如何好看又好用？解密中运量公交新贵——智轨

智轨自2017年正式面世，是中车株洲电力研究所有限公司（以下简称中车株洲所）首创的一种新型中低运量轨道交通制式，通过电子导向、智能运控等技术手段实现电车在虚拟轨道下的类轨道行驶。发展至今，已有多个城市建成智轨系统，并投入运营，而且还有多个城市在规划、设计。智轨系统作为新型中低运量城轨的典型代表，融合了有轨电车和地面公交车的优势，以智能化程度高、成本相对较低、适应性强、节能环保等特点受到广泛欢迎。

在国家严控轨道交通建设的大背景下，不仅中小城市会更多考虑这种智能环保又能提升城市形象的新型中低运量城轨形式，一些大中城市也可能会考虑建设智轨。在ITS114来看，智轨是传统基建与新基建的融合代表，既能带动道路交通环境的提升、交通基础设施的完善，提升公共交通出行的吸引力、城市形象，也能促进智能道路、智能驾驶技术发展。此外，全电驱动也可以呼应碳达峰、碳中和政策。

ITS114早在2017年7月曾经推送过一篇《智轨列车——绝不是第二个“立体快巴”》，事实也证明这一观点：4年过去后，智轨已经在4个城市建成5条线路，目前还有8条线路在建和即将建设，近百城市有意规划、建设。

那么，智轨在规划建设中，与传统智能交通系统如何融合对接？在运营过程中又如何与公交网络衔接？在单车智能和协同智能方面又取得了哪些进展？

ITS114特此邀请了湖南中车智行科技有限公司（为让智轨产业持续健康发展，中车株洲所控股成立了湖南中车智行科技有限公司，全面负责智轨产业的研、产、供、销一体化业务，以下简称中车智行）技术部部长张陈林为我们解答这些问题，希望对有意向开展智轨规划、建设的交通部门、有意与中车合作推进智轨落地的交通规划院、智能交通集成商等，能有所裨益。

张陈林：毕业于中国科学技术大学，高级工程师。智轨系统团体标准、地方标准的主起草人之一，先后获得中国专利银奖、湖南省专利金奖。

13条线路完成落地

ITS114：能否全面介绍下目前智轨在国内哪些城市已经立项、哪些城市已经开始规划建设、哪些城市已经投入运营？

张陈林：截止目前，已有近百个城市考察交流智轨项目，有30多个项目我们在重点跟进，13条线路完成落地，其中已开通线路5条（株洲A1线、株洲A2线、宜宾T1线、江西永修捷运线、苏州吴江捷运线），合计里程37.9公里；在建和即将建设线路8条（宜宾T2和T4线、哈尔滨智轨1号线、西安昆明池旅游线、西安西咸新区智轨示范1号线等），合计里程126.18km。

ITS114：就目前已经投入运营的线路而言，运行的安全性、日均运载量等指标是否达到或超出了系统当初的设计效果？

张陈林：以宜宾为例，T1于2019年12月5日开通试运营，至今已有一年半的正式运营时间，未发生任何重大交通安全事故。根据相关数据统计，截止2020年底，宜宾智轨T1线共计运行智轨电车4.41万对，累计运行96.39万公里，总客运量314.76万余人次，计划执行率98.8%，电车正点率达98.14%，最高限速55公里/小时，旅行速度25.1公里/小时。其最大日均载客量超3万，当前日均载客量1.8万左右，与设计、工程可行性许报告中的客流预测值相差不大。

当然，宜宾线路客流还有进一步提升空间，当最初规划的沿线公交调整完全调整到位后，加上沿线的绿波和交通的智能化改造进一步优化后，一定可以进一步提升智轨旅行速度和出行体验感。

智轨为什么会受到欢迎？

ITS114：智轨之所以受到欢迎的原因有哪些？

张陈林：首先，大力发展公共交通进行城市道路资源再分配是现代城市发展的必然趋势。中运量轨道交通制式作为多元化、立体化、现代化交通制式结构中的一个重要组成部分，成为了众多三四线城市解决或改善交通问题、提升城市形象的一个重要手段，同时也是一二线城市补充大运量地铁与小运量公交的必然选择。智轨作为一种中运量轨道交通制式的新选择，其具有传统轨道交通准时、快捷、舒适的特点，同时有具有行车组织灵活、建设成本低、审批门槛低、建设周期短的特点，降低了政府的决策压力，是一种兼顾运能与投资的中运量轨道交通解决方案。

ITS114：不同城市的智轨，如何定位和选择？

张陈林：针对智轨适合的运营场景，我们总结了四种适应于不同经济规模城市的落地模式：

大城市，智轨承担大运量轨道交通系统的补充、加密及接驳功能；

中小城市，作为城市客运系统的主体或骨干网；

此外，还可以承担城市特定功能区或特定走廊客运系统的骨干，以及布局在特定园区内的观光型公共交通系统。

ITS114：智轨应该如何与现有公交运行网络衔接？

张陈林：不同场景下，基于不同的运营工况，出于成本和建设周期的考虑，我们会推荐行车道路直接利用现有的城市道路，对于站台等车辆需频繁启停区域，会推荐做局部路面加固，以保证路面平整性，从而保证乘客乘坐体验。

智轨由于取消了路面物理轨道建设，可直接行驶在城市道路上，具备与公交接驳融合的天然优势。同时，智轨又不同于普通的公交线路，由于兼具快速准点运量大的特点，可以胜任城市骨干交通网的角色，基于此，可让普通公交线网做为智轨骨干线网的接驳及补充，从而完善城市交通的多元化、立体化、智能化进程。

以宜宾为例，其构建了整个城市156.9km的智轨线网，按照城市的整体交通规划，后续将形成骨干运输线路加支线运输线路的整体公共交通布局，传统公交则在此布局中起到了延伸可达、为智轨骨干线网输送客流的作用。

如何协同推进智轨落地？

ITS114：智轨在落地实践时，实施方是否要更多具备交通规划、智慧交通方面的能力？这对中车智行推进智轨系统提出了哪些新要求？

张陈林：智轨目前已在多个城市开展了实质性的运营，从侧面反映了智轨车辆及系统装备已经成熟可用。在市场推进过程中，在装备成熟可用的前提下，开始逐渐涉及交通规划、智慧交通等方面的需求。

智轨作为一种城市路面交通制式，在融入城市公共交通运输体系过程时，必然会对原交通规划、行车组织产生一定影响，但新交通制式是一把双刃剑，如何将新交通制式与已有运输体系相融合，积极正面引导，就需要城市规划部门、交管部门共同思考并努力，以融合新交通制式作为切入点，促进城市交通结构的优化更新。

以宜宾为例，自试运行以来，通过对宜宾长江大桥这个堵点采用上桥分道放行、桥上智轨与社会车辆混行方案，每日高峰期缩短40分钟以上，每小时单向通行能力提高18%，每小时多通行340辆车，桥面交通事故降低98%。根据《2019年度中国城市交通报告》 显示，宜宾以10.38%的拥堵缓解率，在全国主要城市名列第一位。这些成果也和当地政府部门在项目前期所做的尽早介入交通规划、在咽喉口优化调整了交通组织等相关工作密不可分。

ITS114：如何推进交通规划、设计和智能化集成、智轨运行的统一？

张陈林：由于智轨是中车株洲所自主研发的产品，我们也一直对智轨系统在城市中的实际应用技术保持关注。在项目开展中，相关团队一直持续关注着项目建设周期内的各个环节，包括线路设计、交通规划、配套机电系统设计及实施等。在工作中，我们也持续与设计院、当地交管规划部门、智能化装备集成商等相关单位进行持续的、定期的沟通交流，旨在将团队在多个项目中积累并归纳总结出的建设经验，以及对城市公共交通系统的优化想法传递出去，促进项目更好的实施。

ITS114：是否认为，确保智轨的路权和优先通行权，是系统运行成败的关键？

张陈林：对智轨而言，专用路权及优先通行权是关键但不是必要因素。

但是，智轨相较于传统公交的主要优势就包括快速准点。就当前的国情下，根据人们行车和出行习惯，中低运量公共交通若作为城市交通骨干线网，保证其路权和优先通行权，就是保证其旅行速度及快速准点。放眼国际，国外城市中低运量轨道交通系统（例如有轨电车）其实并未过多强调专用路权，而是大量使用了混合路权组织方式，也是基于国外特殊国情的选择。

ITS114：如果不是专用道路，如何避免与社会车辆通行产生冲突？

张陈林：以宜宾智轨为例，其线路有部分路段使用了混合路权，如长江大桥是当地交通咽喉，宜宾市交警支队与我司技术团队一起进行了交通需求和管理相关调查研究。最后，在这部分混行路段上，我们采取了上下桥分道放行、禁止变道、智轨上桥绝对优先、下桥增设微循环等诸多交通组织手段。自试运行以来，每日高峰期缩短40分钟以上，每小时单向通行能力提高18%，每小时多通行340辆车，桥面交通事故降低98%。这说明在合理及严格的道路交通组织下，智轨可以在部分路段与社会车辆混合运行的，这也是智轨运营组织灵活性的体现。

单车智能与车路协同

ITS114：就我们理解，智轨电车是以单车智能实现智能驾驶，那么智轨电车在单车智能方面有哪些成果？

张陈林：实际上，智轨在单车智能和协同智能都有体现。首先，智轨电车在地面道路运行，车-车、车-地矛盾较为突出，需要一种覆盖全面、安全且可靠的通信手段将车-车、车-地设备紧密连接。其次，智轨电车运行的安全及高效需基于一定的路权基础，会造成道路资源的占用，为保证道路使用效率又保障智轨系统的运营效率，需要车、路、路口信号之间具备良好的协同策略。此外，智轨电车类轨道运行，在乘客体验及智能驾驶技术方面，相较常规地面公交有更高的指标及技术要求。

因此，我司采用了如下技术手段保障和提升智轨的智能化程度：

自动循迹系统

智轨电车通过路径感知及轨迹跟随等技术，将车辆模拟成在轨道上行驶的状态。

路径感知方面，采用视觉图像识别技术对虚拟轨迹进行图像分析处理，再通过卫星定位和惯性导航结合电子地图，对计划运行线路进行辅助校准；同时车辆还配置了激光雷达检测设备以识别行进路径上的障碍物，避免虚拟轨迹被覆盖后图像处理产生的误判，达到较好的容错效果。

轨迹跟随方面，通过多轴协同转向，确保整个车身运行在所设定的虚拟轨道上，并与道路形成一个有机的整体，达到车路协同控制的效果。

车地通信系统

采用LTE-M的轨道交通专用通信频段形成车地无线组网，再基于地面有线环网，形成车地统一的局域网环境，该组网环境下，智轨可以实现调度中心对整体车辆的运行调控及车辆与站台广播、乘客信息和路口交通信号等系统的整体协同运作，从而保障 电车 安全有序地运行。

路口优先系统

智轨运营于地面环境，必然会在平交路口与非同相的社会车辆存在行进路径下的冲突点，目前通过配合城市智能交通信号灯管理系统形成路口信号优先系统。

常规路口优先策略主要包括延长绿灯、缩短红灯及插入优先相位等。智轨路口优先系统基于城市智能交通信号灯管理系统而设置，在宜宾市已形成较成熟的应用；根据智轨线路实际情况，因地制宜地采用相对优先与绝对优先相结合的方式，即在城市瓶颈要道上采用相对优先机制、在智轨电车行进道路类等级较高路段上采用绝对优先策略，在保障智轨电车通行效率的同时，路口通行能力也得到了较为明显的提升。

移动路权系统

在车辆混行的道路上，通过敷设一定间隔的轨旁警示设备，智轨电车通过短传无线通信技术与地面信标间进行实时的移动通信，从而对运行中的智轨电车前后一定距离内进行声光安全警示以及提醒，同时辅以交通监控抓拍等手段保障车辆前后的安全车距。 智轨电车通过移动路权技术运行于混合路权路面，从而将路权利用率提升到最大。随着电车的移动，其专有路权区域也随之移动；同时在路侧或者车辆前后部署抓拍装置以辅助执法，从而加强策略的执行效果。

ITS114：未来是否可以做到L3、L4等级的智能驾驶？

张陈林：在我们的技术规划中，已有L3、L4的技术攻关的计划，预计将在十四五期间推出高等级智能驾驶的智轨车辆。此外，我们将构建谱系化的车辆及配套机电产品；提升自主驾驶等级，实现有人值守的自动驾驶；构建起充分发挥智轨优势的地面专属机电系统也是智轨后续技术发展的方向。

中车致力于将智轨系统融入城市交通综合体系中，让智轨系统成为中低运量公交体系的主要制式。而中车智行的目标是成为中低运量综合解决方案的供应商，让每一个城市都能有轨道交通。