現代有軌電車交通工程設計要點

陳城輝 周 婕

(1. 林同國際工程咨詢(中國)有限公司， 401121， 重慶；2. 重慶市市政設計研究院有限公司， 400020， 重慶∥第一作者， 高級工程師)

交通工程設計是有軌電車系統設計的重要組成部分，是協調人、車、道路有序安全運行的關鍵手段。由于有軌電車通常是在城市建成區并采用地面敷設方式，對既有道路交通影響較大，因此交通工程設計的質量直接關系到有軌電車沿線交通秩序和安全。目前，國內現行的有軌電車設計規范對交通工程設計部分缺乏詳細的闡述，上海市有軌電車交通工程設計規程也正處于編制階段，已經建成有軌電車線路的城市，沿線交通工程設計也參差不齊,標準不一；另外，國內外學者更多關注的是有軌電車站臺布設方式[1]、交叉口交通組織[2-3]、交叉口交通工程設計[4]、交叉口信號優先設計[5-6]等，缺乏對交通工程整體性設計的考慮。因此，有必要對有軌電車交通工程設計要點進行研究和總結，以期為未來有軌電車交通工程設計提供有益參考。

1 有軌電車交通工程設計概述

常規的道路交通三要素包括：人(駕駛員、行人、乘客)、車(小客車、貨車、公交車、非機動車)、路(車行道、人行道)。傳統城市道路交通工程設計主要就是圍繞以上三要素，按照相關設計規范(如GB 5768、GB 51038等)開展交通優化設計工作，以達到人、車、路與周邊環境安全、高效、便捷地運行。然而，現有的設計規范均未將有軌電車納入設計規范作為考慮范疇，有軌電車的車型、車輛運行技術參數、運營管理要求與常規道路車輛有較大差異，在有有軌電車的道路，其交通工程設計需要特殊考慮。因此，有軌電車交通工程設計就是將有軌電車這一特殊交通主體納入到傳統道路交通三要素中統籌考慮，通過交通組織優化、交通安全設施設計和交通管理優化設計等措施，在盡可能減少有軌電車對既有道路交通影響的同時又充分發揮有軌電車的功能效益。

為實現以上設計目標，有軌電車沿線交通工程設計需要遵循以下設計原則：①需求導向。交通工程設計的最終目標都是為了實現道路交通功能和有軌電車運輸服務功能，明確道路及有軌電車線路的功能定位、交通需求，這是開展交通工程設計的基本原則和基礎。②公交優先、兼顧公平。作為中運量快速公共交通系統，交通工程設計應體現公交優先原則，同時又需要兼顧其他道路交通參與者公平使用道路交通資源的權利。③以人為本。從人性化角度設計，滿足不同交通參與者的出行需求，提高出行的安全性、舒適性和便捷性。④因地制宜。在參照相關設計規范的同時，充分考慮實際設計條件，因地制宜提出最科學合理、經濟可行的交通工程設計方案。

2 交通工程設計技術流程

有軌電車交通工程設計是對前期規劃、可研階段方案的深化，也是實施階段的建設依據，是整個建設工程承上啟下的重要階段。一般來說，交通工程設計的重點工作包括現狀及規劃條件調研分析、交通組織設計、交通設施設計以及交通評估分析。其設計流程如圖1所示。

圖1 有軌電車交通工程設計流程

現狀及規劃條件調研分析是開展交通工程設計的前提，在明確有軌電車功能定位、交通需求以及建設條件后，重點開展交通組織設計和交通設施設計兩部分內容。其中，交通組織設計包括車道功能劃分與路權組織、沿線地塊出入交通組織、節點交通組織與渠化設計，以及公交、軌道、非機動車等換乘銜接組織以及人行過街組織設計等；交通設施設計主要包括交通標志標線、安全隔離設施、交通信號管控設施設計，以及無障礙交通設施設計等。

另外，交通評估分析是貫穿整個工程設計階段的重要工作內容。一方面，通過調研分析評估有軌電車線路對現狀及未來交通的影響，可為交通組織提供設計依據，同時在斷面與路權設計、路段交通組織、節點組織等設計過程中，也需要不斷評估各種交通組織設計是否滿足各種交通參與者交通需求，是否經濟合理且高效地實現既定功能目標；另一方面，標志標線等交通設施設計也同樣需要分析評估設計方案的合理性、經濟性和可實施性。只有通過不斷交通評估反饋優化，才能最終獲得最優的交通工程設計方案。

3 交通組織設計

3.1 斷面組織設計

有軌電車交通組織設計是交通工程設計的核心，也是開展交通設施設計的基礎。交通組織設計首先需要明確有軌電車線路斷面布置形式和路權模式。斷面布置一般為路中敷設、路內雙側敷設、路外單側或雙側敷設，如圖2所示。路權模式有如下三類：獨立、半獨立和混合路權，各種斷面組織形式優缺點及適用情況見文獻[7]。

a) 路中敷設斷面

b) 路內雙側敷設斷面

c) 路外雙側敷設斷面

d) 路外單側敷設斷面

在實際設計過程中，需要考慮沿線道路條件、用地布局、交通出行需求并結合有軌電車功能定位，靈活合理選擇軌道斷面布局、車道功能劃分以及路權模式。三種路權模式并不一定是絕對的，也可根據實際需求，采用分時段、分區域劃分專用路權，如圖3所示。路段高峰時段有軌電車具有獨立路權，禁止其他車輛進入；而在交叉口進口道處，考慮到有軌電車發車頻率和?？啃枨?，可采用全時段獨立路權模式。

圖3 路口特殊路權模式平面示意

3.2 路段用地出入組織設計

為減少路側地塊進出車輛對有軌電車線路和主線交通的頻繁干擾，沿線地塊應采用右進右出方式進出。對于路中敷設方式，地塊車輛右進右出對有軌電車影響較小，沿線地塊左轉出入車輛可通過路網繞行或路口掉頭組織。當相鄰掉頭路口距離超過800 m時，可結合人行過街橫道設置路段掉頭。

對于路側敷設有軌電車線路，進出車輛需要穿越有軌電車區域，應在穿越前設置明顯的有軌電車警告標志，有條件情況下可在軌道行車道外側拓寬設置機動車輔道。當有軌電車發車頻率較高時，可考慮設置感應信號燈，通過安裝在距離出入口一定安全距離范圍的有軌電車檢測設備，當檢測到有軌電車到達時信號燈變為紅燈，此時禁止其他車輛進出(見圖4)。

圖4 路側敷設線路地塊出入口組織

3.3 節點交通組織與渠化設計

除獨立路權線路外，其他有軌電車線路與城市道路相交均采用平面交叉方式，且均應采用信號燈控制。作為城市道路交通轉換的節點，路口交通工程設計需要考慮電車在路口的運行軌跡、電車站臺設置情況、路口人車通行需求特征、用地建設條件等因素，按照相關設計規范[8-9]進行節點組織和渠化設計，明確路口車道功能分配、車道寬度、展寬段長度等。當拓寬條件有限時，可根據路口交通流量情況設置可變車道或者禁止部分路口左轉。典型路口渠化設計如圖5所示。

3.4 換乘銜接組織設計

換乘銜接組織包括有軌電車與常規道路公交、軌道、非機動車換乘以“P+R(停車換乘)”換乘。對于路中有軌電車線路，通常通過優化有軌電車站點、公交站點以及非機動車換乘點布局，使得各換乘點控制在一定距離范圍內，以方便乘客快捷換乘。路中設站有軌電車與其他交通的換乘組織如圖6所示。

對于路側式有軌電車線路，可考慮將公交車站與有軌電車車站做一體化設計。有軌電車和道路公交乘客共享步行通道，連接到人行道，實現與道路公交、非機動車的無縫換乘。路外和路側敷設方式的有軌電車與常規道路公交站臺一體化設計示意圖如圖7所示。

圖5 典型路口交通組織與渠化設計

圖6 路中設站有軌電車換乘組織示意圖

圖7 有軌電車與常規道路公交站臺一體化設計示意圖

3.5 人行過街組織設計

行人過街主要包括立體過街和平面過街兩種方式。有軌電車沿線應優先考慮平面過街方式，特殊情況下可以選擇立體過街方式。通常在交叉口處設置人行橫道線，滿足主線兩側行人過街和乘客換乘交通需求。當沿線相鄰交叉口相聚較遠，中段無人行過街設施而兩側用地過街需求較大時，應根據道路等級，結合規范要求[10]和有軌電車站點布局情況設置路段人行過街設施，且應配套信號燈和人行過街按鈕控制，保證路段行人通行秩序和交通安全。

4 交通設施設計

4.1 標志標線設計

常規道路交通標線主要包括導向箭頭、車道分界線、人行橫道線、停車線、黃色網格線等，應按照GB 5768等相關規范要求設計。對進口道采用全時段獨立路權的路口處，可考慮在有軌電車車道增設醒目地面文字標記，進口道處可設置彩色瀝青鋪裝。如圖3所示，漸變段長度L1和實線段長度L2需綜合考慮電車長度、社會車輛運行速度、變道合流等因素設計。

除了傳統指路、指示、警告和禁令標志外，有軌電車沿線還需要結合實際需要配套設計相關交通標志，包括有軌電車指路標志、有軌電車專用車道指示標志以及有軌電車警告標志等。交叉口交通標志設計情況如圖5所示，具體需要根據交通組織情況、路口建設條件等進行設計。主要標志版面設計如圖8所示，規格顏色等均應滿足相關規范要求。

4.2 安全隔離設施設計

交通安全設施是保證有軌電車及沿線車輛、行人通行秩序和安全的重要組成部分。有軌電車沿線交通安全設施設計主要包括有軌電車隔離護欄、人行隔離欄桿、防撞桶等，參照相關規范要求設計[11]。其中，有軌電車線路與相鄰機動車道、非機動車道、人行道之間應設置明顯的分隔設施，如護欄、隔離墩、路緣石、反光道釘等；采用中央隔離欄桿分隔對向有軌電車，與社會車相鄰車道分界線采用黃色標線和反光道釘分隔(如圖3所示)。具體隔離設施應根據實際需求和道路景觀統籌考慮設計方案。

4.3 交通管控設施設計

為減少交通沖突，保證有軌電車沿線車輛、行人安全，在交通轉換交叉口及平面人行過街路段均采用交通信號控制方式，具體控制策略需要根據電車發車頻率、路口轉換交通需求量靈活選擇，并體現公交優先原則。對于路段人行過街信號燈設計，從以人為本的角度，人行燈采用按鈕式。無行人通行時，有軌電車和社會車輛信號燈常綠;有行人通行需求時，在下一個信號控制周期允許行人過街。人行燈放行時間和放行頻率，需要兼顧人行過街最短時間以及有軌電車通行效率，在運營時期需要根據電車發車頻率、人行過街需求、社會車輛交通流量情況等經綜合調試確定。

圖8 有軌電車主要交通標志版面設計

另外，有軌電車沿線還需要完善交通電子執法設施,以保障沿線交通有序穩定運行，包括闖紅燈抓拍電子警察、違法停車抓拍以及變道抓拍等。闖紅燈抓拍電子警察與信號燈配套設置，在易發生違停而干擾主線交通秩序的路段設置一體式自動違法停車抓拍，同時，對于采用非硬質隔離的有軌電車線路，考慮設置必要的變道抓拍設備，以遏制違法侵占有軌電車車道的交通行為。

4.4 無障礙設施設計

傳統交通工程大多圍繞機動車出行需求設計，按照以人為本的設計理念，有軌電車交通工程設計應考慮殘障人士的交通出行需求，統一進行無障礙交通設施設計。其中，對于盲人或弱視群體，設計連續的人行盲道，顏色建議采用識別率高的亮黃色。同時，在路口人行信號燈設計具備語音播報提示功能，對于行走不便人士，人行道采用緩坡設計，路口處設計三面坡，在人行道和車站設計必要的扶手、座椅等，具體應按照國標規范要求進行無障礙設施設計。

5 結語

將有軌電車這一特殊交通參與主體納入到傳統道路交通三要素中，開展交通工程設計勢在必行。本文圍繞有軌電車交通工程設計目標和設計原則，明確了交通工程設計的主要設計內容和總體設計流程，并逐一闡述交通組織設計、交通設施設計的主要設計技術要點和設計要求，可為未來有軌電車交通工程設計提供有益參考。