我国发展山地轨道交通的战略思考
作者：陆君明 赵瑞晨
来源：中咨研究
新中国成立以来，我国综合交通运输发展取得了举世瞩目的成就，基本形成了以高速铁路、高速公路、民航机场为骨干的现代综合立体交通体系，成为世界规模最大、门类齐全、旅行速度较高，具有中国特色的交通运输网络，为促进我国经济社会发展提供了有力支撑。充分展示了国家集中力量办大事的制度优势，已是人民群众满意度较高，幸福感、获得感、安全感较好的领域。
我国山地面积占比高达33%，约占国土面积的三分之一，主要在西部广大地区。长期以来，因受地形地质限制，山地区域交通发展相对滞后，严重制约经济社会发展。现代山地轨道交通具有占地少、爬坡能力强、造价低等优势，对延伸、补充我国综合立体交通网具有重要的战略意义和现实作用。
一、山地轨道交通的研究背景与发展历程
（一）山地与山地轨道交通特点
我国幅员辽阔、地形地质复杂、区域经济社会发展差异较大，应构建包括高速磁悬浮、高速铁路、高速公路、民航等不同运输方式、不同类型、不同制式和标准的综合立体交通体系。我国地形多样，其中平原占12%，盆地19%，丘陵10%，高原26%，山地约占33%。山地占比最大，主要分布在我国广大西部地区。山地是指海拔在500米以上、相对高差200米以上的高地，地形起伏大、坡度陡峻、沟谷幽深，大多呈脉状分布，可绵延数千公里。山地区域一般海拔高、低温、气候呈垂直分布，生态环境脆弱，又是少数民族聚集，发展旅游事业潜力较大的地区。
山地轨道交通采用“米轨+齿轨”的制式。在低山地地区，线路纵向爬升小于等于40‰地段，采用轮轨粘着的米轨系统。与准轨铁路制式的主要差异在于轨距为1000毫米，其他技术几乎与常规的准轨铁路通用；在崎岖的山地地区，线路纵向爬升坡度大于40‰地段，采用爬坡能力更强的“米轨+齿轨”制式，即在米轨系统的轨枕中间加放一条特制的齿轨，机车同时配备一个或多个齿轮、啮合行走。
山地轨道交通采用“米轨+齿轨”的制式
现代山地轨道交通与准轨铁路或高等级公路相比，具有爬坡能力强、占地少、造价低，适应山地地形地貌好、选线更灵活、生态环境影响较小、安全性能强等比较优势，可作为我国综合立体交通运输体系的延伸和补充。
（二）山地轨道交通的起源及其国内发展基础
山地轨道交通在国内外山地区域应用广泛，已有百余年历史。1869年，第一条投入运营的是美国华盛顿山地铁路；1871年，瑞士的瑞吉山滑雪旅游山地铁路建成通车。按“轮轨+齿轨”制式，逐步形成瑞吉山、皮拉图斯山、少女峰、冰川快线、黄金快线等旅游观光的山地交通网络。
瑞士少女峰登山齿轨列车
我国云南山地米轨系统也有近百年历史，滇越铁路于1904年开工、1910年完工运营，线路长约859公里（境内468公里），时速30公里/小时，为抗日战争物资运输保障作出了巨大贡献；个旧到碧色寨段铁路1915年动工、1921年通车，全长73公里，1928年延伸61.5公里至建水，1936年自建水到石屏再修建48公里。2008年，为解决职工通勤和市民出行需求，恢复昆明北站经麻园到石咀以及昆明北站到呈贡王家营的通勤米轨列车，由原昆明铁路局管理运营。
2020年6月，四川省发改委、文化与旅游厅联合印发《四川省山地轨道交通规划（2020-2035年）》，到2035年，重点推进都江堰至四姑娘山山地轨道交通旅游扶贫示范项目；近期建设九寨沟世界遗产旅游线、珠海石海休闲度假旅游线和龙门山地度假线三个项目，远期规划建设其他7个山地旅游扶贫项目。规划的11个项目共计1770公里。
我国已有较成熟的山地轨道科技研发、勘测设计、装备制造、运营管理技术储备能力。四川省山地轨道交通采用“米轨+齿轨”制式，并对应用到山地区域进行了大量的深入研究，具备发展山地轨道交通产业体系的优势和条件，可为我国发展山地轨道交通产业提供有力支撑。
二、发展山地轨道交通是国家综合立体交通的延伸和补充
2021年2月，中共中央、国务院颁发《国家综合立体交通网规划纲要》提出，“除部分边远地区外，基本实现全国县级行政中心15分钟上国道、30分钟上高速公路、60分钟上铁路，市地级行政中心45分钟上高速铁路、60分钟到机场，基本实现'全国123出行交通圈’（都市区1小时通勤、城市群2小时通达、全国主要城市3小时覆盖）”。为延伸和补充国家综合立体交通网布局，探索研究山地区域综合立体交通网布局，加密拓展现代山地轨道交通网，有利于提高综合交通覆盖率，逐步实现《国家综合立体交通网规划纲要》提出的“全国123出行交通圈”的目标。
1.发展山地轨道交通是我国轨道交通的重要组成部分，国家西部地区综合立体交通网的延伸和补充
为推进我国边远地区综合立体交通网布局，解决经济社会发展不平衡、不充分问题，亟需加密拓展综合立体交通网，提高综合交通覆盖率。以四川为例，该省是典型的内陆山地省份，山地面积42.5万平方公里，占全省总面积的87.6%。山地区域有118个县（市、区），人口4100万人，占全省人口的50%。在四川山地边远区域，现有成兰、成昆铁路和G317、G318高速公路，在建和规划的骨干交通项目仅有川藏、川青、成格铁路。因受地形地质、爬坡能力和生态环境的制约，若采用铁路干线、高速公路等骨干交通项目，难以加密拓展综合立体交通网，提高覆盖山地区域内星罗棋布的县市级城市、乡镇和旅游景点，并将大大增加建设投资、土地和对生态环境影响，因此，实施《四川省山地轨道交通规划（2020-2035年）》，有利于加密拓展四川省山地轨道交通网，提高综合交通覆盖率，逐步实现《国家综合立体交通网规划纲要》的规划目标，延伸和补充国家西部地区综合立体交通网。
四川西部山区
2.发展山地轨道交通有利于巩固扶贫攻坚成果和发展旅游产业，带动区域经济社会发展
仍以四川为例，全省原有66个贫困县（区），其中有45个分布在山地区域，皆为深度贫困县（区），少数民族人口占全省的1/2，绝大多数世界级、国家级旅游资源主要分布在山地区域，包括5处世界级遗产和4处世界生物圈保护区，158个国家4A级及以上景区（占全省的62%）。广袤的山地区域，有大九寨区、大峨眉区、龙门山旅游区、蜀南竹海、兴文石海等富集的旅游资源，旅游客流量旺盛。2019年接待国内外游客5.2亿人次，占四川全省的69%。组织开行山地轨道交通可有效改善综合交通条件，可提高20%-30%以上的景区客流量；发展山地轨道交通，有利于加密拓展综合交通覆盖面，巩固脱贫攻坚成果，推进旅游资源富集优势转化为旅游产业、振兴山地区域乡村经济，助推旅游强省和世界重要旅游目的地建设，带动区域经济社会发展。
都江堰至四姑娘山山地轨道交通旅游扶贫示范项目规划线路图
3.发展山地轨道交通已有成熟的技术储备，具备发展特色产业体系的优势和条件
山地轨道交通制式在国内外已有百年历史，安全可靠，具有占地少、爬坡能力强、地形适应性强等特点，通过“消化、吸收、再创新”，我国已初步具有山地轨道交通研发、勘测设计、装备制造、运营维护等产业发展的技术储备和能力。四川省已申请40余项相关专利，突破齿轨系统关键技术以及编制了《山地（齿轨）轨道交通技术规范》，初步形成了资阳山地轨道交通列车研发制造基地。株洲车辆工厂还为马拉西亚成功研制开发了米轨动车组、时速可达160公里/小时。
三、高质量建设现代山地轨道交通的实施要点
发展山地轨道交通是一项具有重大战略示范意义的开创性工作，但应严格遵循国家项目审批体系要求，编制项目建议书、可行性研究报告等文件，高质量建设现代山地轨道交通。重点论证以下七个方面的内容：
1.适用范围和需求分析
首先开展项目建议书论证，结合区域旅游、兼顾居民出行需求，进行客货流需求预测，明确山地轨道交通适用范围；对示范项目和近期建设项目，开展可行性研究，结合项目沿线旅游资源及人口分布特点，深化客货运量预测分析。
都江堰至四姑娘山山地轨道交通旅游扶贫示范项目效果图
2.交通组织与衔接
山地轨道交通作为综合立体交通网的延伸和补充，应与铁路、机场及高等级公路等充分衔接。在交通组织方面，要构建无缝衔接的交通运输服务体系，推进旅客联程运输与综合服务发展、灵活运输组织方式、配套站点服务设施，完善列车服务功能等措施。为与其他交通方式充分衔接，要通过精心设计，构建与其他交通方式的“零距离”换乘融合、运营互通，打造与其他交通方式的“一站式”体验融合，与火车站、机场、大巴车站和游客服务中心实现空间位置的融合，为旅客提供“零距离”的换乘服务。
3.制式与技术标准
制式与技术标准是山地轨道交通建设的基本规则和核心内容，是“中国制造”走向世界、提高话语权和影响力的关键。应在总结提升山地勘测设计成果和已申请专利、《山地（齿轨）轨道交通技术规范》的基础上，加快完善省级地方标准系列，并推进上升为国家标准。
山地轨道交通的制式与技术应根据区域运量预测分别确定单线、双线；采用电力牵引，客货共线，以客为主，兼顾少量轻快货运运输；轮轨段设计速度80-120公里/小时，齿轨段20-40公里/小时；近期建设项目采用“米轨+齿轨”，远期项目根据各自功能定位、运量特征、地形条件等，选择适宜、成熟的交通制式。
4.交通安全
世界山地轨道交通较为成熟，已有百年运营历史，是一种较为安全、可靠的运输方式。确保山地轨道交通安全的关键是采用的制式与技术标准的科学性、可靠性、合理性。根据不同客流量可分别采用单线、双线；对线路选线，要与山区环境相适应、与干线交通方式相衔接，以适应山地区域的复杂地形、通道的变化，尽量少设桥隧，减少工程量和节省投资；对运输组织，适应山区旅游差异化需求和居民出行的特点，如淡季采用小编组低密度、旺季采用长编组高密度的运输方式；对站后相关的供电、列控信号、灾害监测预警等系统，结合山地地质复杂、环境敏感、气候多样，选用具备一定抗风、雨、雪、冰、雷电等自然灾害的能力的系统设备，满足山地轨道交通的可靠、安全、兼顾省投资、少运维的特点。
都江堰至四姑娘山山地轨道交通旅游扶贫示范项目效果图
5.生态环境影响
山地地形地质复杂，气候变化多样，自然资源丰富，生态环境脆弱。沿线还有许多珍稀、古老的动植物种类，分布有自然保护区、国家公园、世界遗产、风景名胜区、森林公园、地质公园、湿地公园、水产种质资源保护区等。通过环境选线，项目尽可能绕避生态敏感区及饮用水源保护区，采取优化环境选线，避开法律禁止的区域，尽量采用无害化工程形式穿越环境敏感区和项目在施工、运营期间产生的噪声、振动、大气、水和固体废物等污染物，采取各种有效的工程设计、保护防治措施，对环境的负面影响进行缓解和控制。
6.投融资模式
应按照以市场多元化为主的投融资模式，发挥有为政府、有效市场的作用的总体思路，结合“产权明晰、权责明确、政企分开、管理科学”的原则，探索建立特许经营、政府购买的市场化运作机制，细化项目投融资方案，控制资产负债率在合理范围内，降低债务风险。
7.经济社会效益
开展项目经济社会效益分析，按照不同的资金来源和投资方式，分别达到投资机会研究或项目建议书（预可行性研究）的深度要求。更加重视社会效益、投资风险分析，确保决策意图的全面实现。
四、主要建议
1.发展山地轨道交通应纳入《国家综合立体交通网规划》，进一步明确山地轨道交通适用范围、功能及布局，并取得投资主管、交通等部门的批准。
2.建立以市场多元化为主的投融资模式，发挥有为政府、有效市场的作用，探索建立特许经营、政府购买的市场化运作机制，细化项目投融资方案。
3.进一步深化技术储备和能力，完善省级地方标准系列，并推进上升为国家标准。
4.按照“成熟一个，建设一个”的原则，优先在四川探索建设示范项目，抓紧开展项目前期工作，如项目规划选址、项目环境影响评价等，为项目可行性研究积淀条件。