梁帥文

（北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司，北京市 100037）

0 引言

有軌電車是一種最大運(yùn)能為1.2萬人次/h的中低運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)[1]，具有投資較低、建設(shè)速度快、服務(wù)品質(zhì)高等特點(diǎn)，適合中小城市構(gòu)建公共交通骨干系統(tǒng)。其在整個(gè)城市軌道交通規(guī)劃總里程中的占比穩(wěn)中有升，在國(guó)內(nèi)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)[2]。受地理?xiàng)l件限制或城市發(fā)展歷史的影響，國(guó)內(nèi)部分城市的功能組團(tuán)或片區(qū)之間相距較遠(yuǎn)，缺乏高效、便捷、快速的跨組團(tuán)出行方式，制約了城市的進(jìn)一步發(fā)展。普速有軌電車無法滿足組團(tuán)或片區(qū)間快速出行的需求，城市體量和經(jīng)濟(jì)規(guī)模又無法達(dá)到地鐵、市域快軌等大運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)的建設(shè)門檻，這就為快速有軌電車提供了發(fā)展空間。

1 快速有軌電車技術(shù)特點(diǎn)

有軌電車速度標(biāo)準(zhǔn)主要反映在車輛最高行駛速度和全線旅行速度這兩項(xiàng)指標(biāo)上。車輛最高行駛速度體現(xiàn)車輛的動(dòng)力學(xué)性能。旅行速度為線路長(zhǎng)度與包括車輛停站時(shí)間、區(qū)間運(yùn)行時(shí)間在內(nèi)的全線運(yùn)行時(shí)間的比值，反映的是全線的運(yùn)營(yíng)水平和服務(wù)效果，更能體現(xiàn)出線路的功能定位。因此，應(yīng)以旅行速度為核心指標(biāo)指導(dǎo)快速有軌電車的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。

國(guó)內(nèi)部分中小城市功能組團(tuán)或片區(qū)相距較遠(yuǎn)，造成城市居民出行距離較長(zhǎng)，甚至達(dá)到20 km以上。在居民全出行鏈上，除了乘車時(shí)間外，還包括接駁時(shí)間（包括步行接駁和其他交通系統(tǒng)接駁等）、候車時(shí)間等。為滿足城市內(nèi)部出行時(shí)間不大于1 h的要求，乘車時(shí)間應(yīng)控制在45 min之內(nèi)[3]，快速有軌電車的旅行速度應(yīng)達(dá)到30 km/h以上。

2 國(guó)內(nèi)外快速有軌電車應(yīng)用分析

2.1 法國(guó)里昂

里昂機(jī)場(chǎng)快線是一條連接里昂主城區(qū)與里昂機(jī)場(chǎng)的有軌電車快線線路，全長(zhǎng)23 km，沿途僅?？?座車站，平均站間距達(dá)到7.67 km，首末站分別為里昂中央火車站和里昂機(jī)場(chǎng)（見圖1）。全線為半獨(dú)立路權(quán)形式，除交叉口與機(jī)動(dòng)車混行外，其余路段均為有軌電車專用車道。全線運(yùn)行時(shí)間為30 min，旅行速度達(dá)到44.6 km/h，采用Stadler生產(chǎn)的70%低地板三模塊編組車輛，最高行駛速度為100 km/h。機(jī)場(chǎng)快線部分路段與有軌電車T3線共線運(yùn)行，部分車站有4條股道，供機(jī)場(chǎng)快線車輛越行。線路與沿線道路存在多處平面交叉口，但由于采用有軌電車信號(hào)優(yōu)先，且在相交道路方向上設(shè)置橫桿，車輛無須于交叉口前等待，可快速通過。

圖1 里昂機(jī)場(chǎng)快線

2.2 葡萄牙波爾圖

波爾圖已開通運(yùn)營(yíng)6條有軌電車線路。B線為線網(wǎng)中運(yùn)營(yíng)里程最長(zhǎng)的線路，達(dá)到33.6 km，全線共設(shè)站35座，連接北部的波瓦-迪瓦爾津和波爾圖中心城區(qū)。線路設(shè)站密度呈典型的啞鈴型特點(diǎn)，在波瓦-迪瓦爾津區(qū)和中心城區(qū)內(nèi)設(shè)站較密，該段線路平均站間距約600 m。線路中段沿線以農(nóng)田為主，客流較少，因此設(shè)站較少，最大站間距達(dá)到2.7 km。線路沿線以立體交叉口為主，區(qū)間采用專有路權(quán)。為縮短線路運(yùn)營(yíng)時(shí)間、減少外圍城鎮(zhèn)居民往返中心城區(qū)的出行時(shí)間，B線采用快慢車共同開行的模式。快線車輛（又稱Bx線，見圖2）僅?？科渲械?1站，采用龐巴迪生產(chǎn)的Flexity系列低地板有軌電車，最高運(yùn)行速度可達(dá)到100 km/h，全程運(yùn)行時(shí)間為53 min，旅行速度達(dá)到38 km/h。

圖2 波爾圖Bx線

2.3 美國(guó)雙子城

雙子城指的是位于美國(guó)明尼蘇達(dá)州的明尼阿波利斯市和圣保羅市兩座鄰近的城市，市內(nèi)公共交通由有軌電車和快速公交組成。其中，有軌電車線網(wǎng)由藍(lán)線和綠線組成。藍(lán)線全長(zhǎng)19.8 km，共設(shè)車站19座。車輛采用龐巴迪生產(chǎn)的Flexity系列70%低地板有軌電車，最高速度可達(dá)到100 km/h，全線旅行速度約為30 km/h。線路連接位于城區(qū)南部的美國(guó)購(gòu)物中心（Mall of America）、阿波利斯-圣保羅國(guó)際機(jī)場(chǎng)兩座航站樓，以及城區(qū)北部的商業(yè)中心、體育中心等重要客流集散點(diǎn)。沿線存在多處與道路的平面交叉口，其余路段均為有軌電車專有路權(quán)段。

與波爾圖B線類似，雙子城有軌電車藍(lán)線設(shè)站密度亦呈現(xiàn)啞鈴型特點(diǎn)。線路中段主要沿主干路敷設(shè)，兩側(cè)多為別墅區(qū)，站間距約為1.6 km。線路兩端設(shè)站較為稠密，平均站間距約為600 m（見圖3）。

圖3 雙子城藍(lán)線

2.4 中國(guó)蘇州

蘇州高新區(qū)是我國(guó)首批國(guó)家級(jí)高新區(qū)，是蘇州重點(diǎn)建設(shè)的新區(qū)。區(qū)內(nèi)規(guī)劃6條有軌電車線路作為地鐵的補(bǔ)充和加密。截至2020年年底，已開通1號(hào)線和2號(hào)線。1號(hào)線（見圖4）為國(guó)內(nèi)同時(shí)期運(yùn)營(yíng)線路中平均站間距最大的線路，達(dá)到1.98 km[4]。沿線部分交叉口為立體交叉的方式，平面交叉口處信號(hào)燈設(shè)置為有軌電車優(yōu)先模式，地面段區(qū)間為有軌電車專有路權(quán)。車輛最高行駛速度為70 km/h，全線旅行速度達(dá)到31.5 km/h。

圖4 蘇州高新區(qū)1號(hào)線

2.5 應(yīng)用案例小結(jié)

上述國(guó)內(nèi)外快速有軌電車線路特征見表1。根據(jù)城市布局特點(diǎn)和線路服務(wù)區(qū)域進(jìn)一步分析，快速有軌電車具有以下3種功能定位：

表1 國(guó)內(nèi)外快速有軌電車線路特點(diǎn)

（1）作為重要客流集散點(diǎn)之間的快速連接通道，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的快速直達(dá)，如里昂機(jī)場(chǎng)快線。

（2）串聯(lián)相距較遠(yuǎn)的功能組團(tuán)或市郊城鎮(zhèn)，加強(qiáng)城市內(nèi)部各個(gè)區(qū)域之間的聯(lián)系，如波爾圖Bx線和雙子城藍(lán)線。

（3）作為區(qū)域性公共交通骨干系統(tǒng)，解決區(qū)域內(nèi)部長(zhǎng)距離快速出行的問題，如蘇州高新區(qū)有軌電車1號(hào)線。

里昂機(jī)場(chǎng)快線主要通過增大站間距、提高車輛最高行駛速度、交叉口設(shè)置有軌電車信號(hào)優(yōu)先、共線運(yùn)營(yíng)段車站設(shè)置越行線來縮短全線的運(yùn)行時(shí)間、提高全線旅行速度。此外，沿線平面交叉口處相交道路方向均設(shè)置橫桿，列車通過時(shí)放下，以防止機(jī)動(dòng)車或行人誤入軌行區(qū)。

波爾圖有軌電車Bx線通過開行快慢車、增大局部路段站間距、提高車輛最高行駛速度、減少平面交叉口數(shù)量等措施來提高快線的旅行速度。快線主要解決外圍組團(tuán)與中心城區(qū)的快速連接問題。普速線則停靠所有站點(diǎn)，保證線路對(duì)沿線居民的服務(wù)覆蓋，旅行速度稍遜于快線。

雙子城有軌電車藍(lán)線主要通過提高車輛最高行駛速度、增大局部路段站間距來提高全線的旅行速度。從實(shí)際運(yùn)營(yíng)效果來看，該線旅行速度與里昂機(jī)場(chǎng)快線或波爾圖有軌電車Bx線相比，存在明顯差距。主要原因在于，與上述兩座城市的線路相比，雙子城藍(lán)線的平均站間距和平面交叉口平均間距較小。

蘇州有軌電車1號(hào)線主要通過設(shè)置交叉口有軌電車信號(hào)優(yōu)先、增大站間距、增大平面交叉口間距、部分路段采用立體交叉等措施來提高全線的旅行速度。雖然其車輛的最高行駛速度不及雙子城藍(lán)線車輛，但得益于較大的站間距和平面交叉口間距，其旅行速度反而高于后者。

3 我國(guó)快速有軌電車發(fā)展建議

3.1 適用區(qū)域

快速有軌電車應(yīng)主要應(yīng)用于我國(guó)中小城市市域?qū)用?。?dāng)城市重要節(jié)點(diǎn)，如火車站、機(jī)場(chǎng)、景區(qū)等與主城區(qū)相距較遠(yuǎn)，或城市功能組團(tuán)、片區(qū)、行政區(qū)主要開發(fā)區(qū)域之間因距離過長(zhǎng)導(dǎo)致相互間聯(lián)系受到制約時(shí)，可考慮通過建設(shè)快速有軌電車滿足城市內(nèi)部快速、便捷、高效的通行需求。大城市及以上規(guī)模城市通常需要構(gòu)建以地鐵、市域快軌為骨干的軌道交通系統(tǒng)。市域?qū)用鎸?duì)快速有軌電車的需求有限，但在空間范圍較大的新區(qū)內(nèi)部，快速有軌電車對(duì)完善新區(qū)軌道交通體系、快速接駁地鐵或市域快軌、提高居民出行效率具有重要意義，存在一定的建設(shè)需求。

3.2 站點(diǎn)設(shè)置

站間距將決定車輛是否有足夠的距離加速至最高行駛速度，并能以此速度行駛多長(zhǎng)距離。旅行速度通常與站間距呈正相關(guān)，且站間距越大，旅行速度增幅更快[5]。因此，對(duì)于快速有軌電車而言，應(yīng)適當(dāng)提高線路站間距，為車輛提速創(chuàng)造條件，全線平均站間距不宜小于1.0 km。

3.3 車輛選型

不應(yīng)盲目采用最高行駛速度更高的車輛，當(dāng)線路條件不允許車輛長(zhǎng)時(shí)間或在較長(zhǎng)區(qū)段內(nèi)以最高速度行駛，甚至無法達(dá)到最高行駛速度時(shí)，采用高速度車輛屬于“大材小用”。因此，應(yīng)緊密結(jié)合線路條件，對(duì)各速度等級(jí)車輛的適用性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析，避免工程及車輛購(gòu)置投資過大。

3.4 交叉口設(shè)計(jì)

有軌電車以地面敷設(shè)為主，出于安全考慮，有軌電車通過平面交叉口時(shí)，將限速至30 km/h[6]，對(duì)全線旅行速度影響較大。因此，應(yīng)減小平面交叉口的數(shù)量，有條件時(shí)采取立體交叉的方式通過；或適當(dāng)提高地下段、高架段的比例，與道路系統(tǒng)互相隔離；或在平面交叉口處設(shè)置有軌電車信號(hào)優(yōu)先，設(shè)置有利于有軌電車快速通過的設(shè)施，減少交叉口延誤時(shí)間，提高全線的旅行速度。

3.5 標(biāo)準(zhǔn)制定

我國(guó)尚未出臺(tái)快速有軌電車的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或由審批主管部門頒布的對(duì)設(shè)計(jì)工作具有參考意義的文件說明等。部分學(xué)者雖已開展相關(guān)研究[4，7，8]，但在系統(tǒng)特征、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等關(guān)鍵問題上還存在不同的看法，對(duì)于快速有軌電車的規(guī)劃理論和設(shè)計(jì)參數(shù)尚未達(dá)成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。因此，應(yīng)盡快啟動(dòng)行業(yè)及以上層面的快速有軌電車標(biāo)準(zhǔn)的研究和編制工作，為規(guī)劃設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)。

4 結(jié) 語

我國(guó)部分城市的空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和隨之產(chǎn)生的城市內(nèi)部快速出行需求催生了快速有軌電車的發(fā)展需要。快速有軌電車在國(guó)內(nèi)外部分城市已得到應(yīng)用，在我國(guó)中小城市市域?qū)用婧痛蟪鞘袇^(qū)域?qū)用婢哂幸欢ǖ慕ㄔO(shè)需求，在其規(guī)劃建設(shè)過程中應(yīng)在車輛選型、站點(diǎn)設(shè)置、交叉口設(shè)計(jì)等方面加強(qiáng)針對(duì)性的分析，以滿足實(shí)際運(yùn)營(yíng)需求，在行業(yè)及以上層面應(yīng)盡快啟動(dòng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究和編制工作，為快速有軌電車的規(guī)劃建設(shè)工作提供技術(shù)支持。