用户:Jaymyang/自动导轨运输

日本神户港湾人工岛线AGT(世界上第一条公共交通 AGT)

 

里尔地铁VAL -208 型列车
加拿大温哥华的一列Mark II列车。天空列车是美洲最长的无人驾驶交通系统。

自动导引交通系统( automated guideway transit ,AGT;又称automatic guideway transit) 或自动固定导引交通系统(automated fixed-guideway transit)[1][2],是一种路径固定的基础交通建设,以轨道或悬挂式轨道进行导引,行驶一或多辆无人驾驶的运具。 [3]运具通常采用橡胶轮胎或钢轮,但也有其他方式,包括气垫、悬挂式单轨磁悬浮。导轨作为道路一样的物理支撑,也引导运具行驶。由于列车较短、车站较小,自动化路线的运营成本可能比传统路线更低。 [4]

AGT 包含多种系统,常见于机场的旅客捷运系统(有时又称automated people mover)[3] ,以及温哥华架空列车等更复杂的自动列车系统。大型系统涵盖多种设计,从类似地铁的先进快速交通系统 ( advanced rapid transit,ART) ,到较小型(容量通常为 2 至 6 名乘客,可经由切换路网提供点对点的运输)的个人快速交通系统 (personal rapid transit,PRT)。 [3]

起自大众运输的需求

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AGT 最初是作为提供公共交通服务的一种手段而开发的,目标是提供比公共汽车或路面电车更高,但比传统地铁更少的载客量。在人口密度较低的地区(例如小城市或大城市的郊区)修建地铁的成本太高,但这些地区往往与大城市一样面临交通阻塞的问题。虽然行驶公共汽车并不困难,但公共汽车的容量和速度不足以吸引民众放弃私人汽车;一般使用枢纽辐射式运行方式的公共汽车,行车时间较长,不像点对点行驶的私人汽车省时方便。

AGT 提供了适合这两个极端情况的解决方案。地铁系统的成本,有很大一部分是因为使用大型车辆,因而需要大型隧道、大型车站,整个系统需要大量基础设施。由于隧道内视线受限,为求安全,列车间需要留出相当的班距。由于班距较大以及停车靠站,行车平均速度受限,如欲增加客运量,只好增加车辆尺寸。相较于地下化路线,采取高架轨道可以降低成本,但高架的大型轨道会造成很大的视觉障碍,钢轮在钢轨上行驶时也会产生很大的噪音。

从1960年代引进自动技术后,班距得以缩小。以每小时为单位要运送定量旅客时,因缩小了班距,便可使用较小型的车辆。由此,可以采取较小型的基础建设设施,例如轨道与车站大小,因而降低成本。较轻巧的车辆也允许采用更多种类的行驶方式,从传统的钢轮到橡胶轮胎、气垫车和磁悬浮列车等等。由于必须采用自动化系统才能将班距缩短到合理程度,因而省去了驾驶员的人力成本。

自动化系统中的关键问题之一是控制系统对优先行驶权的沟通。最简单的解决方案是使用刚性导轨,如传统的轨道或钢制云霄飞车。对于较轻的 AGT,这些解决方案考虑到了车辆的尺寸而显得过于复杂,因此导轨通常与运行表面分开。典型的解决方案是使用嵌入地面或附在导轨壁上的单条轻轨,用轮子或滑块压在导轨上,并通过连杆机构操纵运行轮。需要类似悬挂的系统来消除导轨中的缺陷并提供舒适的乘坐体验。更现代的系统可以消除导轨,而用“虚拟”导轨代替,该导轨可由车辆上的传感器读取,而无需任何机械连接。

在 1968 年HUD 报告发布并随后得到美国交通部的资助后,AGT 系统和个人快速交通概念(或“电话叫车”)成为了主要研究领域。在航空航天产业集中的州,政治支持尤为强劲;随着阿波罗计划越南战争的结束,人们担心这些公司在 20 世纪 70 年代和 80 年代会无事可做。由于预计 PRT 系统将在 20 世纪 70 年代末和 80 年代广泛使用,许多美国大型航空航天公司进入了 AGT 市场,其中包括波音、 LTV和Rohr 。通用汽车福特等汽车公司也纷纷仿效,结果在世界各地引发了类似的浪潮。

然而,这些系统的市场被高估了,其中只有一个美国设计的小型 AGT 被建造作为公共交通系统,即摩根敦 PRT

小型系统

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坦帕国际机场旅客运输系统
 
达拉斯/沃斯堡国际机场的DFW Skylink

小型 AGT 系统也称为旅客捷运系统。尽管公共交通界对此缺乏兴趣,AGT 系统还是很快找到了一些可以发挥的利基角色。坦帕国际机场于 1971 年成为世界上第一个采用 AGT 系统连接航站大楼。其陆侧/空侧设置可使机场无需扩展即可增加容量。 LTV Airtrans是另一个早期的 AGT 系统,安装在达拉斯/沃斯堡国际机场,于 1975 年 1 月投入运营(后来于 2005 年被DFW Skylink系统取代)。后来在世界各地都可发现使用类似系统的机场,如今在较大的机场普遍可见,一般用于连接航站大楼与位置较远的长期停车场。类似的系统也是许多游乐园的基本设施,尤其是华特迪士尼世界单轨列车系统和多伦多动物园域游乐设施。洛杉矶盖蒂中心采用独特的垂直导向 AGT,将游客从405 号州际公路旁的停车场载运到布伦特伍德山顶的中心;该系统将发动机置于导轨顶部的车辆外部,以减轻上山的重量,从而提高效率。 [5]小型 AGT 系统也用作城市中心内的循环系统或馈线系统。迈阿密市于 1986 年安装了Metromover系统,后来于 1994 年将其延长了 4.4 英里并增加了 12 个新车站。类似的INNOVIA APM 100系统在新加坡武吉班让区和中国广州运行。

后来最初设计大部分此类系统的航空航天公司将 AGT 部门出售给其他公司。其中大部分被现有的运输集团收购。通过进一步的合并和收购,许多如今归西门子庞巴迪所有。同时,许多新公司进入该领域,并推出了专门针对这些需求的小型系统。以滑雪缆车系统而闻名的Poma 、 Doppelmayr和 Leitner Group 为机场市场提供 AGT 系统。

大型系统

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台北捷运文湖线VAL256次列车
 
拉斯维加斯单轨电车

虽然小型车辆系统在市场上并未取得成功,但大型 AGT 更容易融入现有的公共交通系统。许多容量更大的 AGT 系统外观和运行方式与小型地铁类似,也是许多现有地铁系统的常见一部分,通常用于服务边远地区或作为既有地铁系统的接驳线路。神户港湾人工岛线是世界上第一条大众运输AGT,于1981年开始营运,连接神户的主要铁路站三宫站与南部的造船厂区和神户机场。日本其他地方也建立了许多类似的系统。法国里尔自动轻级车辆(Véhicule Automatique Léger, VAL) 系统于 1983 年开通,常被认为是第一个为既有市区服务的 AGT。随后几年,多伦多温哥华相继建成了规模更大的INNOVIA 先进快速交通(ART) 系统,然后伦敦又也建筑了码头区轻便铁路。 世界各地陆续出现VAL 和 ART 系统,例如北京机场快线,此外还有许多具有类似功能的新系统加入,例如安萨尔多布雷达无人驾驶地铁。而自动单轨系统,例如拉斯维加斯的Innovia Monorail 200 系统,是越来越常见的 AGT 系统;单轨列车只需要一条狭窄的导轨,兴建与营运的影响较小。

AGT 复兴

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AGT 曾经仅见于较大的机场和少数地铁系统,但自 20 世纪 90 年代末以来,又有复兴趋势。与传统地铁相比,AGT系统投资成本较低,可以快速扩张,现在许多此类“小型”系统可以与大型系统相媲美。例如,温哥华天空列车于 1986 年开始运营,但扩张速度非常快,路网长度已经与更早 30 年面市的多伦多地铁相当。

尽管 PRT 系统并未像预期的那样得到广泛采用,但西弗吉尼亚州摩根敦个人快速交通系统的成功,以及大众对新交通方式的兴趣,使得 2000 年以后有多个新的 PRT出现。伦敦希思罗机场安装了 PRT 系统(称为ULTra) 以连系将 5 号航站大楼与长期停车场,并于 2011 年 9 月开始营运。

参见

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参考资料

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  1. ^ Juster, Reuben Morris. A Trip Time Comparison of Automated Guideway Transit (Thesis论文). 2013 (英语). 
  2. ^ Ko, Hee-Young; Shin, Kwang-Bok; Cho, Se-Hyun; Kim, Dea-Hwan. An Evaluation of Structural Integrity and Crashworthiness of Automatic Guideway Transit(AGT) Vehicle made of Sandwich Composites. Composites Research. 2008, 21 (5): 15–22 [6 May 2022]. ISSN 2288-2103. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 Kittelson & Assoc; Parsons Brinckerhoff; KFH Group; Texas A&M Transportation Institute; Arup. Chapter 11: Glossary and Symbols Third. Washington: Transportation Research Board. 2013: 11-52. ISBN 978-0-309-28344-1. doi:10.17226/24766.  引用错误:带有name属性“TCQSM”的<ref>标签用不同内容定义了多次
  4. ^ Moccia, Luigi; Allen, Duncan W.; Laporte, Gilbert; Spinosa, Andrea. Mode boundaries of automated metro and semi-rapid rail in urban transit. Public Transport: 739–802. 1 October 2022 [8 May 2024]. doi:10.1007/s12469-021-00287-9 (英语). 
  5. ^ Portland Cement Association. Getty Center tram guideway. 互联网档案馆存档,存档日期October 7, 2008,. Retrieved August 27, 2008.