光霧山“齒軌+輪軌”旅游軌道交通編組方案研究

楊玨諾

（中鐵第五勘察設計院集團有限公司，北京 102627）

1 研究概況

光霧山風景名勝區是國家5A 級旅游景區，位于四川省巴中市南江縣北部，景區內旅游資源豐富。旅游軌道交通線路擬于漢巴南高鐵站關壩站引出，向北經滑雪場、度假村、黑熊溝，止于香爐山索道。線路全長20.6km，共設7 座車站，運營長度20.2km，其中齒軌路段長13.25km，黏著路段長6.95km，平均站間距3.37km。

光霧山旅游軌道交通線路串聯了景區內多個景點，以“軌道+旅游品牌”為支撐，是一條服務于光霧山風景區游玩觀光的旅游軌道交通線路。

2 系統制式與主要技術標準

2.1 系統制式

2.1.1 齒軌鐵路概述

齒軌鐵路是一種爬坡鐵路，以觀光旅游為主，在軌道中間鋪設有一條特殊的齒條，相應地在齒軌車輛轉向架上配備齒輪，依靠齒輪齒軌嚙合力爬坡，具有較強的爬坡能力，最大可攀爬480‰的斜坡。齒輪齒軌可與鋼輪鋼軌組合驅動，將爬坡鐵路與平地相結合，乘客可無需換乘。齒軌具有爬坡強、投資省、低運量、景觀性好、綠色環保、可與鋼輪鋼軌組合驅動等特點。

2.1.2 制式選擇

旅游軌道交通制式種類繁多，不同制式適用環境各不相同，合理選擇系統制式是設計的基礎。從能力適應性分析，基于客流指標本線屬于低運能旅游軌道交通；從沿線地勢條件分析，關壩站至大壩站地勢起伏較大，最大坡度為250‰，溝壑縱橫，此段需選擇爬坡能力強的制式，大壩站至香爐山站地形相對平坦，最大坡度為40‰，此段坡度對制式無較大要求；從工程經濟性分析，該線坡度低于40‰ 采用鋼輪鋼軌系統，坡度大于40‰路段采用齒軌系統，與地形條件適應性較好，線路展線較少，工程投資相對節省；從提升客流出行便捷性及簡化運營管理角度分析，通常不考慮換乘，該線根據地形特征采用齒軌與鋼輪鋼軌驅動相結合系統，齒軌路段與黏著路段貫通運營，游客在中途無須換乘。結合各方面綜合考慮，該線選用“齒軌+輪軌”雙制式系統，即關壩站至大壩站采用齒軌制式，大壩站至香爐山站采用鋼輪鋼軌制式。

2.2 主要技術標準

該線是一條服務于光霧山旅游景區的觀光線路，結合不同路段制式選擇情況，對主要技術標準進行分段考慮，如表1所示。

表1 主要技術標準表

3 列車編組方案

列車編組方案與客流特點、車輛定員、系統能力、服務頻率等因素有關，其直接關系到輸送能力和服務質量，并影響車站規模和投資，應綜合考慮多方面因素研究確定。

3.1 客流特征

研究年度客流量預測結果見表2。

由表2可知，研究年度該線客流3～11月和12～2月指標相近，12～2月略大。受節假日出行影響，12～2月節假日客流量最大。針對該項目客流水平及工作日節假日客流差異較大的特點，為充分吸引客流上線乘車體驗，旅游列車的開行應保證一定的服務頻率，同時為滿足游客出行季節性波動的特點，旅游列車開行應滿足靈活編組需要，既可滿足節假日游客出行需求，又能有效避免工作日運輸能力浪費。

表2 客流預測結果表

3.2 列車定員

光霧山旅游軌道交通線路擬采用雙制式牽引列車，列車可自動實現牽引切換，該線以旅游觀光為主，線路坡度最大達250‰，不適宜站立，考慮游客安全舒適，車輛定員按全座席設計，座席載客量為21 人/輛，可采用3～8 輛靈活編組。

3.3 編組方案

3.3.1 編組方案比選

該項目的客流受節假日、工作日、季節等影響波動較大，列車編組按滿足12～2月節假日客流并結合工作日客流考慮。考慮該線高峰期節假日客流與工作日客流相比，規模差距較大，為提升工作日開行服務頻率及節省運營成本，此次研究列車編組采用工作日單列運行、節假日兩列重聯編組模式。

從系統能力分析，采用2 列2 輛編組重聯系統輸能無法滿足節假日遠期高峰小時客流需求，表3和表4主要對2 列3 輛編組重聯和2 列4 輛編組重聯方案進行比選分析。

表3 節假日不同編組方案比較表

表4 工作日不同編組方案比較表

從服務頻率分析，根據《山地（齒軌）軌道交通技術規范》（DB51/T 2542—2018）要求，初期高峰時段每小時發車對數不宜小于6 對，4+4 輛編組初期服務水平較低，3+3 輛編組較4+4 輛編組開行對數多，服務頻率較好；從車站規模工程投資分析，3+3 輛編組較4+4輛編組短，能夠節省車站規模，從而節省工程投資；從運用車數分析，3+3 輛編組運用車數較少；從工作日能力分析，4 輛編組列車滿員率較低，能力虛糜較大。綜合以上分析，此次研究暫推薦節假日采用3+3 輛編組，工作日采用3 輛編組。

3.3.2 運營交路

交路設置以預測客流為依據，結合客流分布及乘客出行特點，方便乘客在不同時間段、不同區段的出行要求，考慮“以人為本，服務至上”的原則，保持適當的服務水平。在盡可能滿足乘客出行方便的前提下，盡量減少運用車數，提高車輛運用效率，節省列車的購置費用，兼顧降低運營成本，提高運營效益。

結合該線客流特點，均為旅游客流，全線不同區段基本一致。推薦采用單一交路方案，12～2月節假日、工作日高峰小時交路情況詳見圖1、圖2。

圖1 節假日云霧山旅游軌道列車運行交路圖

圖2 工作日云霧山旅游軌道列車運行交路圖

4 結語

基于“齒軌+輪軌”制式系統，研究了光霧山旅游軌道交通編組方案。通過分析該線客流特點、車輛定員、服務頻率、能力富余以及工程投資等各方面，分別對節假日及工作日的編組方案進行比選分析，最終推薦節假日采用2 列3 輛編組重聯，工作日采用3 輛編組。研究的編組方案可滿足客流要求靈活開行，總體服務水平較好，對其他旅游軌道交通類設計具有較好的參考和借鑒意義。