現(xiàn)代有軌電車交叉口交通組織研究

張 華 付一娜 任俊利 李 虎 董偉力

(唐山軌道客車有限責(zé)任公司產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，063035，唐山∥第一作者，工程師)

現(xiàn)代有軌電車于20 世紀(jì)90年代后期率先在法國(guó)發(fā)展起來(lái)，經(jīng)過(guò)20 多年的發(fā)展，目前世界上已有150 多個(gè)城市建設(shè)了現(xiàn)代有軌電車?，F(xiàn)代有軌電車在城市核心區(qū)換乘、市郊接駁以及景區(qū)旅游觀光等方面發(fā)揮了重要作用。目前，我國(guó)上海張江高科技園區(qū)和天津泰達(dá)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)已經(jīng)開(kāi)通了2 條現(xiàn)代有軌電車線路，沈陽(yáng)和蘇州的現(xiàn)代有軌電車線路也在建設(shè)之中，天津空港、天津生態(tài)園以及北京、南京、武漢、佛山等城市也開(kāi)展了相關(guān)研究工作。但總體來(lái)看，現(xiàn)代有軌電車在我國(guó)尚處于起步階段。因此，有必要對(duì)現(xiàn)代有軌電車在城市道路中的路權(quán)種類、車道布置形式等交叉路口交通組織方式問(wèn)題進(jìn)行歸納和研究，以指導(dǎo)其在國(guó)內(nèi)的發(fā)展。

1 現(xiàn)代有軌電車的路權(quán)分類

現(xiàn)代有軌電車的路權(quán)包括路段路權(quán)和交叉口路權(quán)，現(xiàn)代有軌電車線路在路段和交叉的路權(quán)包括如下3 種類型。

(1)現(xiàn)代有軌電車在路段擁有獨(dú)立路權(quán)，在交叉口采取下穿或上架的立體交叉方式通過(guò)?，F(xiàn)代有軌電車在路段和交叉口均與其他交通流不產(chǎn)生交織，因此在交叉口也不需采用控制方案。

(2)現(xiàn)代有軌電車在路段擁有獨(dú)立路權(quán)，在交叉口采用平交方式通過(guò)?，F(xiàn)代有軌電車在交叉口與其他地面交通流混行，因此，需要通過(guò)信號(hào)控制方案明確各交通流的通行權(quán)利，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代有軌電車在交叉口的有序和順暢運(yùn)行。

(3)現(xiàn)代有軌電車在路段和路口與其他地面交通流混行，在路段和交叉口均不存在獨(dú)立路權(quán)。因此可采用原有信號(hào)控制系統(tǒng)，但須在其基礎(chǔ)上做適當(dāng)調(diào)整。

目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)建成的上海張江、天津泰達(dá)現(xiàn)代有軌電車線路和正在施工的沈陽(yáng)現(xiàn)代有軌電車線路的路權(quán)便是上述的第二種類型。這類種路權(quán)形式最為普遍，也是本文重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。

2 現(xiàn)代有軌電車車道布置方式

現(xiàn)代有軌電車電車車道布置方式可分為中央布置形式、兩側(cè)布置形式和單側(cè)布置形式。布設(shè)方式會(huì)直接影響現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)營(yíng)速度，不同的布置方式適用于不同的實(shí)際情況，具體設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況靈活選用一種或多種。

2.1 中央布置形式

現(xiàn)代有軌電車電車車道設(shè)置于道路中央，為中央布置形式(見(jiàn)圖1)。中央布置形式對(duì)現(xiàn)代有軌電車沿線兩側(cè)機(jī)動(dòng)車輛的出入(右進(jìn)右出)無(wú)干擾，同時(shí)不影響外側(cè)機(jī)動(dòng)車道的使用。在有條件的路段，還可以對(duì)現(xiàn)代有軌電車車道兩側(cè)的綠化帶進(jìn)行適當(dāng)加寬，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代有軌電車和機(jī)動(dòng)車的有效隔離以及臨時(shí)設(shè)站的功能。但這種布置形式會(huì)造成乘客進(jìn)出站臺(tái)時(shí)與外側(cè)社會(huì)車輛的沖突，需設(shè)置天橋、地道或人行步道供乘客使用。適用條件較廣泛，除城市快速路外，一般道路條件皆適用。因?yàn)槌鞘锌焖俾穼?duì)道路線形要求較高，站臺(tái)處需局部拓寬道路，中央布置形式影響了快速路的整體線形的流暢順適性。

圖1 中央布置形式示意圖

2.2 兩側(cè)布置形式

現(xiàn)代有軌電車車道設(shè)置于道路主路最外側(cè)的兩條車道上，為兩側(cè)布置形式(見(jiàn)圖2)。沿線單位車輛在從輔路駛?cè)胫髀窌r(shí)，不可避免地要跨越軌道，所以說(shuō)，兩側(cè)布置形式無(wú)法避免現(xiàn)代有軌電車與沿線單位車輛出入主路的相互沖突，同時(shí)限制了道路以后的拓寬。道路公交線路也會(huì)與現(xiàn)代有軌電車線路發(fā)生沖突，特別是在設(shè)置有港灣式道路公交站臺(tái)的路段。一般來(lái)說(shuō)，需要對(duì)道路公交線路進(jìn)行調(diào)整，并對(duì)道路公交站臺(tái)和現(xiàn)代有軌電車站臺(tái)進(jìn)行合并處理。但現(xiàn)代有軌電車車道兩側(cè)布置形式對(duì)于乘客上下站臺(tái)非常方便。適用于城市快速路，三塊板形式的道路。

圖2 兩側(cè)布置形式示意圖

2.3 單側(cè)布置形式

單側(cè)布置形式指上下行的現(xiàn)代有軌電車置于道路同一側(cè)(見(jiàn)圖3)。此種方式使得現(xiàn)代有軌電車與沿線單位車輛的出入相互沖突，同時(shí)限制了道路以后的拓寬。適用于單行道或道路一側(cè)為無(wú)交通量產(chǎn)生吸引點(diǎn)的情況下，如道路一側(cè)為山脈、圍墻等。

不論哪種布置方式，對(duì)道路交通環(huán)境都有一定影響。除考慮不同的道路條件外，現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)應(yīng)采用何種專用道布置方式，還要根據(jù)項(xiàng)目技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、周邊用地情況、建設(shè)工期、改造工程量和投資多少等多個(gè)綜合因素來(lái)考慮。

圖3 單側(cè)布置形式示意圖

3 現(xiàn)代有軌電車交叉口的轉(zhuǎn)換方式

由于現(xiàn)代有軌電車車道在路段上的布置方式有中央、兩側(cè)和單側(cè)3 種布置形式，所以經(jīng)過(guò)排列組合，現(xiàn)代有軌電車在平面交叉口的轉(zhuǎn)化方式共有6種。下面對(duì)這些方式分別進(jìn)行介紹。

3.1 中央布置－中央布置

此種轉(zhuǎn)換方式(見(jiàn)圖4)，現(xiàn)代有軌電車與機(jī)動(dòng)車和行人都沒(méi)有產(chǎn)生新的沖突;現(xiàn)代有軌電車相位可以很容易地融入到原有平交路口常規(guī)的四相位中，對(duì)原有路口的信號(hào)控制系統(tǒng)影響很小;機(jī)動(dòng)車跨越軌道較少，1 個(gè)信號(hào)周期內(nèi)，a)方案機(jī)動(dòng)車跨軌6次，b)方案機(jī)動(dòng)車跨軌4 次。這是對(duì)交通組織現(xiàn)狀影響最小的方案。

圖4 中央布置-中央布置的轉(zhuǎn)換方式

3.2 中央布置－兩側(cè)布置

此種轉(zhuǎn)換方式(見(jiàn)圖5)，在平交路口需要增加現(xiàn)代有軌電車的專用相位，延長(zhǎng)了整個(gè)信號(hào)周期;機(jī)動(dòng)車跨越軌道較多，1 個(gè)信號(hào)周期內(nèi)a)方案機(jī)動(dòng)車跨軌14 次，b)方案跨軌10 次。

3.3 中央布置－單側(cè)布置

此種轉(zhuǎn)換方式(見(jiàn)圖6)，直行與轉(zhuǎn)彎情況類似，嚴(yán)重影響了被切割的那一半道路資源，不僅對(duì)半條路的機(jī)動(dòng)車有影響，而且還影響了旁邊的非機(jī)動(dòng)車和行人。而對(duì)于非機(jī)動(dòng)車和行人，難以用信號(hào)控制的方式進(jìn)行約束。

圖5 中央布置-兩側(cè)布置的轉(zhuǎn)換方式

圖6 中央布置-單側(cè)布置的轉(zhuǎn)換方式

3.4 兩側(cè)布置－兩側(cè)布置

此種轉(zhuǎn)換方式(見(jiàn)圖7)，在現(xiàn)代有軌電車直行通過(guò)路口的情況下，除了右轉(zhuǎn)的機(jī)動(dòng)車會(huì)與現(xiàn)代有軌電車發(fā)生沖突外，其余部分與“中央布置-中央布置”轉(zhuǎn)換方式非常類似。只要能保證對(duì)右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車實(shí)現(xiàn)信號(hào)控制，該轉(zhuǎn)換方式也是一種很好的選擇。

圖7 兩側(cè)布置-兩側(cè)布置的轉(zhuǎn)換方式

3.5 兩側(cè)布置－單側(cè)布置

此種轉(zhuǎn)換方式(見(jiàn)圖8)，現(xiàn)代有軌電車直行通過(guò)路口與轉(zhuǎn)彎通過(guò)路口的情況類似，都是現(xiàn)代有軌電車切割了所有的機(jī)動(dòng)車道，必須要增加現(xiàn)代有軌電車的專用相位，這就延長(zhǎng)了整個(gè)信號(hào)周期;1 個(gè)信號(hào)周期內(nèi)機(jī)動(dòng)車跨軌14 次。在沒(méi)有重要的制約因素情況下，不建議選用此種轉(zhuǎn)換方式。

圖8 兩側(cè)布置-單側(cè)布置的轉(zhuǎn)換方式

3.6 單側(cè)布置－單側(cè)布置

此種轉(zhuǎn)換方式(見(jiàn)圖9)，現(xiàn)代有軌電車直行通過(guò)路口相鄰進(jìn)口道右轉(zhuǎn)交通影響較大，即影響機(jī)動(dòng)車右轉(zhuǎn)還影響行人和非機(jī)動(dòng)車的右轉(zhuǎn)。而對(duì)于行人和非機(jī)動(dòng)車，難以用信號(hào)控制的方式進(jìn)行約束。但在相鄰進(jìn)口道右轉(zhuǎn)交通量很小的情況下，配合信號(hào)優(yōu)先系統(tǒng)，該方式也是一種很好的選擇。但現(xiàn)代有軌電車b)方案)通過(guò)路口同“兩側(cè)布置- 單側(cè)布置”相類似，現(xiàn)代有軌電車切割了所有的機(jī)動(dòng)車道，因此必須要增加現(xiàn)代有軌電車的專用相位，這就延長(zhǎng)了整個(gè)信號(hào)周期。不建議選用該轉(zhuǎn)換方式。

圖9 單側(cè)布置-單側(cè)布置的轉(zhuǎn)換方式

4 現(xiàn)代有軌電車交叉口交通組織設(shè)計(jì)

交叉口是制約城市道路交通運(yùn)輸能力的瓶頸，合理解決和處理好交叉口交通組織至關(guān)重要。為了提高現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)營(yíng)速度，一般采用道口優(yōu)先原則。

(1)現(xiàn)代有軌電車線路中央布置形式:對(duì)路口左轉(zhuǎn)交通有影響，對(duì)直行及右轉(zhuǎn)交通無(wú)影響。為解決現(xiàn)代有軌電車與左轉(zhuǎn)交通的沖突，可考慮增設(shè)左轉(zhuǎn)專用相位。

(2)現(xiàn)代有軌電車線路單側(cè)和兩側(cè)布置形式:對(duì)同向左右轉(zhuǎn)交通均產(chǎn)生影響，同時(shí)對(duì)垂直方向右轉(zhuǎn)交通也有影響?？稍谕较蛟鲈O(shè)左右轉(zhuǎn)信號(hào)燈解決各相位交通的沖突。

5 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代有軌電車線路交通組織要綜合考慮城市道路現(xiàn)狀及規(guī)劃斷面情況、對(duì)市政工程的影響、機(jī)動(dòng)車流量大小等因素，經(jīng)過(guò)分析、比較、研究后確定。尤其是現(xiàn)代有軌電車車道在交叉口的布設(shè)方式是制約現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)能力的重要因素，會(huì)直接影響現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)營(yíng)速度。不同的布設(shè)方式適用于不同的實(shí)際情況，具體設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況靈活選用一種或多種，以充分發(fā)揮現(xiàn)代有軌電車的作用，提高現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)營(yíng)效益。

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