現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)在國內(nèi)的發(fā)展前景分析

張寧

（中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，北京102600）

0 引言

在汽車工業(yè)沖擊下，小汽車數(shù)量的劇增導(dǎo)致機(jī)動車擠占道路的情況變得頻繁，再加上有軌電車的速度相對較慢，不利于滿足現(xiàn)代人們的出行需求。此外軌道養(yǎng)護(hù)成本比較高，因此很多公交公司開始放棄有軌電車。有的國家通過改進(jìn)完善有軌電車，全面提升了有軌電車系統(tǒng)技術(shù)水平，同時(shí)修建專業(yè)的車道，例如在交叉口利用立交方式，并且綜合地鐵系統(tǒng)和公交系統(tǒng)等建立換乘樞紐，進(jìn)一步提高行人出行的便利性，突出了有軌電車的綜合利用價(jià)值，這種有軌電車被稱為現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)?，F(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)是一種公共交通方式，具有舒適性、環(huán)保性和便利性等優(yōu)勢，因此在我國具有良好的發(fā)展前景。

1 現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)的特征概述

1.1 現(xiàn)代有軌電車的發(fā)展

20世紀(jì)80年代德國創(chuàng)造第一輛有軌電車，后來逐漸在其他國家的各大城市逐漸興起電車熱潮，我國上海、長春以及鞍山等城市也開始通行有軌電車。近些年汽車行業(yè)不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的有軌電車開始出現(xiàn)一些問題，例如在運(yùn)能和速度以及舒適性等方面稍微欠缺，再加上先后出現(xiàn)公交車和地鐵等交通工具，一些城市開始放棄有軌電車。我國現(xiàn)有的有軌電車系統(tǒng)也是經(jīng)過了幾次改造[1]?？茖W(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，進(jìn)一步優(yōu)化有軌電車的性能，同時(shí)提高了整體車速和乘坐的舒適性等，促使有軌電車逐漸成為一種綠色交通方式，并且和傳統(tǒng)有軌電車相比具有較多的優(yōu)勢，這就是所謂的現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)。

1.2 現(xiàn)代有軌電車的特點(diǎn)

1.2.1 節(jié)能環(huán)保：現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)的運(yùn)行利用電力，在實(shí)際運(yùn)行中因?yàn)闊o需燃燒因此不會產(chǎn)生廢氣，可以有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境，有利于在城市建設(shè)中發(fā)展節(jié)能減排的理念?，F(xiàn)代有軌電車的人均耗能為0.07 千瓦/坐席乘客。此外對比汽車，現(xiàn)代有軌電車的噪聲比較低，因此現(xiàn)代有軌電車是一種能源節(jié)約型和清潔型交通工具。

1.2.2 中等運(yùn)能：當(dāng)前的現(xiàn)代有軌電車高峰單向斷面合理運(yùn)能達(dá)到0.6 萬～1.5 萬/小時(shí)，介于公交和地鐵之間，這是一種中等運(yùn)能交通工具。

1.2.3 舒適人性化：現(xiàn)代有軌電車底板高度較低，因此縮小了地板和軌道的差值，方便嬰兒車和殘疾車升降。由于是在專業(yè)軌道上運(yùn)行，因此對比公交車等公共交通，現(xiàn)代有軌電車更具穩(wěn)定性和舒適性，從而突出了現(xiàn)代有軌電車具有很強(qiáng)的人性化[2]。

1.2.4 環(huán)境適應(yīng)性比較強(qiáng)：現(xiàn)代有軌電車的車輛造型具有流暢性和美觀性，同時(shí)還配置了照明系統(tǒng)和觸網(wǎng)等設(shè)備，提高了現(xiàn)代有軌電車的功能性，可以更好的融合周圍的環(huán)境，還可以發(fā)揮文化保護(hù)的功能?，F(xiàn)代有軌電車轉(zhuǎn)彎半徑比較小，有利于在道路上敷設(shè)。利用制式軌道可以突出現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)的交通形象，同時(shí)可以發(fā)揮出交通引導(dǎo)性。

1.2.5 建設(shè)靈活度：現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)投資相對較低，只占據(jù)地鐵工程投資的1/6～1/4 范圍內(nèi)，現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)具有科學(xué)的運(yùn)量投資比，同時(shí)具有相對靈活的建設(shè)形式，還可以混行其他道路交通，并且現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)整體建設(shè)時(shí)間比較短，建設(shè)時(shí)間通常是2～3年[3]。

2 現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)的技術(shù)特征

現(xiàn)代有軌電車是一種特殊的軌道交通，現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)的組成部分具有不同的技術(shù)特征。下文在線路和軌道等方面介紹現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)的技術(shù)特征。

2.1 線路

2.1.1 平曲線和縱曲線：我國利用的現(xiàn)代有軌電車的最小轉(zhuǎn)彎半徑在15～25m 范圍內(nèi)。為了減少現(xiàn)代有軌電車運(yùn)行中的噪聲，提高轉(zhuǎn)彎部位運(yùn)行的穩(wěn)定性和養(yǎng)護(hù)工作的便利性，需要擴(kuò)大轉(zhuǎn)彎部位的半徑。當(dāng)前現(xiàn)代有軌電車線路最大縱坡處于6%左右，特殊地段的縱坡可以增大至10%，此外需要在現(xiàn)代有軌電車需要設(shè)置牽引裝置?，F(xiàn)代有軌電車線路最小縱曲線的半徑通常是處于60～80m 范圍內(nèi)，可以適應(yīng)城市主次干道的規(guī)格。

2.1.2 車站：現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)主要包括三種車站形式，分別是島式站臺車站和側(cè)式站臺車站以及混合式站臺車站。需要根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的實(shí)際情況選擇車站形式，例如通常在換乘站通常是利用混合式車站。

2.2 軌道

2.2.1 膠輪導(dǎo)軌式軌道：膠輪導(dǎo)軌式軌道主要包括行車道和導(dǎo)軌兩部分，現(xiàn)代有軌電車的行走系統(tǒng)為橡膠輪胎，此外需要發(fā)揮出導(dǎo)向輪的引導(dǎo)作用。利用無縫式導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，將導(dǎo)軌鋪設(shè)在瀝青混凝土之上，在正式運(yùn)營之后，工作人員需要投入較多的精力維修路面和導(dǎo)軌，電車正常運(yùn)營會因此受到影響。

2.2.2 鋼輪鋼軌式軌道：鋼輪鋼軌式軌道利用兩根鋼軌承擔(dān)車輛的重力，在車輛轉(zhuǎn)彎過程中需要發(fā)揮出轉(zhuǎn)向架的作用。工作人員需要充分利用鋼輪鋼軌中間的空間，例如可以在此處開展綠化工作，也可以鋪設(shè)人行道板，注意協(xié)調(diào)整體景觀。

3 現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)在國內(nèi)發(fā)展前景

3.1 延伸和補(bǔ)充軌道交通

在大城市中有軌電車負(fù)責(zé)補(bǔ)充和加密軌道系統(tǒng)，與其他的交通形式共同建設(shè)網(wǎng)絡(luò)化的軌道交通，沿著次要客流走廊敷設(shè)，可以為客流走廊軌道提供客流，也可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行。例如法國巴黎隨著城市不斷擴(kuò)張，隨著增加交通出行量，在2000年以后只是延伸局部地鐵路線，沒有大規(guī)模的增加地鐵網(wǎng)絡(luò)。因此，巴黎政府利用現(xiàn)有有軌電車補(bǔ)充軌道網(wǎng)絡(luò)。一些城市建設(shè)了地鐵或者輕軌，在客流量不足的地區(qū)和城市中心線網(wǎng)覆蓋面較小的區(qū)域建設(shè)現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)，可以良好的銜接快速軌道交通系統(tǒng)。在城市層面上，軌道交通是第一層次骨干公交方式，現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)可以有效延伸和補(bǔ)充軌道交通，因此需要加強(qiáng)設(shè)計(jì)軌道交通車站的換乘。滿足換乘需求之后，需要保障服務(wù)用地的互補(bǔ)性，從而利用現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)更好的服務(wù)沿線出行。

分析現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)和遠(yuǎn)期軌道交通網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系，確定當(dāng)?shù)毓荒Ｊ降陌l(fā)展趨勢，從而可以確定有軌電車的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還會影響到現(xiàn)代有軌電車線路建設(shè)長度和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等方面。

因?yàn)楝F(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)主要發(fā)揮著延伸作用，因此有軌電車的客流量通常不符合軌道交通建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。因此需要加強(qiáng)常規(guī)公交和有軌電車的集散功能，優(yōu)化現(xiàn)代有軌電車客流功能，最后同時(shí)發(fā)揮出現(xiàn)代有軌電車和軌道交通的接駁集散作用。

3.2 作為中小城市的骨干公交系統(tǒng)

中小城市因?yàn)橛玫睾腿丝谝?guī)模的影響，不符合地鐵和輕軌的建設(shè)門檻，因?yàn)橛熊夒娷囈呀?jīng)成為城市公交系統(tǒng)的骨架。例如我國三亞地區(qū)作為海濱旅游城市，計(jì)劃建設(shè)60km 的有軌電車，連通城市內(nèi)部重要的交通樞紐和風(fēng)景區(qū)，為了方便市民瀏覽風(fēng)景區(qū)，需要在風(fēng)景區(qū)客流走廊周圍鋪設(shè)軌道。中小城市或者新建城區(qū)可以利用這一模式。在當(dāng)前的城市共同交通運(yùn)行過程中，現(xiàn)代有軌電車發(fā)揮著重要的作用，在實(shí)際發(fā)展過程中，需要不斷連接相關(guān)軌道建立交通網(wǎng)絡(luò)，提高線路換乘的便利性。此外需要根據(jù)客流量變化和建設(shè)成本的需求，進(jìn)步擴(kuò)大現(xiàn)代有軌電車的交通線路規(guī)模，注重結(jié)合其他交通工具的線路，進(jìn)一步完善整個(gè)城市的交通網(wǎng)絡(luò)。為了優(yōu)化財(cái)政支撐和主骨干定位，需要采取有效的措施提高主干走廊的客運(yùn)能力。為了提高客流覆蓋面，需要發(fā)揮出公共汽車的輔助作用[4]。

現(xiàn)代有軌電車作為中小城市的主骨干系統(tǒng)，需要充分發(fā)揮出電車優(yōu)勢，在老城區(qū)等限制條件較多的區(qū)域更多的布設(shè)現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)的線路，此外需要充分利用高架和地下等資源，進(jìn)一步提高現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)的適應(yīng)性。

線路交叉部位關(guān)系到現(xiàn)代有軌電車的舒適度，而有軌電車線路交叉點(diǎn)通常涉及到多條有軌電車線路，再加上客流量比較大，因此需要合理處理交叉口部位。例如可以利用局部分離措施，促使電車順利通過交叉點(diǎn)。此外需要協(xié)調(diào)其他交通工具和現(xiàn)代有軌電車支架的換車問題，根據(jù)不同站點(diǎn)條件，合適設(shè)計(jì)現(xiàn)代有軌電車和公交換乘樞紐，合理協(xié)調(diào)整體客流量。

這種模式更加適合我國中小城市和新城地區(qū)，可以發(fā)揮出現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)的實(shí)用性優(yōu)勢。綜合考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)力和客流量需求，對比地鐵，現(xiàn)代有軌電車具有更強(qiáng)的適用性。

3.3 作為特色旅游交通線路

現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)通常不作為通勤交通，只是作為風(fēng)景區(qū)等區(qū)域的連接線路，因此現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)具有靈活的運(yùn)營時(shí)間和編組。例如北京西郊線，起始點(diǎn)為巴溝站，連接著香山公園和北京植物園以及頤和園等，終點(diǎn)為香山站，整體走向?yàn)闁|西向，周末乘坐的人數(shù)比較多，平時(shí)人數(shù)比較少，這是一條專用于旅游的軌道交通線路。

在旅游景點(diǎn)布設(shè)現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)，需要重視節(jié)能環(huán)保需求，注重保護(hù)景點(diǎn)自然環(huán)境和人文環(huán)境等?？梢岳美矛F(xiàn)代有軌電車展現(xiàn)出景區(qū)的形象，例如可以結(jié)合景區(qū)內(nèi)涵布置車廂和外皮，還可以向行人營銷旅游景點(diǎn)。此外需要根據(jù)客流服務(wù)需求合理調(diào)控電車運(yùn)行速度，利用混合路權(quán)的方式，提高現(xiàn)代有軌電車的適用性。此外需要根據(jù)景觀要求科學(xué)的敷設(shè)電車線路，利用不同高架等布置方式，有效融合周圍景色和現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)。

4 現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)發(fā)展建議

4.1 利用街區(qū)化建設(shè)模式

需要根據(jù)客流需求確定是否要在城市核心區(qū)中引入現(xiàn)代有軌電車。在發(fā)展現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)的過程中，需要利用專用路權(quán)和交叉口信號優(yōu)先，在核心區(qū)旅行速度應(yīng)該超過20km/h 以上，并且需根據(jù)間距400～600m 的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)地面車站，同時(shí)需要合理控制機(jī)動車道的數(shù)量，建立街區(qū)化的現(xiàn)代有軌電車建設(shè)模式。

利用街區(qū)化建設(shè)模式，將會增加小汽車和現(xiàn)代有軌電車的競爭力，因?yàn)檎军c(diǎn)和客流需求點(diǎn)之間的距離比較近，再加上站間距比較小，可以最大程度上滿足客流需求。而且控制小汽車停車泊位之后，將會增大機(jī)動車的停車時(shí)間，利用街區(qū)化模式有利于優(yōu)化步行空間，同時(shí)可以滿足客流需求。此外機(jī)動車道的數(shù)量較少，在交叉口現(xiàn)代有軌電車將會呈現(xiàn)出較高的信號優(yōu)先級別[5]。

因此需要結(jié)合現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)發(fā)展和城市更新，利用街區(qū)化建設(shè)模式促進(jìn)交通和城市發(fā)展。

4.2 協(xié)調(diào)開發(fā)現(xiàn)代有軌電車加強(qiáng)站點(diǎn)和周邊環(huán)境

在城市新區(qū)布設(shè)現(xiàn)代有軌電車的過程中，因?yàn)榫哂辛己玫牡缆窏l件，現(xiàn)代有軌電車旅行速度很難超過小汽車的速度，同時(shí)新區(qū)建設(shè)的停車泊位非常充足，可以為小汽車提供便利的交通服務(wù)。在這一背景下，首先需要切實(shí)提高現(xiàn)代有軌電車的適應(yīng)性，合理增加站間距，實(shí)現(xiàn)交叉口優(yōu)先級別，從而提高現(xiàn)代有軌電車的旅行速度，嚴(yán)格控制現(xiàn)代有軌電車和小汽車旅行速度比值在1∶1.5 范圍內(nèi)。其次需要協(xié)調(diào)開發(fā)站點(diǎn)和周邊用地，合理縮短現(xiàn)代有軌電車客流步行距離[6]。

綜合開發(fā)現(xiàn)代有軌電車的站點(diǎn)，需要適應(yīng)整個(gè)城市的發(fā)展規(guī)模，同時(shí)需要考慮有軌電車技術(shù)特征，不能延續(xù)利用傳統(tǒng)的開發(fā)模式，要注意融合常規(guī)道路公交方式，同時(shí)需要結(jié)合公建設(shè)施。例如需要建立現(xiàn)代有軌電車和公交系統(tǒng)的換乘樞紐，此外也要結(jié)合社區(qū)服務(wù)中心。

4.3 優(yōu)化景觀設(shè)計(jì)

為了提高現(xiàn)代有軌電車形象的美觀性，需要融合城市環(huán)境和景觀，通過落實(shí)城市綜合設(shè)計(jì)，合理處理現(xiàn)代有軌電車經(jīng)過的城市區(qū)域環(huán)境，做好藝術(shù)安排工作，形成完整的視覺系統(tǒng)。融合現(xiàn)代有軌電車和景觀，有利于建設(shè)現(xiàn)代有軌電車為旅游特色公交。

4.4 建設(shè)地面網(wǎng)絡(luò)化交通系統(tǒng)

通過開展網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營模式，有利于保障現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)的綜合效益。在現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)過程中，首先需要形成一定規(guī)模，并且注意融合常規(guī)道路的公交系統(tǒng)，提高現(xiàn)代有軌電車的便利性。建設(shè)現(xiàn)代有軌電車線網(wǎng)并不是一朝一夕的工作，需要分階段的建設(shè)，并且在地面形成公交先行的交通環(huán)境，有利于優(yōu)化現(xiàn)代有軌電車的地面公交環(huán)境，推動現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展[7]。

5 結(jié)語

近些年我國不斷拓展國內(nèi)城市空間，為了滿足增長的交通需求，需要發(fā)揮出現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)的延伸和補(bǔ)充作用，也可以作為中小城市的骨干公交方式和特殊公交方式，因?yàn)楝F(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)具有顯著的適應(yīng)性，可以適應(yīng)我國不斷發(fā)生變化的公交形勢，因此現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)在我國具有良好的發(fā)展前景。