黃振暉 張 華 李 虎 張?zhí)彀?任俊利

(中國(guó)北車集團(tuán)唐山軌道客車有限責(zé)任公司 河北唐山064000)

優(yōu)先發(fā)展公共交通已經(jīng)成為解決當(dāng)前中國(guó)城市交通問題的必由之路，許多城市希望通過建設(shè)地鐵或輕軌等大運(yùn)量公共交通來解決交通擁堵問題。然而，受到城市財(cái)力、人力、物力以及客流需求的限制，不是所有城市都符合建設(shè)地鐵或輕軌的標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)代有軌電車作為一種介于輕軌和常規(guī)公交之間的中等運(yùn)量公共交通系統(tǒng)，能夠滿足大城市新區(qū)和中等城市的公共交通需求［1］，以其嶄新的形象和舒適的服務(wù)受到國(guó)內(nèi)不少城市的關(guān)注。國(guó)家“十二五”規(guī)劃中也提出“有序推進(jìn)輕軌、地鐵、有軌電車等城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)”［2］，長(zhǎng)春、大連、天津、上海、沈陽等城市已經(jīng)開始運(yùn)營(yíng)有軌電車線路，武漢、蘇州、珠海等城市也正在規(guī)劃和建設(shè)有軌電車線路?？傮w來看，現(xiàn)代有軌電車在我國(guó)仍處于起步階段，因此，研究現(xiàn)代有軌電車的系統(tǒng)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)、發(fā)展影響因素及應(yīng)用特征，可為我國(guó)現(xiàn)代有軌電車的規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)提供參考，進(jìn)一步推動(dòng)現(xiàn)代有軌電車在我國(guó)的科學(xué)發(fā)展。

1 現(xiàn)代有軌電車的特點(diǎn)

1.1 定義

現(xiàn)代有軌電車是采用模塊化車輛、具有多路權(quán)方式、與地面交通方式以平交為主的中低運(yùn)量、節(jié)能環(huán)保、乘坐舒適的新型智能交通系統(tǒng)。作為公共交通方式，現(xiàn)代有軌電車屬于城市交通的有機(jī)組成部分，決定了其必須具備適應(yīng)城市道路交通的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可以將其特征概括為:具備道路交通與軌道交通雙重特性;與道路其他交通方式混行;地面線路為主，線路直接敷設(shè)在城市道路上，非完全獨(dú)立路權(quán);控制系統(tǒng)為人為控制，基于人工駕駛、目視線路狀態(tài)行車的運(yùn)行模式［3-4］。

1.2 優(yōu)勢(shì)

1.2.1 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

現(xiàn)代有軌電車作為在傳統(tǒng)有軌電車基礎(chǔ)上全面升級(jí)改造的公共交通方式，系統(tǒng)技術(shù)成熟可靠，適應(yīng)性強(qiáng)。在系統(tǒng)運(yùn)能方面，現(xiàn)代有軌電車運(yùn)能介于常規(guī)公交和輕軌之間，高峰小時(shí)最大運(yùn)能為8 000～15 000人次，可有效填補(bǔ)地鐵和公交之間的客流需求，滿足大多數(shù)城市的要求;在車輛性能方面，現(xiàn)代有軌電車車輛曲線通過能力、爬坡能力較強(qiáng)，最小曲線半徑為25 m，最大坡度為60‰;用地集約，占用道路空間小，可適應(yīng)多數(shù)城市道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);在運(yùn)營(yíng)管理方面，現(xiàn)代有軌電車線路布局靈活，可以針對(duì)性地選擇不同的軌道敷設(shè)方式和路權(quán)形式，基建及站臺(tái)建設(shè)等工程少。根據(jù)城市遠(yuǎn)期客流變化情況，線路有彈性延伸的空間，同時(shí)車輛采用模塊化設(shè)計(jì)，可通過設(shè)計(jì)靈活的編組方案使列車在一定范圍內(nèi)應(yīng)對(duì)變化的客流需求。

1.2.2 成本優(yōu)勢(shì)

與地鐵、輕軌等大運(yùn)量公共交通系統(tǒng)相比，現(xiàn)代有軌電車線路多在地面，施工量少，拆遷量小，建設(shè)費(fèi)用相對(duì)較低，直接造價(jià)約為0.8億～2.0億元/km，是地鐵建設(shè)項(xiàng)目的1/10～1/5，而且建設(shè)周期短，通常為1年左右，大大降低了投資成本?，F(xiàn)代有軌電車能耗低，車輛使用壽命較長(zhǎng)，運(yùn)營(yíng)成本也相對(duì)較低，是快速公交運(yùn)營(yíng)成本的60%～70%。

1.2.3 環(huán)境優(yōu)勢(shì)

在城市環(huán)境中，交通噪聲和汽車尾氣是主要污染源。現(xiàn)代有軌電車車輛采用彈性車輪和電能驅(qū)動(dòng)，噪聲低，能耗小，其噪聲等級(jí)比汽車低5 dB左右，人均每千米能耗約為小汽車的1/9，常規(guī)公交的1/3?，F(xiàn)代有軌電車的發(fā)展有助于降低噪聲水平，提高城市空氣質(zhì)量，顯著降低城市環(huán)境負(fù)荷。

1.2.4 形象優(yōu)勢(shì)

現(xiàn)代有軌電車的安全性和舒適性高，車輛造型流暢，外觀明快，可很好地融入城市景觀及環(huán)境中。列車內(nèi)外可以按照不同城市的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，彰顯個(gè)性，例如法國(guó)各個(gè)城市不同主題和形象的有軌電車已經(jīng)成為其城市個(gè)性化的標(biāo)志。

2 現(xiàn)代有軌電車發(fā)展影響因素

國(guó)外現(xiàn)代有軌電車成功運(yùn)營(yíng)的經(jīng)驗(yàn)證明了其對(duì)城市發(fā)展的重要作用，但各種公共交通方式都有其優(yōu)缺點(diǎn)。城市在發(fā)展公共交通時(shí)是否采用有軌電車方式受多種因素影響，主要有乘客需求因素、政策因素、成本效益因素以及城市環(huán)境因素。

2.1 乘客需求因素

乘客是必須考慮的最重要的因素。通常而言，現(xiàn)代有軌電車建設(shè)必須滿足一定規(guī)模的客流需求，這是維持良好、可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的根本保證。如果乘客的需求沒有被滿足，有軌電車就不能吸引足夠多的乘客。但由于客流預(yù)測(cè)模型的偏差，很難精確地掌握建成運(yùn)營(yíng)后遠(yuǎn)期的客流增長(zhǎng)量，因此乘客需求并不是唯一的影響因素。歐洲部分城市發(fā)展有軌電車不僅考慮現(xiàn)代有軌電車的形象，還考慮它對(duì)城市宜居性的影響，希望通過有軌電車的發(fā)展來提高城市宜居性。

2.2 政策因素

現(xiàn)代有軌電車作為一種公共交通方式，很大程度上受公共交通發(fā)展和環(huán)境政策的影響。由于各類公共交通方式在功能上具有一定的相似性，如快速公交和現(xiàn)代有軌電車，因此在選擇公共交通發(fā)展方式上會(huì)存在一定的爭(zhēng)議。另外，選擇何種方式也會(huì)受到政府意愿的影響。法國(guó)有軌電車的成功很大程度上得益于20世紀(jì)90年代政府的大力支持，由于國(guó)家層面強(qiáng)烈的政治意愿，通過運(yùn)輸稅收、補(bǔ)貼以及相關(guān)法律法規(guī)等手段，極大地促進(jìn)了法國(guó)有軌電車的發(fā)展。

2.3 成本效益因素

現(xiàn)代有軌電車作為地面公共交通系統(tǒng)，大多數(shù)投資都是政府提供的。政府需要依據(jù)系統(tǒng)成本效益分析，結(jié)合城市財(cái)力、建設(shè)能力、城市綜合規(guī)劃、交通出行量等確定有軌電車的合理投資規(guī)模。

成本效益分析需綜合考慮其內(nèi)部成本效益和外部成本效益。國(guó)外有軌電車的發(fā)展表明，有軌電車對(duì)于城市和居民所產(chǎn)生的宏觀社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其建設(shè)或運(yùn)營(yíng)的微觀經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)代有軌電車的內(nèi)部成本效益因素主要包括投資建設(shè)成本、運(yùn)營(yíng)管理成本、融資成本、運(yùn)營(yíng)收益及與其他公共交通方式相比節(jié)省的運(yùn)營(yíng)成本等。內(nèi)部成本效益易于量化衡量，法國(guó)有軌電車的內(nèi)部成本效益(部分)如表1所示。

表1 法國(guó)有軌電車的內(nèi)部成本效益(部分)［5］

外部成本效益主要表現(xiàn)在節(jié)約乘客出行時(shí)間，改善地區(qū)投資居住環(huán)境，緩解城市交通擁堵，改善交通結(jié)構(gòu)，促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展，促使沿線土地增值、就業(yè)、城市旅游、購(gòu)物和文化事業(yè)發(fā)展等方面。盡管有軌電車系統(tǒng)的外部成本效益很難精確定義，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，會(huì)對(duì)土地利用分布、健康的CBD(central business district，中央商務(wù)區(qū))和有吸引力的郊區(qū)居住區(qū)的發(fā)展等產(chǎn)生積極的影響。

2.4 城市環(huán)境因素

有軌電車的發(fā)展要符合城市經(jīng)濟(jì)、規(guī)模、公共交通結(jié)構(gòu)優(yōu)化、道路空間等條件。由于原有的城市道路沒有充分考慮有軌電車線路的布局，新建有軌電車將占用既有通道建筑內(nèi)的資源，因此，需要合理的土地利用規(guī)劃和控制。此外，惡劣天氣情況也是需要考慮的重要方面，尤其是雨、雪、冰凍天氣頻繁的城市，需要注意暴風(fēng)雪等惡劣天氣對(duì)道路和有軌電車運(yùn)行組織的影響。

3 現(xiàn)代有軌電車的應(yīng)用模式和特征

3.1 現(xiàn)代有軌電車的應(yīng)用模式

由于不同的城市規(guī)模、客流需求等因素的影響，現(xiàn)代有軌電車在不同城市的功能定位也有差異，在公共交通體系中所起的作用也不相同［6］。縱觀全世界，借鑒墨爾本、巴黎、倫敦、香港等城市的有軌電車應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，主要可以歸納為以下3種模式。

3.1.1 城市公共交通的主體

現(xiàn)代有軌電車作為城市公共交通骨干系統(tǒng)，承擔(dān)城市大部分的客流需求，輔以常規(guī)公交等其他方式，支撐城市的公共交通體系。典型的城市如墨爾本。墨爾本共有人口425萬，有軌電車的發(fā)展已有100多年的歷史，目前已建成有軌電車線路29條(包括1條環(huán)城觀光線)，形成了錯(cuò)綜復(fù)雜的有軌電車線網(wǎng)(如圖1所示);網(wǎng)絡(luò)總里程達(dá)250 km，年客運(yùn)量超過1.87億人次;其功能是提供市區(qū)的服務(wù)，為鐵路車站提供接駁，連接郊區(qū)與核心區(qū)，是整個(gè)城市公共交通體系的主體。

圖1 墨爾本有軌電車線網(wǎng)

3.1.2 城市軌道交通的補(bǔ)充和延伸

有軌電車作為城市軌道交通的補(bǔ)充，主要布設(shè)在城市外圍走廊地區(qū)，加強(qiáng)城市各功能區(qū)的聯(lián)系，接駁地鐵和輕軌等大運(yùn)量公共交通系統(tǒng)。典型的城市如法國(guó)巴黎。目前巴黎有軌電車運(yùn)營(yíng)的線路有5條，在建的線路有2條，長(zhǎng)期規(guī)劃的線路還有10多條，其線路示意如圖2所示。巴黎有軌電車系統(tǒng)的功能定位十分明確，是地鐵、快速鐵路網(wǎng)(RER)在遠(yuǎn)郊及近郊的延伸、加密;圍繞地鐵、RER、國(guó)鐵等其他軌道交通線路，不斷形成網(wǎng)絡(luò)化規(guī)模，目前已形成具有一定規(guī)模的巴黎市區(qū)內(nèi)第三層級(jí)的公共交通體系。

圖2 巴黎有軌電車線網(wǎng)

3.1.3 大城市的衛(wèi)星城或開發(fā)區(qū)內(nèi)部(類似于小型城市)主要的公共交通骨干系統(tǒng)

有軌電車一方面成為衛(wèi)星城內(nèi)的公共交通骨干，另一方面也用于加強(qiáng)主城區(qū)和郊區(qū)之間的聯(lián)系，促進(jìn)沿線地區(qū)的發(fā)展。典型城市如倫敦和香港。倫敦衛(wèi)星城Croydon的有軌電車運(yùn)輸系統(tǒng)名為Tramlink(線網(wǎng)如圖3所示)，目前提供4條線路服務(wù)，連接了多個(gè)市郊鐵路車站，并與多條郊區(qū)公交車接駁。香港屯門有軌電車也是典型的衛(wèi)星城內(nèi)采用有軌電車系統(tǒng)的案例(線網(wǎng)如圖4所示)。屯門有軌電車線網(wǎng)長(zhǎng)度36.15 km，采用公交線路形式進(jìn)行組織，將不同區(qū)域的線路匯集到主干線路，并與其他交通形式銜接，既滿足了對(duì)外交通的需求，又?jǐn)U大了有軌電車的服務(wù)范圍。

3.2 現(xiàn)代有軌電車應(yīng)用特征

不同模式的現(xiàn)代有軌電車在規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)過程中的應(yīng)用特征各有側(cè)重。

1)作為城市公共交通主體的有軌電車系統(tǒng)，需要充分發(fā)揮現(xiàn)代有軌電車的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模效益。有軌電車系統(tǒng)應(yīng)在區(qū)域或城市內(nèi)成網(wǎng)發(fā)展，利用網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大系統(tǒng)的服務(wù)范圍，彌補(bǔ)單條線路的不足。各條線路之間能夠快速換乘，使得資源得以共享，提高系統(tǒng)的服務(wù)水平，吸引更多的客流。同時(shí)，也需要充分考慮客流需求、成本等因素，合理控制網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。

圖3 倫敦有軌電車線網(wǎng)

圖4 香港有軌電車線網(wǎng)

2)作為城市軌道交通輔助和延伸作用的有軌電車系統(tǒng)，需要明確有軌電車和軌道交通網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系，充分融入城市公共交通網(wǎng)絡(luò)。有軌電車線路規(guī)劃應(yīng)以軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃為依據(jù)，確定其線路位置和里程等;車站布置需要加強(qiáng)與軌道交通車站的換乘設(shè)計(jì)，同時(shí)也要與常規(guī)公交合理銜接，更好地發(fā)揮有軌電車的客流特征，實(shí)現(xiàn)與軌道交通的接駁集散功能。

3)無論何種模式，現(xiàn)代有軌電車都要充分發(fā)揮其運(yùn)營(yíng)組織靈活的特性，根據(jù)不同發(fā)展階段的客流需求，采用不同的編組形式以及共線、跨線的運(yùn)營(yíng)模式，提高運(yùn)營(yíng)效率。

3.3 現(xiàn)代有軌電車應(yīng)用問題

1)國(guó)外通過有軌電車深入城市中心區(qū)，轉(zhuǎn)變了城市交通模式，很好地改善了老城區(qū)的道路交通條件和城市景觀面貌。但老城區(qū)城市道路條件復(fù)雜，道路改造涉及路面、綠化帶、市政管線、路燈等各類配套設(shè)施，改造成本較高，而且老城區(qū)道路交通狀況復(fù)雜，自行車、行人等會(huì)對(duì)有軌電車交叉口的通行產(chǎn)生影響。因此，有軌電車是否能在中心城區(qū)適用需要平衡成本與城市長(zhǎng)期交通模式之間的關(guān)系。在老城區(qū)等建設(shè)約束條件較多的區(qū)域，可以考慮采用部分高架或地下等工程措施，提高有軌電車適用性。

2)有軌電車解決城市交通擁堵問題，主要是通過提供高質(zhì)量的公共交通服務(wù)，引導(dǎo)人們轉(zhuǎn)變出行方式，減少小汽車的使用，其效益顯現(xiàn)需要較長(zhǎng)時(shí)間。而由于有軌電車需要占用道路資源，并對(duì)其他交通方式產(chǎn)生干擾，隨著城市汽車保有量的增長(zhǎng)，在城市中心區(qū)修建有軌電車，短期內(nèi)有可能會(huì)惡化城市道路交通，使交通擁堵情況更加嚴(yán)重。因此，有軌電車應(yīng)用也需要平衡短期負(fù)面效應(yīng)和長(zhǎng)期正面效應(yīng)之間的關(guān)系。

4 結(jié)語

在當(dāng)前城市化快速推進(jìn)的背景下，有軌電車以其顯著優(yōu)勢(shì)，可以為我國(guó)城市發(fā)展提供動(dòng)力，具有廣闊的發(fā)展前景，但我國(guó)的城市特征和交通情況與歐洲國(guó)家相比差異性較大［7-10］。通過分析現(xiàn)代有軌電車的系統(tǒng)特點(diǎn)、發(fā)展影響因素、應(yīng)用模式和特征，得知我國(guó)發(fā)展現(xiàn)代有軌電車應(yīng)注意以下幾個(gè)問題。

1)制定適宜的政策和補(bǔ)貼機(jī)制，完善現(xiàn)代有軌電車發(fā)展規(guī)范。我國(guó)現(xiàn)代有軌電車發(fā)展還處于起步階段，國(guó)家“十二五”規(guī)劃中也鼓勵(lì)城市優(yōu)先發(fā)展公共交通。結(jié)合我國(guó)具體國(guó)情，需要政府進(jìn)一步制定適宜的稅收等政策，并提供一定的財(cái)政補(bǔ)貼。另外，有軌電車規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也需要進(jìn)一步完善。

2)理性發(fā)展現(xiàn)代有軌電車?，F(xiàn)代有軌電車雖然造價(jià)相比地鐵和輕軌較低，但投資仍比較大，各城市應(yīng)根據(jù)自身的經(jīng)濟(jì)條件和客流規(guī)模確定是否需要發(fā)展現(xiàn)代有軌電車?，F(xiàn)代有軌電車與輕軌系統(tǒng)有較大區(qū)別，對(duì)于想先修建有軌電車、然后將其通過線路升級(jí)改造為輕軌的城市，這種可行性較低，建議直接修建輕軌。

3)現(xiàn)代有軌電車的規(guī)劃與城市綜合規(guī)劃的一體化。需要認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代有軌電車不僅是一種公共交通方式，而且也是一種塑造城市形象的重要工具?，F(xiàn)代有軌電車的建設(shè)需要從城市總體規(guī)劃、空間布局、綜合交通規(guī)劃等宏觀層面進(jìn)行綜合審視，一定要提前做好規(guī)劃，充分結(jié)合城市綜合交通體系，明確有軌電車功能定位和服務(wù)水平，使城市的交通體系層次分明、分工明確、布局合理。

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