濟南市BRT車輛類型對比研究

劉 彤，鞏麗媛，周 欣，鄭 佳，林松濤，王 強

（濟南市城市交通研究中心，山東 濟南250031）

0 引言

隨著濟南市建成區不斷地擴張蔓延，居民最初的就業就近平衡關系被打破，導致職住分離情況加劇，出行距離的增大和機動車保有量的增加使得交通擁堵情況日益凸顯。公共交通是緩解交通擁堵的重要手段，由于受到古城和泉水保護等問題的影響，濟南城市核心區不適宜進行軌道交通建設，所以建設中運量公共交通系統是解決濟南當前交通問題的唯一選擇。

濟南市確定將BRT 作為城市中運量系統的制式，BRT具有投資少、工期短、道路改造量小、線路調整靈活等優勢，濟南現已有7條BRT線路且都成功運營。其中，快速公交系統運載車輛的性能很大程度上影響著公交企業的經濟效益和居民的出行時間，當前我國正在使用的綠色公共交通車輛主要有混合動力車、純電動車、天然氣車和現代無軌電車[1]。混合動力車技術尚未成熟、維護成本較高，純電動車購置費用高、續航里程短、缺乏成熟的電池處理方法，因此，混合動力車與純電動車并不適合在中運量公共交通系統中大規模應用[2]。本文重點對天然氣（LNG/CNG）車和現代無軌電車進行對比分析。

1 技術分析

天然氣車包括壓縮天然氣（CNG）車和液化天然氣（LNG）車兩種。CNG 車已有70 多年的歷史，其燃料經濟環保、車輛續航里程為100～200km，由于氣瓶裝載效率低，所以在公交領域的應用受到了較大的制約。LNG 公交車的氣瓶裝載效率高、續航里程大于300km、加注燃料時間只需3～5min；與CNG 公交車相比，LNG 公交車儲存壓力低、安全性高，具備更強的實用性；但是，LNG公交車連續一個星期不使用時氣瓶安全閥就會卸壓泄氣，再次加注燃料需先填充氮氣，給車輛維修帶來不便[3-4]。

無軌電車已有100 多年的歷史，經歷了幾起幾落和多次技術升級，逐漸從傳統的無軌電車系統向智能化、大容量、高服務的現代無軌電車系統轉變，如今在北京、廣州、杭州、武漢等國內城市和瑞士、德國、法國等60 余個國家的公共交通系統中被廣泛應用。現代無軌電車進行了多項技術升級后可以安裝動力電池組、在線即時充電，擺脫了供電觸線網的限制；系統采用箱式變電站、占地面積小、選點建設靈活；應用高速接觸網和高速分線器使無軌電車能夠以每小時大于60km 的速度通過分線器，大大提高了運行速度；集電桿捕捉器的應用，使現代無軌電車能夠在正常和脫線運行兩種工況之間進行快速切換[5]。

2 經濟分析

以柴油車作為基準，進行天然氣（LNG/CNG）車與現代無軌電車的經濟比較。

柴油車BRT 系統設施建設成本包含道路改造、站臺建設改造等；相比柴油車，天然氣車設施建設成本還包括加氣站建設；相比柴油車，現代無軌電車系統設施建設成本還包括觸線網、供電設施等建設。所以，三種車輛的設施建設成本的關系是：現代無軌電車＞天然氣車＞柴油車。

單車運營綜合成本包含車輛購置費用、維護成本、輔助成本、燃料成本，單車年運營綜合成本對比情況如表1所示，可以看出在運營成本方面現代無軌電車具有明顯優勢。

表1 不同車輛種類的BRT系統建設與運營成本對比表

以建設線網150km、配置12m 車型2 000 輛為例進行估算，不同的車輛類型在系統10 年的建設成本與運營成本的總和關系為：柴油車＞天然氣（LNG/CNG）車＞現代無軌電車，且隨著運營時間的增長，現代無軌電車的優勢將越明顯。

3 環境分析

天然氣車輛相比柴油車少80%氮氧化合物的排放量，無苯、鉛、PM 顆粒物的排放，環保優勢明顯，但天然氣車的碳排放量比柴油車多。

現代無軌電車在運行過程中沒有污染物產生，且熱量排放極低，無“熱島效應”。

4 社會影響分析

與柴油車相比，天然氣車輛較為安靜和環保。與天然氣車輛相比，現代無軌電車的噪聲低、減震性強且加減速平穩，市民乘坐最為舒適。無軌電車在濟南已有37 年的歷史，已經獲得市民的廣泛認可。電車的觸線網承載了濟南的歷史文化，已成為濟南一道靚麗的風景線。同時，現代無軌電車由于裝有動力電池組可脫線運行，也可以根據城市周邊景觀與路況靈活架設觸線網，設計靈活，使現代無軌電車與城市景觀協調的融合在一起，減少視覺污染。

5 實施可行性分析

濟南市天然氣供給緊張，天然氣車輛的燃料供應缺少保障，如出現供給不足造成車輛停止運行的現象將嚴重影響公交系統的可靠性和運營企業的信譽。此外，由于加氣站的建設安全標準高，與周邊道路、建筑物等需保持安全距離，當前濟南市的建設用地情況難以保證加氣站數量。

濟南市具備專業的無軌電車建設和運營團隊，中運量公共交通走廊中的二環西路、二環南路在建設過程中已經預留了無軌電車管線，具有較好的建設條件。

6 結語

綜合比較，現代無軌電車具有運營成本低、綠色環保的特性，可靈活設計降低對城市景觀的影響甚至使城市更加美觀，在濟南具有獨特的發展優勢和可行性，是濟南市中運量公共交通系統的最優選擇。

[1] 黃文娟，姜平.城市快速公交與常規公交系統協調評價探討[J].交通標準化，2008（4）：41-44.

[2] 蔣興，朱輝.液化石油氣發動機燃料供給系統的設計方案與性能比較研究[J]. 北京工業職業技術學院學報，2003（1）：30-31.

[3] 王旭輝.LNG 車用燃料及在北京公交車的應用[J].天然氣工業，2005（3）：153-156.

[4] 楊青山. 世界現代無軌電車發展概況[J]. 人民公交，2012（10）：110-111.