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1、跨座式单轨跨座式单轨跨座式单轨跨座式单轨 作为轻轨主导模式的适应性作为轻轨主导模式的适应性作为轻轨主导模式的适应性作为轻轨主导模式的适应性 及对策研究及对策研究及对策研究及对策研究 2014 112014 11 内 容 提 要 一 我国城市对轨道交通的需求特征分析 二 跨座式单轨作为轻轨主导模式的适应性 三 改进与创新 四 促进跨座式单轨健康发展的建议 一 我国城市对轨道交通的需求特征分析 城市可按地域分布 人口规模 经济发展水平等诸多指标进行分 类 其中人口规模是一个非常重要的指标 在此我们按人口规模进行 分析 一 我国城市结构分析 城市分类标准的调整城市分类标准的调整 1989年 城市规划
2、 法 城市划分新标准 小城市 20万人 50万人 中等城市20 50万人50 100万人 大城市50 100万人100 500万人 特大城市 100万人 500万人 我国城市20万人口以上的城市总数为284个 300万人口以上的城 市数量为19个 仅占6 69 而100 300万人口的城市107个 占总数 的37 68 人口 地区 0 50 50 100 100 150 150 200 200 250 250 300 300 350 350 400 400 450 450 500 500 550 550合计 华北616511110000233 东北420320101011033 华东10241
3、21312320100279 华中5181231100002042 华南711950201001137 西南79921100001131 西北1011502000000129 合计491095526179321157284 占比 1 17 2538 3819 379 155 993 171 060 70 350 351 762 46100 占比 2 17 2538 3837 682 464 23100 中国城市人口规模分布表中国城市人口规模分布表 注 数据来源于 中国城市统计年鉴 2012 一 我国城市结构分析 如果以人口在100万以上城市作为轨道交通建设需求或潜在需求 的对象 则100 30
4、0万人的城市占近85 一 我国城市结构分析 国家将继续有序发展地铁 鼓励发展轻轨及各种新型轨道交通 技术 实现总量增长中的结构优化 合理选择系统制式 节约能源 和资源 有效控制造价 提高投资效益 国家对轻轨的建设条件将适当放宽 市区人口条件由150万降 低到100万 二 国家对轨道交通的发展政策 我国城市轨道交通建设基本条件表 我国城市轨道交通建设基本条件表 8181号文号文 建设条件地铁铁轻轨轻轨 城区人口 300万人 150万人 国内生产总值 1000亿元 600亿元 地方财政一般预算 收入 100亿元 60亿元 客流规模 单向高峰小时 3万人 单向高峰小时 1万人 三 我国城市轨道交通发
5、展现状 截止到2013年底 我国内地37个城市获批建设城市轨道交通 已有19个城市累计开通87条城市轨道交通运营线路 总运营里程达 到2746公里 国内建成的城市轨道交通中 地铁2073公里 占75 5 而国 外发达国家的地铁比例仅占30 左右 多种轨道交通制式并存 按照城市轨道交通建设的基本条件 人口 GDP 财政收入 进行筛选 目前我国具备建设城市轨道交通的城市共有63个 其中符合建地铁的城市19个 符合轻轨条件的城市44个 2020年 随着经济发展和人口增长 我国新增具备建设城市 轨道交通条件 轻轨 的城市有16个城市 四 我国城市对轨道交通的需求特征分析 1 1 具备建设轨道交通条件的
6、城市数量具备建设轨道交通条件的城市数量 2 2 不同等级城市的轨道交通需求特点不同等级城市的轨道交通需求特点 四 我国城市对轨道交通的需求特征分析 根据前面对我国城市结构 国家政策 轨道交通发展阶段特 点等因素的分析 预计未来中运量 1 3万人 小时 轨道交通系 统需要大力发展 3 3 中运量轨道交通未来将需要大力中运量轨道交通未来将需要大力发展发展 线路运能分类 高运量大运量中运量 钢轮钢轨 钢轮钢轨 单轨 线路型式全封闭型部分平交道口 列车最大长度 m 18514010060 单向运能 万人次 h 4 5 72 5 51 5 31 2 适用车型AB或 LbB C Lb 及单 轨 C或D 最
7、高速度 km h 80 10060 80 平均站间距 km 1 2 20 8 1 5 旅行速度 km h 35 4020 30 适用城市城区人口规模 万人 300 150 城市轨道交通分级城市轨道交通分级表表 四 我国城市对轨道交通的需求特征分析 4 4 投资及运营的经济性投资及运营的经济性 城市轨道交通应可持续的发展 应考虑投资及运营的经济性 轨 道交通若采用地面或高架敷设方式 投资显著小于地下敷设方式 运营成本总体上与建设成本呈正相关关系 因此在一定的运能条 件下 选择建设成本较低的系统制式 其运营成本也将相应降低 四 我国城市对轨道交通的需求特征分析 城市轨道交通需要具有较高的运营效率和
8、安全性 考虑国内城市 人口规模 道路资源 交通秩序等因素 轨道交通若占用既有道路资 源 运营效率和安全性将会大打折扣 因此宜采用高架形式才能保证 运营效率和安全性 并选择占地少的轨道交通制式 5 5 不增加道路压力 具有较高的运营效率和不增加道路压力 具有较高的运营效率和安全性安全性 四 我国城市对轨道交通的需求特征分析 城市环境敏感度高 因此宜选择噪声低 振动小 对城市工作居 住环境影响小的轨道交通制式 6 6 优越的环保优越的环保性能性能 四 我国城市对轨道交通的需求特征分析 近年来 国家环保政策越来 越严格 国家环保总局颁布了一 系列政策规定 对城市轨道交通 的环保性能要求越来越高 因此
9、 应将环保性能作为选择的重要考 虑因素 四 我国城市对轨道交通的需求特征分析 6 6 优越的环保优越的环保性能性能 高架线路不可避免会对城市空间景观产生或多或少的影响 因 此应在可选制式中选择一种对城市空间景观影响最小的系统制式 这种制式的桥梁结构 车辆和车站应尽量轻盈美观 与周边环境尽 量协调 甚至与周边建筑融为一体 7 7 对城市空间景观影响小对城市空间景观影响小 四 我国城市对轨道交通的需求特征分析 除考虑技术的先进性 经济性 环保性等因素外 选择的轨道交 通制式应能够实现技术和装备的国产化自主化 促进就业 生产和出 口 带动国内相关技术和装备产业的发展 促进经济增长 8 8 国内有较高
10、的技术和产业基础国内有较高的技术和产业基础 四 我国城市对轨道交通的需求特征分析 概括起来 我国城市未来除继续有序发展地铁外 对中运量轨道 交通的需求特征如下 1 需求量大 2 注重投资及运营的经济性 3 具有较高的运营效率和安全性 4 关注环保性能 5 城市空间景观影响小 6 技术产业基础好 四 我国城市对轨道交通的需求特征分析 二 跨座式单轨作为轻轨主导模式的适应性 一 轻轨的定义 现行 城市轨道交通工程基本术语标准 GB T 50833 2012 对轻轨的定义 即 在全封闭或部分封闭线路上运行的中运量城 市轨道交通方式 线路通常设于地面或高架桥上 也可延伸至地下 结构内 悬挂式单轨和有轨
11、电车运能偏小 难以满足需求 市域快轨主要 为中心城区与郊区的通勤客流服务 功能定位不同 服务范围有限 不可能作为主导模式 根据上述要求 满足这些要求的主要制式有 轻轨 狭义 钢轮钢轨 中低速磁浮 直线电机 胶轮路轨 跨座 式单轨共5种类型 下面着重对这5种类型进行对比分析 二 跨座式单轨作为轻轨主导模式的适应性 跨座式单轨系统运能最大为3万人 小时左右 满足中运量需求 轻轨 狭义 中低速磁浮和直线电机也能满足中运量的运能需求 胶轮路轨运能在2万人 小时以下 略有不足 二 跨座式单轨作为轻轨主导模式的适应性 1 1 满足中运量需求满足中运量需求 跨座式单轨投资指标在2 3亿元 km左右 较轻轨
12、狭义 直线 电机 胶轮路轨 中低速磁浮投资低 具有良好的投资经济性 由于 其建设成本低 运营成本及总成本相应较低 具有良好的运营经济 性 二 跨座式单轨作为轻轨主导模式的适应性 2 2 投资及运营的经济性投资及运营的经济性 5种轻轨系统中均可采用高架线路 不增加既有道路压力 通过 采用先进的控制系统 具有较高的运营效率和安全性 二 跨座式单轨作为轻轨主导模式的适应性 3 3 不增加道路压力 具有较高的运营效率和不增加道路压力 具有较高的运营效率和安全性安全性 跨座式单轨 胶轮路轨采用橡胶轮胎 相比于其他轨道交通制式 如轻轨 直线电机而言 噪声振动低 具有良好的环保性能 更能适 应城市中复杂苛刻
13、的环境条件 中低速磁浮也具有噪声振动低的特点 但国内外应用案例较少 市民接受认可度较低 二 跨座式单轨作为轻轨主导模式的适应性 4 4 优越的环保性能优越的环保性能 单轨从商业建筑中穿过单轨从屋顶上穿过 二 跨座式单轨作为轻轨主导模式的适应性 4 4 优越的环保性能优越的环保性能 车 型 高架段噪声 源强参考值 dBA 噪声贡献 增加值 A型车900 5 3 4dBA B型车92 C型车840 3 2 9dBA Lb型车80 低地板C型车80 地面 0 0 1 5dBA 跨座式单轨750 0 0 3dBA 中低速磁悬浮75 不同轨道交通制式噪声对比不同轨道交通制式噪声对比表表 在各种轨道交通制
14、式中 跨座式单轨的桥梁结构简单 造型轻 盈 对城市空间景观影响最小 同时由于其优越的环保性能 甚至 可以将车站与商业民用建筑结合物业开发融为一体 二 跨座式单轨作为轻轨主导模式的适应性 5 5 对城市空间景观影响对城市空间景观影响小小 高架轻轨 磁浮 胶 轮路轨 直线电机的 桥梁结构 跨座式单轨的桥梁结构 车站与商业结合 国外许多城市将跨座式单轨应用于景观要求高的繁华商业区和 风景区 如 拉斯维加斯 迪拜棕榈岛 日本冲绳 美国迪斯尼 日本迪斯尼 新加坡圣淘沙等 国外部分著名景区还在规划建设跨 座式单轨 二 跨座式单轨作为轻轨主导模式的适应性 5 5 对城市空间景观影响对城市空间景观影响小小 结
15、合重庆两条线路的实施 跨座式单轨在国内建立了完整的产业 链 有比较完善的产业基础 自2012年以来 中铁咨询完成了多项科研课题 与多家轨道交通 设备制造龙头企业合作 开展了轻型单轨的轨道梁 道岔 车辆等关 键装备的合作技术研究和试制 并将随着建设推广进一步完善产业 链 二 跨座式单轨作为轻轨主导模式的适应性 6 6 国内有较高的技术和产业国内有较高的技术和产业基础基础 二 跨座式单轨作为轻轨主导模式的适应性 中铁咨询 南车浦镇与庞巴迪开展战略合作 即将成立合资企 业 同时由中铁咨询实现轨道梁和道岔的国产化 庞巴迪单轨在全 球应用广泛 其技术上具有一定优势 三方合作有利于加快单轨技 术国产化 促
16、进技术进步 带动相关产业的发展 6 6 国内有较高的技术和产业国内有较高的技术和产业基础基础 二 跨座式单轨作为轻轨主导模式的适应性 运能及承载效率对比 编组长度运能及承载效率对比 编组长度 100m100m 类 型 编 组 车长 m 定员 输送 能力 30对 等效 活载 kN m 上部结 构重 kN m 承载效率 活载 恒载 A型494 4012403720065 2222 4 29 3 B型598 6011843550060 6224 8 27 0 C型597 3210453130061 2218 9 28 0 Lb型589 1811653500063 0210 4 29 9 日 立 大型689 409622880060 661 498 7 中型797 909682900059 258 8 100 庞巴迪 300897 8511463430049 054 2 90 4 中低速磁浮 690 008002400050 0271 2 18 4 C型低地板 模块式 6 54 625041500055 6196 4 28 3 二 跨座式单轨作为轻轨主导模式的适应性 各种轻轨系统对比表各种轻轨
