該制式適用于無獨立路權道路條件，旅行速度適中，客流量較小園區景區。如九江永修縣智軌、上海臨港開發區數字軌道捷運。此類制式投資低，建設周期非常短，審批簡單，維護成本極低，但占用道路資源，自動駕駛技術不成熟[3]，適用場景與城市公交類似。

1.8 齒軌系統

該制式適用于坡度大（可達250‰）[4]，客流量小、站間距小，速度較低的山地地區，采用齒條嚙合方式爬坡[5]。如四川四姑娘山山地軌道交通、常州溧陽南山竹海齒軌。此類制式投資中等，建設周期短，但設備目前國產化率低，適用于坡度較大的山地景區。一般不配置信號系統。

不同軌交制式優缺點對比如表1所示。對比可見，不同的軌交系統制式所適用的運能、建設環境、所需的投資、建設周期都不同，需要因地制宜。

2? 園區和景區軌道交通信號系統制式

根據園區和景區軌道交通制式以及具體情況的不同，適用于不同類型的軌道交通信號系統制式。

2.1 移動閉塞或準移動閉塞信號制式

兩種信號制式常見于行車密度較高的城市軌道交通，可實現系統自動運行。目前，國內一般常用基于無線通信的移動閉塞信號系統（CBTC）[6];準移動閉塞信號系統，如無絕緣數字軌道電路（TBTC）、模擬音頻軌道電路已逐步淘汰。適用的線路為行車密度大，準時性、安全性要求高的項目。因此，該種制式適用于兼顧城市軌道交通客運的功能。信號系統采用此方式配置高，投資成本大，但可充分保證行車的安全性和準時性。

2.2 點式ATO/ATP制式

該種信號制式常見于城市軌道交通信號系統的后備系統[7]，可滿足一定行車密度和自動運行（點式ATO）的要求。適用的線路特點為行車密度中等，且對安全性、準時性仍有一定要求。該種制式適用于有線路段在園區和景區范圍以外，仍兼顧一定社會客運功能的線路。信號系統采用此種配置簡單，投資成本不大，且仍可保證行車安全和一定的準時性。

2.3 聯鎖制式

該種信號制式作為信號系統基本原理的制式，常見于城市軌道交通和車輛基地后備系統，可滿足對行車密度要求不高的線路，須司機目視信號燈手動駕駛。適用線路為行車密度低、準時性要求不高的項目。該種制式適用于園區或景區以內，僅滿足園內觀光旅游和低密度通勤功能。信號系統采用此制式配置簡單，投資較少，且仍可保證行車安全，但對司機專業素質和責任心要求較高。

2.4 有軌電車信號系統制式

該種制式適用于采用有軌電車制式的項目，信號系統采用分散式的區域控制器和聯鎖一體化系統[8]，必要時還可增配重點線路段點式ATP功能，如超速防護、岔區和路口紅燈冒進防護等，須司機目視信號燈手動駕駛。信號系統配置簡單、投資少，但對司機專業素質要求高。

2.5 虛擬導軌電車制式

該種制式信號系統僅負責路口優先部分，路口優先系統采集列車通過路口所需相位的申請信息并向社會交通系統傳輸，待社會交通系統同意后，司機目視信號燈駕駛列車通過。列車自動導向系統為車輛所屬子系統，包括電磁感應導向和光學導向兩種，行車安全由司機負責。

不同信號系統制式優缺點對比見表2。對比可見目前可采用主流的4種信號制式，具體選擇根據業主方需求、成本接受程度、安全要求的不同。

3? 軌道交通和信號系統制式方案實例

3.1 地鐵、輕軌、中低速磁浮與CBTC系統

對于承擔重大城市功能拓展和發展的項目，并需有大量客流導入的區域，建議選擇地鐵、輕軌和中低速磁浮制式，并配置常規CBTC信號系統與城市軌道交通網絡融為一體。如上海國際旅游度假區核心區迪士尼樂園承擔著浦東乃至上海旅游產業的發展，華為青浦科技園承擔著長三角一體化產業鏈升級的火車頭，因此都是采用直接延伸既有地鐵線路方式，最大程度聯通兩區域與市區的交通。上海11號線延伸線（迪士尼線）和17號線西延伸見圖1、圖2。

3.2 自動導向軌道系統與CBTC系統

對于承擔相對獨立區域內部的軌交系統制式的選擇，建議配置適合短距離運輸，線路轉彎半徑小的中運量系統。如比亞迪深圳總部園區云巴線、上海軌道交通浦江線APM系統。以上兩種制式配備CBTC系統，可作為園區、景區或機場內部線，也可兼顧城市組團區域內部出行功能。線路設計和行車組織靈活，投資小，一般采用高架敷設不占用車道。比亞迪云巴園區線和上海浦江線APM見圖3、圖4。

3.3 跨坐式單軌系統與CBTC、點式和聯鎖信號系統

若園區、景區的季節性客流大，同時承擔城市部分通勤功能，建議可采用跨坐式單軌系統。信號系統制式選型可根據實際情況，建議運行于園區和景區以外區域的線路采用CBTC或點式ATP/ATO制式，保證高架跨坐式單軌的行車安全，如平遙觀光旅游線采用點式ATP、銀川花博會云軌采用CBTC。運行于園區或景區以內的軌交，可根據業主需要配置以上兩種制式或純聯鎖系統。平遙觀光旅游線和銀川比亞迪花博會云軌見圖5、圖6。

3.4 有軌電車和有軌信號系統

對于較大園區和景區內人員流動和通勤需求，可選擇有軌電車和有軌信號系統。如東莞華為松山湖園區和福建武夷山景區有軌電車系統。選用此類系統可大幅降低土建和設備投資，并可兼具通勤和觀光功能。但有軌信號系統根據信號燈顯示由司機目視駕駛，準時性不如CBTC和點式ATO系統，且對司機責任心要求高。東莞華為松山湖有軌電車和福建武夷山景區有軌電車系統見圖7、圖8。

4? 結語

相比常見的國內軌道交通制式，由于不同園區和景區定位和承擔功能不同，對線路制式和信號系統選型有著各自不同要求。該文從各種常用軌交和信號系統制式入手，通過分析各類制式的特點并舉例說明，提出對園區和景區選用軌道交通和信號系統制式的一些思考，以期為今后類似項目的軌交和信號系統制式選型提供參考。

參考文獻

[1] 劉挺.淺談旅游連接線軌道交通的系統制式比選[J].四川建筑，2018，38（3）：61.

[2] 徐亮.懸掛式單軌交通軌道梁結構設計[J].北方交通，2021（1）：25.

[3] 陸海英，丁鐵成，楊崗.智能軌道列車綜述[J].電子世界，2021（3）：166.

[4] 趙杰群.平頂山至堯山景區旅游觀光軌道交通系統制式研究[J].鐵道勘測與設計，2019（3）：11.

[5] 井國慶，杜文博，蔡向輝，等.齒軌鐵路齒軌系統及軌下基礎研究[J].中國鐵路，2021（3）：94.

[6] 王婧.CBTC列車自動防護系統測試案例的優化研究[D].蘭州交通大學，2020.

[7] 潘潼.地鐵列車信號系統關鍵設備可靠性分析及維保策略優化[D].北京交通大學，2020.

[8] 潘雷，王秋平.有軌電車信號系統制式研究[J].鐵道通信信號，2021，57（2）：85.