旅游轨道观光列车选型分析

刘家栋，马喜成

(中车株洲电力机车有限公司产品研发中心，湖南 株洲 412000)

0 引言

2017年交通运输部、国家旅游局等部门联合发文要求积极发展遗产铁路旅游线路、精品铁路旅游线路等铁路旅游产品，针对市场需求增开特色旅游列车、旅馆列车等特色旅游专列[1]。旅游轨道交通同常规的城市轨道交通相比，在功能定位、系统制式等方面均有所不同。城市轨道交通主要是提供公共服务，具有一定的福利性质；而旅游轨道交通更多的是构建景区内部或景区连接线公共交通通道，向游客提供便捷交通和休闲体验服务及不同景观视野的服务。

1 旅游观光轨道线路分类

同国内外传统的旅游专列轨道线路不同，本文所定义的旅游观光线路指连接景区至城市游客集散中心、串联相邻旅游景区或景区内中短距离的采用电力牵引的观光线路，具有组织性好、舒适性高、运能大、安全可靠、绿色节能等特点[1]。根据旅游线路的用途可以分为两类:旅游观光专用线路和旅游与通勤兼用线路。

1.1 旅游观光专用线路

旅游观光专用线路一般用于景区串联线路，景区内部景点串联线路等，主要用于缓解景区内部地面交通压力，构建景区内部的专用公共交通通道，同时打造特色交通风景线等。乘客在旅游观光专用列车上可以一边欣赏车窗外的风景，一边感受旅行途中的快乐。在日本、美国及欧洲，有各种各样风格独特、魅力十足的旅游观光列车。例如运行于山梨县大月—河口湖站的富士山观景特快线路(见图1)，线路全长26.6 km(大月线23.6 km、河口湖线3.0 km)，采用单线设计，轨距为1 067 mm，DC1 500 V供电，车辆最高运行速度为60 km/h，全程运行时间约45 min。列车采用原JR东海371系改造的8 500系特快列车(Fujisan View Express)，三节编组，外观为深红色，内部则以木材为基调[3]。旅客在这趟富士山最近的列车上，透过车窗在欣赏到各种不同角度的富士山美景的同时，还可以休息品茶，品尝山梨县当地的美食和甜点。

图1 日本富士山观景特快线及车辆

1.2 旅游与通勤兼用线路

旅游与通勤兼用线路一般为串联景区和公共交通枢纽的线路及城市观光等线路，主要满足游客的舒适出行需求，提升景区旅游客流的吸引力，与此同时，还可兼顾部分公共交通的功能，供城市居民通勤乘坐。如广州市海珠区环岛新型有轨电车线路，线路全长约7.7 km，停靠站点有万胜围、琶洲塔、广州塔等11个站点，链接广州3号线，珠江新城APM线和广州4号线、广州8号线。线路时而在城市中穿行，时而沿着珠江行驶，途径一水(珠江)、两塔(广州塔、琶洲塔)、三园(磨碟沙公园、会展公园、水博苑公园)、四景(清晨景、繁花景、夕阳景和夜光景)。车辆采用超级电容储能式100%低地板现代有轨电车，利用车载超级电容供电，实现全线无接触网运行，最高运行速度为70 km/h。

2 旅游观光列车车辆制式

不同风景区旅游观光线路有不同的车辆需求，旅游观光列车首先要符合旅游景区的线路需求，其次可以提高景区收益，向游客提供舒适便捷乘坐服务和优质的观光体验。目前存在多种制式的轨道交通列车，如钢轮钢轨车辆、齿轨车辆、单轨车辆及其复合改进车型。

2.1 钢轮钢轨车辆

钢轮钢轨车辆利用列车的牵引动力牵引车辆运行，依托轮轨黏着原理，牵引动力通过一系列传动装置最后传递到车轮上，在轮轨接触面没有发生滑动的前提下，车轮作用于钢轨的切向力的反作用力是使列车前进的唯一外力[4]。由于受轮轨着力的影响，钢轮钢轨车辆适用于纵向坡度不大于10%的线路，即适用于地形相对平坦或具备小坡度线路的旅游景区。世界上有多种运用于景区钢轮钢轨车辆，如广州市海珠区环岛新型现代有轨电车、日本雪月花号列车等。现代有轨电车具有乘车方便快捷，站台施工少，相对于中高地板车辆更适合于旅游线路。

广州市海珠区环岛新型现代有轨电车是世界首列超级电容100%低地板有轨电车，车辆采用超级电容作为储能元件，全线无接触网运行。车站设有充电系统，最高充电电压DC900 V，站内最大充电时间30 s[5]。车辆的主要技术和参数如表1。

表1 广州市海珠区环岛新型现代有轨电车基本参数

2.2 齿轨列车

齿轨铁路与普通的铁路最明显的区别是在普通钢轨中间放置1条特别的齿轨，而运行在齿轨铁路上的列车，配备了1个或多个齿轮，通过齿轮跟齿轨的齿条啮合驱动列车前进，从而克服钢轮钢轨列车黏着力不足的问题。而采用轮轨+齿轨结合的双模式列车，可以适应普通线路和大坡度爬山线路，从而解决不同线路换车的问题。由于齿轨铁路可以适应坡度高达48%的线路，故齿轨列车多为旅游观光列车，广泛应用在欧洲、美国以及日本等旅游景区，最具有代表性的为瑞士少女峰齿轨列车及运行在瑞士金山口快线(Golden Pass)线路上的金色山口双模式齿轨列车。

2.2.1 少女峰列车

少女峰齿轨铁路由三段铁路组成，分别是少女峰下部铁路(简称BOB)、少女峰中部铁路(简称WAB)和少女峰上部铁路(简称JB)。由于三段铁路轨距及车辆制式不同，乘客中途需要换乘。上部铁路列车的主要参数见表2。

2.2.2 金色山口快车

金色山口线由Luzern到 Interlaken，是黄金快线(Golden Pass)中景色最精彩的一段，线路长75 km，是普通轮轨和齿轨的混合线路，轮轨线路的最大坡度为35‰，齿轨线最大坡度为120‰(见图2)。配属的金色山口快车有三编组和七编组两种车型，三编组列车主要技术参数见表2。

表2 2种典型齿轨列车车辆参数对比

图2 金色山口线齿轨列车

2.3 单轨列车

单轨车辆交通系统通过单条轨道进行承载、稳定和导向[6]。根据车辆跨坐于梁上或悬挂于梁下的模式，可分为跨座式单轨和悬挂式单轨两种形式。1959年6月美国加州迪士尼乐园跨座式单轨开通运营，标志着跨座式单轨首次投入商业运营，同时也是跨座式单轨首次作为观光旅游车辆投入运营。现在运营的跨座式单轨可根据车辆的大小分为通勤型和观光型两种形式，如重庆2号线为典型的通勤型车辆，深圳华侨城欢乐干线单轨车、西安曲江旅游观光列车则为观光型跨座式单轨。成熟的悬挂式单轨主要运行在日本和德国，多用于城市观光线、机场专用线以及大学校园内部等，例如德国的多特蒙德大学线和日本东京上野动物园线。表3对深圳华侨城欢乐干线跨座式单轨和东京上野动物园悬挂式单轨车辆基本参数对比。

表3 旅游观光单轨车辆参数对比

3 旅游观光列车技术特点及适用性分析

前文已对典型的旅游观光列车进行了介绍，每种列车都具有鲜明的技术特性，但是旅游观光列车还具备以下共有特点。

1)绿色驱动，环保节能。采用电力牵引，零排放，在车辆制动时，采用再生制动将制动能量反馈回电网，尽可能的减少热量排放，减少对环境污染。

2)乘坐舒适，景观效果好。车辆设计充分考虑游客的乘坐需求，适当减少客室车门数量，增大座椅布置空间，采用横排座椅布置；增大客室车窗，开阔游客视野空间。

3)中小运量，短编组。景区多存在淡旺季及客流朝夕现象，采用短编组车辆更容易运营组织，减少景区运营成本。

国内各旅游景区多姿多彩，中东部多为人文历史遗迹、野生动物园及大型游乐园，如深圳华侨城；西部地区地形复杂，多为山地自然森林景区，例如张家界武陵源。表4从环境适应性、经济性、运营与维护等方面对车型进行纵向对比。

表4 不同制式车辆适应性对比

从表4中可以得知，齿轨列车适用于山地自然景观线路，可以代替缆轨车辆和索道，张家界七星山景区、四川都江堰—四姑娘山旅游线等西部地区多个景区已进行规划建设。有轨电车和单轨车辆适用于城市观光，由于单轨车辆必须运行于高架线路，对城市景观影响较大，但运用在野生动物园、游乐场，让旅客视野更加开阔，可以增加游客的感官体验。

4 结语

我国旅游业当前正处于黄金发展期，景区交通设施未满足游客的实际需求，如旅游业要进一步发展，就必须解决好景区交通问题。旅游观光列车在瑞士、日本、德国、美国等具有成熟商业运营，但在国内的市场还没有完全开发出来，主要是由于旅游轨道交通的标准不完善，当前多是借用地铁车辆或者游乐设备的标准；其次旅游轨道交通初期投资较大、短期盈利能力有限、资本投资少。

旅游观光车辆的环境适应性、景观、功能定位各不相同，在景区项目可行性分析中，应根据地形地貌、功能定位、客流和工程造价等因素进行综合比选，选择既可以解决景区交通问题又能带来较大收益的旅游轨道线路和车辆。