李文斌,張云地,李鵬凱,張 寧,宗傳苓,高 龍
深圳國家高技術產業創新中心
我國有軌電車發展已初具規模。截至2020年底,內地有軌電車運營線路數量超30條,運營里程超400 km,全年累計客運量7 000余萬人次,客運強度約600人次/d/km[1]。深圳龍華現代有軌電車是深圳首條現代有軌電車線路,于2017年10月開通,目前運營已滿3年,達到城市軌道交通項目后評價要求[2]。通過系統梳理該線路功能定位、規劃設計理念、預期目標的實現程度,客觀評價線路規劃設計理念及方案合理性,評估線路運營效益、交通效益和城市效益,總結全過程經驗教訓,為國內其他城市提供參考。
該線路位于深圳市龍華區北部片區,處于深圳城市軌道交通4號線北部末端區域,串聯片區核心組團,規劃遠期服務25萬人口、33萬崗位,見圖1[3]。全長11.7 km,設站20座、車輛基地1處,總投資13.8億元[3]。車輛采用4模塊編組、低地板、超級電容儲能供電,定員載客300人[3]。項目采用BOT特許經營模式[4],選取中國中鐵和深圳地鐵集團聯合體為BOT特許經營中標人[3]。線路開通運營以來,客流效益達到國內較高水平。

圖1 龍華有軌電車區位圖[3]
參考《城市軌道交通建設項目后評價導則》,線路后評價包括:一是規劃目標評價,即規劃功能定位、規劃設計理念評價。二是項目過程評價,即規劃審批和技術研究評價。三是項目效果評價,即客流效益和運營服務評價,分析框架見圖2。

圖2 線路后評價分析框架
①規劃功能定位評價
線路規劃功能定位:一是以服務沿線居民通勤通學出行為主。二是作為地鐵接駁補充線。三是作為次級交通廊道骨干公交,服務片區內部中短距離出行[3],具體功能定位變化見圖3。從通道選擇角度,4號線與電車部分段平行,但二者間隔約1 km,且受河流阻隔,覆蓋范圍不重疊。

圖3 地鐵4號線三期開通前后地鐵與有軌電車優勢覆蓋范圍
線路通勤功能日益顯著,實現規劃設定通勤線路目標。工作日早晚高峰客流占比逐步提高,早、晚高峰小時系數分別由開通第一年的0.100、0.118上升至第四年的0.136、0.128,早晚高峰4小時客流占全天客流的46.0%,見圖4(a)。
線路運營至今,實現地鐵延伸接駁功能。基于2018年1月至2021年4月深圳城市軌道交通刷卡數據,4號線三期開通前電車與地鐵換乘比例超50%,換乘客流1.7萬人次/d;4號線三期開通后,受新冠疫情及地鐵新線開通影響,換乘比例降至40%,換乘客流降至0.8萬人次/d,見圖4(b)。

圖4 龍華有軌電車客流變化情況
線路與沿線地區交互逐漸增強,實現次級骨干公交網絡功能。2018年1月至今,本地客流(電車與地鐵換乘以外客流)由0.8萬人次/d增至1.2萬人次/d,客流占比由47.0%增至60.0%,平均運距由5.1 km降至3.6 km,線路主要功能由地鐵延伸接駁線向服務本地中短距離出行轉變。
②規劃設計理念評價
線路定位為深圳現代有軌電車“試驗線、示范線、景觀線”。規劃設計理念包括:一是秉承“建軌道就是建城市”理念,結合電車地面敷設、與沿線道路共用道路時空資源特點,通過電車建設帶動城市發展、提升基礎設施、優化民生保障。二是采用“電車與道路交通一體化精細化設計”規劃設計理念,通過優化道路交通設計、智能云平臺控制系統(電車及道路交通一體化信號控制系統),保證電車路權和信號優先及道路服務水平不降低。
在交通效益方面,線路開通前后沿線道路交通狀況保持穩定。2018年至今沿線路口流量上漲約30%,但通過交通一體化設計和智能云平臺控制系統,路段飽和度、路口延誤及排隊長度無明顯變化,見表1,沿線交通事故數量、死亡人數未增加;全線23個路口均可實現電車主動優先。

表1 電車沿線交叉口服務水平一覽表
在社會效益方面,實現帶動城市發展、提升基礎設施、優化民生保障預期目標。一是帶動沿線城市面貌更新,人口崗位向電車沿線集聚。二是實現景觀線規劃預期,采用“全綠色”整體道床,與觀瀾河同步開展14 km“一河兩岸”景觀提升工程,有效增加碳匯[5,6]。三是完善沿線市政交通設施,新改建道路12 km、人行天橋8座,居民出行幸福感增強;升級改造市政管線25.9 km,城市內澇問題基本根治[5,6],見圖5。四是支撐龍華民生保障工程,覆蓋約2 000戶保障性住房。五是推動交通文化建設,95%以上的受訪者認為電車開通后市民出行習慣、文明程度得到明顯改善[5,6]。

圖5 電車開通前后基礎設施改善圖
該線路是深圳第一條電車線路,決策過程相對較長,前期研究論證較充分。根據初期規劃方案,要求2014年底建成通車,但實際歷時6年時間,見圖6。原因包括:一是由于電車在當時作為新興事物,國內對多種電車車輛轉向架技術及不同供電技術等接觸較少,技術論證時間較長。二是國內尚未形成相對成熟的前期規劃決策審批體系和技術體系,項目規劃立項審批程序等處于摸索階段。如在前期研究階段未制定全市線網規劃,導致項目建議書階段缺乏上位規劃審批依據;在項目驗收階段,國家出臺《有軌電車試運營基本條件》,對竣工驗收提出新要求,導致項目整體進度滯后。
深圳參考地鐵相關經驗,借助該項目形成中小運量軌道項目決策流程體系。在審批層面,通過開展法規專題,推動《深圳市龍華現代有軌電車運營管理暫行辦法》、《關于推動我市小運量軌道交通規范有序發展的指導意見》出臺,按照政府投資項目管理條例要求,明確各部門分工,形成相對完善的小運量軌道前期決策審批體系。在技術研究層面,形成項目前期研究技術流程,提出針對后續地面敷設的小運量軌道項目,在工可階段開展交通規劃設計、票價政策、交通管理政策、運營管理技術、客流預測、投融資等專題研究,見圖7。

圖7 龍華現代有軌電車項目決策流程體系
①客流效益評價
客運量和客運強度均為國內領先。線路開通后,片區人口和崗位向線路沿線集聚,電車日均客流迅速增至3.2萬人次,新冠疫情爆發后降至2.5萬人次,4號線三期開通后降至2.0萬人次[6~7],見圖8。但與國內其他城市相比,客流效益仍然領先。

圖8 龍華現代有軌電車客運量變化情況[8]
根據工可報告,實現規劃預測客流基本前提包括龍華有軌電車二期工程投入使用,實現網絡化運營;電車沿線地區得到較好地開發建設;同時4號線三期開通將導致電車客流一定程度下降[3]。
目前實際客流未達到BOT特許經營合同規劃預測值。前三年日均客流分別達到BOT合同61%、78%、54%。原因包括:一是受疫情影響,市民傾向于采用個體化交通出行,本地客流、換乘客流分別下降0.3、0.4萬人次/d,降幅為21.8%。二是4號線三期開通,市民換乘時間成本、經濟成本發生變化,換乘客流下降0.5萬人次/d。乘客可在清湖北等地鐵站點采用“地鐵+共享單車”方式出行。三是電車網絡化運營、沿線用地開發等前提條件未完全實現。四是4號線三期開通后,部分公交線路調整,為地鐵喂給客流,公交與電車競爭客流。
②運營服務評價
運營服務水平達到行業主管部門及運營監管協議要求。高峰期運行間隔4分鐘,國內領先,見圖9。符合行業主管部門高峰期開行14對及發車間隔5分鐘運營監管要求。運行圖旅行速度達到20.4 km/h,滿足規劃目標。全天運營時間16.5 h,符合行業主管部門要求。客運服務質量指標超前完成運營監管協議遠期目標。運營安全指標達標,試運營以來保持零死亡率;共發生交通事故3起、事件4起,且均由其他交通方式違章引起。

圖9 高峰期發車間隔(分鐘)[1,7,8]
綜上分析,反思國內電車發展狀況,提出小運量軌道成功關鍵因素,包括但不限于充足的客流保障、合理的前期決策、準確的功能定位、優質的運營服務、成熟的設備技術[9]。
評價線路建設必要性、線路運營成功與否的最核心影響因素是客流[9]。在前期研究階段,建議以客流為核心開展項目建設必要性論證。目前,國內電車普遍面臨客流不足問題,運營階段客流補貼負擔較重。為弱化疫情影響,選取2019年數據進行分析,全國僅4條線客流超2.5萬人次/d,2條線客流強度超0.2萬人次/d/km,見圖10。

圖10 國內主要城市現代有軌電車客運量及客流強度[1,7,8]
線路功能定位的核心判別指標為運營速度和運量,以保證運輸供給與通道需求相匹配。電車作為最常見的中小運量軌道交通,其運營速度20~30 km/h,高峰小時運量0.5~1.2萬人次/h,功能定位為大城市地鐵補充延伸接駁線、中小城市骨干公交網絡、特色線(如旅游線)等。縱觀國內主要電車線路,功能定位不清晰是導致后續運營效益低下的主要原因之一。建議在研究電車通道選擇、線站位方案時,以是否符合該線路功能定位為基準,避免在地鐵客流廊道上建設有軌電車。
在前期研究階段,需重點解決規劃審批、技術研究兩大難題。在規劃審批方面,有軌電車項目審批權已下放至省級發改部門[10],建議地方政府因地制宜出臺規劃審批細則,明確分工,簡化審批流程。在技術研究方面,鑒于電車敷設于城市道路路面,路權為半封閉、部分共享,將與地面交通相互影響,其交通規劃設計、信號專題研究提前至工可階段啟動,以穩定線站位方案。此外,必須以電車和地面交通一體化設計為基本前提,提出基于電車優先的沿線交通設計方案。結合財政部最新要求,線路運營補貼應與績效考核掛鉤,且政府不向承包人承諾固定回報,補貼在合作期內連續、平滑支付。
靈活運營是提升電車服務水平的重要方向。一是建議推動電車靈活編組、多交路靈活開行、網絡化運行,為特定人群如學生提供定制服務。二是參考相關經驗,推動電車到站信息實時發布,提高列車服務系統開放性;或制定列車時刻表,提高乘客時間可控性,見圖11。

圖11 有軌電車實時到站信息及時刻表
供電技術成熟、設備可靠是提高系統可靠性的重要前提。以深圳龍華有軌電車為例,項目采用超級電容儲能供電,該技術具有充放電速度快(10~30 s)、牽引輸出功率大、使用壽命長(10年)、制動能量回收率高(85%以上)、成本較低、全天候運行等優點,適于500~1 500 m站間距[3]。超級電容4年儲能衰減約為10%,且后期衰減速度區域穩定,衰減率變化較小[1]。該技術較第三軌供電具有技術可靠、運營維護少等特點,相比于傳統供電網供電,可減少路口空間沖突和對景觀的影響。截至2021年8月該線路未發生運營責任行車重大事故。除供電系統外,列車通信系統可靠度、列車運維成本低也是重要考量因素。
本文首先評價深圳龍華現代有軌電車規劃目標,其規劃設定地鐵接駁補充、服務本地、通勤交通等功能定位基本實現,電車與道路交通一體化設計以及通過電車建設帶動城市發展、提升基礎設施、優化民生保障等規劃設計理念得以落實。隨后評價項目效果,該線路客流效益處于全國領先水平,但實際客流未達到規劃預測值。該線路決策過程相對較長,前期研究論證相對充分。深圳參考地鐵相關經驗,借助本項目形成中小運量軌道項目決策流程體系,為后續相關項目及其他城市提供參考。基于該線路評估結論,結合國內主要城市情況,提出有效的客流吸引、準確的功能定位、一體化就交通設計、優質的運營服務、成熟的設備技術等是中小運量軌道交通成功的基本前提。