复兴中的有轨电车

2017-08-07苗彩霞王卓瑛

城乡建设 2017年14期

关键词：路权公交线路

■ 苗彩霞刘晨王卓瑛

未来城乡

复兴中的有轨电车

■ 苗彩霞刘晨王卓瑛

现代有轨电车是依靠司机瞭望驾驶，采用沿轨道行驶方式，依靠电力牵引的低地板有轨电车车辆，按地面公交模式组织运营的中运量公共交通系统，也称为路面电车。全球有轨电车的发展经历了兴起、发展、衰退、复兴四个阶段。

要不要发展有轨电车，不是问题。关键是要从有轨电车技术特征、线网规划和适应性及功能定位等方面考量其运行模式，进行科学定位。

发展历程：曾经失落，今又复兴

有轨电车最早出现在1879年柏林工业博览会上，德国工程师西门子首次尝试使用电力带动轨道车辆。此后，有轨电车的建设进入了高潮，在20世纪初的欧洲、美洲、大洋洲和亚洲的一些城市风行一时，全球几乎每一个大都市都建有有轨电车，是当时广泛使用的城市公共交通工具，全盛时期全球有3000多个有轨电车系统。我国的北京、香港、天津、上海、大连、哈尔滨、长春、沈阳等城市也在同时期建设和开通了有轨电车。

20世纪40年代至60年代，小汽车的发展对有轨电车的客流量形成强烈冲击，有轨电车需要占用固定的轨道，给汽车等地面交通工具的运行造成了影响，世界上许多的有轨电车系统被拆除。上海南京路上最后一班有轨电车，也于1963年8月结束了历史使命。

20世纪60年代末至80年代，全球能源危机与环境污染问题逐渐凸显，随着城市化进程的加快，交通拥堵越发严重。有轨电车无疑也迎来了新的发展机遇。至今，在全世界范围内有500个以上的有轨电车系统正在建设和运营，有轨电车全面复兴。

车辆特征：有较强适应性和灵活性

上世纪老式有轨电车的衰落，与其噪声大、性能差、耗电多有关，在速度、舒适度和灵活性等方面也较差，遂让位于小汽车。现代有轨电车经过全面技术改造，具有节能环保、快捷舒适、形象美观、运能适宜的特点，在速度、可靠性、舒适性以及安全性等方面均有很大提高。

有轨电车发展到现阶段形成以低地板为代表的新型车辆，是以适应街道铺设为目标的，主要有以下特征：

1．模块化设计

现代有轨电车通常采用模块化设计，将车辆划分成若干各自独立又相互联系的模块，每个模块可以独立生产和组装，增加了车辆在街道上运行的适应性和灵活性。

2．独立轮转向架

现代有轨电车采用独立轮转向架，采用U型车轴，左右两个轮解耦，分别自由旋转，车轴不旋转。独立轮转向架的一大优点是有效降低了车辆地板高度，另一个优点就是减少噪声和磨损。

3．低地板设计

有轨电车采用低地板设计，车辆地板高度为300～350mm，可以利用人行道作为站台，也可以适当提高站台高度，且采用宽车门、多数量，车内通道贯通。这样的设计乘客不需再踏步，可以令上下车便捷、迅速，缩短了车辆停站时间，也便于开展无障碍设计。

4．制动系统

现代有轨电车采用了电制动、摩擦制动、磁轨制动等制动方式，常用制动以电制动为主，电液制动为辅，紧急制动时各种制动一起投入使用。其制动减速度为1～1.2m/s2，紧急制动减速度达到2.8m/s2，起动加速度达到1～1.3m/s2。

5．减振降噪设计

新型有轨电车采取弹性车轮、二系弹簧、轻量化结构、密闭车窗、隔音裙板等措施，使车辆振动、运行噪音得到有效控制，最大噪音只有76dB左右，甚至低于背景噪音，更能满足城市道路上运行的环境要求。

6．安全防护设计

由于有轨电车运行在城市道路上，与其它交通混行或半封闭运行，通常采用人工驾驶，车辆设计时必须考虑到与其它车辆及行人发生碰撞时的要求。新型有轨电车车头部设有防爬吸能结构装置，可以有效吸收车辆正向、侧向撞击能量，同时独特的车头部设计可以做到即使与行人发生碰撞也能避免行人被卷入车底。

7．适应城市道路

新型有轨电车采用低于地铁车辆的车身宽度，通常不大于2.65m，采用短车身、模块化，短轴距等设计，使得有轨电车可以顺利通过小半径曲线，和较大纵坡。

资源配置：对相应设施有较高要求

如今，有轨电车的技术水平不仅体现在车辆装备、配套设施等硬件方面，设计理念、交通组织、城市设计等软件方面也是促进有轨电车进入全面复兴的重要推力。

路权的专用与共享

现代有轨电车是一种中低运量的城市轨道交通，以地面敷设为主，车辆行驶在路中，路侧、高架或地下，同时为了提高运行速度和安全性，国内现代有轨电车多采用路段专用路权、路口共享路权的形式。

专用路权是指经过交通管理部门确认，符合相关交通管理法律、法规，为有轨电车规定的在专门的范围和时间内使用专用通道的权利。现代有轨电车专用路权形式主要体现在路段的车道独享和交叉口的信号优先。

两种路权情况

信号优先

有轨电车是混行或半封闭系统，与其它交通系统不可避免地发生关系。如何协调好与其它交通方式的关系是有轨电车系统平稳运行的关键之一。

平交路口是限制有轨电车系统旅行时间的重要因素，因此，缩短平交路口的延误一直是有轨电车规划的努力方向。有轨电车智能化运营控制的一大特征就是在交叉口采用交通信号优先控制。

有轨电车的交通信号优先技术在不断地进步。欧洲有轨电车的信号优先技术逐渐成熟，典型的代表线路有法国的巴黎和兰斯、英国的爱丁堡和曼彻斯特、意大利的佛罗伦萨。这些城市的有轨电车信号优先控制策略多为绝对优先，即给有轨电车最高的优先级，只要有轨电车到达交叉口，就尽可能保证其不停车通过。这种策略比较适用于欧洲交通流量较小的背景，有轨电车享有最高优先级的交通环境。

国内最早采用信号优先的现代有轨电车线路为苏州高新有轨电车1号线，采用主动请求式信号优先，交叉口优先通过率达到了70%以上，全线旅行速度到达27km/h。

苏州高新有轨电车信号优先

城市景观设计

现代有轨电车是在传统有轨电车的基础上通过全面改造升级而发展起来的先进交通方式，在普遍解决了有轨电车作为交通系统的基本功能问题之后，有轨电车环境、景观设计就成了一个有轨电车工程是否能够突出特色的关键因素。有轨电车的车辆设计、轨道铺设以及车站建筑通常都能做到与环境较好融合。有轨电车环境与景观设计就是结合城市设计的要求，对有轨电车经过城市区域的环境形态进行了合理处理和艺术安排。

对于在既有道路上建设的有轨电车项目，其建设必然带来市政道路交通的同步改造。由于有轨电车线路是线性插入到城市肌理中去的，仅仅考虑有轨电车自身建设区域是不够的，在沿线市政改造的同时，同步推进城市综合协调设计，促进沿线景观升级。

增加道路绿量改善生态环境。通过有轨电车绿色铺装、调整道路断面等方式增加道路的绿地率；充分利用自然要素（土壤、树木、地形、水系等），使失掉的自然得到再生或再创造。

现代有轨电车车站，自然成为城市景观的重要组成部分。有轨电车车站也作为城市新气象的象征，一些城市更新区域，有轨电车车站周边结合小广场、绿地，会形成一些城市的景观节点。

线网规划：与其他公交系统兼容

有轨电车与地铁轻轨最大的规划区别就是“网运分离”，即轨道网与运营线相分离。地铁轻轨系统有独立路权，一条轨道线就是一条运营线，多条独立运营的轨道线组成线网。有轨电车系统则是由平面相交的轨道线联接成线网，根据不同OD需求，在轨道网上开行不同首末站的运营线，这一点很像在道路网上的公交运营网。

“网运分离”是由有轨电车平面相交，过轨运营的技术特点决定的。基于这一点，在进行有轨电车网络规划时，应跳出地铁网规划思想的框框，抓住有轨电车的技术特点。地铁网是一个立体换乘的网，而有轨电车网是一个平面过轨的网。因此，在运输能力、运营组织、可达性等方面的考虑都有其特殊性。

根据不同的运用模式，有轨电车规划可分为网络规划和线路规划。结合有轨电车在公交体系中的定位，其规划模式大致可以分成以下几种：

“地铁+有轨电车”，这种模式通常是对于大城市而言的，有轨电车作为地铁系统的补充，通常自身不需要独立成网，而是以分散线路的形式与城市地铁网融合在一起，形成一个地铁网+有轨电车线路的网络。另一种形式是有轨电车线路集中在一个小区域内形成个局部网络，这个网与地铁网紧密融合在一起形成地铁网+有轨网模式。

“有轨电车+常规公交”，这种模式通常适用于中小城市，因为中小规模城市的特点决定了有轨电车可以满足公交骨干需求，能以较小的投资，建立起高效适用的公交系统。这种情况下，有轨电车规划通常形成一个独立的有轨线网，具有明显的网络规划特征。

“有轨电车+步行”，这种模式往往在城市中的特殊地区，如机动车禁行的商业街区以及旅游区域，采用有轨电车+步行的模式，对于有轨电车规划来说，通常只是以线路的形式出现。

此外，还有一些城市有新的尝试，将有轨电车与公交车的路权共享。较好地保障了同一通道上公交车的优先权，也提高了有轨电车专用道路空间利用率。但这种模式通常要考虑多种因素，是一项系统工作。

功能定位：城市公交的主、次骨干

有轨电车在不同规模的城市扮演不同的角色。在人口众多、市区内地铁轻轨系统发达的大城市，有轨电车线路一般不进入市中心，往往在城市外围地区或城市中心线网覆盖不足的区域，并与地铁、轻轨形成良好的衔接。而在50～100万人口的中等城市，或是新建的卫星城，现代有轨电车可以作为公交骨干系统，其中心城区的客运需求比大城市小，现代有轨电车完全可以满足。另外在一些特殊城市特色地区，如具有旅游特色的城市或地区，现代有轨电车可以作为特色公交线路的主力。

作为一种中运量公共交通系统制式，有轨电车在我国城市公共交通系统中的功能定位主要包括：

1．是大型城市的次骨干公交系统，作为轨道交通的延伸和补充

有轨电车的运能界于轨道交通和常规公交之间，适合布设在轨道交通服务密度低或端头的区域，如新开发区域。有轨电车与轨道交通衔接，起到公交骨干线路的延伸作用，同时适应客流需求，具有较好的经济性。

已有的发展经验表明，在以轨道交通为对外交通的区域，仅依靠常规公交难以解决区域的内部交通。需要建立中间层次的公交系统，在城市次要客运走廊上采用有轨电车，满足内部交通较大容量的快速客运交通需求。有轨电车与轨道交通衔接、互补，共同形成骨干公交系统，起到公交骨干线路的补充作用。

国内已开通的天津泰达、苏州高新区有轨电车1号线都属于该类型。

2．是中小城市的主骨干公交系统，作为第一层次的公交方式。

由于客流需求量、建设、运营费用以及国家审批等因素，许多城市没有建设轨道交通系统，或者是作为相对独立的新城地区与重点发展区域，在主要的客流走廊上布设有轨电车系统，能起到公交骨干作用，并配置常规公交线路的客流覆盖，将有效地提高公交服务水平。

欧洲一些中等城市，如法国斯特拉斯堡、波尔多等城市的有轨电车系统，均属于该类型。

3．是城市的特色公交系统，作为特殊的常规公交方式

有轨电车系统灵活的运能、良好的形象，生态环保的技术特征，与周边景观的良好融合性，使有轨电车系统本身也成为旅游区靓丽的风景线，且在一些对环境敏感、景观要求高的区域，或者是旅游和步行街等可作为生态、旅游等功能的特色公交线路。但在客运功能上，基本上与常规公交相当。

北京西郊线、上海临港有轨电车1号线，基本是以旅游功能为主的线路类型。

从目前的发展来看，有轨电车功能定位的趋势和要求是发挥城市公交的主、次骨干客流功能。