翻譯:富士山輕軌計畫面臨技術挑戰
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山梨縣於2021年宣布將在富士山建設輕軌系統,並於2024年10月底發布了初步研究報告,建議定線將沿著富士山北面、連接河口湖與五合目的富士收費道路(Fuji Subaru)佈設;目前旅客可以自行駕車經由富士收費道路至海拔2,305公尺的五合目,並步行前往海拔3,772公尺的山頂。然而,報告中提出一系列關於土建與機電系統上的問題,尤其是高達8.8%坡度的挑戰性。
近年來,日本正迎來前所未有的旅遊熱潮,目標到2030年時,每年可接待6,000萬名遊客,幾乎是2019年全年紀錄的兩倍。而富士山的旅客數量也急遽增加,主管機關一直致力於降低外部環境影響,例如在2024年夏季,透過人流控制措施與每人2,000日圓(新臺幣421元)的入山費,成功將登山客數量控制在178,000人次左右,比前一年的20萬人略有下降。
營運計畫概述
根據報告書建議,軌道配置採用雙軌佈設並設置四座車站,每列車為兩輛編成,可容納120為乘客。在營運計畫上,每日營業時間為10小時,班距為6分鐘,上行運行時間為52分鐘、下行則為74分鐘,車隊規模為24列車,其中3列車為備用列車,列車用比例為12.5%。
報告書也建議採用車路分離的營運模式,亦即由地方政府持有土建設施(第三種鐵道事業)、私人企業持有營運機電設備(第二種鐵道事業)。計畫總經費估計為1,486億日圓(新臺幣313億元),若能達到年運量300萬人次,則在四十年內可達到損益平衡,且為當地創造1.56兆日圓(新臺幣3,300億元)的經濟規模,並直接或間接創造12萬個就業機會。重大關鍵議題與對策
目前計畫關鍵議題主要在於定線與營運挑戰。若軌道沿著既有道路佈設,則道路就必須同時提供輕軌與其他車輛行駛,而道路的坡度從5.2%到8.8%不等,並且有大量彎道,最小曲線半徑為27.5公尺。而富士山本身具備複雜的地質結構,為火山玄武岩構成;且因為海拔較高,冬季可達-20°C、夏季約為20°C,對營運與養護也是一種挑戰因素。
同時,因為富士山具備大雪、高山強風及大霧等影響,其他替選方案包含無電纜(Catenary-Free)供電,但是低地板無障礙車輛仍然需要有足夠電力,才能在低溫的條件下滿載爬坡。所謂無電纜供電包含蓄電池、燃料電池、第三軌或地面供電(Alimentation par Sol, APS),報告書則建議採用蓄電池與地面供電並行的方案。數家機電系統廠商對於路線標準與技術可行性提出疑義,因為這不僅代表廠商須經由前置的開發與測試才可供應足以爬上陡坡的列車,還要能夠在其他列車故障時進行鄰車拖曳救援;如果陡坡剛好位於低曲線半徑處,則複雜的線形也將提高脫軌的風險。此外,列車下坡運行時,需要沿著24.1公里的路線上使用再生煞車系統,所以必須針對煞車系統失效的情境擬定備援措施。
另外,機電系統廠商們也指出,在低地板設計之下安裝額外的牽引與韌機設備具有難度,雖然設計製造新型列車需要花費四年,但他們估計要開發與測試專門用於富士山環境的車輛至少要十年,而開發成本可能介於10億日圓(新臺幣2.11億元)至40億日圓(新臺幣8.43億元)之間。替代方案相中智軌
在2024年11月18日,山梨縣知事長崎幸太郎表示現在已經取消富士山的輕軌計畫,轉而考慮中國製造的智軌系統(Autonomous Rail Rapid Transit, ART)與日本其他企業提出的解決方案。智軌系統是中國中車(CRRC)在光學導引技術(Optical Guidance)的基礎上研發出來的氫能源運輸系統,外觀類似輕軌並由多節車廂組成,但實際上使用傳統橡膠輪胎支撐,而非依靠實體的鐵路,是一種結合公車與輕軌的機電系統型式。
長崎幸太郎在記者會上指出:「從富士輕軌優化成富士街車(富士トラム / Fuji Tram)可以顯著降低建設成本,同時有效控制夏季的過度擁擠問題,並減少二氧化碳排放。雖然我尊重中國大廠,但我還是希望日本公司得標,最好可以將生產基地設置在山梨縣。」
長崎幸太郎也指出:「富士街車計畫將連接富士山與一座區域鐵路車站,預計在2034年之後投入營運,現在要開始進行可行性研究,然後再正式向當地民眾公布。」
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這樣的線形如同在臺21線上鋪上輕軌軌道來登玉山 © 山梨県 |
同時存在急彎(急曲線)與陡坡(急勾配)的複雜線形將導致列車穩定性受到挑戰 © 山梨県 |
動力來源也考慮了動態無線充電的概念 © 山梨県 |
支撐導引技術如齒軌、線性馬達及膠輪輕軌(Translohr與龐巴迪GLT/TVR)都在考慮之列 © 山梨県 |
比箱根登山鐵道還嚴苛的條件是機電系統選擇的挑戰 © 山梨県 |
看起來很像是從馬來西亞那邊抓來的概念圖 © 山梨県 |
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