都市纜車:提升都市交通宜居性芻議

文:Tobias

按:作者Tobias是德國交換學生,是一位研究交通技術的工程師。本文原文為外文,內文為Open AI 依據眼底城事讀者習慣譯出。


隨著越來越多的城市考慮引入都市纜車,了解其技術特性以確定其使用範圍以及其對城市宜居性的潛在影響變得愈加重要。因此,本報告分為不同部分。在第二節中,我將討論纜車的技術規格,首先概述各種類型的纜車及其適用情境,並分析纜車系統的優缺點。此外,還將探討如何將纜車系統整合到現有的公共交通系統中。在第二部分中,我將討論如何建設纜車系統以實際提高城市的宜居性,並在第三節中介紹我的模型設計。最後,在第四節中總結這項工作的主要發現。

本章將解釋纜車的基本知識。2022年11月30日,德國聯邦交通部發布了名為《城市公共交通中的都市纜車》的指南,該指南定義了都市纜車: “都市纜車在這一指南中指的是在城市環境中運行並永久補充當地公共交通系統的纜車。這些纜車主要用於運輸人員,並在交通和票價方面整合到當地公共交通中。”在討論如何將纜車整合到交通系統並最終提高城市宜居性之前,我想先概述纜車系統。

纜車系統家族中有許多不同的系統。除了像登山纜車這樣的路線綁定系統外,還有空中纜車,它們可以分為單纜連續纜車和有軌纜車,這些系統可分為一至三根纜繩。單纜纜車可以建造成可分離和固定系統,所有這些系統都可以配備各種數量的車廂,包括纜車、座椅提升機、T形杆等。

以下圖表將概述不同的纜車系統。

圖1:纜車系統(來源:德國聯邦數字和交通部,2022年)

為了讓不熟悉纜車系統的人更好地理解,下面圖片概述了不同系統的外觀。

圖片2 “Funicular” (“斜坡纜車”): 斜坡纜車是一種專門用於陡坡的纜車系統,通常具有兩個互相平衡的車廂,利用鋼纜牽引,適合在山地和丘陵地區運行。
圖片3 “Monocable cable car” (“單纜纜車”): 單纜纜車使用一根纜繩來支撐和牽引車廂,適合短距離運輸,通常應用於滑雪場和城市公共交通中。
圖片4 “Two Cable Cable car” (“雙纜纜車”): 雙纜纜車使用兩根纜繩,一根牽引一根支撐,提供更高的穩定性和載客量,適合中距離運輸和惡劣天氣條件。
圖片5 “Three cable cable car” (“三纜纜車”): 三纜纜車具有三根纜繩,兩根支撐一根牽引,適合高風速和高客流量的情況,通常用於長距離和高海拔地區。
圖片6 “Chairlift” (“座椅纜車”): 座椅纜車常見於滑雪場,使用開放式的座椅運輸乘客,適合短距離和持續運輸。
圖片7 “Group Gondola” (“群組纜車”): 群組纜車由多個車廂組成,每個車廂可以容納多名乘客,適合高密度客流的運輸需求。
圖片8 “Tramway” (“有軌大型電車”): 有軌大型電車在城市道路上運行,通常用於市區的公共交通系統,提供高效的運輸服務。
圖片9 “Fixed System” (“固定往復系統”): 固定纜車往復系統指車廂固定在纜繩上,不可脫離纜繩,適合特定路徑和持續運行的需求。
圖片10 “Urban Tramway in Portland (USA)” (“美國波特蘭的城市有軌纜車”): 這是位於美國波特蘭的城市有軌纜車,提供市內的高效交通服務。
圖片11 “Urban monocable cable car System in La Paz (Bolivia)” (“玻利維亞拉巴斯的城市單纜纜車系統”): 這是位於玻利維亞拉巴斯的城市單纜纜車系統,適合跨越山區和城市的短距離運輸。

從交通角度來看,有軌纜車系統與典型的地鐵或輕軌系統有很多相似之處,因此本報告將不包括這些系統。目前在城市環境中存在的空中系統包括有軌纜車和連續纜車系統(1-3根纜繩)。圖10展示了美國波特蘭的有軌纜車,圖11展示了玻利維亞拉巴斯的單纜連續纜車系統。

有軌大型纜車固定在纜繩上,在站內不會脫離纜繩。兩個車廂在兩個站之間穿梭,並在站內完全停止以便乘客上下車。由於這種特性,纜車系統通常按時間表運行。這種系統的優點包括維護簡便、可運輸較大貨物、對城市景觀影響小等。

連續系統運行時,許多車廂在一根連續纜繩上運行。在可分離系統中,車廂在站內可以脫離纜繩,這使得車廂在站內可以減速甚至完全停止,而系統的其餘部分繼續運行。連續三纜系統結合了單纜車和有軌纜車的優點,實現了大容量、高風穩定性、低等待時間和大塔間距。

參數有軌纜車三纜連續系統單纜系統
最大容量(人/小時)高達60004500視距離而定
車廂容量(人)高達2003510
速度(米/秒)128.57
最大抗風速(公里/小時)10010060
平均塔間距離(米)800-1500150-300150-300
不同纜車系統特性比較表

根據纜車技術細節提供的信息,可以創建指導方針來幫助選擇合適的系統。下圖顯示了不同距離和容量下哪種運輸系統可能更為合理。

圖12:不同距離和容量下的運輸系統選擇(來源:Seilbahnen International Verlag GmbH, 2023)(橙色:地鐵;深綠色:輕軌;淺綠色:連續纜車;粉紅色:巴士;藍色:有軌電車)

可以看出,連續單纜系統在5-7公里距離內且每小時最多4500人的需求下最佳。然而,它們也與巴士和輕軌系統存在競爭。選擇合適的系統需要考慮可用空間、建設時間、旅遊價值和城市景觀等因素。如果決定選擇纜車系統,具體系統的選擇則取決於地形、預期需求和偏好舒適度等。

在這項任務中,我將只考慮連續系統,因為由於其特性,這些系統最適合於城市纜車。在下一節中,我將討論如何將纜車系統整合到公共交通結構中。

儘管世界各地的城市中已有都市纜車,但它們大多數僅用於旅遊目的或未整合到通常的公共交通票務和信息結構中。然而,要使這一概念成功,這一點至關重要。纜車的技術特性使其能在「+1」層級建設,完全獨立於正常交通並且非常可靠。纜車還可以輕鬆跨越自然和人造障礙物。根據技術特性,纜車系統在中等距離和人流量大的情況下效果最佳,且無需時間表。

圖13 不同系統的選擇取決於地形特徵、預期需求和舒適度偏好等因素。

纜車主要在輔助應用場景中發揮作用。這使得將它們整合到現有公共交通網絡中變得更加重要。

在我個人看法中,台北市的貓空纜車已經在這方面做得相當不錯。雖然在地鐵地圖上標示其重要性與地鐵同等,但它同樣在Google地圖上可見,這使得不熟悉台北交通的使用者更可能使用。

圖14 台北地鐵地圖中的整合
圖15 在Google地圖中的整合

特別是纜車在Google地圖路線系統中的整合,這在纜車系統中非常罕見。此外,你可以使用台北常用的悠遊卡支付纜車票。不過,雖然它在支付系統中整合,但票價仍高於地鐵系統,這可能會讓人們不願意將其作為正常的交通方式使用。在下一章中,我將描述如何建設纜車系統以提高城市的宜居性。

上一節已經指出,纜車具有無障礙通行和空間占用少等一般優點,本章將討論如何規劃和建設纜車系統以提高城市的宜居性。

纜車系統中最占空間且最顯眼的部分是站點。站點的設計對纜車能否影響城市宜居性起著重要作用。首先,站點的設計不應節省成本,因為它們將成為所在區域的名片,甚至可以成為地標。此外,站點應與其他公共交通系統良好連接,並提供最後一公里的服務,如電動滑板車、停車設施、出租車站或自行車服務等。我想舉一個例子來說明設計如何影響形象。下圖展示了兩個纜車谷站,一個位於歐洲的一個普通滑雪度假村,另一個位於加拿大最高級的滑雪度假村。

圖16 歐地納谷站(資料來源
圖17 威士拿溪畔纜車站(資料來源

纜車系統可以輕鬆跨越大多數障礙物,且下方空間可以用於多種用途。一些城市利用這一優勢保持現有街道,不為公共交通犧牲個人交通的空間。這些空間還可以用來創建新的休閒區域,不受上方安靜交通的影響。圖18展示了在2000年漢諾威世博會上,纜車上方的空間如何被用來舉辦展覽,數千人不受上方交通的影響。

圖18展示了在2000年漢諾威世博會上,纜車上方的空間如何被用來舉辦展覽,數千人不受上方交通的影響。

為了可視化這項任務的獲得知識,我自己在電腦程式中設計了一個城市纜車。假設情境是一個虛構的交通網絡,其中輕軌和區域火車線在城市郊區平行運行。為了減輕城市中央交通站的壓力並縮短旅行時間,建設了一條纜車,具有創建新交通機會的功能。圖19展示了這一設計理念。

圖 19 電腦模擬的設計

圖20展示了輕軌和纜車之間的換乘站,現代化的站點與周圍建築物整合,方便乘客從輕軌換乘纜車,並連接步行和自行車道。

在下一部分,纜車將跨越河流,自行車道和潛在的生態系統,並提供觀光價值。這樣的設計減少了灰色基礎設施的建設需求,並且不會對河流周圍的野生動植物造成影響。

接下來,纜車將跨越工業區、高速公路和住宅區。這種跨越私人土地的建設方式可以減少法律挑戰,並且對被跨越區域的影響最小。

在市區中,纜車可以在現有街道中間運行,下方空間重新設計成公園區域,同時保持纜車的運行。需要注意的是,這種設計可能會引發隱私問題,乘客可能會看到周圍居民的窗戶。

最後,纜車將跨越體育場和現有區域火車線,設置換乘站,方便乘客從纜車轉乘火車。

總結來說,纜車具有許多優點,包括低成本、建設快速、幾乎無地形限制、可靠性高、占用空間少以及可運輸自行車和輪椅。然而,也存在一些缺點,如無法在強風中運行和容量有限。在城市環境中,連續系統通常是最佳選擇。為了提高接受度,將系統整合到公共交通結構中非常重要,無論是資訊還是票務系統。

新建的纜車站點可以作為多功能的新地標,提供交通模式之間的換乘、短程服務、購物和公共服務等功能,甚至作為貨運交通的樞紐。纜車路線下方的空間可用於其他交通系統,或創建新的宜居區域。未來將展示城市如何實施這些系統及其對未來城市景觀的影響。

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