基于城市軌道交通低運能系統 – 導軌式膠輪系統實際建設項目出發，本文著重在自主研發、技術攻關、管理理念、應用場景、投資效益 等方面闡述導軌式膠輪系統的功能定位與系統特點。以導軌式膠輪系統為例，分析當前低運能系統發展所面臨的困難，從技術、管理、 投資等方向提出發展建議。

在國家鼓勵自主創新的戰略指引下，城市軌道交通領域也涌現一批以導軌式膠輪系統為代表的自主創新型城市軌道交通低運能系統（以下簡稱低運能系統）。導軌式膠輪系統是我國唯一由民營企業自主研發的智能立體化低運能系統，其在行業的發展具有典型的代表性特征，對于我國城軌交通技術自主創新發展具有引導示范作用，對于城軌交通規模效能提升以及城市交通高質量發展具有積極促進意義。

一、導軌式膠輪系統的特點與發展方向

（一）系統簡介

2020年9月，中國城市軌道交通協會為鼓勵自主創新型城軌交通發展，將“導軌式膠輪系統” 納入團體標準《城市軌道交通分類》（T/CAMET ?00001—2020），導軌式膠輪系統是采用橡膠輪胎走行，U型軌道梁導向，利用動力電池驅動，在專用線路上全自動運行的低運能系統。本系統基于汽車技術，在軌道交通領域實現跨界應用，秉持的理念是“公交 +”和立體化、智能化解決方案。經過幾年的發展，目前已經在3條市政線和3條園區線上成功應用（圖1），形成了一定的示范效果，建立了一套技術體系和管理體系。

（二）技術特點

導軌式膠輪系統是我國自主研發的第一個低運能系統新制式，體現了我國的技術實力和創新能力。該系統結合新能源汽車的技術，在關鍵核心技術上進行跨界應用，比如刀片電池、永磁電機、智能電控、車載IGBT等。在低運能系統層面，利用技術發展態勢，圍繞智慧化、綠色化、自主化實現了關鍵技術的自主化全面創新，比如車橋一體化結構，秒級道岔，橋梁—軌道—導向—檢修“四合一”的軌道梁體系（圖2），以及獨創的偏心工字鋼軌道梁，全周期綜合管理的智慧供電系統，GOA4級的全自動運行系統，打破專業界限的深度集成綜合調度系統等，對于行業的自主創新發展具有借鑒和示范意義。

(三）應用場景

導軌式膠輪系統車體結構小巧，最小轉彎半徑僅15米，最大爬坡能力達12%，整體結構輕巧，地形的適應能力較強；系統采用膠輪走行，噪音低、振動小，可與建筑較好結合，提供家門口的交通服務。此外，因高架敷設，可結合城市建筑建立第二街面（圖3）。且墩柱比較小巧，直徑約1米左右，不占用道路資源的同時，還可以多提供一條城市交通通道，對于城市擁堵或者道路條件受限區域非常適用；同時，由于地形適應性好，觀光性能好，也可以作為旅游景區的觀光線使用。具體應用層面，在都市圈和城市群，結合樹枝狀軌道網絡分布（圖4），可以深入社區和建筑，承擔超特大城市區域內部交通，以及中小城市骨干交通；在大城市，結合圈層結構，可以承擔外圍延伸線以及切向連接線，補充區域服務交通，為大運能地鐵補給客流，構建銜接有效、功能互補的多層次軌道交通網絡。

（四）管理理念

◆建設方面。與傳統分階段、分專業管理模式不同，導軌式膠輪系統項目通常采用EPC模式進行全鏈條式管理，對項目的設計、建設（土建、車輛、機電、通信信號、聯調聯試、試運行）、運營等實行全過程承包，打造“交鑰匙工程”。

◆運營方面。通過智能列車、智能能源、智慧運維、智慧乘客服務、全自動運營等系列創新技術，打造少人化、無人化、智能化的運營管理模式。

◆投資方面。與傳統分離式管理模式不同，導軌式膠輪系統項目采用全壽命周期成本管理理念， 統籌設計、建設、運維，提高設計方案的合理性，提升服務品質，降低整體造價。

（五）投資效益

導軌式膠輪系統的投資效益主要體現在營運平衡的發展理念。通過集約化設計、設備深度集成、模塊化生產、裝配化施工，降低建設成本，使成本低于1億元/公里。通過錯峰用電、設備智能控制和能源管理系統，降低動力費用；通過全自動駕駛、智慧車站、無人化站務管理、設備智能運維，降低運維成本；通過設備國產化、科學規劃維修置換策略、設備和車站狀態監測，減低維修費用，整體實現降低運營成本，使成本低于200萬元/年公里。同時，結合車站和車輛段物業開發，可以實現項目的自平衡運轉。

二、重慶璧山項目建設運營經驗總結

重慶璧山導軌式膠輪系統線路全長15.4公里，設站15座，綜合車場1座，項目已于2021年4月16日開通初期運營。線路銜接地鐵1號線、璧山高鐵站，沿線服務科創小鎮、周邊各大高科技企業以及居住區、休閑區、學校、行政中心、文化中心等，同時串聯5大公園景點，承擔通勤和旅游雙重功能。本項目的建設為璧山城市發展帶來了良好的社會和經濟效益。

（一）投資經濟效益?

從投資經濟性來看。重慶璧山項目是導軌式膠輪系統的首條商業運營線，實現了多項領先技術、管理理念和建設模式的創新。全產業鏈集成管理模式，全生命周期成本管理理念，全流程管控項目投資成本。本項目建設預結算直接工程經濟指標1.07億元/公里，運營成本低于200萬元/年公里。未來隨著發展，運營成本還將進一步降低。低投資少成本的建設運營經驗可以為改善城市經濟環境、促進經濟可持續發展提供了良好的應用示范。

從社會經濟效益來看。重慶璧山導軌式膠輪系統已成為璧山對外宣傳的名片，不僅提升了城市知名度與影響力，而且對沿線地塊的帶動作用顯著。每年節假日，本線路可以帶動30萬名游客前來璧山觀光游覽，促使璧山旅游收入相比2019年增長300%以上。對城市的引導和對沿線地塊帶動作用超過預期，周邊相繼開發大型商業綜合體紅星美凱龍、愛琴海購物公園，知名房企如融創、佳兆業、碧桂園等樓盤，同時國家級高新工業園區迅速發展，大型生態環境公園已在規劃中。

（二）交通服務效益?

重慶璧山導軌式膠輪系統項目的建設對城市緩解供需矛盾具有重要作用。璧山區地理區位特殊，受兩側山體影響，呈南北向狹長分布，地鐵覆蓋成本較高，公交出行時效性較低。區域缺乏骨干公共交通通道，特別是對外與地鐵和高鐵銜接通道。導軌式膠輪系統在滿足投資節省的同時，可以承擔南北向內外集散客流的骨干作用，解決了城市空間功能服務缺失的問題。據了解，本線路日均客流1萬人次以上，節假日2萬人次以上，為居民出行提供了新的方式。同時作為重慶“后花園”，該線路也為重慶市主城區居民的旅游交通提供了便利（圖5）。

（三）社會帶動效益?

從行業來看，導軌式膠輪系統作為創新制式，為行業注入了“新鮮血液”。本項目的實施為行業提供了良好的示范模型，對于行業提高創新能力具有促進和鯰魚效應。從城市來看，本線路與主城區地鐵聯通，拉近了璧山與重慶主城區、璧山與成渝城市群的距離，對于璧山融入成渝區域發展戰略具有重要意義（圖6）。同時，本線路作為清潔能源交通，結合高架下方的地面慢行廊道，可有效打造璧山區綠色交通體系（圖7）。

三、低運能系統發展面臨的困難與建議

目前，全國低運能系統線路運營里程接近700公里，近幾年呈現平穩增長態勢，為我國多層次軌道交通建設做出了重要貢獻，但發展過程中也遇到了一些困難，分析如下：

一是對低運能系統的規劃重視不足，發展定位單一。過去幾十年，由于城市化城鎮化的快速發展，前期部分城市未能從發展角度出發，考慮多種交通方式協同。所以導致大運能系統規模偏大，部分線路客流不足，低運能系統多分布在邊緣區域，地方又希望可以通過邊緣低運能系統引導城市新區發展。實際上，城市開發進度受經濟大環境影響較大，并不能完全達到預期，結果就是低運能系統需要較長的客流培育期，與國家要求的客流強度會存在一定的偏差。

二是依據的技術標準未能體現集約化、小型化特點。創新型低運能系統在理念和指標上與大運能系統存在較大差異。比如導軌式膠輪系統的集約化和小型化的設計理念，以及少人化、無人化、智慧化的運營理念，與地鐵也不完全相同，不能完全套用行業規范。

三是自主化技術可靠性驗證需要市場空間。?近兩年，由于引進海外技術而造成的零部件斷供和運營效果差的問題逐步凸顯。低運能系統如何在有限的市場空間下，驗證提高自主化技術的安全可靠性，已經成為當前階段面臨的重大課題。

四是經濟可持續發展需要營造更加開放的市場化氛圍。在我國整體防范債務風險的背景下，如何在有限的投資內發揮軌道交通最大的效益是行業共同面臨的問題。比如大中低運能系統如何保障效益最大化的同時，減少整體投資規模?；蛘咴诜婪秱鶆诊L險背景下，可否考慮拉動市場化投資，減低資本金要求。

導軌式膠輪系統作為我國自主研發的低運能系統，在技術創新、管理模式和投資效益等多方面具有較好的優勢，特別是在集成設計、全壽命周期、少人化、無人化運營等方面，為行業運營自平衡提供了參考。整體來看，導軌式膠輪系統的發展符合國家技術可控、環境可持續、經濟可持續的戰略方向，符合城市提高城軌交通整體效益、降低政府債務風險的形勢要求，有助于搭建立體化城市交通街區，推動城軌交通綜合效能提升。

通過對導軌式膠輪系統分析，結合行業發展現狀，建議從規劃層面統籌大中低運能系統協調發展，找到各運能等級的發展定位和適合區域，建立真正適用于低運能系統的標準體系，明確多層次城市關鍵指標要求，拓寬投資渠道，鼓勵市場化模式。希望通過更加完善、更加經濟、更加有效的交通基礎設施，提高城鎮居民生活品質，為新型城鎮化發展注入新引擎、加入新動力。