科技-交通
一、核心设计理念
1.1 建筑形态给了我们天然的优势
主体建筑有极强的对称性,交通干道是「环形 + 放射」的结构。这意味着交通不需要另外造一套路网去适配建筑。
1.2 新世界的交通方案应当基于新情况重新设计
不是把已有的城市交通按比例缩小,而是重新想一遍:一个 2 500 人、自给自足、要运行一百年的聚落,交通应该是什么样子。
1.3 三条基本原则
· 没有私家车。 车是公共资产,不是私人财产。
· 共享优先。 保留共享单车这类轻量的共享交通,作为步行之外的补充。
· 按需定制。 除了定线的公共交通,还要有随叫随到的个性化出行服务。
1.4 定制服务车 —— 社区的「网约车」
用户通过社区信息服务终端预约或呼叫,便能随叫随到。它解决三类需求:
· 用户希望前往公共交通线路不涉及的位置
· 用户希望有多个途径点、建立连续行程
· 用户时间紧张,来不及等待公共交通
定制服务车是自动驾驶的,行程结束后自动回到管理中心。
1.5 取消传统车道
公共摆渡车和定制服务车都依靠地面上的轨道运行,形态类似于电车轨道;路面同时为车辆供电。两者共用同一条车道。自动驾驶技术保证车辆不违反交通规则、在路口有序通行。
- 二、环形轻轨
2.1 定位
环形轻轨是社区的骨干交通,负责跨单元的快速通行。
2.2 制式:悬挂式单轨
车辆吊在轨道梁下方。选它的理由有三条:
· 与建筑「柱列架空」的语言一致 —— 轨道可以吊在结构梁下,地面完全让给人
· 不受地面人流、非机动车干扰,路口冲突为零
· 断面小,对建筑体量的侵入最小
2.3 驱动与供电
· 直线电机(LIM):无齿轮箱、无传动轴,磨耗件只有导向轮与集电靴,均可本地制造
· 第三轨 DC 750 V:集成在轨道梁内部,人员不可触及
2.4 自动化:GoA4
无人值守运行。出现异常时立即通知工作人员,转人工维护处理。日常是自动驾驶,人只是降级手段。
2.5 站点与换乘
站台标高与二层楼面齐平。一层乘客可走楼梯到达二层乘车。
2.6 运力与车队
项 | 值 |
车辆 | 20 人/舱 |
车速 | 60 km/h |
旅行速度 | 26.8 km/h(含停站) |
单圈时间 | 331 s |
发车间隔 | 83 s(4 列在线) |
单向运力 | 870 人次/h |
车队 | 5 列(含 1 列备用) |
常态需求 | 约 280 人次/h,余量 3.1 倍 |
速度取值依据:环线半径 392 m,60 km/h 对应横向加速度 0.71 m/s²、倾角 4.1°,在舒适区内,曲线极限约 65 km/h;而站距仅 493 m,最高速度提到 80 km/h 时旅行速度只从 26.8 升到 27.5 km/h,再快没有收益。故取 60 km/h。
三、公共摆渡车
3.1 定位
定线、定站、高频的接驳服务,覆盖五条主轴廊道和中枢环岛。
3.2 车辆
项 | 值 |
载客 | 10 人 |
车速 | 30 km/h(隔离段)/15–20 km/h(混行段) |
导向 | 轨道导向 + 自动驾驶 |
数量 | 5台 |
3.3 运营
在 24 m 主轴廊道的地面车道上运行,与定制服务车共用车道。停靠点沿廊道布置,与轻轨站台垂直衔接。
四、定制服务车
4.1 定位
社区的“网约车”。用户通过社区信息服务终端预约或呼叫,随叫随到,行程结束后自动回到管理中心。
4.2 两种车型
车型 | 数量 | 适用 |
5 人车 | 5 台 | 家庭、小团体、带行李 |
2 人车 | 10 台 | 单人快速响应 |
4.3 调度
· 支持多途径点、连续行程
· 支持即时呼叫
· 空车自动回段,不占路
4.4 与摆渡车共用车道
两者共用同一条地面车道,由自动驾驶统一调度,不需要物理分隔。因为两车都严格沿轨道行驶,路径是可预测的。
五、地面客运的供电方式与安全设计
5.1 地面第三轨
对比项 | 无线感应充电路面 | 地面第三轨(本项目) |
造价 | 高 | 低 |
效率 | 损失 10–15% | 高 |
可维护性 | 埋地线圈与功率电子无法本地再造 | 导体轨与碳刷可本地制造 |
车载储能 | 仍需动力电池 | 不需要牵引电池 |
车辆不需要牵引大电池。这规避了社区前期电池再造能力不足的问题,并且减少了能量转换步骤,提升了效率。
这里借鉴的是阿尔斯通 APS 地面供电系统的做法(波尔多、兰斯、昂热、图尔等城市的有轨电车运行模式):地面第三轨分段,只有车辆压上去的那一段才通电,其余段不带电。
5.2 分级供电
不是全场一个模式,而是按人员穿越道路的概率分级:
路段 | 长度 | 供电方式 | 开关数 |
5 条主轴廊道 + 中枢环线 | 2 447 m | 100 m 一分区,区内常电(无车则整区断电) | 25 |
二级道路 · 门口混行段 | 800 m | 10 m 一精分段,车到才通电 | 80 |
二级道路 · 供电区总控 | 800 m | 每 100 m 一个区开关 | 8 |
合计 | 3 247 m |
| 113 |
分级设计减少了不必要的分段,减少了电子元件的数量,减轻了运营和维护负担。
5.3 车-地握手授权
不是车压上去就通电,而是四步授权:
· 车辆用 RTK 定位,知道自己即将进入哪一段
· 车辆向地面申请该段供电
· 地面校验后授权通电
· 车辆离开后断电
通信中断即为没有授权,该段不带电,车辆停在原地。这是设计保证了,失败的方向是断电停车,而不是造成人员触电。
5.4 三道安全防线
层 | 措施 | 作用 |
第 1 层 | 车道物理隔离(低矮路缘 + 绿化带 + 高差,不是划线) | 人不进车道 |
第 2 层 | 分区供电(区内无车则整区断电) | 大部分时间路面无电 |
第 3 层 | 精细分段 + 车-地握手(仅门口混行段) | 人车混行处最后保险 |
5.5 其他安全措施
· 绝缘罩只在车轮接触处开口,其余部分全封闭
· 每段独立漏电监测 + 双断开关,单点失效不会导致长段带电
· 路面设排水坡度与密封罩,防积水短路
· 车载小缓冲电容,用于通过无电段(岔口、段间缝、断电瞬间),可滑行 1–2 s
5.6 维护
磨耗件是碳刷与接触轨面,都可以本地制造和更换。分段结构意味着单段故障不影响全线 —— 这在一百年的维护尺度上是决定性的。
六、建筑内货运系统
6.1 需求
货类 | 运量 |
快递包裹 | 约 750 件/日(0.3 件/人·日) |
大件物资 | 按需 |
生鲜、药品、文件 | 少量、高频 |
6.2 大件:地面无人配送车
项 | 值 |
载荷 | 50–200 kg |
数量 | 3 台 |
路径 | 地面,与客运共享街道但独立调度 |
用途 | 生鲜、大件包裹、家具等 |
6.3 小件:悬挂物流轨道
项 | 值 |
网络 | 中枢环 377 m + 5 条主轴 2 070 m = 2 447 m |
道岔 | 5 个三岔道岔 + 5 个端头回转环 |
载荷 | 5–20 kg |
车辆 | 2–3 台 |
制式参考 | 医院自动化物流(Telelift、Swisslog TranspoNet),已运行三十余年 |
安装 | 吊挂在建筑的柱列架空结构下,不占地面 |
七、技术选型一览
场景 | 归属 | 技术选型 |
主干客运 | 建筑内 | 悬挂式单轨(直线电机 + 第三轨 + GoA4) |
地面客运 | 建筑内 | 公共摆渡车 10 人 + 定制服务车 5 人/2 人 |
地面供电 | 建筑内 | 路面第三轨(分级 + 车-地握手) |
慢行交通 | 建筑内 | 步行 + 纯人力自行车(无电助力) |
垂直交通 | 建筑内 | 曳引电梯 + 楼梯 + 坡道 |
配送 · 大件 | 建筑内 | 地面无人配送车 |
配送 · 小件 | 建筑内 | 悬挂物流轨道 |
换乘 | 建筑内 | 垂直换乘 + 中枢环岛 |
车辆维护 | 建筑内 | 集中车辆段 + 本地工坊 |
界外货运 | 建筑外 | 纯电重卡 |
装卸搬运 | 建筑外 | 叉车 + 皮带机 + 抓斗 |
无人机巡检 | 建筑外 | 多旋翼 |
邮政快递 | 建筑外 | 并入社区配送网络 |
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