復(fù)興中的有軌電車

■ 苗彩霞 劉 晨 王卓瑛

未來城鄉(xiāng)

復(fù)興中的有軌電車

■ 苗彩霞 劉 晨 王卓瑛

現(xiàn)代有軌電車是依靠司機(jī)瞭望駕駛，采用沿軌道行駛方式，依靠電力牽引的低地板有軌電車車輛，按地面公交模式組織運(yùn)營的中運(yùn)量公共交通系統(tǒng)，也稱為路面電車。全球有軌電車的發(fā)展經(jīng)歷了興起、發(fā)展、衰退、復(fù)興四個(gè)階段。

要不要發(fā)展有軌電車，不是問題。關(guān)鍵是要從有軌電車技術(shù)特征、線網(wǎng)規(guī)劃和適應(yīng)性及功能定位等方面考量其運(yùn)行模式，進(jìn)行科學(xué)定位。

發(fā)展歷程：曾經(jīng)失落，今又復(fù)興

有軌電車最早出現(xiàn)在1879年柏林工業(yè)博覽會上，德國工程師西門子首次嘗試使用電力帶動(dòng)軌道車輛。此后，有軌電車的建設(shè)進(jìn)入了高潮，在20世紀(jì)初的歐洲、美洲、大洋洲和亞洲的一些城市風(fēng)行一時(shí)，全球幾乎每一個(gè)大都市都建有有軌電車，是當(dāng)時(shí)廣泛使用的城市公共交通工具，全盛時(shí)期全球有3000多個(gè)有軌電車系統(tǒng)。我國的北京、香港、天津、上海、大連、哈爾濱、長春、沈陽等城市也在同時(shí)期建設(shè)和開通了有軌電車。

20世紀(jì)40年代至60年代，小汽車的發(fā)展對有軌電車的客流量形成強(qiáng)烈沖擊，有軌電車需要占用固定的軌道，給汽車等地面交通工具的運(yùn)行造成了影響，世界上許多的有軌電車系統(tǒng)被拆除。上海南京路上最后一班有軌電車，也于1963年8月結(jié)束了歷史使命。

20世紀(jì)60年代末至80年代，全球能源危機(jī)與環(huán)境污染問題逐漸凸顯，隨著城市化進(jìn)程的加快，交通擁堵越發(fā)嚴(yán)重。有軌電車無疑也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇。至今，在全世界范圍內(nèi)有500個(gè)以上的有軌電車系統(tǒng)正在建設(shè)和運(yùn)營，有軌電車全面復(fù)興。

車輛特征：有較強(qiáng)適應(yīng)性和靈活性

上世紀(jì)老式有軌電車的衰落，與其噪聲大、性能差、耗電多有關(guān)，在速度、舒適度和靈活性等方面也較差，遂讓位于小汽車?，F(xiàn)代有軌電車經(jīng)過全面技術(shù)改造，具有節(jié)能環(huán)保、快捷舒適、形象美觀、運(yùn)能適宜的特點(diǎn)，在速度、可靠性、舒適性以及安全性等方面均有很大提高。

有軌電車發(fā)展到現(xiàn)階段形成以低地板為代表的新型車輛，是以適應(yīng)街道鋪設(shè)為目標(biāo)的，主要有以下特征：

1．模塊化設(shè)計(jì)

現(xiàn)代有軌電車通常采用模塊化設(shè)計(jì)，將車輛劃分成若干各自獨(dú)立又相互聯(lián)系的模塊，每個(gè)模塊可以獨(dú)立生產(chǎn)和組裝，增加了車輛在街道上運(yùn)行的適應(yīng)性和靈活性。

2．獨(dú)立輪轉(zhuǎn)向架

現(xiàn)代有軌電車采用獨(dú)立輪轉(zhuǎn)向架，采用U型車軸，左右兩個(gè)輪解耦，分別自由旋轉(zhuǎn)，車軸不旋轉(zhuǎn)。獨(dú)立輪轉(zhuǎn)向架的一大優(yōu)點(diǎn)是有效降低了車輛地板高度，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是減少噪聲和磨損。

3．低地板設(shè)計(jì)

有軌電車采用低地板設(shè)計(jì)，車輛地板高度為300～350mm，可以利用人行道作為站臺，也可以適當(dāng)提高站臺高度，且采用寬車門、多數(shù)量，車內(nèi)通道貫通。這樣的設(shè)計(jì)乘客不需再踏步，可以令上下車便捷、迅速，縮短了車輛停站時(shí)間，也便于開展無障礙設(shè)計(jì)。

4．制動(dòng)系統(tǒng)

現(xiàn)代有軌電車采用了電制動(dòng)、摩擦制動(dòng)、磁軌制動(dòng)等制動(dòng)方式，常用制動(dòng)以電制動(dòng)為主，電液制動(dòng)為輔，緊急制動(dòng)時(shí)各種制動(dòng)一起投入使用。其制動(dòng)減速度為1～1.2m/s2，緊急制動(dòng)減速度達(dá)到2.8m/s2，起動(dòng)加速度達(dá)到1～1.3m/s2。

5．減振降噪設(shè)計(jì)

新型有軌電車采取彈性車輪、二系彈簧、輕量化結(jié)構(gòu)、密閉車窗、隔音裙板等措施，使車輛振動(dòng)、運(yùn)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，更能滿足城市道路上運(yùn)行的環(huán)境要求。

6．安全防護(hù)設(shè)計(jì)

由于有軌電車運(yùn)行在城市道路上，與其它交通混行或半封閉運(yùn)行，通常采用人工駕駛，車輛設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到與其它車輛及行人發(fā)生碰撞時(shí)的要求。新型有軌電車車頭部設(shè)有防爬吸能結(jié)構(gòu)裝置，可以有效吸收車輛正向、側(cè)向撞擊能量，同時(shí)獨(dú)特的車頭部設(shè)計(jì)可以做到即使與行人發(fā)生碰撞也能避免行人被卷入車底。

7．適應(yīng)城市道路

新型有軌電車采用低于地鐵車輛的車身寬度，通常不大于2.65m，采用短車身、模塊化，短軸距等設(shè)計(jì)，使得有軌電車可以順利通過小半徑曲線，和較大縱坡。

資源配置：對相應(yīng)設(shè)施有較高要求

如今，有軌電車的技術(shù)水平不僅體現(xiàn)在車輛裝備、配套設(shè)施等硬件方面，設(shè)計(jì)理念、交通組織、城市設(shè)計(jì)等軟件方面也是促進(jìn)有軌電車進(jìn)入全面復(fù)興的重要推力。

路權(quán)的專用與共享

現(xiàn)代有軌電車是一種中低運(yùn)量的城市軌道交通，以地面敷設(shè)為主，車輛行駛在路中，路側(cè)、高架或地下，同時(shí)為了提高運(yùn)行速度和安全性，國內(nèi)現(xiàn)代有軌電車多采用路段專用路權(quán)、路口共享路權(quán)的形式。

專用路權(quán)是指經(jīng)過交通管理部門確認(rèn)，符合相關(guān)交通管理法律、法規(guī)，為有軌電車規(guī)定的在專門的范圍和時(shí)間內(nèi)使用專用通道的權(quán)利?，F(xiàn)代有軌電車專用路權(quán)形式主要體現(xiàn)在路段的車道獨(dú)享和交叉口的信號優(yōu)先。

兩種路權(quán)情況

信號優(yōu)先

有軌電車是混行或半封閉系統(tǒng)，與其它交通系統(tǒng)不可避免地發(fā)生關(guān)系。如何協(xié)調(diào)好與其它交通方式的關(guān)系是有軌電車系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵之一。

平交路口是限制有軌電車系統(tǒng)旅行時(shí)間的重要因素，因此，縮短平交路口的延誤一直是有軌電車規(guī)劃的努力方向。有軌電車智能化運(yùn)營控制的一大特征就是在交叉口采用交通信號優(yōu)先控制。

有軌電車的交通信號優(yōu)先技術(shù)在不斷地進(jìn)步。歐洲有軌電車的信號優(yōu)先技術(shù)逐漸成熟，典型的代表線路有法國的巴黎和蘭斯、英國的愛丁堡和曼徹斯特、意大利的佛羅倫薩。這些城市的有軌電車信號優(yōu)先控制策略多為絕對優(yōu)先，即給有軌電車最高的優(yōu)先級，只要有軌電車到達(dá)交叉口，就盡可能保證其不停車通過。這種策略比較適用于歐洲交通流量較小的背景，有軌電車享有最高優(yōu)先級的交通環(huán)境。

國內(nèi)最早采用信號優(yōu)先的現(xiàn)代有軌電車線路為蘇州高新有軌電車1號線，采用主動(dòng)請求式信號優(yōu)先，交叉口優(yōu)先通過率達(dá)到了70%以上，全線旅行速度到達(dá)27km/h。

蘇州高新有軌電車信號優(yōu)先

城市景觀設(shè)計(jì)

現(xiàn)代有軌電車是在傳統(tǒng)有軌電車的基礎(chǔ)上通過全面改造升級而發(fā)展起來的先進(jìn)交通方式，在普遍解決了有軌電車作為交通系統(tǒng)的基本功能問題之后，有軌電車環(huán)境、景觀設(shè)計(jì)就成了一個(gè)有軌電車工程是否能夠突出特色的關(guān)鍵因素。有軌電車的車輛設(shè)計(jì)、軌道鋪設(shè)以及車站建筑通常都能做到與環(huán)境較好融合。有軌電車環(huán)境與景觀設(shè)計(jì)就是結(jié)合城市設(shè)計(jì)的要求，對有軌電車經(jīng)過城市區(qū)域的環(huán)境形態(tài)進(jìn)行了合理處理和藝術(shù)安排。

對于在既有道路上建設(shè)的有軌電車項(xiàng)目，其建設(shè)必然帶來市政道路交通的同步改造。由于有軌電車線路是線性插入到城市肌理中去的，僅僅考慮有軌電車自身建設(shè)區(qū)域是不夠的，在沿線市政改造的同時(shí)，同步推進(jìn)城市綜合協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，促進(jìn)沿線景觀升級。

增加道路綠量改善生態(tài)環(huán)境。通過有軌電車綠色鋪裝、調(diào)整道路斷面等方式增加道路的綠地率；充分利用自然要素（土壤、樹木、地形、水系等），使失掉的自然得到再生或再創(chuàng)造。

現(xiàn)代有軌電車車站，自然成為城市景觀的重要組成部分。有軌電車車站也作為城市新氣象的象征，一些城市更新區(qū)域，有軌電車車站周邊結(jié)合小廣場、綠地，會形成一些城市的景觀節(jié)點(diǎn)。

線網(wǎng)規(guī)劃：與其他公交系統(tǒng)兼容

有軌電車與地鐵輕軌最大的規(guī)劃區(qū)別就是“網(wǎng)運(yùn)分離”，即軌道網(wǎng)與運(yùn)營線相分離。地鐵輕軌系統(tǒng)有獨(dú)立路權(quán)，一條軌道線就是一條運(yùn)營線，多條獨(dú)立運(yùn)營的軌道線組成線網(wǎng)。有軌電車系統(tǒng)則是由平面相交的軌道線聯(lián)接成線網(wǎng)，根據(jù)不同OD需求，在軌道網(wǎng)上開行不同首末站的運(yùn)營線，這一點(diǎn)很像在道路網(wǎng)上的公交運(yùn)營網(wǎng)。

“網(wǎng)運(yùn)分離”是由有軌電車平面相交，過軌運(yùn)營的技術(shù)特點(diǎn)決定的?；谶@一點(diǎn)，在進(jìn)行有軌電車網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)跳出地鐵網(wǎng)規(guī)劃思想的框框，抓住有軌電車的技術(shù)特點(diǎn)。地鐵網(wǎng)是一個(gè)立體換乘的網(wǎng)，而有軌電車網(wǎng)是一個(gè)平面過軌的網(wǎng)。因此，在運(yùn)輸能力、運(yùn)營組織、可達(dá)性等方面的考慮都有其特殊性。

根據(jù)不同的運(yùn)用模式，有軌電車規(guī)劃可分為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和線路規(guī)劃。結(jié)合有軌電車在公交體系中的定位，其規(guī)劃模式大致可以分成以下幾種：

“地鐵+有軌電車”，這種模式通常是對于大城市而言的，有軌電車作為地鐵系統(tǒng)的補(bǔ)充，通常自身不需要獨(dú)立成網(wǎng)，而是以分散線路的形式與城市地鐵網(wǎng)融合在一起，形成一個(gè)地鐵網(wǎng)+有軌電車線路的網(wǎng)絡(luò)。另一種形式是有軌電車線路集中在一個(gè)小區(qū)域內(nèi)形成個(gè)局部網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)網(wǎng)與地鐵網(wǎng)緊密融合在一起形成地鐵網(wǎng)+有軌網(wǎng)模式。

“有軌電車+常規(guī)公交”，這種模式通常適用于中小城市，因?yàn)橹行∫?guī)模城市的特點(diǎn)決定了有軌電車可以滿足公交骨干需求，能以較小的投資，建立起高效適用的公交系統(tǒng)。這種情況下，有軌電車規(guī)劃通常形成一個(gè)獨(dú)立的有軌線網(wǎng)，具有明顯的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃特征。

“有軌電車+步行”，這種模式往往在城市中的特殊地區(qū)，如機(jī)動(dòng)車禁行的商業(yè)街區(qū)以及旅游區(qū)域，采用有軌電車+步行的模式，對于有軌電車規(guī)劃來說，通常只是以線路的形式出現(xiàn)。

此外，還有一些城市有新的嘗試，將有軌電車與公交車的路權(quán)共享。較好地保障了同一通道上公交車的優(yōu)先權(quán)，也提高了有軌電車專用道路空間利用率。但這種模式通常要考慮多種因素，是一項(xiàng)系統(tǒng)工作。

功能定位：城市公交的主、次骨干

有軌電車在不同規(guī)模的城市扮演不同的角色。在人口眾多、市區(qū)內(nèi)地鐵輕軌系統(tǒng)發(fā)達(dá)的大城市，有軌電車線路一般不進(jìn)入市中心，往往在城市外圍地區(qū)或城市中心線網(wǎng)覆蓋不足的區(qū)域，并與地鐵、輕軌形成良好的銜接。而在50～100萬人口的中等城市，或是新建的衛(wèi)星城，現(xiàn)代有軌電車可以作為公交骨干系統(tǒng)，其中心城區(qū)的客運(yùn)需求比大城市小，現(xiàn)代有軌電車完全可以滿足。另外在一些特殊城市特色地區(qū)，如具有旅游特色的城市或地區(qū)，現(xiàn)代有軌電車可以作為特色公交線路的主力。

作為一種中運(yùn)量公共交通系統(tǒng)制式，有軌電車在我國城市公共交通系統(tǒng)中的功能定位主要包括：

1．是大型城市的次骨干公交系統(tǒng)，作為軌道交通的延伸和補(bǔ)充

有軌電車的運(yùn)能界于軌道交通和常規(guī)公交之間，適合布設(shè)在軌道交通服務(wù)密度低或端頭的區(qū)域，如新開發(fā)區(qū)域。有軌電車與軌道交通銜接，起到公交骨干線路的延伸作用，同時(shí)適應(yīng)客流需求，具有較好的經(jīng)濟(jì)性。

已有的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)表明，在以軌道交通為對外交通的區(qū)域，僅依靠常規(guī)公交難以解決區(qū)域的內(nèi)部交通。需要建立中間層次的公交系統(tǒng)，在城市次要客運(yùn)走廊上采用有軌電車，滿足內(nèi)部交通較大容量的快速客運(yùn)交通需求。有軌電車與軌道交通銜接、互補(bǔ)，共同形成骨干公交系統(tǒng)，起到公交骨干線路的補(bǔ)充作用。

國內(nèi)已開通的天津泰達(dá)、蘇州高新區(qū)有軌電車1號線都屬于該類型。

2．是中小城市的主骨干公交系統(tǒng)，作為第一層次的公交方式。

由于客流需求量、建設(shè)、運(yùn)營費(fèi)用以及國家審批等因素，許多城市沒有建設(shè)軌道交通系統(tǒng)，或者是作為相對獨(dú)立的新城地區(qū)與重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域，在主要的客流走廊上布設(shè)有軌電車系統(tǒng)，能起到公交骨干作用，并配置常規(guī)公交線路的客流覆蓋，將有效地提高公交服務(wù)水平。

歐洲一些中等城市，如法國斯特拉斯堡、波爾多等城市的有軌電車系統(tǒng)，均屬于該類型。

3．是城市的特色公交系統(tǒng)，作為特殊的常規(guī)公交方式

有軌電車系統(tǒng)靈活的運(yùn)能、良好的形象，生態(tài)環(huán)保的技術(shù)特征，與周邊景觀的良好融合性，使有軌電車系統(tǒng)本身也成為旅游區(qū)靚麗的風(fēng)景線，且在一些對環(huán)境敏感、景觀要求高的區(qū)域，或者是旅游和步行街等可作為生態(tài)、旅游等功能的特色公交線路。但在客運(yùn)功能上，基本上與常規(guī)公交相當(dāng)。

北京西郊線、上海臨港有軌電車1號線，基本是以旅游功能為主的線路類型。

從目前的發(fā)展來看，有軌電車功能定位的趨勢和要求是發(fā)揮城市公交的主、次骨干客流功能。

有軌電車具有軌道交通和地面公交的雙重特點(diǎn)，優(yōu)勢明顯，但也有一定局限性。我國正處于城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段，對有軌電車的選擇必須充分考慮其系統(tǒng)特征，尤其是在運(yùn)能和旅行速度及運(yùn)營條件等方面的特點(diǎn)，選擇合理的運(yùn)用模式，才能充分發(fā)揮有軌電車的系統(tǒng)優(yōu)勢。

（作者單位：上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院）