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城市交通已經是“大城市病”中最嚴重的問題,深刻影響著城市的正常運轉和持續發展。而在多種措施綜合治理城市交通的過程中,始終缺乏一種高效率低成本的核心方案。本文從現有的創造性方案入手,以傳送帶技術為基礎,提出了一套在空間、時間、能耗、資金、安全等五方面都具有創新優勢的公共交通系統,適宜于地鐵尚未覆蓋到的大面積城市市區。
城市交通問題是一個海量數據的復雜系統問題,通過任何單一措施都無法解決。在飽受困擾的全球各大城市,紛紛綜合采取了限制汽車、強化法規、完善路網、立體交通、軌道系統、組團規劃、BRT、APM、慢行系統、智能導航等多方面的結合治理,仍然難以招架日益膨脹的城市規劃所帶來的越來越嚴重的交通阻塞。這里面的根本原因,就是沒有找出一種核心措施,能夠兼顧效率與成本,同時滿足多數人的出行要求。
一、尋找地鐵替代品
地鐵作為軌道交通的主力,是當前我國各大城市用以改善城市交通所主要投入的方向。地鐵具有運量大、效率高、不干擾地面交通的優點,是世界各大城市現有的主流骨干公共交通方式。但同時,地鐵具有顯著的高投資(每公里超過5億元)、長工期(每條線路建設周期長達3-6年)的特點,建設期間對地面交通影響相當大,建成后也存在有被毒氣攻擊和撞車的不安全先例。此外,地鐵的通勤密度不可能太大,往往不能通達小區街巷深處,適宜于骨干交通網絡的構建。
在我國還另外特別重要的是:正因為地鐵投資巨大、工期超長的緣故,對城市財政造成相當大的壓力,導致在我國每條地鐵新線都需要國家發改委逐一審批。其結果是很多城市的地鐵成網時間被再次大大拖后,城市交通問題在十年甚至二十幾年內都難以緩解,甚至很多年都難以扭轉持續惡化的局面。
因此,我們迫切希望選擇一種可以低成本來替代或補充地鐵的公共交通系統。這種系統必須使用成熟的工程技術,建造成本大大低于地鐵,建造周期大大短于地鐵,無須國家發改委審批;具有更好的通達性,更加節能,更加安全,能夠與其他交通方式方便的換乘……
國內外目前研究和運營中的地鐵替代及補充系統,主要包括以下幾類:
1、輕軌
輕軌是目前最成熟的地鐵替代及補充系統。輕軌的造價比地鐵為低,主要因為它們需要的基礎建設程度有差別;加上輕軌的靈活性較高,故施工規模亦較小。而在單位運量所耗費的車輛、能量、維修費用三方面,輕軌其實都比地鐵更高。
總體來說,輕軌與地鐵其實只有運量的區別,地鐵的優點和缺點輕軌基本都有。而成本方面除了土建都比地鐵還高,因此只適合于充當地鐵的補充方式,以及在中小城市暫時無法批準建設地鐵的地方建造使用。無法達到我們的目標。
2、空軌
空軌列車即懸掛式單軌交通系統。軌道在列車上方,由鋼鐵或水泥立柱支撐在空中。由于將地面交通移至空中,在無需擴展城市現有公路設施的基礎上可緩解城市交通難題。又由于它只將軌道移至空中,而不是像高架輕軌或騎坐式單軌那樣將整個路面抬入空中,因此在建造和運營方面具有快捷、節省、可拆卸重復利用的優點。
嚴格的說,空軌是輕軌的一個分支。由于今年傳出溫州市將引進該技術而名噪一時。空軌的主要劣勢是承載量有限、突發狀況無法快速處理、維修維護成本相對較高。主要適合中小城市運營。
3、BRT
BRT本意“快速公交”,即Bus Rapid Transit。源于巴西南方城市庫里蒂巴,是一種利用改良型大容量公交車輛和現代智能交通技術,運行在公交專用道上,保持軌道交通運行特性,具備普通公交靈活性、經濟性的一種便捷、安全、舒適、準點的公共交通運營服務方式。自上世紀末經ABBS推薦到中國以來,已經在國內各大城市廣受歡迎。因為太多不被批準建設地鐵的城市迫切需要解決燃眉之急。
BRT提高了城市道路的綜合利用率,相對地鐵是一種低成本的快速解決方案。但由于與其他地面汽車的交叉點頻繁,單體空間偏小,無法根本性的提高速度與運量,因此只能看作傳統公交的改良升級版本,也不是我們要尋找的終極方案。
4、APM
APM即Automated people mover是一種無人自動駕駛、立體交叉的大眾運輸系統。通常由無人駕駛的車廂不斷環或折返行駛。當前,APM在歐洲和部分亞洲國家中已十分普遍。從經濟考量上,APM趨向把系統的設施縮少到能夠依附到大型運輸系統當中,從而令相對較小型的安裝設施乎合經濟效益。結果令以前被認為規模太小而不足以興建地鐵的城市也可以架設軌道系統。
2010年,APM因為在廣州的實踐而被引入中國。投入成本和建設周期都比地鐵為低。但主要問題是運量偏小,綜合旅行速度較慢,也不適宜于長距離運輸。
5、立體快巴
“立體快巴”是2010年前后由宋有洲先生發明的一種在城市道路上行駛的巨型公交車,依靠兩側支架懸空公交車身于地面之上2米-4.5米的空間,讓小汽車從其下方正常穿過(圖1)。這樣就充分利用了小汽車高度之上到天橋之下的2.5米左右足以站立乘客的空間。如果充分利用的話,道路資源的利用率幾乎提高了20-50%。這個想法是非常值得贊賞的,難怪外國人也驚呼中國人的創造力并不落伍!并且被《時代周刊》評為2010年全球50佳發明。

圖1 立體快巴示意圖
不過,“立體快巴”也有致命缺陷,那就是安全性能。發明人似乎只考慮了“立體快巴”自身轉彎時,如何讓其他車輛避讓“立體快巴”,而忽略了下面的小車,自身存在換道和轉彎的需求。小車并不會永遠向前方行駛,只穿越“立體快巴”所造成的移動隧道,而是經常需要換道以備左右轉彎,更會頻繁的拐向街道兩側的小區、企業、單位的出入口。而這些換道行為都不可能在“立體快巴”的下方進行。考慮到安全因素,也不可能在接近“立體快巴”的地方進行。這就給“立體快巴”的應用帶來了非常大的局限性。而且車流一大,要么造成小車剎車等待“立體快巴”通過之后再換道而阻塞交通,要么造成小車強行加速超越“立體快巴”后再快速轉彎變道而帶來很大的安全隱患——要知道小車在穿越這個移動隧道之前,基本看不見外面車道的路況,無法提前準備。
立體快巴是一種尚未投入建設的全新解決方案,其發明思路值得學習借鑒。但由于安全上的瑕疵,立體快巴也不是我們要尋找的方向。
6、自動傳送帶
自動傳送帶已經發明100多年,幾乎與汽車同時誕生,不少前輩也嘗試將其應用到城市公共交通中去(上世紀顛覆性的交通創意:傳送帶人行道)。而且關于遠程傳送帶、高速傳送帶、變速傳送帶所使用的工程技術,經過100年的發展,已經非常成熟。那么為什么多年來自動傳送帶一直未能以系統的形式被應用于各國的城市交通呢?
我們分析,主要是經濟性和安全性的問題。本文后半部分將回答是否能解決這兩個關鍵問題。
二、尋找不停頓公交
為什么城市里面,總有很多人寧愿堵車到路上幾個小時,也不愿意乘坐公交系統呢?
人們不選擇公交系統的理由很多,但最重要的原因只有一個:所有公交工具,無論公共汽車、電車,還是地鐵、輕軌、BRT、APM等等,都無法完成點到點的交通,并且需要不斷的停下來,即使不堵車。
也就是說,當今所有的公交工具,都是“停頓公交”,都必須在每個車站、每個換乘點,或者每個紅燈面前把速度降到零,然后經過上下客或換乘之后,才能繼續乘客的旅程。而如果換乘次數達到3次以上,那就絕對不是一次愉快的移動了。
有沒有辦法設計一種“不停頓公交”呢?從登上它的那一刻起,直到目的地,都不需要停下來再次啟動?
答案就藏在“流動城市”。
三、何謂“流動城市”?
“立體快巴”的核心創新是充分利用了城市道路中小汽車道上方2米-4.5米這個多數時候的閑置空間。而我們醞釀已久的“流動城市”,也在這方面有著自己的創新。