中低速磁浮在旅游交通领域适应性研究

2021-03-10赵丰年尹紫红

铁道勘察 2021年1期

赵丰年邱冰彭立戴旺尹紫红

(1.湖南省交通规划勘察设计院有限公司，长沙 410200； 2.西南交通大学土木工程学院，成都 610031)

1 概述

旅游业是新常态下经济转型升级的重要推动力，是生态文明建设的重要产业，十三五要求加快推进供给侧结构性改革，将文化旅游业发展成为我国支柱产业。然而景区发展和旅游交通建设矛盾愈发突出，如何实现景区交通与旅游业健康发展，促进旅游产业转型升级，是旅游业发展亟需解决的问题。景区交通制式的选择不仅需要与景区发展相适应，还需与时代进步相协调[1]。已有许多学者进行了相关研究：余浩伟等结合国内轨道交通发展需要，对空轨在国内的适应性进行系统研究[2]；李文荣在山区旅游轨道制式选择的基础上，研究悬挂式单轨应用于山区旅游轨道的适应性[3]；唐淼等基于现代有轨电车的技术特征，分析有轨电车应用于城市区域中的适应性[4]，赵海宾基于跨座式单轨交通工程案例，剖析了跨座式单轨交通系统在北京市实际应用中的适应性[5]。不难看出，中低速磁浮交通经过多年的发展，已成为一种技术完全自主，工程经验丰富的新型轨道交通，但针对中低速磁浮在旅游景区交通领域的适应性研究还鲜有成果。

以下深入剖析景区交通发展需求及中低速磁浮技术特点，研究中低速磁浮交通在旅游交通领域适应性，结合凤凰磁浮文化旅游项目案例，进一步验证结论准确性。研究成果可为中低速磁浮交通在景区的建设提供技术支持和理论指导。

2 景区交通发展需求

2.1 景区可达性

随着旅游消费升级，越来越多的景区被发掘出来，景区可达性(包括时间可达和距离可达)是实现景区旅游价值的基础，可达性越发达对游客的诱导能力越强[6]。然而，大运量交通系统站点通常设置在距景区较远的城市居民生活区，无法深入景区内部。大运量交通系统站点与景区内部的接泊，一般通过小运量汽车实现。中低运量交通系统的缺失致使景区可达性受到严重限制[7]，游客体验感急剧下降。景区交通建设应以景区可达性为前提，充分发挥可达性的诱导作用。

2.2 景区经济发展

经济发展，交通先行，交通的便利性可以吸引更多的游客进入景区，带动旅游消费，拉动景区经济增长。景区交通有别于城市公共交通，城市公共交通一般为非盈利性，主要作用是服务当地居民出行，其经济效果更多体现在社会效益上，通常需要政府财政兜底维持经营[8]。景区交通都为商业化运营，在服务景区游客出行的同时，更注重运营带来的经济效益及对沿线景点的消费刺激。

2.3 景区交通优化

景区依据景观内容的差异，大致可以分为自然景观类景区及人文景观类景区[9]。对于自然景观类景区大多存在于地域偏僻，地势陡峻的区域，交通发达程度远远落后。而人文景观类景区由于发展保护，交通建设条件被限制。景区客流具有明显的时空聚集效应，中国推行的节假日机制让大占比游客选择节假日团队出游。景区交通峰值容量成为景区发展的天花板，通过协调各层级运量系统合理搭配，完善交通网络的统筹规划，扩充景区交通峰值容量，助力景区可持续发展。

2.4 景区生态保护

景区的旅游资源因其稀有属性诱发游客参与旅游消费，同时旅游资源也是一种脆弱和不可再生资源。景区生态保护目的是使旅游资源在开发和利用中持续恒远，使景区发展与生态建设相协调。景区交通在建设运营过程中往往会对景区的生态造成扰动，如何减少或避免扰动成为发展景区交通的必要条件，并非为保护生态而抑制交通发展，进而影响景区发展。景区交通项目的全生命周期都需要对周边生态环境影响作出评价，实现景区交通与生态的协调发展，融合互补。

3 中低速磁浮交通技术特点

3.1 运营安全可靠

磁浮列车通过转向架模块环抱轨道悬浮运行，在运行过程中，不会出现传统轨道交通的脱轨倾覆现象，在突发紧急状况时，磁浮列车还可采用落车制动，大幅缩短制动距离。国内长沙磁浮线及北京S1线的安全运营成果已充分验证了中低速磁浮的安全可靠性。

3.2 绿色环保

磁浮列车因其浮于轨道上方，避免推进过程中摩擦产生的噪声及轨道结构磨耗，同时，相较于传统轨道交通，减少了轮轨不平顺造成的振动影响。磁浮列车采用直线电机驱动，制动时在线路上方1 m处产生的磁场约3.5 μT，远低于世界卫生组织公众的暴露标准限值(100 μT)，且运营中不会产生碳及废弃物排放。

3.3 线路适应性优

中低速磁浮列车由不同磁极之间的相互作用力提供驱动力和悬浮力，磁极之间的作用力可以通过电流强度按需调整。传统轨道交通则由轮轨之间的摩擦力提供向前的驱动力，受天气影响非常明显。驱动力是爬坡能力的基础，传统轨道交通允许最大坡率为4%[10]，远小于磁浮列车的7%[11]。

中低速磁浮列车悬浮架的左右模块具有6个自由度，列车在曲线上行进时通过左右模块的纵向错位及横向距离适应线路。传统轮轨车辆通过车轮踏面上锥坡的不同半径解决内外轨行走距离不一致问题。磁浮列车正线上的最小半径为100 m(小于地铁的250 m)[12]。

中低速磁浮交通具有爬坡能力强、转弯半径小、受天气影响轻微的特点，可以让景区线路选择更为灵活，使磁浮线路更能贴合地形地势。

3.4 投资成本低

中低速磁浮交通线路的平纵优势可以充分利用现状地势地貌，更多采用路基及矮墩桥梁敷设，缩减占地面积及桥隧工程量。磁浮列车轮轨间的悬浮力为分布荷载，且列车结构自身重量轻，结构受最不利荷载组合作用小，结构形式及体量可以更为轻便，桥梁墩身体积约为传统轨道交通的0.7倍，土建结构的投资可以大幅降低。中低速磁浮交通系统都采用模块化搭建，易于维护和保养，充分减少运维成本[13]。

4 中低速磁浮在景区交通的适应性

4.1 景区发展相适应

景区的发展从注重为游客提供优质观赏资源向为游客提供美好舒适生活体验拓展，从“主客分异”到“主客共享”的理念上转变。中低速磁浮除了作为一种交通工具满足游客及当地居民的出行外，更是科技发展的产物，代表先进的生产力，其科技元素本身也是一种旅游资源。中低速磁浮在景区的运用让旅客游在途中，符合景区资源多元化开发的发展趋势。

4.2 交通规划相适应

在全域旅游的背景下，骨干交通线网连接景区，支线交通连接景点。大运量轨道交通、航空交通及水运交通站点一般都建设在距景区较远地区，景区内部则采用低运量公路交通。景区外部与内部之间交通线网的缺失，大运量和低运量交通之间运能层次的缺失，致使整个交通系统结构性残缺，交通线网出现瓶颈现象。中低速磁浮作为交通线网的补全及运能层次的填充，对于加快构建覆盖全面、干支协调、功能互补的一体化交通系统网络，具有不可或缺的作用[14]。

4.3 客流水平相适应

我国旅游人次以每年高于10%的速度增长，越来越多的民众参与到旅游消费中，景区交通与客流矛盾愈发突出。景区交通制式的选择需要根据景区客流及景区居民人口指标来确定，做到运能与需求相适应，避免“规划水平年”的提前实现或“铺张浪费”。景区居民的人口指标大都呈稳定状态，对景区交通制式选择影响较大的是景区游客量现状水平及远期发展趋势。根据清远磁浮及凤凰磁浮的客流预测报告，可以归纳中低速磁浮交通宜建设在远期客流大于3 000万人次的景区。中低速磁浮可以通过灵活调整列车开行对数满足景区淡旺季特征。

4.4 建设条件相适应

自然景观类景区的生态系统多极为敏感，极小扰动都将造成不可逆转的损害，景区基础设施建设及运营都应充分考虑对景区生态系统影响。中低速磁浮交通可以充分发挥线路选择的优势，贴合地形地势，减少对现状环境的扰动，更好地实现水土保持。同时在后期运营过程中，中低速磁浮的低噪音、低振动、低排放有利于线路周边生态环境保持[15]。

人文景观类景区多为既有建筑物和构筑物，迁移或重建都将使其原有价值丧失。中低速磁浮交通灵活的转弯半径和大爬坡能力可以绕避景观资源保护区域，在边缘地带穿越，给游客带来出行方便的同时避免对景区资源造成损害。

4.5 经济效益相适应

景区中低速磁浮交通除交通工具属性外，还兼具旅游产品属性，与丰富的旅游资源结合大幅提升其附加价值，不可替代性明显。景区中低速磁浮交通在对客票进行定价时应以市场为主导，综合考虑其附加价值，以实现经济效益最大化为目标。相较于常规轨道交通，其投资回报期大幅缩减，财务指标理想，债务风险得到有效控制。

中低速磁浮除客票带来的收入回报外，更大部分是对沿线土地及旅游资源开发带来的经济效益。充分利用交通区位优势和旅游资源优势，采用“轨道交通+旅游建设+商业开发”一体化开发模式，通过旅游配套设施建设和经营来吸引更多游客参与到旅游消费，增加项目财务收益。

5 中低速磁浮在凤凰古城的应用成果

凤凰磁浮是我国第一条“磁浮+文化+旅游”特色轨道交通，位于湖南省湘西土家族苗族自治州凤凰县境内，连接张吉怀凤凰高铁站与4A级景区凤凰古城，线路全长9.121 km，桥隧比为83.19%，共设置车站5座，设计速度100 km/h。线路方案概况如图1所示。

图1 凤凰磁浮线路平、纵面示意

5.1 丰富景区交通出行方式

凤凰磁浮文旅项目的建成将影响游客和居民出行方式的选择，采用SP问卷调查获取假定情形下游客及居民出行方式数据。凤凰中低速磁浮主要接泊高铁客流进入古城区内，调查数据表明：62.6%的游客选择乘坐高铁前往凤凰，76.9%的游客会转乘磁浮进入古城景区内，而非乘坐高铁游客中愿意乘坐磁浮揽古城盛景的有62.6%；61.8%的居民选择张吉怀高铁出行，其中，71.4%的居民选择乘坐磁浮至高铁站。

对调查数据分析可知，凤凰磁浮文化旅游项目的建成将为凤凰游客及居民出行方式提供更多的选择，分担景区既有交通大量客流，缓解景区内部交通负荷，给游客带来舒畅的旅途体验，给居民营造良好的生活环境。

5.2 景区客流量高速增长

随着张吉怀高铁和凤凰磁浮的开通运营，凤凰县旅游人数将呈现井喷状态，随后由于景区容量限制及保护需要，远期客流将逐渐趋于稳定。综合上述因素，结合客流调查报告对凤凰县旅游人次进行近远期预测，同时根据《凤凰古城省级风景名胜区总体规划(2016-2030)》，对凤凰县旅游人次进行近远期预测。预测结果对比如表1所示。

由表1可知，张吉怀高铁和凤凰磁浮的建设将大幅提升凤凰旅游人次，初期提升70.69%，近期提升90.70%，远期提升81.92%。

表1 总体规划与客流调查旅游人次预测

5.3 景区可达性大幅提高

凤凰的客流当前主要依托旅游公路网进入古城，未来张吉怀高铁通车后，乘客下高铁后可选择换乘中低速磁浮、常规公交、出租车等，不同交通出行方式耗时如表2所示。

表2 不同交通方式出行时耗 min

由表2可知，中低速磁浮旅行时间较常规公交缩短133.3%，较出租车缩短66.67%，景区可达性显著提高。凤凰磁浮的开通运营打破了古城原有交通格局，实现了乘客对“快旅慢游”的需求。

5.4 沿线景点区位优势提升

凤凰县除古城景区外还有世外桃源、奇梁洞、青山抱古城等丰富的自然景观。凤凰磁浮的建成压缩了景点之间的时空，景点间交通往来更加便捷，景点交通区位优势大幅提升，吸引更多资本参与景区开发建设，促进旅游产业聚集，提升核心景点辐射和引领能力。同时，凤凰古城的发展一直受用地限制，凤凰磁浮沿线可以提供充裕的土地资源，进行更多的商业开发，打造新的旅游景点，扩充旅游资源类型。

凤凰磁浮的建成运营加强了各景区之间的联动效应，进一步构建凤凰县景观轴线、生态走廊和文化长廊，展示凤凰县独特的风景和魅力。