旅游軌道觀光列車選型分析

劉家棟，馬喜成

(中車株洲電力機(jī)車有限公司產(chǎn)品研發(fā)中心，湖南 株洲 412000)

0 引言

2017年交通運(yùn)輸部、國家旅游局等部門聯(lián)合發(fā)文要求積極發(fā)展遺產(chǎn)鐵路旅游線路、精品鐵路旅游線路等鐵路旅游產(chǎn)品，針對市場需求增開特色旅游列車、旅館列車等特色旅游專列[1]。旅游軌道交通同常規(guī)的城市軌道交通相比，在功能定位、系統(tǒng)制式等方面均有所不同。城市軌道交通主要是提供公共服務(wù)，具有一定的福利性質(zhì)；而旅游軌道交通更多的是構(gòu)建景區(qū)內(nèi)部或景區(qū)連接線公共交通通道，向游客提供便捷交通和休閑體驗(yàn)服務(wù)及不同景觀視野的服務(wù)。

1 旅游觀光軌道線路分類

同國內(nèi)外傳統(tǒng)的旅游專列軌道線路不同，本文所定義的旅游觀光線路指連接景區(qū)至城市游客集散中心、串聯(lián)相鄰旅游景區(qū)或景區(qū)內(nèi)中短距離的采用電力牽引的觀光線路，具有組織性好、舒適性高、運(yùn)能大、安全可靠、綠色節(jié)能等特點(diǎn)[1]。根據(jù)旅游線路的用途可以分為兩類:旅游觀光專用線路和旅游與通勤兼用線路。

1.1 旅游觀光專用線路

旅游觀光專用線路一般用于景區(qū)串聯(lián)線路，景區(qū)內(nèi)部景點(diǎn)串聯(lián)線路等，主要用于緩解景區(qū)內(nèi)部地面交通壓力，構(gòu)建景區(qū)內(nèi)部的專用公共交通通道，同時(shí)打造特色交通風(fēng)景線等。乘客在旅游觀光專用列車上可以一邊欣賞車窗外的風(fēng)景，一邊感受旅行途中的快樂。在日本、美國及歐洲，有各種各樣風(fēng)格獨(dú)特、魅力十足的旅游觀光列車。例如運(yùn)行于山梨縣大月—河口湖站的富士山觀景特快線路(見圖1)，線路全長26.6 km(大月線23.6 km、河口湖線3.0 km)，采用單線設(shè)計(jì)，軌距為1 067 mm，DC1 500 V供電，車輛最高運(yùn)行速度為60 km/h，全程運(yùn)行時(shí)間約45 min。列車采用原JR東海371系改造的8 500系特快列車(Fujisan View Express)，三節(jié)編組，外觀為深紅色，內(nèi)部則以木材為基調(diào)[3]。旅客在這趟富士山最近的列車上，透過車窗在欣賞到各種不同角度的富士山美景的同時(shí)，還可以休息品茶，品嘗山梨縣當(dāng)?shù)氐拿朗澈吞瘘c(diǎn)。

圖1 日本富士山觀景特快線及車輛

1.2 旅游與通勤兼用線路

旅游與通勤兼用線路一般為串聯(lián)景區(qū)和公共交通樞紐的線路及城市觀光等線路，主要滿足游客的舒適出行需求，提升景區(qū)旅游客流的吸引力，與此同時(shí)，還可兼顧部分公共交通的功能，供城市居民通勤乘坐。如廣州市海珠區(qū)環(huán)島新型有軌電車線路，線路全長約7.7 km，?？空军c(diǎn)有萬勝圍、琶洲塔、廣州塔等11個(gè)站點(diǎn)，鏈接廣州3號線，珠江新城APM線和廣州4號線、廣州8號線。線路時(shí)而在城市中穿行，時(shí)而沿著珠江行駛，途徑一水(珠江)、兩塔(廣州塔、琶洲塔)、三園(磨碟沙公園、會展公園、水博苑公園)、四景(清晨景、繁花景、夕陽景和夜光景)。車輛采用超級電容儲能式100%低地板現(xiàn)代有軌電車，利用車載超級電容供電，實(shí)現(xiàn)全線無接觸網(wǎng)運(yùn)行，最高運(yùn)行速度為70 km/h。

2 旅游觀光列車車輛制式

不同風(fēng)景區(qū)旅游觀光線路有不同的車輛需求，旅游觀光列車首先要符合旅游景區(qū)的線路需求，其次可以提高景區(qū)收益，向游客提供舒適便捷乘坐服務(wù)和優(yōu)質(zhì)的觀光體驗(yàn)。目前存在多種制式的軌道交通列車，如鋼輪鋼軌車輛、齒軌車輛、單軌車輛及其復(fù)合改進(jìn)車型。

2.1 鋼輪鋼軌車輛

鋼輪鋼軌車輛利用列車的牽引動(dòng)力牽引車輛運(yùn)行，依托輪軌黏著原理，牽引動(dòng)力通過一系列傳動(dòng)裝置最后傳遞到車輪上，在輪軌接觸面沒有發(fā)生滑動(dòng)的前提下，車輪作用于鋼軌的切向力的反作用力是使列車前進(jìn)的唯一外力[4]。由于受輪軌著力的影響，鋼輪鋼軌車輛適用于縱向坡度不大于10%的線路，即適用于地形相對平坦或具備小坡度線路的旅游景區(qū)。世界上有多種運(yùn)用于景區(qū)鋼輪鋼軌車輛，如廣州市海珠區(qū)環(huán)島新型現(xiàn)代有軌電車、日本雪月花號列車等。現(xiàn)代有軌電車具有乘車方便快捷，站臺施工少，相對于中高地板車輛更適合于旅游線路。

廣州市海珠區(qū)環(huán)島新型現(xiàn)代有軌電車是世界首列超級電容100%低地板有軌電車，車輛采用超級電容作為儲能元件，全線無接觸網(wǎng)運(yùn)行。車站設(shè)有充電系統(tǒng)，最高充電電壓DC900 V，站內(nèi)最大充電時(shí)間30 s[5]。車輛的主要技術(shù)和參數(shù)如表1。

表1 廣州市海珠區(qū)環(huán)島新型現(xiàn)代有軌電車基本參數(shù)

2.2 齒軌列車

齒軌鐵路與普通的鐵路最明顯的區(qū)別是在普通鋼軌中間放置1條特別的齒軌，而運(yùn)行在齒軌鐵路上的列車，配備了1個(gè)或多個(gè)齒輪，通過齒輪跟齒軌的齒條嚙合驅(qū)動(dòng)列車前進(jìn)，從而克服鋼輪鋼軌列車黏著力不足的問題。而采用輪軌+齒軌結(jié)合的雙模式列車，可以適應(yīng)普通線路和大坡度爬山線路，從而解決不同線路換車的問題。由于齒軌鐵路可以適應(yīng)坡度高達(dá)48%的線路，故齒軌列車多為旅游觀光列車，廣泛應(yīng)用在歐洲、美國以及日本等旅游景區(qū)，最具有代表性的為瑞士少女峰齒軌列車及運(yùn)行在瑞士金山口快線(Golden Pass)線路上的金色山口雙模式齒軌列車。

2.2.1 少女峰列車

少女峰齒軌鐵路由三段鐵路組成，分別是少女峰下部鐵路(簡稱BOB)、少女峰中部鐵路(簡稱WAB)和少女峰上部鐵路(簡稱JB)。由于三段鐵路軌距及車輛制式不同，乘客中途需要換乘。上部鐵路列車的主要參數(shù)見表2。

2.2.2 金色山口快車

金色山口線由Luzern到 Interlaken，是黃金快線(Golden Pass)中景色最精彩的一段，線路長75 km，是普通輪軌和齒軌的混合線路，輪軌線路的最大坡度為35‰，齒軌線最大坡度為120‰(見圖2)。配屬的金色山口快車有三編組和七編組兩種車型，三編組列車主要技術(shù)參數(shù)見表2。

表2 2種典型齒軌列車車輛參數(shù)對比

圖2 金色山口線齒軌列車

2.3 單軌列車

單軌車輛交通系統(tǒng)通過單條軌道進(jìn)行承載、穩(wěn)定和導(dǎo)向[6]。根據(jù)車輛跨坐于梁上或懸掛于梁下的模式，可分為跨座式單軌和懸掛式單軌兩種形式。1959年6月美國加州迪士尼樂園跨座式單軌開通運(yùn)營，標(biāo)志著跨座式單軌首次投入商業(yè)運(yùn)營，同時(shí)也是跨座式單軌首次作為觀光旅游車輛投入運(yùn)營。現(xiàn)在運(yùn)營的跨座式單軌可根據(jù)車輛的大小分為通勤型和觀光型兩種形式，如重慶2號線為典型的通勤型車輛，深圳華僑城歡樂干線單軌車、西安曲江旅游觀光列車則為觀光型跨座式單軌。成熟的懸掛式單軌主要運(yùn)行在日本和德國，多用于城市觀光線、機(jī)場專用線以及大學(xué)校園內(nèi)部等，例如德國的多特蒙德大學(xué)線和日本東京上野動(dòng)物園線。表3對深圳華僑城歡樂干線跨座式單軌和東京上野動(dòng)物園懸掛式單軌車輛基本參數(shù)對比。

表3 旅游觀光單軌車輛參數(shù)對比

3 旅游觀光列車技術(shù)特點(diǎn)及適用性分析

前文已對典型的旅游觀光列車進(jìn)行了介紹，每種列車都具有鮮明的技術(shù)特性，但是旅游觀光列車還具備以下共有特點(diǎn)。

1)綠色驅(qū)動(dòng)，環(huán)保節(jié)能。采用電力牽引，零排放，在車輛制動(dòng)時(shí)，采用再生制動(dòng)將制動(dòng)能量反饋回電網(wǎng)，盡可能的減少熱量排放，減少對環(huán)境污染。

2)乘坐舒適，景觀效果好。車輛設(shè)計(jì)充分考慮游客的乘坐需求，適當(dāng)減少客室車門數(shù)量，增大座椅布置空間，采用橫排座椅布置；增大客室車窗，開闊游客視野空間。

3)中小運(yùn)量，短編組。景區(qū)多存在淡旺季及客流朝夕現(xiàn)象，采用短編組車輛更容易運(yùn)營組織，減少景區(qū)運(yùn)營成本。

國內(nèi)各旅游景區(qū)多姿多彩，中東部多為人文歷史遺跡、野生動(dòng)物園及大型游樂園，如深圳華僑城；西部地區(qū)地形復(fù)雜，多為山地自然森林景區(qū)，例如張家界武陵源。表4從環(huán)境適應(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性、運(yùn)營與維護(hù)等方面對車型進(jìn)行縱向?qū)Ρ取?/p>

表4 不同制式車輛適應(yīng)性對比

從表4中可以得知，齒軌列車適用于山地自然景觀線路，可以代替纜軌車輛和索道，張家界七星山景區(qū)、四川都江堰—四姑娘山旅游線等西部地區(qū)多個(gè)景區(qū)已進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)。有軌電車和單軌車輛適用于城市觀光，由于單軌車輛必須運(yùn)行于高架線路，對城市景觀影響較大，但運(yùn)用在野生動(dòng)物園、游樂場，讓旅客視野更加開闊，可以增加游客的感官體驗(yàn)。

4 結(jié)語

我國旅游業(yè)當(dāng)前正處于黃金發(fā)展期，景區(qū)交通設(shè)施未滿足游客的實(shí)際需求，如旅游業(yè)要進(jìn)一步發(fā)展，就必須解決好景區(qū)交通問題。旅游觀光列車在瑞士、日本、德國、美國等具有成熟商業(yè)運(yùn)營，但在國內(nèi)的市場還沒有完全開發(fā)出來，主要是由于旅游軌道交通的標(biāo)準(zhǔn)不完善，當(dāng)前多是借用地鐵車輛或者游樂設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)；其次旅游軌道交通初期投資較大、短期盈利能力有限、資本投資少。

旅游觀光車輛的環(huán)境適應(yīng)性、景觀、功能定位各不相同，在景區(qū)項(xiàng)目可行性分析中，應(yīng)根據(jù)地形地貌、功能定位、客流和工程造價(jià)等因素進(jìn)行綜合比選，選擇既可以解決景區(qū)交通問題又能帶來較大收益的旅游軌道線路和車輛。