巴爾的摩軌道交通選型研究

唐斌

摘 要 為了緩解擁堵，便捷交通，美國很多城市正在將重點城區(qū)的交通線路建設提上日程。巴爾的摩市正在規(guī)劃研究一條交通快運線，用以改善城市中央商務區(qū)的交通狀況。雖然不能涵蓋目前所有的交通形式，但本文試圖尋找出選型設計的關鍵因素，以供參考。

關鍵詞 城市交通 選型 輕軌

中圖分類號：U12 文獻標識碼：A

0項目背景

巴爾的摩市中央商務區(qū)在過去20年內得到了快速的發(fā)展。根據預期，隨著市區(qū)經濟增長的復蘇、新體育館的落成以及一大批旅游景點的進一步開發(fā)，巴爾的摩的人口和旅客接待量將不斷增加，形成了一片東起Fells Point，西至新體育場的3英里的狹長人口聚集區(qū)。

為了解決這一密集區(qū)域內的交通擁堵問題，巴爾的摩市正在規(guī)劃一條橫貫市區(qū)東西的快運線路。該線路的建成將大大改善各商業(yè)區(qū)之間的聯系，緩解該區(qū)域普遍存在的停車難題，成為現有公交、市域鐵路的有效補充。

本文列舉交通形式有：輕軌系統(tǒng)、自動導軌系統(tǒng)、單軌系統(tǒng)、個人快速交通系統(tǒng)。

對于每一種方案，本文將總結其車輛形式、運行特性，及現存應用實例。

1車輛方案

由于該目標區(qū)域地形狹窄，故將更適合長距離區(qū)域交通的通勤鐵路排除出備選方案。在剩余方案中，主要就其核心特點進行評估。

1.1輕軌系統(tǒng)

現代輕軌系統(tǒng)實際上是老式有軌電車的現代化產物?，F代輕軌依然采用傳統(tǒng)的鋼輪鋼軌系統(tǒng)，列車由上部接觸網提供電能，或者采用第三軌供電。

輕軌系統(tǒng)，在載客量、環(huán)境影響、投入產出比方面，正在變得越來越有優(yōu)勢，軌道交通大類中擁有最快的發(fā)展速度，其運輸量在1978年至1994年間增長了78%。

由于輕軌系統(tǒng)可以在不同的路面條件下行駛，其速度往往由周圍環(huán)境決定。在未封閉的街面行駛時，其速度受到路面交通限制；只有當行駛在專用線路上，才能達到最大設計速度。街面輕軌系統(tǒng)的缺點是乘降時間長，旅速慢，接觸網影響城市美觀。

輕軌系統(tǒng)的一個現代應用實例是巴爾的摩MTA輕軌線路。該線路長達57英里，日運量達22800人次。在市區(qū)與地面交通混行，共設9個站點，在郊區(qū)部分完全隔離運行。

1.2自動導軌交通（AGT）系統(tǒng)

AGT系統(tǒng)最突出的特點是沒有司機，所有與列車運行有關的操作都通過中央控制中心實行電子控制，包括車門的開關，車輛的啟停，速度的升降等等。

AGT系統(tǒng)通常采用第三軌供電，線路架設在高臺路基上。車輛可以單獨運行，也可以編組連掛運行，最低可以實現60秒的發(fā)車間隔。根據驅動形式和走行部形式區(qū)分，AGT系統(tǒng)分為幾種。有的采用混凝土軌道，橡膠車輪，電機驅動；有的采用鋼輪鋼軌，直線電機驅動。

AGT系統(tǒng)目前已經越來越多地應用在機場、商場、中央商務區(qū)等客流密集區(qū)域。其良好的乘坐舒適性，極短的間隔時間，靈活的編組，極高的可靠性和安全記錄給人們帶來了很多便利。

全美第一條商業(yè)化運營的市區(qū)自動導軌系統(tǒng)位于邁阿密。到今天，該線路日運送13700人次，發(fā)車間隔僅90秒，線路總里程已經延長到4.4英里，21個站點，并且在其中兩個站點實現與邁阿密快軌的同站換乘。

1.3單軌系統(tǒng)

單軌系統(tǒng)，顧名思義，只有一條軌道。與一個輪對運行于兩根鋼軌的傳統(tǒng)方式不同，單軌列車車輛跨坐或懸吊在鋼軌上。電力與信號通過軌道或者梁傳遞，通過電刷傳來的電力驅動直流或交流電機為車輛提供動力。

與AGT系統(tǒng)一樣，單軌系統(tǒng)整潔而充滿現代感，由此更加能吸引公眾乘坐。單軌系統(tǒng)的主要優(yōu)勢是高架的單軌線路減少了對土地的需求，然而其對城市景觀的視覺影響以及道岔的復雜程度帶來了不小的挑戰(zhàn)。如果存在支線需要頻繁變更軌道，抑或線路終點調頭時，這一問題更加明顯。因為單軌系統(tǒng)的道岔需要將一定長度的軌道整體通過液壓扳動，從而大大增加了發(fā)車間隔時間。

夾克森威爾市的單軌線路位于其市內商業(yè)區(qū)，線路長4.5英里，高架復線，擁有8個站點，日運力1500人次，是一條全自動的單軌交通系統(tǒng)。與夾克森威爾市一樣，澳大利亞著名城市悉尼同樣運營著一條市區(qū)單軌線路——Harbourlink。線路長2.2英里，采用橡膠車輪，日運力達3萬人次。

1.4個人快速交通系統(tǒng)（PRT）

個人快速交通系統(tǒng)通常速度并不高，利用尺寸較小的車輛向乘客提供個人交通服務。PRT系統(tǒng)全程自動，實現始發(fā)終到一站直達，中途無停站。每輛車定員6人，行駛在單獨隔離的軌道上，無換乘、高定制化是其最大特色。

目前世界上PRT系統(tǒng)應用并不廣泛。一條長達8.7英里，連接西弗吉尼亞大學和莫干城的線路是唯一一條勉強稱得上PRT系統(tǒng)的商用實例。雖然該線路符合PRT系統(tǒng)直達無換乘的標準，但其單輛車載客達20人，仍遠遠超過了PRT系統(tǒng)的范疇。

20世紀90年代末，雷神公司開發(fā)了一款名為PRT-200的系統(tǒng)。該系統(tǒng)符合上述典型PRT系統(tǒng)的標準，但目前僅在該公司廠區(qū)內部建有一條全尺寸示范線，尚未實現商業(yè)化運營。

2選型因素

上述各種備選方案優(yōu)缺點各異，輕軌系統(tǒng)技術較為成熟，單軌系統(tǒng)在全美城市有著非常多成功的實例，PRT則是一種先進的新興技術。要對這些方案進行進一步選擇，則需要通過幾個關鍵要素，即功能、速度、載客量、路權狀況、環(huán)境影響、工程造價、系統(tǒng)可靠性等方面來綜合考慮。經過科學的論證篩選，確定兩到三種方案進入最終陳述，供項目決策人員參考，進而選定巴爾的摩軌道交通快運線選型方案。

參考文獻

[1] John H. Armstrong.The Railroad What It Is，What It Does[M].London： Routledge，1998.