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揭秘“智轨”真能取代必发88有轨电车和BRT吗?

2018-05-09 装备技术轨道城市

5月8日上午9点50分,随着全球首条智轨快运A1线(首期)试运行开通启动装置的按下,智轨正式进入为期三个月的试运行阶段。这两天,智轨的新闻也在社交媒体纷纷刷屏。最普遍的标题莫过于:

中国制造!全球首列智轨电车来了, 造价为必发88有轨电车的1/5。”




“智轨”真的能取代必发88有轨电车和BRT吗?一起来看看吧!

背景

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,昵称为“智轨”,英文名叫ART(Autonomousrail Rapid Transit),融合了现代必发88有轨电车和公共汽车两者的优点。

为什么我们没说全球首发,而说中国首发呢?各位读者看完文章后,若仍有疑问可以通过留言交流。



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智能轨道快运系统(ART)

中文名:

智能轨道快运系统

昵称:

智轨

英文名:

ART(Autonomousrail Rapid Transit)

生日:

2017年6月2日

母亲:

中车株洲所

标签:

无轨 胶轮 自动导向 锂电池供电

主要特征:

中低运量系统,运量等级介于必发88有轨电车与BRT之间;

最高运行速度为70公里/时;

无实体轨道,道路改造工程量小(仅车站部分需要改造);

采用胶轮承载,具有公交车的灵活性;

采用“虚拟轨道跟随控制”技术(传感器识别路面虚拟轨道线),实现自动导向;

由锂电池供电,10分钟充电,可满载续航25公里。

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“智轨”(ART)是一种全新公共交通系统吗?


关于“智轨”的详细介绍我们就不在这里赘述了,今天的微信朋友圈、各个新闻媒体都充斥着“智轨”的介绍,大家可以问问度娘去。其实,“智轨”并不是一种全新的公共交通系统,严格意义上说,“智轨”属于自导向巴士(Guided bus)的一种升级版,称为“自动导向快速公交”更为严谨,把英文名称改为GBRT(Guided Bus Rapid Transit)好像更为合适,是否妥当,还请各位读者看完本文再吐槽。

自导向巴士的导向系统分为物理式(接触式)和非物理式(非接触式)两种,物理式的导向有路缘石、导轨等方式,非物理式的导向有光学和电磁两种方式。早期的导向公交是在传统公交的车轮附近位置安装水平的导向轮,依靠垂直的路缘石进行导向,简称KGB(kerb-guided bus)。

物理导向

物理导向可以说是一种传统的导向方式,钢轮钢轨系统和跨座式单轨都采用的这种方式,也是最为可靠的一种方式。采用物理式的导向巴士在全球应用案例较多,路缘石导向最早应用于英国,之后在德国、日本、澳大利亚均有应用。

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路缘石导向

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英国导向巴士

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路缘石导向系统

采用导轨的物理导向系统大家应该再熟悉不过了,采用导轨的物理导向系统有劳尔系统和庞巴迪导轨系统,天津开发区导轨电车1号线和上海张江必发88有轨电车均采用的劳尔系统。

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劳尔导轨系统

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庞巴迪导轨系统

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上海张江必发88有轨电车


光学导向

光学导向需要借助图像处理技术,利用车辆前方摄像头扫描地面导向标识线,将采集到的图像数据实时传输至车载计算机,车载计算机将这些数据与车辆的速度、偏离值、车轮角度等动态参数一并进行分析处理,然后给转向系统传达指令,以控制车辆的行驶方向,使车辆实际运行轨迹与地面导向标识线基本相符。

最早将光学导向系统应用于公共交通领域的是西门子,其交通部门研发的光学导向系统(Optiguide)在法国和德国得到了应用,Optiguide系统不控制车辆启动、停止和速度,仅对车辆进行自动导向,必要时,驾驶员也可以手动操控车辆方向。


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西门子Optiguide系统

自2001年,法国北部城市鲁昂采用Optiguide系统建设了其公共交通网络(TEOR),TEOR由T1、T2和T3三条线组成,鲁昂在城市最为拥挤区域建设了一条公交专用走廊,由T1、T2和T3共享,Optiguide系统只有在公交专用走廊才发挥作用,在非公交专用走廊采取普通公交的手动驾驶方式。


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鲁昂公共交通网络(TEOR)

从鲁昂TEOR的运营组织中,我们或许可以得到一些启示:

第一,“智轨”(ART)应用于城市中心区时,可能仍需要设置BRT式的专用道,以保障自动导向运行的可靠性;

第二,“智轨”(ART)部分区段位于郊区时,在地面交通并不拥堵的情况下,郊区段宜采用手动操控,与其它地面交通分享路权,提高道路利用率。


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法国鲁昂T1线

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法国鲁昂T2线


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法国鲁昂T3线

2008年,西班牙卡斯特利翁省建设了西班牙首条Optiguide系统的无轨电车,线路全长8km,车站19座,最高运行速度70km/h,驾驶员也可以手动控制车辆方向。



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西班牙卡斯特利翁省无轨电车

电磁导向

电磁导向通过埋设于路面下的磁性信标进行导向,首个电磁导向系统(Phileas系统)由荷兰SRE运输联盟与APTS、VDL及庞巴迪等企业合作开发,荷兰一家Frog导航公司也开发了一套类似系统(FROG系统),采用在路表面嵌入小型磁性信标的技术。

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Phileas系统

Phileas系统能控制车速,并进行自动导向。自2004年开始,荷兰相继建设了两条这样的线路,总长约15km。但Phileas系统存在问题较多,经常会出现急加速和紧急停车,而且对行车进入车道采取相应的反馈措施,系统抗电磁干扰能力弱。2008年,荷兰SRE停止使用该系统,之后车辆制造商APTS也于2014年破产。

从自导向巴士的发展历程来看,“智轨”(ART)不能算是一种全新的系统制式,但是相比西门子Optiguide系统,有较多的创新和优化,将会是国内公共交通方式的新选择之一,应该说“智轨”是对现有系统持续创新的一种产品。从承载方式、最高运行速度和车体尺寸来看,“智轨”的运量等级在必发88有轨电车和BRT之间。因此,“智轨”是必发88有轨电车和BRT的最大竞争对手,而非地铁、轻轨、跨座式单轨和中低速磁悬浮的替代选择。

虽然“智轨”不是全新系统,但在中国公共交通发展史上,应该说是全新的事物,将其作为城市公共交通选择时,我们需要借鉴国外近20年的类似经验,分析该系统的适应性和存在的问题。

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关于“智轨”(ART),我们需要思考的问题:

由于掌握的“智轨”资料并不多,我们在这里仅抛出一些问题供大家探讨:

由于采用图像识别技术,必须保障路面清洁满足要求,但路面清洁度如何评价?是否需要定期冲洗路面?

根据国外经验,自动导向时,可能仍需要专用道。因此,与必发88有轨电车和BRT一样,“智轨”同小汽车争夺路权的问题仍然存在。

“智轨”在国内可能大量应用于新区内部,或连接新区与主城区边缘,而这些应用场合下,交通拥堵问题并不严重,自动导向并采用专用道是一种道路资源的浪费,与国外中心区自动导向、郊区手动操控的经验相违背。

“智轨”可以对行人及小汽车的限界侵入做出预警和警示,但仍无法对这类状况做出反馈,这也是目前必发88有轨电车运营中面临的一个难题。

按照《中华人民共和国道路交通安全法》,“智轨”与必发88有轨电车不一样,应该当作机动车,涉及到“智轨”与小汽车、行人的交通事故,应该可以按照《中华人民共和国道路交通安全法》来处理。



总结


“智轨”(ART)通过我国的持续创新,也算是一种技术上的进步,给我们的城市公共交通建设多提供了一种选择,也有助于遏制目前各种制式漫天飞、轨道交通建设盲目问题,让城市建设和管理者能有一定的思考时间和空间。但在大数据、人工智能(无人驾驶)的大背景下,我们的城市发展并不缺乏新鲜的交通制式,在这个炒作的年代里,“黑科技”几乎天天发生,城市交通伴随着经济的发展也刮起了各种“风”,催生了各种“热”,其中最受瞩目的莫过于已经销声匿迹的“巴铁黑科技”,在秦皇岛的试验结果至今尚未可知,但愿我们“智轨”(ART)不会重蹈覆辙。

对此,编者在此也深信不疑,“智轨”(ART)不会重蹈“巴铁”的覆辙,毕竟在国外已经有一定的运营历史,引进国内在水土不服后大不了可以当常规公交运营。至于说到全面替代必发88有轨电车和BRT,编者认为任何一种城市交通产品都有其寿命周期特点和适应性,当一种产品不适合城市发展的时候,会自行退出历史舞台。尤其是造价相对较低的城市交通工具,历史上发生的必发88有轨电车“拆除潮”到现在编者还固执的认为“建设成本低”是拆除原因之一,对于一种产品,建造成本低,拆除的代价也是比较低。

对于一种制式,我们在强调优点的时候,也应该考虑其缺点,这样才能促进技术进步,让我们的城市建设行为更加理性吧…

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标签 城轨产业

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