上海嘉定新城有軌電車系統建設可行性分析

史春華

(上海市政工程設計研究總院,200092,上海∥工程師)

目前,上海嘉定新城公共交通的基本模式是道路公交線路和軌道交通11號線。《嘉定新城核心區道路專業規劃》中所提出的快速公交系統適合于過境式的線路布設,主要服務于新城區與北部老城區、新城區與南部南翔社區之間的交通出行,而對新城中心區的服務作用較弱;新城中心區內還沒有1條道路快速公交線路。

嘉定新城中心區空間結構采用“三區、六軸、兩中心”模式。在這種模式下,各社區、組團之間將形成大規模的、短距離的交通出行需求。有軌電車作為一種快速公交方式,非常適合以“打造生態宜居城市”為發展理念的嘉定新城。

1 有軌電車系統的適用性

1.1 交通需求適用性

嘉定新城中心區2020年的規劃總人口為15.5萬人。預測嘉定新城區遠期居民出行量為：日均居民出行量約為42.5萬人次;日均使用公共交通的居民出行量約為12.5萬人次,高峰小時約為1.38萬人次。有軌電車作為介于公共汽車與軌道交通之間的一種快速公交方式,是實現各種公共交通方式之間無縫換乘的有效方式。

1.2 用地規劃適用性

嘉定新城的建設尚處在起步階段,不存在中心城區開發強度大、混合交通問題突出、人流密度高度集中等問題。新城中心區將逐步進入到實質性的開發階段,如果能夠抓住時機,先期引入有軌電車,同步啟動軌道建設與道路建設,將使工程投資效益得以最大化。

1.3 有軌電車建設的可行性

1.3.1 對市政管線的影響

有軌電車需鋪設專用軌道,而專用軌道下面不宜埋設市政管線。如將市政管線鋪設在有軌電車專用軌道或其鄰近路面下面,市政管線一旦出現損壞,就必須翻挖軌道或道路,既影響有軌電車的正常運營,也會造成有軌電車投資的巨大浪費。因此,有軌電車對市政管線的管道、管位布置有較大影響。

1.3.2 供電系統的選擇

有軌電車的供電系統分為架空接觸網供電系統和地面第三軌供電系統。若采用架空接觸網供電系統,接觸網的凈空要求是8 m以上,有軌電車軌道下穿橫向通道時,比常規道路的通行凈空多出3～3.5 m,且接觸網也影響城市景觀。若采用地面第三軌供電系統,其供電管線除占用市政管位外,路面上還需增加一定數量的電力井,進一步加深了管線交叉的復雜性。

1.3.3 對橋梁建設的影響

有軌電車的軌道是連續鋪設在路面上的,當有軌電車的軌道跨越橋梁時,軌道需同步預埋在橋梁結構中。這樣,在增加橋梁工程施工難度的同時,如遇第三軌供電的情況,軌道并行的供電系統在穿越橋梁時存在安全隱患,還需增加電力保護系統。

1.3.4 對交叉口信號控制的影響

嘉定新城中心區的用地規劃以居住和商業為主,因此同向道路之間的間距通常控制在200～300 m左右。由于有軌電車具有絕對的優先通行權,在路網相對密集的新城中心區布設有軌電車線路,對與其相交道路的通行權會有較大的影響。可通過對有軌電車沿線橫向道路進行選擇性管理來解決這個問題。對于道路等級較低的橫向道路,采取右進右出的措施,通過損失橫向道路的部分通行權,來保障有軌電車在交叉口的優先通行;對于道路等級較高的橫向道路,保證其在交叉口的直行和左轉,但在信號相位的安排上,確保有軌電車的優先通行。

2 有軌電車技術標準

2.1 系統性能

有軌電車按照軌道類型可分為膠輪導軌和鋼輪鋼軌有軌電車,按照供電方式可分為架空接觸網供電和第三軌供電有軌電車。目前較為廣泛采用的有軌電車,主要是來自法國的勞爾系統和波爾多系統。兩種有軌電車系統的性能比較見表1。

表1 有軌電車系統性能比較表

2.2 技術標準

設計速度為15～30 km/h;線路最小曲線半徑為10.5 m;車道寬度為3.2～3.65 m;采用架空接觸網供電時,車道凈空大于8 m,采用第三軌供電時,車道凈空大于4.5 m。

3 嘉定新城有軌電車系統設計方案

3.1 客流需求分析

嘉定新城中心區2020年的規劃總人口為15.5萬人,日均使用公共交通的居民出行量約為12.5萬人次,高峰小時約為1.38萬人次。按照公交客流預測,新城中心區有軌電車運營后,將分擔道路公交20%～40%的客運量。按低限20%計算,有軌電車的日均客運量約為2.5萬人次;按高限40%計算,有軌電車的日均客運量約為5.0萬人次。

3.2 有軌電車路線規劃方案

嘉定新城中心區有軌電車線路的初步設計方案為“1環+1縱”,線網方案圖見圖1。環線呈現東西長、南北短的特點,因而配套設置一條貫穿新城南北軸向的線路。有軌電車線網總里程約為14.1 km,車站為28座,其中2個為有軌電車內部換乘站;平均站距為500 m。

嘉定新城中心區有軌電車方案的可實施性強。環線線路基本設置在具備雙向4車道的主干路和次干路上;縱向線路設置在雙向4車道+15 m寬的中央分隔帶的永盛路上,可利用中央分隔帶位置布設有軌電車車道和路中島式站臺。永盛路是目前新城中心區內最有條件實施有軌電車的道路。

圖1 嘉定新城中心區有軌電車“1環+1縱”線網方案圖

3.3 有軌電車車道和站臺的工程設計

有軌電車的車道布置和站臺布設宜結合新建道路工程同步進行。如近期暫不實施,在先期道路建設中要為有軌電車預留出足夠的布設空間,以避免已建道路工程被廢棄或路面結構的反復開挖。

3.3.1 有軌電車車道布置

有軌電車車道寬度為3.5 m。通過在路面上預埋2條18 cm高的L形節塊,形成槽式導軌供有軌電車車輪運行。軌道分為路側布設和路中布設。2種布設方式的利弊比較見表2。

表2 有軌電車車道路側布設和路中布設利弊比較表

現以新建雙丁路和現有永盛路上布設有軌電車車道為例,討論嘉定新城有軌電車“1環+1縱”線網的設計方案。“1環”中的新建雙丁路,紅線寬度為35 m;有軌電車車道布設在車道外側,通過設置機動車和非機動車分隔帶來消除有軌電車和非機動車道之間的橫向干擾。“1縱”所在的永盛路為雙向4車道+15 m中央分隔帶,紅線寬度為48 m;有軌電車車道布設在中央分隔帶,能夠減少對現有車道路面和排水系統的破壞。

3.3.2 有軌電車站臺布置

有軌電車車道采用路側布設方案時,站臺一般布設在人行道或機動車和非機動車的分隔帶上,乘客從右側車門上下有軌電車。有軌電車車道采用路中布設方案時,站臺一般布設在中央分隔帶或軌道外側增設的側式站臺上,乘客從左側車門或右側車門上下有軌電車。嘉定新城新建雙丁路有軌電車的站臺設計方案為：設置在2.25 m寬的機動車和非機動車分隔帶上。永盛路有軌電車的站臺設計方案為：設置在軌道內側8 m寬的中央分隔帶上。

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