低運量軌道交通各制式應用前景分析

摘要：低運量軌道交通作為多層次城市軌道交通的重要組成部分，發展前景廣闊。針對目前低運量軌道交通制式種類多、建設選擇決策困難等問題，本文從技術標準、審批政策、工程條件以及建設、運營全生命周期成本等角度，分析各類制式的優勢與不足，探究其適用場景和發展前景，助力低運量軌道交通健康可持續發展。

關鍵詞：低運量；軌道交通；制式；建設成本；審批流程；應用場景

DOI：10.12433/zgkjtz.20240650

一、城市軌道交通建設的發展現狀

隨著我國城市化進程的加快，城市軌道交通建設的分層次、多元化需求日益強烈。大城市在建設地鐵、輕軌、跨座式單軌等傳統大、中運量軌道交通，搭建城市軌道交通主干網絡的同時，需要低運量軌道交通作為主網絡的延伸和補充，而中小城市可以將運量軌道交通作為城市的骨干交通，搭配公交、微巴形成完善的公共交通系統。近年來的一系列政策文件中也提出軌道交通發展量力而行、因地制宜的要求，提倡多制式發展。2022年7月，住房和城鄉建設部和國家發改委聯合印發《“十四五”全國城市基礎設施建設規劃的通知》（建城〔2022〕57號），明確指出，I型大城市應結合實際推進軌道交通主骨架網絡建設，并研究利用中低運量軌道交通系統適度加強網絡覆蓋，盡快形成網絡化運營效益；符合條件的Ⅱ型大城市結合城市交通需求，因地制宜推動中低運量軌道交通系統規劃建設。低運量軌道交通的發展進入提速期，當前對建設舒適、便捷、節能的低運量軌道交通系統的需求尤為迫切。

我國低運量軌道交通發展起步較晚，但近年來發展勢頭極為迅猛，且出現如云巴、智軌、空軌等具有自主知識產權的跨界類產品。目前，低運量新型軌道交通制式繁多，對不同新型軌道系統制式的特點、優勢及適應性缺少綜合、全面的分析研究，缺乏足夠的案例和數據支撐。不同廠家在推廣自身產品時往往不夠客觀、全面，使得地方建設決策者難以抉擇，項目常因制式選擇反復而中途擱置，給新型軌道交通行業的發展帶來較大影響。

針對上述問題，亟需對主要低運量軌道交通系統各制式深入開展研究，從各制式的技術標準、建設及審批程序、工程實施條件以及建設、運營全生命周期成本等多維度進行綜合分析比較，探討低運量軌道交通各制式適應性及適用場景的一般結論，為今后各地建設決策者提供參考。

二、低運量軌道交通系統制式分類

（一）城市軌道交通分類

根據《城市軌道交通分類》（中城軌〔2020〕67號），城市軌道交通按運輸能力可分為大運能、中運能、低運能三類，具體分類標準如表1所示。

同時城市軌道交通按照系統制式劃分為十類，各制式及對應的運能宜符合表2的規定。

（二）低運量軌道交通系統制式

按照《城市軌道交通分類》（中城軌〔2020〕67號）的分類標準，一般認為低運量軌道交通對應運能分類中的低運能系統，即運輸能力低于10000萬次/時的系統。對照系統制式分類標準，地鐵系統屬于大運能系統，市域快軌系統、輕軌系統、中低速磁浮交通系統和跨座式單軌系統屬于中運能系統，自導向軌道系統、懸掛式單軌系統、有軌電車系統、導軌式膠輪系統和電子導向膠輪系統均介于低運能系統與中運能系統之間，其中自導向軌道系統更接近中運能系統，其余四種制式更接近于低運能系統。

三、低運量軌道交通各制式特點分析

（一）有軌電車系統

1.概念

有軌電車系統是主要以城市道路為基礎，主要在地面敷設軌道的低運量城市軌道交通系統。目前，北京、上海、廣州、深圳等20余個城市均已建成有軌電車線路，以鋼輪鋼軌有軌電車為主，少數線路采用膠輪有軌電車，按照供能方式可分為接觸網、超級電容以及車載儲能有軌電車。

2.技術標準

有軌電車線路以地面敷設為主，局部地段通過經濟技術比選后可采用高架或地下敷設（一般地面敷設比例不小于70%）。路權形式通常采用半獨立路權，特殊情況下采用全獨立路權或全共享路權。

根據目前常規有軌電車車輛技術參數，系統最高設計速度70km/h，車輛最小轉彎半徑為25m，最大爬坡能力60‰。

3.建設及審批流程

結合《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）等國家相關文件要求及相關項目建設經驗，有軌電車系統作為低運量軌道交通系統，科學編制低運量軌道交通線網規劃，納入地方軌道交通線網規劃統一管理，在線網規劃的基礎上編制低運量軌道近期建設規劃，由省級發改部門會同住建等相關部門參照地鐵、輕軌模式進行審核，并上報國家發改委和住建部。之后由省級發改部門依據建設規劃審批具體的低運量軌道交通項目。

4.工程建設條件

有軌電車雙線軌行區橫向凈寬8m，考慮隔離護欄和電纜井設置條件，需占用8～10m寬的道路。敷設有軌電車后若保留機動車雙向六車道，建議道路紅線不小于40m，若保留機動車雙向四車道，建議道路紅線不小于33m。

對于有較寬的中央綠化帶或者沿河綠帶的路段，有軌電車可以直接利用既有綠帶敷設，改造工程量小，但對于無綠化帶的路段，路面破除恢復和道路拓寬工程量較大。

建設周期受線路長度、敷設方式、周邊征拆及配套市政建設影響，通常為2年左右，部分橋隧比例較高的線路建設周期會更長。

5.全生命周期成本

有軌電車系統國產化率較高，除極少數第三軌充電車輛外，廠商可以生產絕大多數有軌電車車輛、配電系統及檢修設備。

有軌電車工程投資主要受線路長度、敷設方式、供電方式、車輛基地規模等影響，指標差異較大。根據以往大部分項目的實際情況，有軌電車工程總投資指標約為1.4億～2.1億元/正線千米，其中直接工程投資（含車輛購置費）指標約為1億～1.7億元/正線千米。

運營成本受線路長度、售檢票模式、配屬車數等影響，參考已運營的線路，運營定員10～13人/千米，年運營成本為200萬～300萬元/千米。

（二）電子導向膠輪系統

1.概念

電子導向膠輪系統是無須鋪設物理軌道，利用虛擬軌道導向，使用膠輪列車在道路路面走行的新型軌道系統。目前，常見的電子導向膠輪系統包括利用標線識別循跡的智軌系統（ART）和利用埋設磁釘識別循跡的數軌系統（DRT）。

2.主要技術標準

線路沿地面道路敷設，一般只有道路出現高架和地下段時才隨道路一起高架、地下敷設。路權形式通常采用半獨立路權，部分地區可采用混合路權。

根據目前電子導向膠輪系統車輛技術參數，系統最高設計速度70km/h，車輛最小轉彎半徑15m，最大爬坡能力100‰。

3.建設及審批流程

《“十四五” 低運量軌道交通系統規劃建設工作要點》中提出，對于以地面敷設為主且直接工程投資與地面快速公交系統基本相當的低運量軌道交通項目，可簡化審批（核準）程序。電子導向膠輪系統的敷設方式和造價一般符合上述要求，可簡化審批程序。結合相關項目建設經驗，與省級發改部門溝通并取得同意后，電子導向膠輪系統項目可由市級發改部門進行審批。

4.工程建設條件

雙線占用車道橫向凈寬8m，困難條件下不小于7.5m，需占用8m寬的道路。如果既有道路的利用較好，可以直接在既有道路上畫線或鋪設磁釘形成虛擬軌道，改造量小。如果系統兼容性好，常規公交和社會車輛在一定時段和區間也可以共用其車道，提高道路資源的利用效率。線路建設周期通常為1年左右。

5.全生命周期成本

電子導向膠輪系統由廠商推出并進行推廣，車輛、設備均為完全國產化。

結合實際項目情況，該系統工程總投資指標約為0.5億～0.8億元/正線千米，其中直接工程投資（含車輛購置費）指標約為0.4億～0.6億元/正線千米。

參考已運營的線路，運營定員8～10人/千米，年運營成本約200萬元/千米。

（三）導軌式膠輪系統

1.概念

導軌式膠輪系統是指輕型膠輪車輛利用導向輪和走行輪在小型軌道梁上走行的低運量軌道交通系統。

2.主要技術標準

線路為全獨立路權，以高架敷設為主，僅在局部特殊路段采用隧道或地面敷設。

根據目前導軌式膠輪系統車輛技術參數，系統最高設計速度80km/h，車輛最小轉彎半徑15m，最大爬坡能力80‰。

3.建設及審批流程

根據國家文件規定及國家發展改革委的回復意見，導軌式膠輪系統作為低運量軌道交通系統，需科學編制近期建設規劃，省級發展改革部門會同住房和城鄉建設部門等相關部門要參照地鐵、輕軌模式對建設規劃進行審核，從嚴把控工程造價和客流水平。

4.工程建設條件

通常沿路中或路側綠化帶設置橋墩，墩柱直徑一般小于1.5m，考慮到基礎及限界要求，在道路上敷設時需要寬度不小于2.5m的綠化帶以布設墩柱。考慮高架線路對兩側建筑的影響，沿線道路紅線不宜小于40m，并且需按照地方市政及環保要求，核實高架段兩側建筑間距。建設周期一般為2年左右。

5.全生命周期成本

目前具有代表性的云巴系統由廠商推出并進行推廣，車輛、設備均為完全國產化。

結合實際項目情況，該系統工程總投資指標約為1.4億～2.5億元/正線千米，其中直接工程投資（含車輛購置費）指標約為1億～1.9億元/正線千米。

參考已運營的線路，運營定員10～15人/千米，年運營成本約200萬～300萬元/千米。

（四）懸掛式單軌系統

1.概念

懸掛式單軌是車體懸掛于導向梁下運行的單軌系統，其導向梁一般采用鋼制箱形中空斷面，內含集電靴、通信電纜、導軌、運行軌并包容車廂的車架，通過懸掛使列車沿導軌運行。

2.主要技術標準

線路為全獨立路權，以高架敷設為主，僅在穿越山體段采用隧道敷設。

根據目前導軌式膠輪系統車輛技術參數，系統最高設計速度80km/h，車輛最小轉彎半徑30m，最大爬坡能力60‰。

3.建設及審批流程

懸掛式單軌系統與導軌式膠輪系統審批流程類似，需科學編制近期建設規劃，省級發展改革部門會同住房和城鄉建設部門等相關部門要參照地鐵、輕軌模式對建設規劃進行審核，從嚴把控工程造價和客流水平。

4.工程建設條件

通常沿路中或路側綠化帶設置橋墩，橋墩布設要求和道路軌距與導軌式膠輪系統相近，同時需要滿足車下凈空要求。建設周期一般為2～3年。

5.全生命周期成本

國產化率較高，目前車輛及所有相關設備可基本實現國產化。

結合實際項目情況，該系統工程總投資指標約為1.8億～3億元/正線千米，其中直接工程投資（含車輛購置費）指標約為1.3億～2.3億元/正線千米。

參考已運營的線路，運營定員10～15人/千米，年運營成本約250萬～300萬元/千米。

四、低運量軌道交通各制式應用前景

（一）有軌電車系統

對于大城市，有軌電車系統可作為大運量軌道交通線網的加密和補充，加強主干交通網絡末端的交通延伸及通達性；也可作為中小城市的骨干交通，配合常規公交，搭建公共交通網絡；在地形起伏不大的景區，還可以將有軌電車作為觀光旅游線路建設。

目前，21座城市已建成運營38條線路，社會評價褒貶不一。目前批評的觀點包括旅行速度低、對地面交通影響大等方面。通過設置一定比例的獨立路權（高架、地下或地面無平交路口的路段）可有效解決上述問題，但相應地造成投資額增加，容易超過國家文件規定的指標。如何在工程建設成本和運行效率、交通影響之間取得平衡，是今后有軌電車建設需要面對的核心問題。

結合實際項目情況，綜合考慮城市經濟水平、客流強度、通行效率需求以及沿線道路條件和交通情況，基于客流預測、交通影響評價、投資估算等研究進行詳細論證，選擇合適的敷設方式和路權規劃。

（二）電子導向膠輪系統

作為地面敷設為主的低運量軌道交通系統，其功能定位與有軌電車系統相似，同時由于電子導向膠輪系統改線的靈活性，也可以在遠期大運量軌道交通的通道上敷設，作為客流培育線，遠期大運量軌道建成后，可調整到其他通道運營。

電子導向膠輪系統憑借相對簡化的審批流程、極高的性價比以及接近實體軌道的循跡運行能力，近年來得到了迅速發展。該系統車輛直接在城市道路路面上行行駛，具備與常規公交共用車道和站臺，與社會車輛在局部路段共用車道的條件。因此，結合線路沿線道路條件，通過合理的交通規劃組織和信號控制，在不影響列車運營效率和安全性的情況下，實現車道、站臺的利用率最大化，是該系統今后進一步推廣的關鍵之所在。

（三）導軌式膠輪系統

導軌式膠輪系統有效解決地面交通擁堵問題，適用于道路交通擁擠的城市核心區，作為城區的軌道交通骨干線或加密線，以及機場、車站等大型樞紐與城市中心區的接駁線。同時由于其低運量、小發車間隔的特點，可以作為大型樞紐和景區、游樂園的內部接駁線。

導軌式膠輪系統憑借其體量小、獨立路權、不占道路資源等特點，受到地方建設決策者和民眾的青睞。但工程投資額較高，建設中易超過國家對低運量軌道交通的投資控制指標，同時其運量上限較小，不利于充分發揮獨立路權封閉系統的優勢，不適用于遠期客運量較大的城市主要客流廊道上。今后想要進一步推廣，一方面要盡可能地控制工程投資額，簡化土建、機電工程以及車輛基地規模，提高性價比；另一方面需要研究車輛靈活編組，提升系統最大運能。

（四）懸掛式單軌系統

懸掛式單軌為全封閉獨立路權系統，由于不占道路空間，適用于道路交通擁擠的城市核心區，作為城區的軌道交通骨干線或加密線，以及機場、車站等大型樞紐與城市中心區的接駁線。同時懸掛式單軌具有獨特的車內俯視視野，可用于景區旅游線，有著特別的景觀視覺效果。

目前，我國已形成了具有完全自主知識產權的懸掛式單軌技術和產品，但實際項目主要以試驗線為主，正式運營的線路少，車輛懸掛于軌道梁下運行，其應急救援效率和可靠性仍需要在實際運營中進一步驗證。同時懸掛式單軌工程投資較高，易超出國家對低運量軌道交通的限制指標。因此，懸掛式單軌系統想進一步推廣，需找準定位，盡可能地控制工程投資，提高性價比。

五、結語

近年來，低運量軌道交通的發展雖經歷波折，但隨著國家對低運量軌道交通發展的有序引導和建設流程的規范化、明確化，其后續發展前景依然十分廣闊。在科學規劃、錨定客流需求的同時，因地制宜選擇合適的制式，提升低運量軌道交通全生命周期效益顯得尤為重要。各類系統制式在后續的研究和發展中需要進一步揚長避短，充分發揮自身優勢的同時降低建設及運營成本，建設方也需多方面了解各制式特點、綜合評判后進行決策，共同推動低運量軌道交通可持續發展。

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作者簡介：叢嘉珅（1992），男，江蘇省南通市人，碩士，工程師，研究方向為城市軌道交通規劃及設計。