現代有軌電車在我國可持續發展問題的思考

張嘉峻

（中鐵第四勘察設計院集團有限公司 湖北武漢 430063）

1 現代有軌電車在國內發展現狀

近年來有軌電車在國內得到了快速發展，目前國內已開通有軌電車的城市有長春、大連、沈陽、上海、天津、蘇州、南京、廣州，正在建設或試運行的城市有北京、武漢、珠海、青島、淮安、佛山等（見圖1～圖 2）［1-3］。

圖1 現代有軌電車在國內發展情況

據中國城市軌道交通協會統計，至2014年末，全國22個城市共開通城市軌道交通運營線路長度3 172 km。其中，地鐵2 361 km，占74.4%；輕軌239 km，占7.5%；單軌89 km，占2.8%；現代有軌電車141 km，占4.4%；磁浮交通30 km，占0.9%；市域快軌308 km，占9.7%；APM 4 km，占0.1%。

圖2 我國現代有軌電車分布

據不完全統計，全國規劃的有軌電車線路超過了5 000 km，預計到2020年，將規劃和建設超過150條線路，里程超過2 500 km，總投資超過3 000億元。

2 有軌電車在國內發展特點

（1）路權方式多樣化

國內有軌電車路權方式主要有混合路權、半獨立路權、獨立路權等。長春、大連等老的有軌電車線路采用了混合路權；蘇州、南京、廣州等新建的有軌電車采用了半獨立路權；個別城市（如佛山南海）采用獨立路權［4］。

（2）車輛制式多樣化

隨著現代有軌電車的發展，國內生產現代有軌電車的車輛廠已達到7家，其中5家采用了引進技術。車輛根據輪軌制式的不同主要有膠輪導軌、鋼輪鋼軌；根據地板面高低的不同主要有70%低地板、100%低地板。此外車輛模塊、轉向架設置也不盡相同，有些車輛每模塊均有轉向架，有些則采用了漂浮模塊。如沈陽有軌電車采用了70%低地板和100%低地板車兩種車輛；蘇州、南京、廣州等城市均采用了100%低地板車；上海張江、天津濱海新區采用了膠輪導軌有軌電車；其余城市采用鋼輪鋼軌有軌電車等［5-6］。

（3）供電方式多樣化

供電方式主要有接觸網、超級電容、車載蓄電池、地面供電及混合供電方式。如蘇州采用了接觸網，廣州采用了超級電容，南京采用了車載蓄電池，珠海采用了意大利安薩爾多創“Tramwave”地面供電系統，沈陽采用了一般區間接觸網、路口及部分路段超級電容的供電方式。

3 現代有軌電車在國內面臨的問題

（1）沒有統一的行業標準

目前有軌電車沒有統一的設計規范，各設備廠商的技術標準也不統一。不同的項目間由于路權方式、車輛制式、供電系統以及各實施主體的不同，相關標準差異較大，有軌電車的建成效果、運營水平也差異較大。

（2）運營速度差異較大

國外有軌電車多為混行，運營速度低。國內目前已開通運營的線路運營時速差異較大，蘇州高新有軌電車1號線運營速度最大已達到29 km/h，廣州海珠有軌電車的運營速度為24.3 km/h，南京河西有軌電車的運營速度為15.4 km/h。

鑒于目前國內輿論環境，為提高有軌電車的競爭力，有軌電車的運營速度相對常規公交系統應有一定的優勢。

（3）有軌電車與社會交通相互影響

有軌電車主要沿地面敷設，在路口處與道路平交。在不少區域，相關部門對有軌電車對道路的通行能力、服務水平的影響仍然心存疑慮，有軌電車引入后，緩解了城市交通擁堵還是加劇了城市交通擁堵并沒有形成共識。

（4）有軌電車的運營安全仍需進一步加強

盡管目前國內對有軌電車加強了安全管理，但由于地面交通的不確定性，運營事故仍時有發生。而有軌電車發生事故后往往被夸大，對有軌電車的發展產生了不利影響［7-9］。

4 解決問題思路

4.1 統一技術標準

目前相關部門、行業協會已開始進行標準的研究工作。鐵四院積極投身于有軌電車技術標準的研究工作中，已經完成了《現代有軌電車設計指南》；承擔了蘇州市有軌電車技術導則的編制；參與了交通部課題《有軌電車試運營基本條件》的編制；參與了中國土木工程學會標準制定項目《現代有軌電車工程技術標準》等。

4.2 提前規劃、做好預留

對于規劃有軌電車的新建道路，在道路實施時在路中預留8～10 m綠化帶，可以避免后續有軌電車建設時對道路的改造，減少工程投資，減少對既有道路交通的影響。

4.3 優化線路方案、提高運營效率

（1）線路布置

一般條件下有軌電車盡量沿路中布設，主要優點在于：一般區間有軌電車與機動車道、非機動車道、行人相互間無影響；在路口處，通過道路渠化、交通組織可以有效地減少有軌電車對道路交通的影響。交通組織可以采用與社會交通相同的相位設置（有軌電車直行相位與路口直行相位合設等）。

盡量避免沿路側布設，主要問題在于除與沿線路口相互影響外，有軌電車與沿線小區、商業開口間相互影響較大。根據車輛試驗，在平坡的條件下，有軌電車從70 km/h的速度緊急制動（緊急制動減速度2.8 m/s2），制動距離為80 m，若考慮反應時間，制動的距離長達130 m，對有軌電車的運營產生較大的安全隱患，影響有軌電車運營效率。若因特殊原因，有軌電車不得不沿路側時，建議對沿線地塊的出入口進行調整，或有軌電車采用立交方式，減少有軌電車與沿線地塊的相互影響。

在沿綠化、河流、山體段，線路可以考慮沿路側，在減少有軌電車與道路相互影響的同時，也減少了相關道路的改造工程［10-12］。

（2）車站設置

車站設置可以考慮統一規劃、分期實施。由于有軌電車一般為地面站，車站工程相對簡單，可以根據沿線區域的建設情況、客流需求分期實施，并做好相關預留工程，待遠期客流增加后，再適時增設車站。可以在有軌電車運營初期增加車站站間距，有效提高有軌電車運營時速。如蘇州高新區有軌電車2號線全線共設置20座車站，初期僅實施13座，其余車站僅實施預留工程。初期的平均站間距可達1.5 km。

（3）敷設方式

對沿線重要段落進行排查，對可能存在較大影響的地段可考慮立交方式。如省道及國道路口、交通繁忙的交通樞紐、有大量貨車經過的區域等。

（4）線路最小曲線半徑

有軌電車曲線半徑過小，對運營會產生不利的影響，主要有通過速度慢、舒適性差、脫軌系數增大、設備維護工作量大、鋼軌磨耗大等。

根據蘇州高新區有軌電車1號線的運營經驗，運營部門建議正線線路曲線半徑不宜小于60 m。

4.4 采用智能交通信號控制系統

為了提高有軌電車沿線及周邊區域社會交通的整體通行效率，實現社會交通和有軌電車通行的整體協調，實施智能交通信號控制系統。在實現有軌電車信號和社會交通信號的聯鎖關系基礎上，實現有軌電車有條件優先通過，保證有軌電車通過路口的安全和效率。

4.5 增加安全措施、減少安全隱患

（1）增設隔離措施

在道路條件允許的條件下，在有軌電車限界范圍外種植灌木或加設欄桿，有軌電車的占地寬度由8 m增至10 m，以減少行人橫穿有軌電車車道的概率。

（2）提高路緣石高度

根據路段條件不同，在不影響沿線景觀的條件下，對路緣石進行特殊設計，將路緣石高度提高至35 cm，以減少社會車輛沖入有軌電車車道的概率（見圖 3）。

圖3 特殊設計的路緣石

（3）增設天橋或過街地道

根據沿線道路情況采用天橋過街、地下通道過街、區間局部地段開口等多種形式。

（4）增設交通安全設施

交通安全設施包括：交通標志、交通標線、交叉口信號提醒、限高門架、違章抓拍、接觸網立柱保護島、行人過街等候區、隔離護欄、反光道釘、提示標志等。

4.6 提高國產化率、降低運營成本

上海張江有軌電車采用了法國勞爾膠輪導軌系統，車輛維護成本極高，大部分零件靠進口。高昂的配件價格令經營方難以承受，使車輛的正常“出工”大受掣肘，如車廂內工作人員使用的一把小小的鑰匙，也必須用進口的，費用高達100歐元（見圖4）。

圖4 上海張江有軌電車采用的法國勞爾膠輪導軌系統

4.7 優化工程方案、降低工程造價

目前國內有軌電車軌道結構采用的是單線整板式，草皮覆土僅有20 cm，需采用營養土。營養土投資較大、養護工作量大，且草皮存活年限僅有3～5年。

在蘇州高新區有軌電車2號線工程設計過程中，對軌道結構形式進行了有益的嘗試，采用了承軌臺結構，對工程投資基本無影響，但覆土厚度可以達到50 cm，可以采用普通土，減少了草皮投資成本，養護工作量小，且草皮存活年限可以達到8年［13］。

4.8 出臺相關政策、加強安全管理

目前已開通有軌電車的城市相繼出臺了有軌電車的交通管理辦法，如《蘇州市有軌電車交通管理辦法》、《淮安市現代有軌電車交通運營管理辦法》、《珠海市有軌電車管理辦法》等，都將進一步促進有軌電車的健康發展。但何時可以形成國家的標準規范還需大家的共同努力。

5 結論

本文通過對現代有軌電車在我國的發展現狀、路權方式、車輛制式、供電方式等方面的特點進行分析，提出了現代有軌電車在國內發展中面臨的問題，同時為我國現代有軌電車的持續發展提出了思路：（1）統一技術標準；（2）提前規劃、做好預留；（3）優化線路方案、提高運營效率；（4）采用智能交通信號控制系統；（5）增加安全措施、減少安全隱患；（6）提高國產化率、降低運營成本；（7）優化工程方案、降低工程造價。