有軌電車規(guī)劃中城市空間的通行權(quán)博弈和交通管理分類分級

文｜廣東省建筑設(shè)計研究院 馮少波/華南理工大學(xué)建筑學(xué)院 姚圣

基于運營成本和建設(shè)周期等原因，地鐵已經(jīng)無法滿足日益增加的交通出行需求，發(fā)展有軌電車成為必然。有軌電車是一種路面交通，受到多方因素制約并與各種交通方式有錯綜復(fù)雜的關(guān)系。本文將依據(jù)有軌電車的特點，討論有軌電車在城市交通中的作用，探討發(fā)展有軌電車的道路。

1.前言

進(jìn)入21世紀(jì)，伴隨我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展交通問題日益嚴(yán)峻。各城市紛紛提出以公共交通為主導(dǎo)的交通戰(zhàn)略目標(biāo)，希望借助公共交通的服務(wù)效率和質(zhì)量，緩解城市的交通擁堵，降低能源消耗和減少排放，解決阻礙城市可持續(xù)發(fā)展的交通問題。在此目標(biāo)下各城市大量興建地下鐵路，根據(jù)城市地鐵統(tǒng)計，截至2018年1月1日，我國內(nèi)地總共有35 個城市建成并投運了地鐵，總運行軌道線路里程達(dá)到5027.36 km。基于我國仍處于發(fā)展中國家的現(xiàn)實，運營成本和建設(shè)周期已成為制約地鐵建設(shè)規(guī)模的重要因素。發(fā)展另一種相對廉價的城市軌道交通成為必然。以公共交通優(yōu)先為發(fā)展目標(biāo)，建立統(tǒng)一的交通系統(tǒng)，提高城市總體交通運輸能力，實現(xiàn)優(yōu)化交通組織、提高運輸效率、解決交通擁堵問題的最終目地。

現(xiàn)代有軌電車是由電氣牽引輪軌導(dǎo)向的低地板式電動車輛,運行在專用軌道上,采用平交道口和優(yōu)先信號的中低運量的軌道交通系統(tǒng)。歐洲的有軌電車發(fā)展較成熟，許多歐洲城市都建設(shè)了有軌電車系統(tǒng)，如巴黎、倫敦、巴塞羅那，還有沒有地鐵系統(tǒng)支持的中小型城市，例如哥德堡、南錫。有軌電車系統(tǒng)已經(jīng)充分融入了歐洲城市的交通體系和城市發(fā)展空間中。國內(nèi)有軌電車建設(shè)正方興未艾，據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2018年12月31日，中國開通現(xiàn)代有軌電車線路的城市由2017年的16 個升至18 個，計有38 條線，406.2km，541 座車站。

國內(nèi)有軌電車的發(fā)展歷程經(jīng)歷了三個時期。2006年～2015年，國內(nèi)處于各種形式的有軌電車試驗階段，只有長春、大連、香港等城市運營有軌電車，且均由傳統(tǒng)有軌電車改造而來。2015年～2018年，國內(nèi)進(jìn)入了無序發(fā)展階段，由于國家政策的收緊，地鐵建設(shè)項目審批難度大幅提高，而有軌電車具有項目審批靈活、單公里造價低、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點，因此，2015年起全國各地興起了有軌電車的規(guī)劃、建設(shè)熱潮。由于國家尚未出臺有軌電車的立項審批主體、流程及報審材料的相關(guān)法律法規(guī)或指導(dǎo)意見、行業(yè)規(guī)范等，建設(shè)行為混亂。2018年至今，國內(nèi)進(jìn)入成熟的發(fā)展階段，繼國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于取消和下放一批行政審批項目的決定》（國發(fā)[2014]52 號），軌道交通建設(shè)審批難度進(jìn)一步提高。一方面嚴(yán)控政府財政投資，防范風(fēng)險；另一方面，引導(dǎo)城市由過往粗放式、一擁而上的無管模式，向有序嚴(yán)管的方向發(fā)展。有軌電車發(fā)展也迎來了一次新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。

2.有軌電車系統(tǒng)的階段性認(rèn)知

對有軌電車的認(rèn)識，從外到里分成三個不同階段的認(rèn)知：

（1）一階認(rèn)知：直觀認(rèn)識

有軌電車是城市軌道交通的一種，絕大部分情況下，它是在路面行駛的。獨立軌道，超長車體，寬敞而現(xiàn)代化的車廂空間，與站臺齊平的踏板都是我們對有軌電車的直觀認(rèn)知。

（2）二階認(rèn)知：有軌電車的獨特性

在運營角度上看有軌電車與地鐵，甚至與公共汽車都是截然不同的交通方式。首先，它是路面交通的一種，與城市其他路面交通方式有著十分緊密的聯(lián)系，受各類型路面交通運行特征、城市建筑和用地等因素的影響。其次，它是軌道交通，這與普通輪式公共汽車的運行方式十分不同，軌道交通固然有大運載量和人均運輸成本低的優(yōu)點，也同時受到轉(zhuǎn)彎半徑和軌道等交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的制約。而基于軌道交通運輸量大，穩(wěn)定等特性，在城市交通中更適合承擔(dān)運輸?shù)闹饕巧?/p>

因此，在建設(shè)有軌電車的同時需依據(jù)各種交通的運行特征進(jìn)行分級管理，目的是令他們形成默契和和諧的整體，減少相互間的干擾，提高交通土地資源的使用效率，這是處理城市路面交通的關(guān)鍵。而與有軌電車同為城市軌道交通的地鐵由于與地面交通聯(lián)系弱，互相間不會形成干擾。因此盡管地鐵運輸能力比有軌電車更高，但地鐵仍難以成為建立城市交通統(tǒng)一系統(tǒng)的誘因。

（3）三階認(rèn)知：路權(quán)和通行權(quán)

有軌電車主要牽涉到兩個交通資源使用權(quán)限的等級劃分，路權(quán)和通行權(quán)。

路權(quán)指交通工具占據(jù)道路使用的權(quán)力。如BRT 和目前我國的有軌電車線路，都擁有運行路面的絕對使用權(quán)。即禁止其他交通方式與其共享專屬道路空間。

通行權(quán)指交通工具在路段或路口中的通行優(yōu)先級別。如在歐洲國家就通過對通行權(quán)的等級劃分，在路口處通過交通信號智能化管理確保有軌電車的迅速通行。致力令有軌電車在路口因紅綠燈等待的時間縮短至5 秒以內(nèi)，大大提高有軌電車的運營效率和準(zhǔn)時性。同時也致力開放有軌電車軌道區(qū)的路權(quán)，提高城市交通用地的使用效率。

3.城市空間的通行權(quán)博弈

放眼世界，有軌電車的發(fā)展并非一帆風(fēng)順。在計算機(jī)未普及的年代，有軌電車和機(jī)動車對路權(quán)的爭奪十分激烈。以奧地利林茨市為例（如圖），利用自1945年至2005年間的運載量的記錄，可對有軌電車各階段的發(fā)展有直觀的認(rèn)識。選擇奧地利林茨市作為例子，主要原因是該市有軌電車發(fā)展是從二戰(zhàn)結(jié)束后重建，戰(zhàn)后人口總量相對穩(wěn)定，受外部因素影響較少，較準(zhǔn)確和直觀對比出有軌電車發(fā)展中的數(shù)字變化。

奧地利林茨市歷年各類交通客運量統(tǒng)計圖

1972年 奧地利林茨市區(qū)照片

（1）但在發(fā)展的第三年后有軌電車客運量出現(xiàn)了明顯的下滑，這固然有戰(zhàn)后城市重建對有軌電車線路影響的原因，更重要是當(dāng)時緩慢笨重的列車運輸效率低下，無法滿足市民的出行要求。

（2）20世紀(jì)60年代，隨著引入新車型，令運載能力和穩(wěn)定性上有了一定的提升。但由于在路口等交通節(jié)點位置缺乏優(yōu)先通行權(quán)，有軌電車的運輸能力無法得到釋放，在運輸速度上對比普通公交并無優(yōu)勢。

（3）隨著機(jī)動車的發(fā)展和普及，在上世紀(jì)70年代林茨市的公共交通迎來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。其一，是公共交通在舒適感和時間上無法與私人汽車相比擬，其二，隨著私人汽車的迅速普及，帶來的交通擁堵問題同時又令公共交通的運輸效率再次降低。城市整體交通陷入惡性循環(huán)。

（5）歐洲城市交通研究有了新的突破，將“按需供應(yīng)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙龑?dǎo)使用”。在此指導(dǎo)思想下有軌電車發(fā)展出更成熟的營運和高效的信號系統(tǒng)。林茨市1995年引入了稱為“加速林茨”的項目（LIBE），首次依據(jù)路口情況不同引入多層次的信號管理系統(tǒng)，并將公交巴士和有軌電車納入統(tǒng)一的管理系統(tǒng)中，雙系統(tǒng)的無縫銜接令路面公共交通通行速度和效率再次提高。

表1 信號優(yōu)先分類

（6）私人汽車技術(shù)在20世紀(jì)末再次獲得發(fā)展,加上市民收入增加令私人汽車數(shù)量激增。林茨市引入城市道路分級管理理念，對私有汽車、公共汽車和有軌電車分為多級通行權(quán)。提升公共交通在旅行時間和舒適性上的競爭力，提高公共交通吸引力。同時引入城市交通管理協(xié)作模式，降低重點地區(qū)的機(jī)動車流量。

以林茨市為鏡，有軌電車發(fā)展史也同時是一部路面公共交通與私人汽車競爭的歷史。有軌電車無法忽視路面交通的現(xiàn)狀而獨存，是否能妥善處理各種路面交通之間的關(guān)系，成為有軌電車甚至是城市交通能否持續(xù)良性發(fā)展的關(guān)鍵。

4.交通管理分類分級系統(tǒng)——以青島為例

青島有軌電車曾引入全面的有軌電車優(yōu)先信號裝置。有軌電車在路口享有絕對優(yōu)先通行權(quán)，加上路段上的絕對路權(quán)，有軌電車占據(jù)了城市巨大的交通資源。這種無差別的優(yōu)先，令有軌電車與其他路面交通之間的矛盾瞬間被放大。以至該裝置在使用了一段時間后因誘發(fā)嚴(yán)重的交通擁堵而放棄，讓有軌電車淪為普通公交。

絕對的優(yōu)先通行權(quán)和絕對路權(quán)都不能建立起有軌電車和其他公共交通設(shè)施的有機(jī)聯(lián)系。人為的將有軌電車和其他公交方式割裂各行其政，只能發(fā)揮1+1＜ 2 的效果。城市交通用地由于有軌電車粗放式的管理和運營受到進(jìn)一步擠壓，高投入?yún)s引發(fā)了更多的矛盾。

德國研究出可有效解決矛盾的優(yōu)先通行分類和信號管理分級系統(tǒng)。

優(yōu)先通行分類分為兩個層次：絕對優(yōu)先和有限優(yōu)先。

至此,式(2)中的兩個乘法可被簡化為式(3)中可由移位操作實現(xiàn)的一個乘法,則整個濾波過程可用兩次加減運算和一次移位操作代替,即此算法僅需一個參數(shù)K便可對濾波器帶寬進(jìn)行調(diào)節(jié)。

絕對優(yōu)先即在路口有軌電車擁有絕對通行權(quán)，即有軌電車抵達(dá)路口時無需等待即可通行，而其他交通方式必須原地等待。

有限優(yōu)先即有軌電車在路段或路口需要停車等待，但根據(jù)現(xiàn)場條件盡力減少其等待時間。而判斷采用何種優(yōu)先類別，則根據(jù)車流量，有軌電車流量，公共交通線路，公共交通流量等條件進(jìn)行判斷。

在類似廣州的超大型城市中，絕大部分情況下因為交通流量大，需要對整個交通系統(tǒng)的順暢進(jìn)行衡量，只能采用有限優(yōu)先類別。而有限優(yōu)先類別在路口的信號管理上依據(jù)各路口的交通流量又可分為5 個級別。

劃分級別的目的是在保證有軌電車效率盡可能高的前提下，避免交通資源的濫用以致整體效率下降。同時與其他公交車輛共用軌道則提供了有軌電車與其他公共交通車輛有機(jī)緊密連接的物理接口。在一些符合安全、機(jī)動車交通流量、也同時開放給其他機(jī)動車共享，達(dá)到交通資源的效率最大化。

在這個統(tǒng)一的系統(tǒng)下，逐漸建立由公共汽車和有軌電車組成的路面公共交通無縫接駁系統(tǒng)。無縫不僅僅指物理空間上的換乘距離短，更是對各公交線路換乘的時間空間上的縮短。以減少乘客耗費在路途上時間為重要目標(biāo)，提供穩(wěn)定、舒適的公共交通服務(wù)。

5.廣州有軌電車的發(fā)展過程

5.1 發(fā)展目標(biāo)：主導(dǎo)各路面公共交通資源之間的協(xié)作

任何交通方式的運輸能力都是有限的。有軌電車由于受到車廂空間、路面交通情況、站點的上下客率、企業(yè)財政和管理等因素影響，國際上有軌電車每小時運輸能力峰值約為1800 人次/小時。寄望廣州的交通問題單憑增建有軌電車就能解決，必然導(dǎo)致失望。因此，有軌電車的發(fā)展目標(biāo)應(yīng)該是依據(jù)有軌電車特性，建立清晰的路面交通通行等級，主導(dǎo)各路面公共交通資源之間的協(xié)作，最后達(dá)致城市交通運輸效率的整體性提高。

有軌電車有著向上承接地鐵網(wǎng)絡(luò)，向下整合路面公共交通資源的重要作用。因此結(jié)合地鐵站點分布和城市的發(fā)展需要是有軌電車發(fā)展的上層要求。在此角度下，有軌電車應(yīng)承擔(dān)以下兩種功能：a.連接地鐵站點，成為地鐵的有益分支，提高乘客換乘的便捷性；b.為地鐵服務(wù)能力外的地區(qū)提供城市軌道交通服務(wù)。

在此基礎(chǔ)上有軌電車肩負(fù)著重整廣州路面交通體系的重任。參考德國信號管理規(guī)范，按載能力、重要性和特性對公共交通管理進(jìn)行三級劃分。有軌電車屬于最優(yōu)級別；公共汽車（包括BRT）屬于二級；而其他機(jī)動車輛屬于第三級。這表示，在路段和路口的通行優(yōu)先權(quán)上，必須致力讓有軌電車以最短的時間優(yōu)先通過，減少有軌電車因紅綠燈等原因在路口和路段上的等待時間。此舉將大力挖掘有軌電車的運輸潛力，并以此為基礎(chǔ)建立以有軌電車為主，以其他公共交通為支的交通運輸系統(tǒng)。此舉有助于縮減公共汽車的平均運營距離，提升公共交通的運輸效率。

5.2 廣州有軌電車發(fā)展需經(jīng)的三個階段

以人為本，是科學(xué)發(fā)展觀的核心。發(fā)展有軌電車?yán)硭?dāng)然需將人的安全放在首位，只有保證了人的安全的前提下該設(shè)施才達(dá)到滿足以人為本的最基本要求。另外借鑒世界有軌電車發(fā)展史，也可清楚知道有軌電車發(fā)展中將會遇到的困難和考驗。而根據(jù)這些重要性和難易性，可將廣州發(fā)展有軌電車的過程劃分為3 個步驟：起步階段：定立發(fā)展戰(zhàn)略，確立運營安全；發(fā)展階段：融合其他路面公共交通，提高效率；完善階段：實現(xiàn)準(zhǔn)時準(zhǔn)點，成為城市脈搏。

通過幾個階段的實施，最大限度的提升有軌電車的吸引力，疏導(dǎo)城市交通，建立完善高效的公共交通協(xié)作系統(tǒng)。

（1）起步階段。建立安全，穩(wěn)定的有軌電車，是有軌電車持續(xù)發(fā)展的最基本要求。在初始階段有軌電車的獨立路權(quán)以積累豐富的運營經(jīng)驗，確保運營安全，為有軌電車的發(fā)展先打下穩(wěn)固的基礎(chǔ)。在此階段有軌電車線路修建在城市土地相對寬裕的郊區(qū)，并采用絕對路權(quán)的方式運營。另外在路口交通信號燈管理上，應(yīng)采用有軌電車獨立優(yōu)先信號裝置，即在同方向交通綠燈前，有軌電車可提前3 秒優(yōu)先通行。

（2）發(fā)展階段。在有軌電車在積累了一定的經(jīng)驗后，依據(jù)城市發(fā)展需要在更廣泛的地區(qū)進(jìn)一步實現(xiàn)推廣。而部分線路必然會觸及交通流量大，組織混亂的地區(qū)。這就令絕對路權(quán)起步階段運營方式的低效缺點上升成為城市交通中的主要矛盾。因此在確定有軌電車最高通行權(quán)的前提下，逐步開放路權(quán)，與其他公共交通車輛甚至與私人汽車共享城市交通設(shè)施，節(jié)約城市用地，以提高城市整體的交通運輸效率為最終目的。并再次通過各種公共交通資源的錯落式班車時間相互協(xié)作，提高運輸和換乘效率。

（3）完善階段。提高吸引力除了引入時尚的車型和穿上專業(yè)制服的司機(jī)外，最重要的是實現(xiàn)有軌電車的運輸功能并體現(xiàn)其他交通方式不具備的優(yōu)勢。

該階段正式借鑒了現(xiàn)代發(fā)達(dá)國家在發(fā)展有軌電車過程中形成的共識：讓有軌電車準(zhǔn)點準(zhǔn)時。此措施通過調(diào)整有軌電車與各類交通設(shè)施的接駁關(guān)系，采用精細(xì)的分級管理系統(tǒng)將有軌電車和其他交通方式的關(guān)系調(diào)節(jié)至最合適的比例。大大提高了各類交通工具的運輸效率，節(jié)省了乘客的通勤時間，并讓城市中每一個乘坐公共交通的人的生活都有規(guī)律起來，改變了整個城市居民的生活習(xí)慣，強化了有軌電車在所有路面交通中的統(tǒng)治地位，真正的從實用性出發(fā)令有軌電車成為最具吸引力的交通工具。通過準(zhǔn)時準(zhǔn)點的實現(xiàn)，有軌電車被譽為城市脈搏，掌握著整個城市運作的節(jié)拍。

6.結(jié)語

任何一種交通工具的引入都是對城市交通系統(tǒng)的一次規(guī)模龐大的重構(gòu)。有軌電車對整個城市交通系統(tǒng)甚至城市發(fā)展的影響，需要持續(xù)的關(guān)注和研究。

基于有軌電車同時具備路面交通和軌道交通的特點，有軌電車與城市交通是共生共榮的。完善的規(guī)劃、合適的通行權(quán)、共享道路空間、精準(zhǔn)的運營和管理是有軌電車成功的關(guān)鍵。因此發(fā)展有軌電車應(yīng)該從系統(tǒng)角度出發(fā)去考慮整個城市的交通問題，以城市交通運輸效率的整體性提高為目標(biāo)，建立起規(guī)律和統(tǒng)一的路面交通系統(tǒng)。