1、系統(tǒng)介紹
個(gè)人捷運(yùn)系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱PRT系統(tǒng))的概念產(chǎn)生于30余年前的兩弗吉尼亞大學(xué)(West Virginia University)。當(dāng)時(shí)的夢(mèng)想是利用小型化、并可以定制路線的軌道運(yùn)輸系統(tǒng)來(lái)解決大量機(jī)動(dòng)車占用城市道路的難題。在經(jīng)歷了30年不斷失敗的各種實(shí)驗(yàn)后,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能控制技術(shù)、材料丁程等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的逐漸成熟,倫敦的英航希思羅機(jī)場(chǎng)(BAA Heathrow)終于在去年在其新投入使用的T5航站樓及停車場(chǎng)之間革命性地啟用了世界上第一套商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的PRT系統(tǒng),為創(chuàng)新型的城市交通提供了新的范本。
現(xiàn)有的PRT系統(tǒng)是建立在城市高架軌道基礎(chǔ)上的,可脫離城市道路系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行的交通體系。該系統(tǒng)一般由車廂、軌道及控制系統(tǒng)組成,并結(jié)合具體情況考慮地面、高架或地下等方式采用不同的建設(shè)方案。不同于地鐵、公交等大量運(yùn)輸?shù)睦砟?,該系統(tǒng)的車廂一般僅能容納6人以下,在運(yùn)行軌道上通過(guò)計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。
PRT的一般使用過(guò)程是這樣的:旅客在車站內(nèi)的觸屏終端七選擇目的地,系統(tǒng)生成優(yōu)化的路線及相應(yīng)票價(jià),旅客在購(gòu)票后進(jìn)入等候中的車輛,并被直接送達(dá)目的地。對(duì)于乘客而言,PRT系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無(wú)需??俊o(wú)需轉(zhuǎn)乘直達(dá)終點(diǎn),即到即乘,最大限度減少等待時(shí)間。由于計(jì)算機(jī)智能系統(tǒng)的全程控制和統(tǒng)一協(xié)調(diào)下,車輛運(yùn)行更為安全穩(wěn)定,無(wú)交通堵塞,預(yù)測(cè)到達(dá)站點(diǎn)時(shí)間準(zhǔn)確;全天候運(yùn)營(yíng),收費(fèi)更加簡(jiǎn)單方便。一般3—4名乘客可共乘一輛車,既保留顧客私人空間,也提供更為舒適寬大的空間,輪椅、自行車、行李可以自由上下,方便服務(wù)殘障人士、老人、兒童、孕婦。
而對(duì)于交通營(yíng)運(yùn)部門,它的優(yōu)點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的。可根據(jù)高峰、非高峰時(shí)問(wèn)靈活提供服務(wù),運(yùn)輸能力可以和3車道的高速公路媲美,且占用土地少;容易搭建、改線和擴(kuò)延,成本低廉(其建設(shè)成本為鐵路的13%,輕軌的44%;其運(yùn)營(yíng)成本低,為鐵路的22%、輕軌的45%、公交巴士的88%);線路可以穿越建筑物,在建筑物內(nèi)(如酒店、商場(chǎng))設(shè)立站點(diǎn),可以設(shè)立高密度的站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò),一般約為800 m左右,方便乘客搭乘。PRT主要指標(biāo)見(jiàn)表1,PRT系統(tǒng)在現(xiàn)有的諸多城市交通模式中被譽(yù)為最為節(jié)能、高效的都市公交體系。
此外,PRT系統(tǒng)還擁有以下優(yōu)勢(shì):
1.1 靈活的軌道系統(tǒng)
根據(jù)PRT系統(tǒng)的工作原理,其運(yùn)行不受周邊空間條件的限制,因此PRT車廂可運(yùn)行于地下、地面或高架的軌道系統(tǒng)上。但考慮到造價(jià)及減少對(duì)其他交通的影響,一般多采用高架軌道形式。由于車廂尺寸小、重量輕,因此對(duì)于高架軌道的尺寸、荷載、轉(zhuǎn)彎半徑等方面的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于輕軌、地鐵等重載軌道系統(tǒng),造價(jià)上也具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。(基礎(chǔ)設(shè)施造價(jià)約200萬(wàn)歐元/km,含車站;總體造價(jià)約400萬(wàn)歐元/km)同時(shí),較小的尺寸還使得PRT軌道及車站具備與周邊建筑合建的可能性。
1.2 直達(dá)而無(wú)需中途??康母咝Х?wù)
由于PRT系統(tǒng)中所有車站的設(shè)計(jì)均與主線分離,因此在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制下,所有在主線上運(yùn)行的車輛可做到基本不受進(jìn)出站車輛的影響,從而根據(jù)旅客的要求直達(dá)目的地。在提升旅客舒適度的同時(shí),無(wú)阻礙的通行也大大提升了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行速度與效率,通過(guò)合理的車輛分配與運(yùn)行安排,小車廂可實(shí)現(xiàn)堪比公交與地鐵等大型車輛的運(yùn)輸效果。
1.3 非石化能源驅(qū)動(dòng)的清潔系統(tǒng)
現(xiàn)有的PRT車輛依靠電磁力懸浮,并用直線電機(jī)進(jìn)行加速或減速,徹底擺脫了傳統(tǒng)城市交通對(duì)石化類能源的依賴,有效地實(shí)現(xiàn)零排放的公共交通。另一方面,由于不存在摩擦損耗,磁懸浮車輛的能耗遠(yuǎn)低于汽車類交通工具,前者往往僅有后者的一半左右,可實(shí)現(xiàn)“低耗高能”的理想模式,并在噪音、舒適度等方面擁有進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)。
2、應(yīng)用前景思考
作為一種新生的交通方式,PRT系統(tǒng)雖然已不存在技術(shù)上的阻礙,但是僅僅憑借希斯羅的一條商業(yè)線路與芝加哥、卡迪夫等地的幾處實(shí)驗(yàn)線路便要判斷PRT系統(tǒng)的優(yōu)劣顯得過(guò)于武斷。其在城市中的適用性需結(jié)合具體情況有針對(duì)性的分析。
首先,小型化的高架系統(tǒng)最大化地減少了對(duì)城市道路的侵占,并提高了道路的復(fù)合化使用程度。不同于城市高架路或輕軌線路,PRT系統(tǒng)的軌道不需要占用全幅道路的上宅,可以僅僅借用中央綠化帶的上部空間,或者是偏居道路的一側(cè)。這使得PRT系統(tǒng)的高架可以根據(jù)道路兩側(cè)的實(shí)際情況有選擇地進(jìn)行布置,且施工中占用的道路空間小,投入使用后對(duì)地面各種設(shè)施的采光影響也較小。
其次,PRT系統(tǒng)車站與建筑合建的優(yōu)勢(shì)有利于其在城市商務(wù)核心區(qū)密集樓宇中的利用,實(shí)現(xiàn)“門到門”式的精確運(yùn)輸。相比較而言,地鐵車站由于埋深較深,人流量大,兇而地鐵站與上部建筑的結(jié)合往往存在路線長(zhǎng),占用空間大等問(wèn)題。因此地鐵與建筑的最佳結(jié)合點(diǎn)往往只是商業(yè)空間。
但對(duì)于PRT系統(tǒng)而言,其較小的車廂尺度決定了車站尺度的巨大彈性:既可以建設(shè)僅僅容納5輛車的小站,也可以建設(shè)容納500輛車的“樞紐站”。這就使得車站在與建筑的結(jié)合上也充滿了彈性,無(wú)論是全民皆宜的商業(yè)建筑,還是僅針對(duì)部分人群使用的辦公、圖書館等建筑,均有容納PRT的可能性。當(dāng)然,站點(diǎn)的設(shè)置及路線的規(guī)劃需經(jīng)過(guò)充分論證,以避免出現(xiàn)大量的回程空車或調(diào)度性空車等問(wèn)題。
第三,作為現(xiàn)有城市公共交通模式之外的“新物種”,PRT系統(tǒng)可借助自身特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),與地鐵、公交、出租等實(shí)現(xiàn)錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng),并對(duì)前三者進(jìn)行有益的補(bǔ)充。地鐵運(yùn)量大,班次多,但線路分布的密度較低,單個(gè)地鐵站的服務(wù)半徑大,使用者的步行距離長(zhǎng),且換乘的機(jī)率高;公交線路分布密度高,但受道路交通影響大,運(yùn)營(yíng)時(shí)問(wèn)難以保證,且往往需多次換乘;出租車的舒適度高,可直達(dá)目的地,但受道路交通影響大,且召喚的隨機(jī)性較大,在高峰期還會(huì)出現(xiàn)“搶車”的情況。相比以上,PRT系統(tǒng)可作為一定區(qū)域范圍內(nèi)的交通模式,彌補(bǔ)上述各種交通的缺點(diǎn),并發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。比如,針對(duì)某個(gè)主要地鐵站周邊建立PRT系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),形成“短距離利用PRT,長(zhǎng)距離利用地鐵”的多層次交通體系;又比如.針對(duì)公交與出租過(guò)于依賴道路交通的實(shí)際,可利用PRT系統(tǒng)進(jìn)行分流,降低高峰時(shí)期的道路交通量,并充分發(fā)揮該系統(tǒng)的“毛細(xì)血管”作用,減少公交、出租等在支、小路上的運(yùn)營(yíng)密度,將資源充分利用到快速公交及干線運(yùn)輸之中,提高車輛的運(yùn)營(yíng)速度,提高運(yùn)輸效率。從城市的整體交通規(guī)劃而言,PRT系統(tǒng)可于地面地下靈活配置的特點(diǎn)使其便于與上述各種交通模式綜合配置,以交通節(jié)點(diǎn)“樞紐”的方式實(shí)現(xiàn)零換乘,達(dá)到干線、支線交通組織的一體化。
第四,客運(yùn)以外,PRT系統(tǒng)還可利用其小巧、靈活、進(jìn)門等優(yōu)點(diǎn),在小型物流、郵件傳遞、垃圾清運(yùn)、醫(yī)療急救等市政服務(wù)方面發(fā)揮作用。
3、結(jié)語(yǔ)
總體而言,PRT系統(tǒng)是采用了各方面成熟技術(shù)整合而成的交通系統(tǒng),為中國(guó)擁堵的各大城市帶來(lái)了新的兼具綠色與高性價(jià)比的解決方案。但作為新生事物,在應(yīng)用中必須謹(jǐn)慎地結(jié)合實(shí)際,對(duì)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等方面的利弊進(jìn)行充分論證,特別是在設(shè)計(jì)施工過(guò)程中,需對(duì)可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題,如大風(fēng)、雨雪、冰凍等不利氣候條件,以及火災(zāi)疏散、輻射干擾、架空線纜、地下管線等影響因素,進(jìn)行充分的預(yù)判與論證,結(jié)合若干實(shí)驗(yàn)性線路逐步進(jìn)行推廣,為實(shí)現(xiàn)城市的綠色與復(fù)合化交通發(fā)揮其應(yīng)有的作用。