新型轨道交通系统与可持续发展

　　城市轨道交通的各种制式都有各自的特点和优势，同时也有各自的局限性；不同的制式在城轨交通发展中居于不同的位置、发挥着不同的作用。在我国，虽然地铁仍在城市轨道交通制式结构中占有绝对的优势，但近年很多城市慢慢的开始研究和实践适用于自己城市空间环境和客流特征的新型中低运量的城轨交通系统，如有轨电车、单轨、磁浮、APM。制式多样化、发展规模化、结构网络化、装备智能化和技术自主化将会是未来的趋势。在“2018中国城市轨道交通关键技术论坛暨第27届地铁学术交流会”上，专设“新型轨道交通系统与可持续发展”分论坛进行深入探讨。

　　论坛开始，中国地铁工程咨询有限责任公司总工程师许双牛首先跟大家伙儿一起来分享了“多层次轨道交通网络规划要点解析”。他表示，多层次轨道交通网络规划要点主要有以下几个方面：

　　1、精准把握交通需求特征：准确把握城市总体布局特点、演变过程、发展趋势；分析城市发展过程中的交通需求特点；判断对城市轨道交通需求的性质、量级以及服务水平。

　　2、明确划定功能层次：研究既有交通设施满足交通需求的可能和程度；建立满足交通需求的服务目标系统；明确各层次的网络规模；确定适宜的轨道交通系统模式。

　　3、科学布置重要枢纽和站位：与城市重要功能节点相耦合；有利于各层次网络协同实现速度目标；有利于客流由低速度线路向高速度线路集聚或高速度线路向低速度线路纾解；有利于分期建设。

　　4、合理选择敷设走廊：低速度走廊尽可能与地面交通走廊一致；高速度走廊尽可能减少旅行时间；慎重选择复合走廊；市域走廊应结合城镇体系、发展条件、发展可能综合判断；有利于减少实际工程造价。

　　5、及时反馈对土地利用的影响：反馈时机，与《城市总体设计》及《城镇体系规划》同步编制，与《综合交通规划》相协调；反馈内容，明确反馈达到目标运能所需要的人口、岗位的规模及分布特点，明确达到目标运能对综合交通系统的需求，明确系统建设所需要的大宗用地分布及大小。

　　中国土木工程学会轨道交通分会副理事长、全国勘察设计大师、北京城建设计发展集团股份有限公司总工程师杨秀仁以“现代有轨电车运行协同及智能管控系统综合技术探讨研究”为题进行了分享。他讲到：全球有12个国家，317个城市已建成有轨电车线年的2倍。至2020年，60个城市规划90条线km。

　　建设有轨电车主要有以下优势：1、大容量。速度为常规公交的3—7倍，快速公交的1.4—3倍，常规使用的寿命30年，是公交的4倍；2、低成本。每公里造价是地铁的1/3-1/5，建设周期为地铁的1/2-1/3；3、节能环保。人均能耗为汽车的1/25，公共汽车的2/3，无排放。4、适应能力强。与地铁相比，转弯半径小，爬坡能力强，节省城市土地。

　　有轨电车建设发展需要反思。一是要清楚与国外的区别，国外的经验不能直接套用。二是运行的速度慢，效率低。我们分析最主要的不是列车跑不快，而是在平交道口、信号控制以及运营管理方面，不能适应我国目前人多、车多、不守规矩的状况。

　　因此对于有轨电车进行规划技术、车辆相关、轨道结构、路口信号、设备系统、安全防护等研究。并设立五大目标，首先突破当前有轨电车路口信号控制理念；其次解决有轨电车路口事故频发问题；接着全方面提升有轨电车运行效率；并且将有轨电车和城市智能交通信号融合。最后需要将技术和装备研发促进业良性发展。

　　最近几年，磁浮这种轨道交通制式在我国获得慢慢的变多的亮相和关注，项目方面如长沙磁浮、北京S1线、正在建的清远磁浮旅游线等；政策上国家提出重点开展时速600公里高速磁悬浮列车研发试验，推动研制时速160公里中速磁悬浮列车及各项关键技术。

　　此次会议，亦安排了关于磁浮的讨论和参观。其中，在分论坛一上，北京控股磁悬浮技术发展有限公司总工程师孙吉良发表了题为“中低速磁浮交通系统的创新技术”的演讲。

　　北京中低速磁浮交通技术创新表现在车辆安全、车辆故障运行能力、降噪、电磁环境等方面。

　　北京磁浮、国防科大及工程化体系单位，承担并完成了多项国家和北京市下达的科研项目，制定了一系列行业标准和企业标准，建立了知识产权保护体系，掌握了中低速磁浮交通核心技术，关键技术和系统集成技术。

　　北京磁浮已经具备中低速磁浮交通系统技术工程化实施能力与系统集成能力，技术水平达到了国内领先、世界先进，已完成了自主知识产权的中低速磁浮交通首次应用阶段技术创新。

　　北京S1线的建设已完成，北京磁浮将坚持集研发、集成、建设、运维“四位一体”的发展的策略，完善磁浮交通产业链条。

　　作为中低速磁浮交通项目的工程总承包商、核心装备集成商、核心设备制造商，向用户更好的提供中低速磁浮交通全寿命周期的整体解决方案。

　　中车株洲电力机车有限公司首席技术专家、副总工程师杨颖则进行了“中低速磁浮交通系统与轮轨系统技术经济比较”。

　　中低速磁浮与轮轨系统比较：载客能力方面，每延米载客能力约为B型车的70%，运力仅轮轨系统的1/2-1/3；牵引功耗和附加功耗方面，磁浮比B型车牵引能耗略低，但总功耗高10-30%（和旅速负相关）；寿命周期成本LCC方面，轮轨系统比磁浮系统寿命周期成本高50%以上；初期建造成本方面，磁浮比轮轨系统初期建造成本降低60-75%。

　　中低速磁浮与单轨制式比较：中低速磁浮运力和单轨相当，建造成本均为2-3亿元/公里。

　　中低速磁浮交通适合使用的范围：1-2.5万人/小时客流的公共交通线；对振动噪声及选线有苛刻要求的线路；城市交通枢纽之间联络线；风景名胜区旅游观光线。

　　中低速磁浮交通的广阔前景：中低速磁浮交通具备安静、舒适、灵活、环境友好等特点，建设周期短、投资省、成本低，具备完全自主知识产权，已通过长沙磁浮快线工程，产业化验证，是一种适应能力强，推广应用前景广泛的中运量绿色交通系统。

　　重庆是我国率先开通跨坐式单轨的城市，此次会议，重庆轨道交通产业投资有限公司首席专家何希和论述了“跨座式单轨交通工程在我国的应用”。

　　跨座式单轨交通特点：跨座式单轨交通是中运量的轨道交通系统；车辆采用橡胶车轮跨行于梁轨合一的轨道梁上；转向架的两侧有导向轮和稳定轮，夹行于轨道梁两侧；近年来国内外采用跨座式单轨交通制式的城市不断增加。

　　跨座式单轨交通独特技术优势：地形适应能力强，爬坡能力大，转弯半径小，噪音低、占地少，周期短、造价低。

　　重庆跨座式单轨交通制式选择的根本原则：单向高峰断面在3万（最好2.6万）人以下的中低运量规模的线路；高架线%，全部高架最好；线km以下为宜；控制建设费用的城市和地区（量力而行）。

　　跨座式单轨系统的技术创新：车辆技术创新包括无人驾驶技术、永磁电机技术、应急牵引技术、自动重联技术、高架救援技术、高寿命轮胎等。轨道梁桥系统创新包括25-30m跨连续钢构梁体系的开发和应用技术；城市PC轨道梁架设和安装技术；梁桥基础、承台、墩柱、盖梁预制拼装技术；梁桥结构造型优化。车站建筑结构创新包括装配式车站建筑的设计；适应高架旅游观光特点建筑结构造型的设计；单轨制式与其他制式车站换乘方式的优化；高架车站商业开发的研究。系统集成创新：总结多年单轨系统集成的经验，结合跨座式单轨交通的特点和当今国内外发展趋势，在建筑结构上适应现代化城市风格的需求。机电设施上选择国际上的先进系统，信号采用基于CBTC下的全自动无人驾驶系统，采用不一样的车辆编组来满足客流需求。运营维护技术的创新：车辆故障诊断技术、智能换轮装置、适合于单轨的检修制度等。

　　悬挂式单轨交通主要特征是将走行轮放置于箱型轨道梁内，将走行体系与外界环境隔开，进而达到全天候运营行、减少噪音和方便应急救援的目的。

　　刚性悬挂式单轨交通体系具有以下特点：刚性轨道梁：提出新型轨道结构及形式，采用混凝土或钢-混组合结构及形式；并提出了底部闭口结构体系。刚性转向架：采用刚性转向架框架结构，车体和转向架之间的刚性连接装置，增加稳定轮和走行轮之间的距离。刚性桥墩系统：由刚性桥墩，刚性盖梁和刚性锚固体系组成。通过增大截面尺寸、应用预应力技术，采用盖梁和轨道梁固结等技术使桥墩刚性。刚性悬挂式单轨交通体系其核心技术为索托悬挂体系，该体系完全解决了悬挂式单轨交通轨道梁和桥墩结构之间的连接问题，大幅度的提升了悬挂式单轨交通体系的安全性和可靠性。

　　目前运营悬挂式单轨都采用的是钢梁钢墩的结构及形式。由于悬挂式单轨交通系统整体横向刚度不足，造成了悬挂式单轨交通运营时产生较大的横向晃动。一种减小悬挂式单轨交通列车横向晃动的技术，考虑桥墩、轨道梁、转向架和车体的刚度，从整体上减小车辆运营过程中的晃动，以增强悬挂式单轨车辆运营中的平稳性和旅客舒适性。

　　会议上，来自北京、上海、南京等城市的轨道交通建设和运营单位代表进行了成功经验分享。

　　上海市城市建设设计研究总院（集团）有限公司副总工程师张中杰分享的题目是“既有地下建筑改扩建技术规范的若干科学问题与关键技术”。他讲到，上海在对既有地下建筑改扩建的环境保护方面采用使用功能不中断、整体立面不破坏、旋转平移结合逆作法等办法来进行保护。如：

　　上海轨道交通11号线-江苏路站风井地下增设夹层通道改造采用的是使用功能不中断的保护既有建筑方法，设计通过减少顶板覆土厚度，抬高顶板，增加夹层，夹层下部空间用于换乘通道，上部空间用于风道和2号线集散厅。施工期间在地面设置临时机房等机电设施，保证2号线正常运营。

　　平移结合逆作法，即利用保护建筑在红线范围内往复式平移技术为基坑围护支撑体系施工提供空间，通过逆作法技术为基坑结构施工及既有保护建筑存放提供场地。

　　在周边建筑保护上，则采用复合支护结构、低净空支护结构、高承载力竖向托换桩办法来进行保护，在既有地下建筑改扩建的结构保护上则采用托换与连接进行保护。

　　北京城市铁建轨道交通投资发展有限公司总工程师金奕的发言主旨为“北京轨道交通新机场线新技术应用”。

　　北京轨道交通新机场线基本情况：新机场线为配套北京新机场建设的外部交通工程。其基本功能是提供新机场与中心城之间快速、直达、大运量的公共交通服务，实现“半小时”到达中心城目标。项目定位为机场专线，为航空旅客提供高品质的轨道交通服务。项目将在2019年9月与新机场同步建成投入使用。

　　北京轨道交通新机场线采用的新技术：新机场线）42公里，半小时运送采用的客车，最高时速160公里，CBTC全自动运行模式，25KV刚性接触轨供电。主照明自动调光系统，系统组成：控制器、电源模块、感光器、发光板；调光原理：感光器检测车内亮度，当环境亮度变化时，控制器调整主照明亮度使得车厢自动保持在一定亮度；冗余设计：一二位侧各设2个电源模块，其中一个故障也能满足照度要求。首次在国内轨道交通领域采用160km/h速度下刚性接触网方案。该方案相对于传统的柔性接触网在工程建设和运营维护等领域均带来较大优化。

　　南京地铁集团有限公司经济师、政工师李灏分享了“南京轨道交通TOD模式的实践与思考”。

　　1.以轨道交通为支撑引导，落实城市总体规划目标意图。以轨道交通为代表的大中运量公共交通促进了城市中心功能与强度的集中，有效支撑了市级中心、副中心的发展。规划轨道线网与城市空间结构之间基本建立明确关系，都市区实现各级中心的覆盖。

　　2.以法律为根本依据和制度保障，落实TOD核心政策。通过开展轨道交通场站周边城市设计，锁定场站周边土地，促进场站周边土地开发与城市发展协同，实现各轨道交通场站及周边地区的功能发展的策略、土地利用规划、空间景观设计、综合交通设计、土地利用收益“五个一体化”。

　　3.发挥轨道交通引领作用，促进城市框架拉开，带动产业高质量发展。南京地铁累计投资超过1500亿元，拉动GDP约4000亿元，综合贡献率则超过9000亿元，为产业链上下游企业未来的发展提供了强大动力。

　　4.扩增了城市商业资源，外部正效应逐步彰显。南京地铁2014年开展了场站及周边土地综合开发利用，推进112个站点城市设计研究。在TOD理念的引领下，南京轨道交通创新路径，积极地推进地铁小镇的开发建设。

　　中国铁建重工集团有限公司总经理程永亮通过题为“自主创新助推轨道交通产业高质量发展”的演讲，分享了铁建重工的创新技术和服务。

　　施工阶段-掘进机械：央企入湘，合作双赢；唯一未合资引进技术和购买知识产权掘进机械特级资质企业；累计研制各类掘进机械产品近600台套；聚焦关键技术、共性技术、前沿技术等；研究工法，处理问题，装备创新；研发的成套隧道施工机械解决方案在郑万高铁、蒙华高铁、赣深铁路、黔张常铁路、京张高铁、安九高铁等重点工程成功应用。施工阶段-暗挖机械：凿岩机器人、注浆机器人、锚杆施工机器人、拱架拼装机器人、湿喷机器人。应用于青岛地铁的链刀式连续墙设备（TRD）：止水+辅助支护。

　　施工阶段-轨道系统：为满足城市轨道交通对高性能道岔产品的需求，铁建重工成功研制了单开、交渡与减震等多个类型道岔产品，覆盖了50kg/m和60kg/m两个系列，储备了曲线道岔技术。拥有世界先进的弹条扣件自动化生产线个型号的地铁、轻轨用弹条扣件系统；产品服役于武汉、深圳、长沙、北京等10余个城市的近70条城轨线路；产品已进入亚洲、北美、非洲、大洋洲等国际市场。运营阶段-养护机械：钢轨维护、道床面清洁、线路大修、焊轨及换轨，综合检测及维护等五系列产品。此外，还包括运营阶段-养护机械-钢轨维护；运营阶段-养护机械-道床清洁；运营阶段-养护机械-钢轨换焊；运营阶段-养护机械-综合检测。

　　武汉光谷交通建设有限公司总经理助理何小林介绍了“武汉东湖国家自主创新示范区有轨电车规划与创新”。他说：

　　有轨电车是区内现有城市快速轨道交通的延伸与补充，并与大运量轨道交通、常规公交紧密衔接，形成一体化公交体系；为居民提供通勤、商务、购物、娱乐、休闲、观光等多元化功能；展示示范区山水和滨湖特色风貌的生态公交系统。

　　东湖高新区有轨电车积极落实公共交通优先发展的策略，贯彻执行公共交通引导发展（TOD）理念，以枢纽为锚固，自成体系，构建“四级”公共交通体系统，全方面提升公交系统的竞争力和服务水平，引导交通出行结构向公共交通转移。

　　T1线在关山大道跨三环线处，设计了高架桥梁互通节点，实现了有轨电车从关山大道，大学园路、三环线三个方向相互连通，是有轨电车T1、T2线设计的一大创新。通过在三环线关山大道及光谷一路路口分别设置三通道岔，可实现6个交路运营。运营组织灵活，35公里的线公里，扩大了服务范围，方便居民便捷出行。同时，采用能量型超级电容储能无触网供电技术：采用能量型超级电容，存储电量达48度，具有较强的续航能力，实现了“全线无触网，无须站站充”。返回搜狐，查看更加多