苗彩霞

(上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院 上海 200125)

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)。隨著歐洲有軌電車的成功運(yùn)營(yíng)，有軌電車又重新進(jìn)入人們的視線，因其具有環(huán)保、節(jié)能、舒適及靈活性等特點(diǎn)成為公共交通發(fā)展的新趨勢(shì)。我國(guó)在天津和上海已經(jīng)建成有軌電車，目前蘇州高新區(qū)也在規(guī)劃有軌電車項(xiàng)目，但總體而言，現(xiàn)代有軌電車在我國(guó)尚處于起步階段。下面從有軌電車的發(fā)展歷程、系統(tǒng)特點(diǎn)及路權(quán)形式等方面，探討現(xiàn)代有軌電車在城市交通中的作用和發(fā)展前景。

1 有軌電車的發(fā)展歷程

1881年，德國(guó)工程師馮·西門子在柏林近郊鋪設(shè)了第一條電車軌道。20世紀(jì)90年代后期，現(xiàn)代有軌電車率先在法國(guó)發(fā)展起來(lái)。隨著在法國(guó)、德國(guó)、西班牙等多個(gè)西歐國(guó)家的成功建設(shè)和運(yùn)營(yíng)(見(jiàn)圖1)，現(xiàn)代有軌電車以嶄新的形象和舒適的服務(wù)迅速吸引了國(guó)內(nèi)城市對(duì)其的關(guān)注和研究。

我國(guó)一些城市如上海、天津、蘇州、大連、常州等，也在積極規(guī)劃建設(shè)現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)，筆者對(duì)現(xiàn)代有軌電車的適應(yīng)性進(jìn)行歸納和研究，分析現(xiàn)代有軌電車在我國(guó)的發(fā)展前景。

圖1 傳統(tǒng)有軌電車

2 現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)特點(diǎn)

現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)是一種采用模塊化、具有多種路權(quán)方式、與地面交通方式以平交為主、中運(yùn)量、節(jié)能環(huán)保、乘坐舒適的新型智能化交通系統(tǒng)，與傳統(tǒng)有軌電車相比，其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 車輛本身特點(diǎn)

現(xiàn)代有軌電車作為一種新型、高效、現(xiàn)代化的綠色公共交通系統(tǒng)，其技術(shù)先進(jìn)，外觀時(shí)尚，與傳統(tǒng)有軌電車相比有較大的優(yōu)勢(shì):車輛主流產(chǎn)品已經(jīng)采取了模塊化設(shè)計(jì)，不僅車輛維修養(yǎng)護(hù)容易，而且能夠較快地增加列車車廂(延長(zhǎng)列車長(zhǎng)度)，運(yùn)能具有較大彈性空間;采用100%低地板技術(shù)，可以方便嬰兒車、殘疾車自由乘降，為乘客帶來(lái)最大方便和舒適;車輛具有較好的駕駛性能，啟動(dòng)加速度可達(dá)1.0 m/s2以上，制動(dòng)減速度可達(dá)2.5 m/s2以上，列車最高運(yùn)行速度達(dá)到70 km/h;車輛可適應(yīng)較差的線路條件，最大爬坡能力達(dá)60‰以上，最小轉(zhuǎn)彎半徑達(dá)25 m以下;車身采用流線型、大窗戶，有利于提升公共交通的品質(zhì)和城市的形象(見(jiàn)圖2)。

圖2 現(xiàn)代100%低地板有軌電車

2.2 節(jié)能環(huán)保特性

交通噪聲是影響城市居民生活的一大公害?，F(xiàn)代有軌電車在減低這一公害上做了大量工作:在車輛方面，車輪采用了彈性獨(dú)立車輪新技術(shù)，可以減輕振動(dòng)和噪聲;在軌道方面，用彈性材料充填鋼軌周圍，軌道兩側(cè)設(shè)置灌木分割帶，在居住區(qū)甚至在軌道范圍內(nèi)種植草坪(見(jiàn)圖3)。其效果顯著，故現(xiàn)代有軌電車是一種省能源的清潔交通工具。

在城市環(huán)境中，汽車尾氣是主要污染源。據(jù)歐美各主要城市的檢測(cè)數(shù)據(jù)，在城市各種主要廢氣中，來(lái)源于汽車尾氣的占了40%～90%，而由家用小汽車和輕型車排出的占其中的79%。表1是1994年美國(guó)公共交通協(xié)會(huì)(APTA)關(guān)于現(xiàn)代有軌電車、公共汽車和家用汽車對(duì)環(huán)境影響的調(diào)查結(jié)果［1］。由表1可以看出，現(xiàn)代有軌電車的采用會(huì)大大地降低城市污染程度。

圖3 綠化道床實(shí)景

表1 幾種交通工具廢氣排放量比較 g/km

2.3 運(yùn)營(yíng)及信號(hào)系統(tǒng)特點(diǎn)

現(xiàn)代有軌電車的單向設(shè)計(jì)運(yùn)能一般可達(dá)到0.5萬(wàn)～1.2萬(wàn)人次/h。有軌電車的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用一般比地鐵低，從國(guó)外的城市來(lái)看，有軌電車的年運(yùn)營(yíng)費(fèi)用比地鐵低20%～50%，在滿足相同客運(yùn)量的情況下，有軌電車的單位運(yùn)營(yíng)費(fèi)用比公共汽車和無(wú)軌電車的費(fèi)用要低1.5倍左右。有軌電車可以采用靈活的運(yùn)營(yíng)方式，根據(jù)服務(wù)范圍的需要，線路可以分出多個(gè)叉線，同一路徑上可以允許多條線路共線運(yùn)行，不同線路的列車按照“先到先占用”的原則行駛，追蹤運(yùn)行。

由于有軌電車大部分走行在地面，因此，必須采取“有軌電車優(yōu)先”的原則方能保證快速準(zhǔn)時(shí)。目前，大部分城市都規(guī)定“其他交通工具不得侵入軌道”，另外，還設(shè)置區(qū)段差別、障礙物、分割帶或綠化等，以求得“軌道專用化”。當(dāng)然，也有城市準(zhǔn)予公共汽車進(jìn)入軌道，以達(dá)到同站臺(tái)換乘的目的。也可采取其他措施，如在交叉路口實(shí)行“電車優(yōu)先信號(hào)”、在電車?？空緯r(shí)實(shí)行“人行過(guò)街道優(yōu)先”等。

3 現(xiàn)代有軌電車的適應(yīng)性及路權(quán)方式

3.1 現(xiàn)代有軌電車的線路適應(yīng)性

現(xiàn)代有軌電車可作為人口在20萬(wàn)～50萬(wàn)的地方中心城市的骨干交通工具，也可作為大城市的鐵路、地鐵等大運(yùn)量交通工具的輔助交通工具。基于現(xiàn)代有軌電車的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)代有軌電車在國(guó)內(nèi)大中城市的新城區(qū)、開(kāi)發(fā)區(qū)及二線中小城市的建設(shè)，成為未來(lái)城市的發(fā)展趨勢(shì)［2-3］。在優(yōu)先發(fā)展公共交通的背景下，現(xiàn)代有軌電車的靈活多變特點(diǎn)能很好地適應(yīng)連接新舊城之間以及新區(qū)內(nèi)部，作為二線城市的骨干網(wǎng)絡(luò)，滿足優(yōu)質(zhì)、高效的公共交通系統(tǒng)服務(wù)需求，并應(yīng)盡量實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代有軌電車路權(quán)專用，以提高運(yùn)行速度和斷面運(yùn)能，實(shí)現(xiàn)快速、大容量的運(yùn)輸目標(biāo)［4］。

據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，從城市周邊到達(dá)市中心的出行時(shí)間一般控制在30～40 min，從各種公共交通車輛適宜的服務(wù)覆蓋來(lái)考慮，不同特性的公共交通的服務(wù)范圍如表2所示。

表2 不同交通方式的服務(wù)范圍

當(dāng)前，許多大城市在中心城區(qū)的外圍規(guī)劃了一些新城或組團(tuán)，以分擔(dān)中心城區(qū)的功能，這些外圍新城一般通過(guò)軌道交通或城市快速路與城市用地布局緊密結(jié)合，在支撐和引導(dǎo)新城發(fā)展的同時(shí)，帶動(dòng)快速交通沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，促進(jìn)新城交通與土地利用的協(xié)調(diào)發(fā)展。

現(xiàn)代有軌電車作為骨干的公交線路，在為新城內(nèi)部出行提供舒適、環(huán)保的高質(zhì)量服務(wù)的同時(shí)，也為新城外圍大運(yùn)量的軌道交通起到集散客流、提供補(bǔ)充和接駁服務(wù)的作用。在新城外圍，乘客可通過(guò)有軌電車系統(tǒng)接駁進(jìn)入城區(qū)的軌道交通線或快速公交線。新城內(nèi)部的公共交通方式采取有軌電車、快速公交、常規(guī)公交相結(jié)合的發(fā)展模式，形成以軌道交通站點(diǎn)或大容量快速公交站點(diǎn)為中心，以有軌電車線路為骨干，再配以中小運(yùn)能的常規(guī)公交線路，構(gòu)成符合需求的、高質(zhì)量的公共交通系統(tǒng)。上海張江開(kāi)發(fā)區(qū)現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)就是采取這種發(fā)展模式，采用新型現(xiàn)代有軌電車——TRANSLOHR系統(tǒng)，將張江高科技園區(qū)和上海中心城區(qū)緊密聯(lián)結(jié)在一起。

在城市主要發(fā)展軸上，軌道交通沿線分布著一些組團(tuán)，如新加坡一條地鐵線向外延伸的終端有兩個(gè)較大的居住片區(qū)，在該地區(qū)發(fā)展有軌電車系統(tǒng)比較成功，人們?nèi)粘３鲂兄饕揽坑熊夒娷?。在組團(tuán)內(nèi)，人們通過(guò)有軌電車系統(tǒng)接駁進(jìn)入組團(tuán)的軌道交通系統(tǒng)。組團(tuán)內(nèi)部的公共交通采取有軌電車與常規(guī)公交相結(jié)合的發(fā)展模式。有軌電車線路以軌道交通站點(diǎn)為中心布設(shè)，成網(wǎng)絡(luò)狀向外展開(kāi)，遍及各社區(qū)中心。通過(guò)有軌電車到達(dá)軌道交通站實(shí)現(xiàn)換乘［5-6］。

有軌電車具有中等運(yùn)量、快速、地方審批的特點(diǎn)，對(duì)不具備軌道交通建設(shè)條件的城市作為骨干公共方式，形象好且引導(dǎo)功能強(qiáng)［7］。

3.2 現(xiàn)代有軌電車的路權(quán)方式

現(xiàn)代有軌電車可以靈活地走行在地面、地下或高架軌道上，也可與干線鐵路共享軌道?，F(xiàn)代有軌電車路權(quán)形式的選擇主要有獨(dú)立路權(quán)、混合路權(quán)、全封閉路權(quán)及半獨(dú)立路權(quán)4種形式。

3.2.1 獨(dú)立路權(quán)

有軌電車路面可以讓行人通過(guò)，其他的車輛可以在指定的交叉口通過(guò)，但是，一般情況下不能和其他社會(huì)車輛(除了維修車輛)共享。獨(dú)立路權(quán)可以保證現(xiàn)代有軌電車的旅行速度在一個(gè)較高的水平，主要有如下幾種形式。

1)采用草坪綠化帶作為隔離物的專用路權(quán)。軌道鋪設(shè)在草坪帶上，既保證了有軌電車與其他交通的完全隔離，又綠化了城市，使現(xiàn)代有軌電車成為城市的一道靚麗風(fēng)景線。草坪還能吸收車輛運(yùn)行時(shí)的噪聲。

2)軌道兩側(cè)鋪設(shè)路緣石，高度適宜，平時(shí)起到提供獨(dú)立路權(quán)的作用;當(dāng)發(fā)生機(jī)動(dòng)車嚴(yán)重堵塞或其他意外事故時(shí)，機(jī)動(dòng)車又能夠駛過(guò)路緣石，運(yùn)行在有軌電車的線路上。

3)用標(biāo)線劃出有軌電車專用路權(quán)范圍等方式。

3.2.2 混合路權(quán)

社會(huì)車輛和行人與有軌電車共享路權(quán)?，F(xiàn)代有軌電車與其他機(jī)動(dòng)車相比，有固定的軌道，對(duì)于行人更加安全;混合路權(quán)可使得道路空間利用率大大提高。

3.2.3 完全封閉式路權(quán)

線路與其他交通方式完全隔離。一般采取柵欄或者較高的隔離墩來(lái)隔離，機(jī)動(dòng)車及行人無(wú)法穿越。

3.2.4 半獨(dú)立路權(quán)

交叉口社會(huì)車輛和行人與有軌電車共享路權(quán)。在一般路段，線路與其他交通通過(guò)標(biāo)線或路緣石方式隔離，僅在緊急情況下，社會(huì)車輛可以駛?cè)胗熊夒娷囓嚨馈?/p>

4 規(guī)劃蘇州高新區(qū)有軌電車

蘇州高新區(qū)位于蘇州市西部，西臨太湖。高新區(qū)規(guī)劃至2030年，建設(shè)用地143 km，人口120萬(wàn)人，將形成“一核一心雙軸三片”的空間發(fā)展格局(見(jiàn)圖4)，而其中湖濱片區(qū)的科技城組團(tuán)和生態(tài)城組團(tuán)是高新區(qū)城市空間拓展的重點(diǎn)方向，與中心城之間被大陽(yáng)山分隔，實(shí)現(xiàn)與中心城之間的交通聯(lián)動(dòng)是促進(jìn)發(fā)展的重點(diǎn)［8］。

蘇州高新區(qū)有軌電車規(guī)劃形成了6條線路，總長(zhǎng)80 km。其中，T1號(hào)線工程線路全長(zhǎng)18.13 km，主要在地面道路上敷設(shè)運(yùn)行，在交叉口需要與社會(huì)車輛混行(見(jiàn)圖5)。

圖4 蘇州高新區(qū)城市空間結(jié)構(gòu)與用地發(fā)展規(guī)劃

圖5 蘇州高新區(qū)有軌電車與軌道交通網(wǎng)絡(luò)

4.1 路權(quán)形式及道路斷面

本工程在市中心段(華山路—金山路段)土建工程按半獨(dú)立路權(quán)設(shè)計(jì)，預(yù)留遠(yuǎn)期采用混合路權(quán)模式的靈活性。在華山路—金山路段，道路紅線40 m，雙向4車道，采用標(biāo)準(zhǔn)的路中布置方式，有軌電車位于機(jī)動(dòng)車道中間，并通過(guò)護(hù)欄與道路系統(tǒng)的其他交通元素隔離。在太湖大道段采用獨(dú)立路權(quán)，道路紅線71.5 m，雙向6車道，道路中央設(shè)有寬度達(dá)到15 m的中央分隔帶，有軌電車斷面利用分隔帶敷設(shè)(見(jiàn)圖6～圖7)。

圖6 華山路—金山路段斷面布置

圖7 太湖大道段斷面布置

4.2 軌道結(jié)構(gòu)

全線采用無(wú)縫線路，埋入式軌道。鋼軌采用槽型軌，鋼軌與路面平齊。結(jié)合既有老路進(jìn)行統(tǒng)一改造。根據(jù)周邊環(huán)境要求，進(jìn)行不同方式的鋪裝——瀝青砼鋪裝、磚鋪裝及綠化鋪裝。

4.3 交叉口交通組織方式

有軌電車在交叉口無(wú)法享有較高的路權(quán)，通過(guò)能力受到制約。有軌電車會(huì)在交叉口產(chǎn)生啟停行為，影響有軌電車的運(yùn)營(yíng)車速和載客效率。

為了保證有軌電車快速、大運(yùn)量的服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)確保社會(huì)道路的正常運(yùn)行，對(duì)平交交叉口進(jìn)行合理的交通組織成為有軌電車信號(hào)系統(tǒng)的關(guān)鍵。在非獨(dú)立路權(quán)段，可以通過(guò)交叉口的信號(hào)燈來(lái)控制有軌電車和社會(huì)車輛。

在交叉口路中，有軌電車也可以通過(guò)獲得獨(dú)立路權(quán)的方式通過(guò)交叉口:與有軌電車同向的社會(huì)車輛禁止左轉(zhuǎn)，橫向的社會(huì)車輛禁止直行和左轉(zhuǎn)。這樣將充分發(fā)揮有軌電車的運(yùn)營(yíng)車速和載客效率，有軌電車和社會(huì)車輛之間也不存在潛在沖突點(diǎn)，安全性較高，如圖8所示。

圖8 “右進(jìn)右出”交叉口沖突點(diǎn)分析

5 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代有軌電車作為新型綠色環(huán)保的交通工具，能很好地適應(yīng)大中城市的新城區(qū)、開(kāi)發(fā)區(qū)及二級(jí)城市的骨干網(wǎng)絡(luò)交通。其斷面布置靈活，能很好地與城市的道路交通體系銜接，具有良好的經(jīng)濟(jì)性和應(yīng)用前景。

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