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浅谈PRT:一种新型的交通方式
发布时间:2012-08-21  来源:智能交通网 
    城市小汽车数量的快速增加引发的城市土地资源快速消耗、生态环境遭到破坏等问题已经勿需多论。“尽管利用小汽车出行所产生的费用明显高于乘用公交车或自行车出行的费用, 但对于出行者而言, 舒适、便捷、准时的运输方式才是对出行过程满意的真正原因。”越来越多的人选择购买和使用小汽车的发展趋势也反映了对个性化交通方式的需求。虽然近年来电动汽车、混合动力汽车的出现多多少少缓解了一丝对能源危机、环境保护压力的忧虑, 但是这类交通工具仍然占据有限的道路空间, 也无法消除交通拥堵这一顽疾。开发一种资源节约、环境友好又能满足人们多样化、个性化出行需求的交通工具成为一个愿望。
  
    如何充分挖掘与利用城市道路的潜力,有序地疏导各种交通流线;在保障交通需求的同时提供高效、便捷、舒适的品质交通,是摆在决策者与规划师面前的难题。除地铁之外,现有的城市交通模式都过于依赖城市道路,本文试图通过对新生的个人捷运系统(PRT)的介绍与分析,来探索一条可能的途径。


 

    1、系统介绍

    个人捷运系统(以下简称PRT系统)的概念产生于30余年前的两弗吉尼亚大学(West Virginia University)。当时的梦想是利用小型化、并可以定制路线的轨道运输系统来解决大量机动车占用城市道路的难题。在经历了30年不断失败的各种实验后,随着计算机技术、智能控制技术、材料丁程等相关产业的逐渐成熟,伦敦的英航希思罗机场(BAA Heathrow)终于在去年在其新投入使用的T5航站楼及停车场之间革命性地启用了世界上第一套商业化运营的PRT系统,为创新型的城市交通提供了新的范本。
  
    现有的PRT系统是建立在城市高架轨道基础上的,可脱离城市道路系统独立运行的交通体系。该系统一般由车厢、轨道及控制系统组成,并结合具体情况考虑地面、高架或地下等方式采用不同的建设方案。不同于地铁、公交等大量运输的理念,该系统的车厢一般仅能容纳6人以下,在运行轨道上通过计算机控制实现无人驾驶。
  PRT的一般使用过程是这样的:旅客在车站内的触屏终端七选择目的地,系统生成优化的路线及相应票价,旅客在购票后进入等候中的车辆,并被直接送达目的地。对于乘客而言,PRT系统可实现无需停靠、无需转乘直达终点,即到即乘,最大限度减少等待时间。由于计算机智能系统的全程控制和统一协调下,车辆运行更为安全稳定,无交通堵塞,预测到达站点时间准确;全天候运营,收费更加简单方便。一般3—4名乘客可共乘一辆车,既保留顾客私人空间,也提供更为舒适宽大的空间,轮椅、自行车、行李可以自由上下,方便服务残障人士、老人、儿童、孕妇。

    而对于交通营运部门,它的优点也是显而易见的。可根据高峰、非高峰时问灵活提供服务,运输能力可以和3车道的高速公路媲美,且占用土地少;容易搭建、改线和扩延,成本低廉(其建设成本为铁路的13%,轻轨的44%;其运营成本低,为铁路的22%、轻轨的45%、公交巴士的88%);线路可以穿越建筑物,在建筑物内(如酒店、商场)设立站点,可以设立高密度的站点网络,一般约为800 m左右,方便乘客搭乘。PRT主要指标见表1,PRT系统在现有的诸多城市交通模式中被誉为最为节能、高效的都市公交体系。
 


 

  
    此外,PRT系统还拥有以下优势:
  
    1.1 灵活的轨道系统
  
    根据PRT系统的工作原理,其运行不受周边空间条件的限制,因此PRT车厢可运行于地下、地面或高架的轨道系统上。但考虑到造价及减少对其他交通的影响,一般多采用高架轨道形式。由于车厢尺寸小、重量轻,因此对于高架轨道的尺寸、荷载、转弯半径等方面的要求远远低于轻轨、地铁等重载轨道系统,造价上也具有相当的优势。(基础设施造价约200万欧元/km,含车站;总体造价约400万欧元/km)同时,较小的尺寸还使得PRT轨道及车站具备与周边建筑合建的可能性。
  
    1.2 直达而无需中途停靠的高效服务
  
    由于PRT系统中所有车站的设计均与主线分离,因此在计算机系统的控制下,所有在主线上运行的车辆可做到基本不受进出站车辆的影响,从而根据旅客的要求直达目的地。在提升旅客舒适度的同时,无阻碍的通行也大大提升了整个系统的运行速度与效率,通过合理的车辆分配与运行安排,小车厢可实现堪比公交与地铁等大型车辆的运输效果。
  
    1.3 非石化能源驱动的清洁系统
  
    现有的PRT车辆依靠电磁力悬浮,并用直线电机进行加速或减速,彻底摆脱了传统城市交通对石化类能源的依赖,有效地实现零排放的公共交通。另一方面,由于不存在摩擦损耗,磁悬浮车辆的能耗远低于汽车类交通工具,前者往往仅有后者的一半左右,可实现“低耗高能”的理想模式,并在噪音、舒适度等方面拥有进一步的优势。
  
    2、应用前景思考
  
    作为一种新生的交通方式,PRT系统虽然已不存在技术上的阻碍,但是仅仅凭借希斯罗的一条商业线路与芝加哥、卡迪夫等地的几处实验线路便要判断PRT系统的优劣显得过于武断。其在城市中的适用性需结合具体情况有针对性的分析。

  首先,小型化的高架系统最大化地减少了对城市道路的侵占,并提高了道路的复合化使用程度。不同于城市高架路或轻轨线路,PRT系统的轨道不需要占用全幅道路的上宅,可以仅仅借用中央绿化带的上部空间,或者是偏居道路的一侧。这使得PRT系统的高架可以根据道路两侧的实际情况有选择地进行布置,且施工中占用的道路空间小,投入使用后对地面各种设施的采光影响也较小。
  
     其次,PRT系统车站与建筑合建的优势有利于其在城市商务核心区密集楼宇中的利用,实现“门到门”式的精确运输。相比较而言,地铁车站由于埋深较深,人流量大,凶而地铁站与上部建筑的结合往往存在路线长,占用空间大等问题。因此地铁与建筑的最佳结合点往往只是商业空间。
  
    但对于PRT系统而言,其较小的车厢尺度决定了车站尺度的巨大弹性:既可以建设仅仅容纳5辆车的小站,也可以建设容纳500辆车的“枢纽站”。这就使得车站在与建筑的结合上也充满了弹性,无论是全民皆宜的商业建筑,还是仅针对部分人群使用的办公、图书馆等建筑,均有容纳PRT的可能性。当然,站点的设置及路线的规划需经过充分论证,以避免出现大量的回程空车或调度性空车等问题。
  
    第三,作为现有城市公共交通模式之外的“新物种”,PRT系统可借助自身特点与优势,与地铁、公交、出租等实现错位竞争,并对前三者进行有益的补充。地铁运量大,班次多,但线路分布的密度较低,单个地铁站的服务半径大,使用者的步行距离长,且换乘的机率高;公交线路分布密度高,但受道路交通影响大,运营时问难以保证,且往往需多次换乘;出租车的舒适度高,可直达目的地,但受道路交通影响大,且召唤的随机性较大,在高峰期还会出现“抢车”的情况。相比以上,PRT系统可作为一定区域范围内的交通模式,弥补上述各种交通的缺点,并发挥其优势。比如,针对某个主要地铁站周边建立PRT系统网络,形成“短距离利用PRT,长距离利用地铁”的多层次交通体系;又比如.针对公交与出租过于依赖道路交通的实际,可利用PRT系统进行分流,降低高峰时期的道路交通量,并充分发挥该系统的“毛细血管”作用,减少公交、出租等在支、小路上的运营密度,将资源充分利用到快速公交及干线运输之中,提高车辆的运营速度,提高运输效率。从城市的整体交通规划而言,PRT系统可于地面地下灵活配置的特点使其便于与上述各种交通模式综合配置,以交通节点“枢纽”的方式实现零换乘,达到干线、支线交通组织的一体化。
  
    第四,客运以外,PRT系统还可利用其小巧、灵活、进门等优点,在小型物流、邮件传递、垃圾清运、医疗急救等市政服务方面发挥作用。
  
    3、结语
  
    总体而言,PRT系统是采用了各方面成熟技术整合而成的交通系统,为中国拥堵的各大城市带来了新的兼具绿色与高性价比的解决方案。但作为新生事物,在应用中必须谨慎地结合实际,对技术、经济、社会等方面的利弊进行充分论证,特别是在设计施工过程中,需对可能出现的各种问题,如大风、雨雪、冰冻等不利气候条件,以及火灾疏散、辐射干扰、架空线缆、地下管线等影响因素,进行充分的预判与论证,结合若干实验性线路逐步进行推广,为实现城市的绿色与复合化交通发挥其应有的作用。

关键词: 浅谈 PRT: 一种
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