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“智轨”能否取代现代有轨电车地位?

 智能人做超人 2019-12-16

在2018年7月,国务院办公厅发布[2018]52号文件《关于进一步加强城市轨道交通规划建设管理的意见》(以下简称52号文)后,地铁、轻轨制式均需要国家审批且大幅提高建设标准,只有有轨电车可以由省一级审批建设。52号文的发布使得国内兴起了新的一轮有轨电车热。

但是在现代有轨电车大规模建设之时,部分城市也希望使用“智轨”、“云轨”、“云巴”等新概念来实现自己的轨道交通梦。中车、比亚迪等厂商在52号文发布后也对自己的新概念产品做了大力度的推广。但是,这些新概念的轨道交通,究竟好不好用呢,又能否取代现代有轨电车的成熟市场,在52号文的政策背景下分得一杯羹呢?

智轨是什么?

2017年6月2日,一款名为“智能轨道快运系统”的公共交通系统在中国首发,俗称为“智轨”,英文名叫ART(Autonomous-rail Rapid Transit)。在宣传中提到,这款新产品融合了现代有轨电车和公共汽车两者的优点。相信很多读者都有印象,汉唐有轨电车公众号曾发过一篇智轨的介绍文章→:揭秘“智轨”真能取代有轨电车和BRT吗? 在52号文发布后,智轨再次受到了人们的关注。


从本质上讲,智轨不属于轨道交通,只属于自动导向可以自动驾驶的城市客车。只是双向驾驶、双侧开门、铰接式车身等等表象让它看着和现代有轨电车极为相似。


智轨与有轨电车的机械结构对比

受到国家政策影响,近五年我国纯电动大客车飞速发展,国内大部分一二线城市已经将纯电动公交车作为了运营的主力。几十万辆纯电动大客车的产业规模下,电机、电池等技术也日渐成熟。而智轨就选用了成熟的纯电动大客车结构。智轨目前发布的标准编组由三节车厢组成,每节车两排四个车轮。在宣传页中,注明可以在2-5节间灵活编组,即改变中部的拖车数量。三编组车辆长度为31.64米,标称最大载客量307人。智轨的车轮是和城市公交完全相同的305/70R22.5轮胎,车轮在车厢中部,和普通的公交车也基本一致。全车共有六排12个车轮,仅有车厢两端的四个车轮旁边设置轮边电机。


智轨的车底,可看到结构与传统的门式前桥低地板公交车极为相似

现代有轨电车国内厂商有多个平台,绝大多数城市在使用的100%低地板有轨电车长度在32-36米,与智轨基本一致。车辆转向架形式可分为三模块铰接型、四模块单车型、五模块浮车型这三类。其中,三模块铰接型为两节车体共用一个转向架,车内可利用空间最大;五模块浮车型为2、4节悬浮,车门布置在这两节,第1、3、5节设置转向架,车内空间也较为理想;四模块单车型有轨电车的结构与智轨较为相似,每节车均有转向架,车厢连接处只承受运行中的拉应力不承受剪切应力。


四模块单车型的淮安有轨电车

智轨与有轨电车的政策对比

智轨属于跨界事物,以现在的推广思路,主要还是参照现代有轨电车的路权模式,即地面线路、独立路权,平交道口信号优先的模式。在地面道路运营就有可能出现与社会车辆碰撞等等情况,因此需要对车辆性质做出明确界定。

如果将智轨定义为铰接式城市客车,国家标准GB1589-2004《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》明确规定,铰接式客车最大长度为18米,与智轨的31.64米长度相差甚远。


GB1589-2004《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》

事实上,我国的宇通、青年等客车企业在数年前就已经开发出25米双铰接城市客车,但是由于国标限制只能进行内部测试。青年客车的25米铰接车JNP6250G曾在2014年于山东济南进行过数月的运营测试,使用临时牌照运营常规公交线路。但是国标仍然没有进行更改,双铰接城市客车无法实现量产。在短期看来,如果将智轨定义为城市客车,会存在完全不符合国家标准的情况。而国家标准的修订也需要复杂的论证过程耗费较长时间,如果一直在等政策势必会影响智轨的推广。


2014年在山东济南试运营的25米双铰接公交

如果将智轨定义为有轨电车,需要驾驶员取得有轨电车P类驾驶证。但是我国目前有培训资质的沈阳、淮安、苏州等地的有轨电车培训学校,均培训的是钢轮钢轨有轨电车,驾驶方法与车内有方向盘的智轨完全不同。司机即使通过考试取得P照,也需要再进行专业培训并掌握一部分大客车驾驶知识才能操作智轨。并且由于胶轮的智轨实质为自动驾驶的纯电动城市客车,在界定上有一定难度。


2018年在北京展出的智轨

自2013年8月国内首条钢轮钢轨现代有轨电车在沈阳浑南开通以来,有轨电车的标准与规范日趋完善。目前应用《城市轨道交通工程基本术语标准》(GB/T 50833-2012)、《低地板有轨电车车辆通用技术条件》(CJ/T417-2012)等标准文件。对于驾驶员的培训,国内淮安、苏州、沈阳等多个城市已经设立有轨电车培训学校,可系统性、批量化培养有轨电车驾驶员,并取得取得有轨电车P类驾驶资质(俗称P照)。


有轨电车P类驾驶证

智轨相比有轨电车的优势

低成本

由于使用了成熟的纯电动公交车的结构与配件,再加上无需铺设钢轨、架设接触网、建立信号系统,官方表示智轨的工程造价仅为现代有轨电车的五分之一(珠海有轨电车造价约1.69亿元/公里,南京有轨电车造价约1.6亿元/公里,苏州有轨电车造价约1.75亿元/公里)。


智轨宣传片

修建快

由于无需铺设轨道,智轨的建设与快速公交(BRT)系统类似,最主要的工程的站台建设与道路完善。据中车株所宣传页,从项目立项到试运营仅需12个月时间。相比有轨电车2-3年的工期快了许多。


智轨宣传页内的优势介绍

转弯半径小

在中车株所的智轨宣传页中,对比了智轨与现代有轨电车的最小转弯半径,智轨只需15米,而现代有轨电车需要25米。但是并未说明现代有轨电车的形式,图中为三编组车辆。但实际应用中每节更短转弯半径更小的四、五编组有轨电车才是我国目前的主流。并且智轨每一节只有10米左右,在最小转弯半径下的限界(安全宽度)只有3.83米,优于常规的12米城市公交5.74米限界。


智轨所遇到的问题

除了上文中提到的政策不明朗外,智轨相比有轨电车还有以下明显的问题:

车内空间利用率极低

即使是空间利用率最低的四模块单车型现代有轨电车,由于每节的转向架只位于一处,车内布置也远比智轨理想。智轨每节车厢两端均有车轮,并且智轨所用的305/70R22.5轮胎直径远大于有轨电车轮对,巨大的“轮包”使得车内仅有约30个乘客座位,且全部为侧向布置,舒适度远不及有轨电车。


智轨车内被巨大的“轮包”占据,连接处却很宽敞

综合来看,这四种车辆的车内空间可利用率为三模块铰接型>五模块浮车型>四模块单车型>智轨。而同样是胶轮的劳尔导轨电车,由于车轮设置在两节车厢连接处,类似于三模块铰接型有轨电车,车内空间就大了许多,只是车厢连接处的过道较为狭窄。但是将车轮设置在连接处会提高车辆成本,并降低与纯电动公交车的配件通用度。


劳尔导轨电车内部,连接处窄,车内空间大

照搬轨道交通模式,存在设备设施浪费

智轨从外形上看与国内的现代有轨电车几乎完全相同,两端均有驾驶室,两侧均有车门。智轨在到达终点站后是按照现代有轨电车的“折返”形式完成换向。但是由于智轨的最小转弯半径只有15米,调头难度与常规的12米级公交车并无差别。对于快速公交(BRT)改造为智轨的系统,例如厦门,就无需设置双向驾驶双侧车门。


全封闭并有大段高架的厦门BRT有意向改造为智轨

单向驾驶单门可以在车辆左侧布置大量正向座椅,避免出现“侧座”、“倒座”等不舒适的座位。双向设计不仅浪费车内空间降低乘车舒适度,更需要增加一套驱动设备。现有的三编组智轨共有六排十二个车轮,但并不是每个车轮都驱动,仅有两端车头下方的车轮安装有轮边电机。并且由于推的结构先天不稳定,以及轮边电机调校同步困难等原因,实际运行时只有车头这一个轴驱动,来拖动全车。如果改为单向驾驶就无需在车尾设置电机。

目前的智轨是完全按照有轨电车的外形与布置设计,实际完全可以发挥机械结构的优势,选择最适合自己的车内布置。


智轨车内

单一厂商制造,用户后期维护或受制于人

我国现代有轨电车有多个厂商均可制造,而智轨目前只有中车株所这一家可以制造。对于用户而言,后期使用中最担心的就是维保厂商垄断且漫天要价甚至维保不积极,直接影响到正常运营秩序。上海张江和天津泰达的劳尔导轨电车,以及上海的磁悬浮线都遇到了运营单位受制于人的问题。因此对于用户而言,当然是希望自己所选用的产品存在同类竞争,这样才能在后期维护保养时取得一定的话语权。


上海张江劳尔胶轮导轨电车

“智轨”作为在国内的新鲜的跨界公共交通工具,与有轨电车相比有明显的优势也有不足,各城市还是应根据自身的情况,选择最适合自己的制式。以现在的发展趋势,谈智轨彻底取代现代有轨电车言之尚早。

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