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文 林胤宏 (圖片資料來源: http://www.wikipedia.de  http://gake.com)

這是輕軌嗎?可是他的軌道為什麼在中間,而且只有一根?而且頭上的架空線不見了!

這是公車嗎?可是為什麼車廂這麼長?而且中間還放了一個軌道?

這就是近幾年來新發展出的系統,我給他取個名字,叫做「自動導引膠輪大眾運輸系統」。這樣的系統有兩個特性:

  1. 車輛傳動採用橡膠輪胎,行駛於一般道路路面
  2. 利用特定設施引導車輛行駛軌跡與轉向

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為什麼會有這樣的系統呢?因為即使是平面輕軌運輸系統,對於許多城市而言,軌道與機電設施的興建費用依舊是一筆龐大的負擔,或是在這些城市的路線上,有些鋼輪鋼軌無法克服的超陡坡,或是有些運量低的路段,沒必要屈就於輕軌的電力要求,而大興土木架起供電設施。因此就有這種同時具有輕軌與公車兩種特性的特殊系統誕生。

目前這些系統多屬於專利系統,依照自動引導的技術不同,可以分成三種類型,每種類型下,又有幾種各自的專利技術:

1. 採用機械設施引導

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↑ 在控制轉向的前輪旁邊,裝設一個輔助的小輪子,然後把車道兩旁的護欄加高,或是裝設額外的護欄,引導列車的行駛軌跡跟轉向。

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↑ 這是德國Mannheim市的自動引導公車,在輕軌軌道的外側鋪設給膠輪行駛的混凝土版,然後裝設引導行駛軌跡的護欄,這樣子公車就可以在輕軌軌道上面行駛了,旅客也可以在同一個車站轉換公車和輕軌路線。聽說桃林鐵路有意要搞這樣的設施。

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↑ 另外一種技術是在車道中間嵌入一條特殊斷面的鋼軌,然後透過底盤下方兩個夾成V字形的鋼輪,來引導車輛的行駛軌跡跟轉向。運用這樣技術的專利系統叫做Translohr,技術開發者是法國的Lohr公司。

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↑ 這是海峽對岸天津市於2007年營運通車的路面電車,採用的就是Translohr的專利系統技術。

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↑ 但是不幸於營運初期發生了出軌的事故!

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↑ 另一種同樣採用鋼軌導引的技術,和前面系統不同的是,鋼軌斷面是一般的傳統鋼軌,而用來引導行駛軌跡跟轉向的,只有一個鋼輪,但是這個鋼輪和一般軌道列車的鋼輪不同,兩側都有突出確保鋼輪騎在鋼軌上。這樣的專利系統叫做GLT/TVR,開發商是Bombardier公司。

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↑ 這是法國Caen市採用GLT/TVR技術,所蓋的大眾運輸系統。

2. 採用電磁技術引導

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↑ 這樣的技術,就是在想要自動導引的路段車道中央,每隔一定距離埋入特殊的磁鐵,裝在車上的機器,就會依照電磁的原理去追蹤這些磁鐵的軌跡,達到自動引導行駛軌跡跟轉向的目的。

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↑ 這是在荷蘭使用的專利系統,叫做Phileas。

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↑ 這是Toyota運用同樣的原理發展出來的專利系統,叫做IMTS(Intelligent Multimode Transit System),這是IMTS在愛知博覽會展示的情形,可以看到車道中間一顆一顆圓圓用來引導行車軌跡的磁鐵,還可以注意一下這台車的駕駛是一隻綠色玩偶。

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↑ 這台車的駕駛是綠毛怪。這樣的技術理論上是可以達到無人駕駛的目標,但是路上交通瞬息萬變,誰知道會不會突然跑出一隻過馬路的貓,所以實際營運時,還是會配置個活人駕駛。(不然你敢坐神奇寶貝開的公車嗎?)

3. 採用視覺追蹤方式引導

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↑ 這種引導方式的原理,是在車道中心劃設特定型式的線條,裝設在車頭前方的攝影機,會根據拍攝的畫面,判斷線條的位置,進而去控制車輛的行駛軌跡跟轉向,達到自動導引的目標。

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↑ 這是在Rouen實施的情形,這樣的系統叫做Civis,早期由雷諾跟馬特拉公司合作發展,後來因為一些原因,研發部門被併入Irisbus公司中。

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↑ 另外一個運用類似技術的系統,叫做AutoTram,是由位在德國Dresden的 Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme (IVI) 所研發,目前還沒有商業運轉。

這些新技術,提供了傳統的公車與輕軌之外,另一種選擇的可能,但是採用專利技術,以及相對而言較不成熟的自動引導技術,所可能引起的採購、維修、技術移轉、營運穩定上面的顧慮,是這些新潮摩登的外表背後,必須要冷靜思考的地方。

 

(2017年4月新增)

重新看了自己多年前寫的這篇文章,再看看近年來無人駕駛技術的進步,科技的進步真的飛快呀!

相信不久之後無人駕駛的技術也會應用在公車上,不需要上面介紹的那些實體導引設施,也可以實現公車自動導引甚至自動行駛的目標。下一個要克服的,應該是如何讓多台公車能夠虛擬或實體的前後聯結,這樣除了自動行駛外,還能提供更多的載客量。說不定有一天,輕軌真的會被公車取代了呢!

 

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