現(xiàn)代有軌電車交通工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)

陳城輝 周 婕

(1. 林同國際工程咨詢(中國)有限公司， 401121， 重慶；2. 重慶市市政設(shè)計(jì)研究院有限公司， 400020， 重慶∥第一作者， 高級工程師)

交通工程設(shè)計(jì)是有軌電車系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要組成部分，是協(xié)調(diào)人、車、道路有序安全運(yùn)行的關(guān)鍵手段。由于有軌電車通常是在城市建成區(qū)并采用地面敷設(shè)方式，對既有道路交通影響較大，因此交通工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量直接關(guān)系到有軌電車沿線交通秩序和安全。目前，國內(nèi)現(xiàn)行的有軌電車設(shè)計(jì)規(guī)范對交通工程設(shè)計(jì)部分缺乏詳細(xì)的闡述，上海市有軌電車交通工程設(shè)計(jì)規(guī)程也正處于編制階段，已經(jīng)建成有軌電車線路的城市，沿線交通工程設(shè)計(jì)也參差不齊,標(biāo)準(zhǔn)不一；另外，國內(nèi)外學(xué)者更多關(guān)注的是有軌電車站臺布設(shè)方式[1]、交叉口交通組織[2-3]、交叉口交通工程設(shè)計(jì)[4]、交叉口信號優(yōu)先設(shè)計(jì)[5-6]等，缺乏對交通工程整體性設(shè)計(jì)的考慮。因此，有必要對有軌電車交通工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行研究和總結(jié)，以期為未來有軌電車交通工程設(shè)計(jì)提供有益參考。

1 有軌電車交通工程設(shè)計(jì)概述

常規(guī)的道路交通三要素包括：人(駕駛員、行人、乘客)、車(小客車、貨車、公交車、非機(jī)動車)、路(車行道、人行道)。傳統(tǒng)城市道路交通工程設(shè)計(jì)主要就是圍繞以上三要素，按照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范(如GB 5768、GB 51038等)開展交通優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，以達(dá)到人、車、路與周邊環(huán)境安全、高效、便捷地運(yùn)行。然而，現(xiàn)有的設(shè)計(jì)規(guī)范均未將有軌電車納入設(shè)計(jì)規(guī)范作為考慮范疇，有軌電車的車型、車輛運(yùn)行技術(shù)參數(shù)、運(yùn)營管理要求與常規(guī)道路車輛有較大差異，在有有軌電車的道路，其交通工程設(shè)計(jì)需要特殊考慮。因此，有軌電車交通工程設(shè)計(jì)就是將有軌電車這一特殊交通主體納入到傳統(tǒng)道路交通三要素中統(tǒng)籌考慮，通過交通組織優(yōu)化、交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)和交通管理優(yōu)化設(shè)計(jì)等措施，在盡可能減少有軌電車對既有道路交通影響的同時(shí)又充分發(fā)揮有軌電車的功能效益。

為實(shí)現(xiàn)以上設(shè)計(jì)目標(biāo)，有軌電車沿線交通工程設(shè)計(jì)需要遵循以下設(shè)計(jì)原則：①需求導(dǎo)向。交通工程設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)都是為了實(shí)現(xiàn)道路交通功能和有軌電車運(yùn)輸服務(wù)功能，明確道路及有軌電車線路的功能定位、交通需求，這是開展交通工程設(shè)計(jì)的基本原則和基礎(chǔ)。②公交優(yōu)先、兼顧公平。作為中運(yùn)量快速公共交通系統(tǒng)，交通工程設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)公交優(yōu)先原則，同時(shí)又需要兼顧其他道路交通參與者公平使用道路交通資源的權(quán)利。③以人為本。從人性化角度設(shè)計(jì)，滿足不同交通參與者的出行需求，提高出行的安全性、舒適性和便捷性。④因地制宜。在參照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的同時(shí)，充分考慮實(shí)際設(shè)計(jì)條件，因地制宜提出最科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)可行的交通工程設(shè)計(jì)方案。

2 交通工程設(shè)計(jì)技術(shù)流程

有軌電車交通工程設(shè)計(jì)是對前期規(guī)劃、可研階段方案的深化，也是實(shí)施階段的建設(shè)依據(jù)，是整個(gè)建設(shè)工程承上啟下的重要階段。一般來說，交通工程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)工作包括現(xiàn)狀及規(guī)劃條件調(diào)研分析、交通組織設(shè)計(jì)、交通設(shè)施設(shè)計(jì)以及交通評估分析。其設(shè)計(jì)流程如圖1所示。

圖1 有軌電車交通工程設(shè)計(jì)流程

現(xiàn)狀及規(guī)劃條件調(diào)研分析是開展交通工程設(shè)計(jì)的前提，在明確有軌電車功能定位、交通需求以及建設(shè)條件后，重點(diǎn)開展交通組織設(shè)計(jì)和交通設(shè)施設(shè)計(jì)兩部分內(nèi)容。其中，交通組織設(shè)計(jì)包括車道功能劃分與路權(quán)組織、沿線地塊出入交通組織、節(jié)點(diǎn)交通組織與渠化設(shè)計(jì)，以及公交、軌道、非機(jī)動車等換乘銜接組織以及人行過街組織設(shè)計(jì)等；交通設(shè)施設(shè)計(jì)主要包括交通標(biāo)志標(biāo)線、安全隔離設(shè)施、交通信號管控設(shè)施設(shè)計(jì)，以及無障礙交通設(shè)施設(shè)計(jì)等。

另外，交通評估分析是貫穿整個(gè)工程設(shè)計(jì)階段的重要工作內(nèi)容。一方面，通過調(diào)研分析評估有軌電車線路對現(xiàn)狀及未來交通的影響，可為交通組織提供設(shè)計(jì)依據(jù)，同時(shí)在斷面與路權(quán)設(shè)計(jì)、路段交通組織、節(jié)點(diǎn)組織等設(shè)計(jì)過程中，也需要不斷評估各種交通組織設(shè)計(jì)是否滿足各種交通參與者交通需求，是否經(jīng)濟(jì)合理且高效地實(shí)現(xiàn)既定功能目標(biāo)；另一方面，標(biāo)志標(biāo)線等交通設(shè)施設(shè)計(jì)也同樣需要分析評估設(shè)計(jì)方案的合理性、經(jīng)濟(jì)性和可實(shí)施性。只有通過不斷交通評估反饋優(yōu)化，才能最終獲得最優(yōu)的交通工程設(shè)計(jì)方案。

3 交通組織設(shè)計(jì)

3.1 斷面組織設(shè)計(jì)

有軌電車交通組織設(shè)計(jì)是交通工程設(shè)計(jì)的核心，也是開展交通設(shè)施設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。交通組織設(shè)計(jì)首先需要明確有軌電車線路斷面布置形式和路權(quán)模式。斷面布置一般為路中敷設(shè)、路內(nèi)雙側(cè)敷設(shè)、路外單側(cè)或雙側(cè)敷設(shè)，如圖2所示。路權(quán)模式有如下三類：獨(dú)立、半獨(dú)立和混合路權(quán)，各種斷面組織形式優(yōu)缺點(diǎn)及適用情況見文獻(xiàn)[7]。

a) 路中敷設(shè)斷面

b) 路內(nèi)雙側(cè)敷設(shè)斷面

c) 路外雙側(cè)敷設(shè)斷面

d) 路外單側(cè)敷設(shè)斷面

在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，需要考慮沿線道路條件、用地布局、交通出行需求并結(jié)合有軌電車功能定位，靈活合理選擇軌道斷面布局、車道功能劃分以及路權(quán)模式。三種路權(quán)模式并不一定是絕對的，也可根據(jù)實(shí)際需求，采用分時(shí)段、分區(qū)域劃分專用路權(quán)，如圖3所示。路段高峰時(shí)段有軌電車具有獨(dú)立路權(quán)，禁止其他車輛進(jìn)入；而在交叉口進(jìn)口道處，考慮到有軌電車發(fā)車頻率和?？啃枨螅刹捎萌珪r(shí)段獨(dú)立路權(quán)模式。

圖3 路口特殊路權(quán)模式平面示意

3.2 路段用地出入組織設(shè)計(jì)

為減少路側(cè)地塊進(jìn)出車輛對有軌電車線路和主線交通的頻繁干擾，沿線地塊應(yīng)采用右進(jìn)右出方式進(jìn)出。對于路中敷設(shè)方式，地塊車輛右進(jìn)右出對有軌電車影響較小，沿線地塊左轉(zhuǎn)出入車輛可通過路網(wǎng)繞行或路口掉頭組織。當(dāng)相鄰掉頭路口距離超過800 m時(shí)，可結(jié)合人行過街橫道設(shè)置路段掉頭。

對于路側(cè)敷設(shè)有軌電車線路，進(jìn)出車輛需要穿越有軌電車區(qū)域，應(yīng)在穿越前設(shè)置明顯的有軌電車警告標(biāo)志，有條件情況下可在軌道行車道外側(cè)拓寬設(shè)置機(jī)動車輔道。當(dāng)有軌電車發(fā)車頻率較高時(shí)，可考慮設(shè)置感應(yīng)信號燈，通過安裝在距離出入口一定安全距離范圍的有軌電車檢測設(shè)備，當(dāng)檢測到有軌電車到達(dá)時(shí)信號燈變?yōu)榧t燈，此時(shí)禁止其他車輛進(jìn)出(見圖4)。

圖4 路側(cè)敷設(shè)線路地塊出入口組織

3.3 節(jié)點(diǎn)交通組織與渠化設(shè)計(jì)

除獨(dú)立路權(quán)線路外，其他有軌電車線路與城市道路相交均采用平面交叉方式，且均應(yīng)采用信號燈控制。作為城市道路交通轉(zhuǎn)換的節(jié)點(diǎn)，路口交通工程設(shè)計(jì)需要考慮電車在路口的運(yùn)行軌跡、電車站臺設(shè)置情況、路口人車通行需求特征、用地建設(shè)條件等因素，按照相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范[8-9]進(jìn)行節(jié)點(diǎn)組織和渠化設(shè)計(jì)，明確路口車道功能分配、車道寬度、展寬段長度等。當(dāng)拓寬條件有限時(shí)，可根據(jù)路口交通流量情況設(shè)置可變車道或者禁止部分路口左轉(zhuǎn)。典型路口渠化設(shè)計(jì)如圖5所示。

3.4 換乘銜接組織設(shè)計(jì)

換乘銜接組織包括有軌電車與常規(guī)道路公交、軌道、非機(jī)動車換乘以“P+R(停車換乘)”換乘。對于路中有軌電車線路，通常通過優(yōu)化有軌電車站點(diǎn)、公交站點(diǎn)以及非機(jī)動車換乘點(diǎn)布局，使得各換乘點(diǎn)控制在一定距離范圍內(nèi)，以方便乘客快捷換乘。路中設(shè)站有軌電車與其他交通的換乘組織如圖6所示。

對于路側(cè)式有軌電車線路，可考慮將公交車站與有軌電車車站做一體化設(shè)計(jì)。有軌電車和道路公交乘客共享步行通道，連接到人行道，實(shí)現(xiàn)與道路公交、非機(jī)動車的無縫換乘。路外和路側(cè)敷設(shè)方式的有軌電車與常規(guī)道路公交站臺一體化設(shè)計(jì)示意圖如圖7所示。

圖5 典型路口交通組織與渠化設(shè)計(jì)

圖6 路中設(shè)站有軌電車換乘組織示意圖

圖7 有軌電車與常規(guī)道路公交站臺一體化設(shè)計(jì)示意圖

3.5 人行過街組織設(shè)計(jì)

行人過街主要包括立體過街和平面過街兩種方式。有軌電車沿線應(yīng)優(yōu)先考慮平面過街方式，特殊情況下可以選擇立體過街方式。通常在交叉口處設(shè)置人行橫道線，滿足主線兩側(cè)行人過街和乘客換乘交通需求。當(dāng)沿線相鄰交叉口相聚較遠(yuǎn)，中段無人行過街設(shè)施而兩側(cè)用地過街需求較大時(shí)，應(yīng)根據(jù)道路等級，結(jié)合規(guī)范要求[10]和有軌電車站點(diǎn)布局情況設(shè)置路段人行過街設(shè)施，且應(yīng)配套信號燈和人行過街按鈕控制，保證路段行人通行秩序和交通安全。

4 交通設(shè)施設(shè)計(jì)

4.1 標(biāo)志標(biāo)線設(shè)計(jì)

常規(guī)道路交通標(biāo)線主要包括導(dǎo)向箭頭、車道分界線、人行橫道線、停車線、黃色網(wǎng)格線等，應(yīng)按照GB 5768等相關(guān)規(guī)范要求設(shè)計(jì)。對進(jìn)口道采用全時(shí)段獨(dú)立路權(quán)的路口處，可考慮在有軌電車車道增設(shè)醒目地面文字標(biāo)記，進(jìn)口道處可設(shè)置彩色瀝青鋪裝。如圖3所示，漸變段長度L1和實(shí)線段長度L2需綜合考慮電車長度、社會車輛運(yùn)行速度、變道合流等因素設(shè)計(jì)。

除了傳統(tǒng)指路、指示、警告和禁令標(biāo)志外，有軌電車沿線還需要結(jié)合實(shí)際需要配套設(shè)計(jì)相關(guān)交通標(biāo)志，包括有軌電車指路標(biāo)志、有軌電車專用車道指示標(biāo)志以及有軌電車警告標(biāo)志等。交叉口交通標(biāo)志設(shè)計(jì)情況如圖5所示，具體需要根據(jù)交通組織情況、路口建設(shè)條件等進(jìn)行設(shè)計(jì)。主要標(biāo)志版面設(shè)計(jì)如圖8所示，規(guī)格顏色等均應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求。

4.2 安全隔離設(shè)施設(shè)計(jì)

交通安全設(shè)施是保證有軌電車及沿線車輛、行人通行秩序和安全的重要組成部分。有軌電車沿線交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)主要包括有軌電車隔離護(hù)欄、人行隔離欄桿、防撞桶等，參照相關(guān)規(guī)范要求設(shè)計(jì)[11]。其中，有軌電車線路與相鄰機(jī)動車道、非機(jī)動車道、人行道之間應(yīng)設(shè)置明顯的分隔設(shè)施，如護(hù)欄、隔離墩、路緣石、反光道釘?shù)?；采用中央隔離欄桿分隔對向有軌電車，與社會車相鄰車道分界線采用黃色標(biāo)線和反光道釘分隔(如圖3所示)。具體隔離設(shè)施應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求和道路景觀統(tǒng)籌考慮設(shè)計(jì)方案。

4.3 交通管控設(shè)施設(shè)計(jì)

為減少交通沖突，保證有軌電車沿線車輛、行人安全，在交通轉(zhuǎn)換交叉口及平面人行過街路段均采用交通信號控制方式，具體控制策略需要根據(jù)電車發(fā)車頻率、路口轉(zhuǎn)換交通需求量靈活選擇，并體現(xiàn)公交優(yōu)先原則。對于路段人行過街信號燈設(shè)計(jì)，從以人為本的角度，人行燈采用按鈕式。無行人通行時(shí)，有軌電車和社會車輛信號燈常綠;有行人通行需求時(shí)，在下一個(gè)信號控制周期允許行人過街。人行燈放行時(shí)間和放行頻率，需要兼顧人行過街最短時(shí)間以及有軌電車通行效率，在運(yùn)營時(shí)期需要根據(jù)電車發(fā)車頻率、人行過街需求、社會車輛交通流量情況等經(jīng)綜合調(diào)試確定。

圖8 有軌電車主要交通標(biāo)志版面設(shè)計(jì)

另外，有軌電車沿線還需要完善交通電子執(zhí)法設(shè)施,以保障沿線交通有序穩(wěn)定運(yùn)行，包括闖紅燈抓拍電子警察、違法停車抓拍以及變道抓拍等。闖紅燈抓拍電子警察與信號燈配套設(shè)置，在易發(fā)生違停而干擾主線交通秩序的路段設(shè)置一體式自動違法停車抓拍，同時(shí)，對于采用非硬質(zhì)隔離的有軌電車線路，考慮設(shè)置必要的變道抓拍設(shè)備，以遏制違法侵占有軌電車車道的交通行為。

4.4 無障礙設(shè)施設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)交通工程大多圍繞機(jī)動車出行需求設(shè)計(jì)，按照以人為本的設(shè)計(jì)理念，有軌電車交通工程設(shè)計(jì)應(yīng)考慮殘障人士的交通出行需求，統(tǒng)一進(jìn)行無障礙交通設(shè)施設(shè)計(jì)。其中，對于盲人或弱視群體，設(shè)計(jì)連續(xù)的人行盲道，顏色建議采用識別率高的亮黃色。同時(shí)，在路口人行信號燈設(shè)計(jì)具備語音播報(bào)提示功能，對于行走不便人士，人行道采用緩坡設(shè)計(jì)，路口處設(shè)計(jì)三面坡，在人行道和車站設(shè)計(jì)必要的扶手、座椅等，具體應(yīng)按照國標(biāo)規(guī)范要求進(jìn)行無障礙設(shè)施設(shè)計(jì)。

5 結(jié)語

將有軌電車這一特殊交通參與主體納入到傳統(tǒng)道路交通三要素中，開展交通工程設(shè)計(jì)勢在必行。本文圍繞有軌電車交通工程設(shè)計(jì)目標(biāo)和設(shè)計(jì)原則，明確了交通工程設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容和總體設(shè)計(jì)流程，并逐一闡述交通組織設(shè)計(jì)、交通設(shè)施設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求，可為未來有軌電車交通工程設(shè)計(jì)提供有益參考。