PRT交通技术在城市中的应用初探及实用性分析论文_张远

PRT交通技术在城市中的应用初探及实用性分析论文_张远

张远

中车唐山机车车辆有限公司 河北 唐山 064000

摘要

介绍了个人快速运输系统(PRT),分析了PRT较公交汽车、私人汽车、轨道交通等传统出行方式在出行效率、安全舒适度、舒适性、能耗及运营成本、建设成本等方面所具有的优势。分析PRT系统应用前景及多元的应用方式。最终论证,拥有众多优势的PRT系统成为继地铁之后我国城市主要公共交通系统的可能。

关键词:个人快速运输系统(PRT);公共交通系统;节能低价

目前,越来越多的城市为解决交通问题选择修建轨道交通,但地铁、轻轨高额的造价使得其依然不能解决大多数城市对城市道路的依赖。如何开辟新的城市交通运输资源,提供高效、便捷的高品质制式,是摆在决策者与规划师面前的难题。本文试图通过对个人捷运系统(PRT)的介绍与分析,来为城市交通规划探索一种新的可能。

1、系统介绍

PRT(Personal Rapid Transit)有时也可称为PAT(Personal Automated Transport),是基于轨道交通发展起来的一种交通系统,该概念产生于40余年前的西弗吉尼亚大学(West Virginia University),2003年1月ATRA(The Advanced Transit Association)出版的技术评估[2]中对于PRT做了如下的定义:

(1)无人驾驶系统;

(2)24小时运行,单个车辆可供单人或多人乘坐;

(3)独立路权,自由行驶、停靠;

(4)直达式(即起点、终点式服务),中间不改变路线、不停靠;

(5)可实现按需服务而不是按时刻表发车;

概括的说,PRT交通系统具有家用个人汽车的所有优点,例如:舒适,单个车厢可载承2-4人,没有公交汽车、地铁等公共交通拥挤的尴尬;快捷,可以根据乘客的需求随时预约,无需等待,实现点到点的直达运输。同时PRT系统由于采用独立路权,使其由于个人家用汽车,不会有在半路堵车烦恼。并且具有低能耗、安全、环保、建设运营费用低、施工周期短等优点[3]。

2、应用实例

通过多年研究,英国先进交通系统有限公司(ATS)研制了PRT产品----ULTra(Urban Light Transport)系统于2010下半年在英国伦敦希思罗机场成功下线,其划时代的意义在于,其是世界上首套正式商用的PRT系统。

ULTra是PRT系统的一次革命性创新。不同于传统公交形式,ULTra按需发车,旅客无需长时间地等待,在交通高峰时段整个系统能够保证95%的旅客等待时间不会超过一分钟;同时它能够提供个人一站式直达服务,旅客在乘坐过程中中途不会停靠直达目的地;再有ULTra车辆可载客4-6人使乘客舒适乘坐;第四,它对环境的影响极小,为纯电动驱动零排放;第五,其全自动无人驾驶,按需运行无控制消耗,这些使得系统的运营成本远远低于其他公交系统[4]。

Vectus(维克图斯)公司于2013年秋在韩国顺天湾国家庭园园区建设运营内运营了一条PRT线路。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆线路往返于顺天湾国家庭园与顺天文学馆之间,全长4.64公里。本线路与ULTra(Urban Light Transport)线向类似。最主要的区别为:ULTra采用胶轮车辆而顺天湾线路采用的是钢轨跨坐制式。

目前,中国中车唐山机车车辆有限公司研制的PRT产品“智能微轨系统”已完成线路建设及系统试验。智能微轨系统为单轨悬挂式轨道交通制式,每列车辆载客两人,设计旅行时速30km/h,可以根据需求单车或编组运行。

3、PRT系统与其他交通出行方式比较

(1)出行效率方面,PRT系统更像“出租车”模式运行,即可站点随时呼叫也可提前预约按需发车,没有班次和运行时间限制。旅客在站点内无需等待或极短时间等待即可乘车出发,直达目的站快速旅行。PRT系统具有专有路权,不受其它交通形式的影响。运行速度为30km/h-40km/h,在拥挤的都市其实际旅行速度非常可观。(国内有轨电车平均旅行速度[5]在20km/h左右;地铁平均旅行速度[6]32km/h。)

(2)安全舒适度方面,目前主要PRT产品单车载客2-6人,不会出现类似公交或地铁上拥挤的状况。PRT车辆在专用路网中运行,安全水平较汽车高出近10倍[4],同时不需要频次制动和加速,运行更安全平稳。PRT系统皆采用电力驱动运行噪音非常低,符合绿色环保需求。

(3)能耗及运营成本方面,目前已知的PRT产品皆采用电力能源(电池或滑触线网),能源制式较为环保。PRT产品按需服务,没有不必要的空驶,极大地降低了运营成本。

(4)建设成本方面,以伦敦希斯罗机场5号航站楼的ULTra系统为例,全项目主要包括:总长3.9 km双向两车道车道、车辆、车站、控制系统、控制中心、检修库等的总投资约为3亿元人民币,每公里平均造价约为7700万元,年运送旅客量50万人次。据伦敦希斯罗机场的PRT系统项目开发设计公司Ultra介绍,该项目路程较短目伦敦地区土建费用相对较高,对于相对较长的PRT项目可控制到每公里平均造价500万~850万美元[4]。中车唐山公司研制的智能微轨交通产品商业报价为每公里平均造价4000万人民币左右,这些都交其他公共交通制式低廉(地铁建设费用约为每公里6亿元;轻轨建设费用约为每公里3.5亿元;有轨电车造价每公里1亿元;BRT系统根据不同的设施造价在0.2-1.2亿元每公里)。

4、应用前景思考 

PRT系统虽然已取得实际商用案例,但是仅仅凭借希斯罗机场ULTra系统等寥寥无几的商业线路及几处实验线路便要判断PRT系统的优劣明显过于草率。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,从城市上马难度来看,轻量化、小型化的专有路权系统极大地减少了其对城市用地的侵占,降低城市用地拆迁难度。同时低廉的建设运营成本使其大面积覆盖成为可能。

其次,PRT系统车站可以与建筑合建,这有利于其实现在城市人流密集区域大量旅客的疏导,实现“门到门”式的精确运输。其较小的车厢体积决定了车站尺度的巨大弹性,既可以建设超大型“枢纽站”,也可以建设仅仅3-5平方米的小站,或者直接悬挂于搞成建筑侧墙。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,同时大量车辆对城市空间的占用依然是PRT系统绕不开难题。

第三,从城市的整体交通规划而言,PRT系统灵活配置的特点使其便于与地铁、轻轨等其他公共交通制式综合配置,达到绿色、智能、认为的一体化综合交通系统。

第四,除客运以外,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。同时PRT系统通过收集、分析旅客行为习惯,既可以完善车辆的合理运营排布;又可以提供网约车预约、酒店预订、商品推荐、物流搭载等其他服务;同时为城市大数据提供支持,为城市综合开发提供参考依据。

5、结语 

总体而言,PRT系统各组成部分技术相对成熟,为中国拥堵的各大城市带来了新的绿色、智能、人文的综合交通解决方案。但作为新生的交通运输制式,在应用中必须谨慎地结合实际,如果初期能作出更充分有效的论证,建立若干可靠线路后,拥有众多优势的PRT系统将可能成为继地铁之后我国城市竞相发展的主要公共交通系统。

[1]王树盛,PRT:一种新型的交通方式[J],江苏城市规划,2011年03期

[2]The Advanced Transit Association,Peraonal Automated Transportation:Status and Personal Rapid,The Advanced Transit Association,JAN.2003

[3]In Proceedings of the AATS conference,Bologna,Italy,7-8 Nov.2005,P2

[4]Ultra Global PRT Brochures[M].UK:Ultra Global,2014.

[5]张海军、李红雨、胡军红,现代有轨电车旅行速度计算与分析[J],城市轨道交通研究, 2017年9期

[6]李更强,城市轨道交通的旅行速度与列车拥挤度[J],都市快轨交通,2017年10月第30卷第5期

论文作者:张远

论文发表刊物:《科技新时代》2019年2期

论文发表时间:2019/4/10

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