上海嘉定新城有轨电车系统建设可行性分析

史春华

(上海市政工程设计研究总院,200092,上海∥工程师)

目前,上海嘉定新城公共交通的基本模式是道路公交线路和轨道交通11号线。《嘉定新城核心区道路专业规划》中所提出的快速公交系统适合于过境式的线路布设,主要服务于新城区与北部老城区、新城区与南部南翔社区之间的交通出行,而对新城中心区的服务作用较弱;新城中心区内还没有1条道路快速公交线路。

嘉定新城中心区空间结构采用“三区、六轴、两中心”模式。在这种模式下,各社区、组团之间将形成大规模的、短距离的交通出行需求。有轨电车作为一种快速公交方式,非常适合以“打造生态宜居城市”为发展理念的嘉定新城。

1 有轨电车系统的适用性

1.1 交通需求适用性

嘉定新城中心区2020年的规划总人口为15.5万人。预测嘉定新城区远期居民出行量为：日均居民出行量约为42.5万人次;日均使用公共交通的居民出行量约为12.5万人次,高峰小时约为1.38万人次。有轨电车作为介于公共汽车与轨道交通之间的一种快速公交方式,是实现各种公共交通方式之间无缝换乘的有效方式。

1.2 用地规划适用性

嘉定新城的建设尚处在起步阶段,不存在中心城区开发强度大、混合交通问题突出、人流密度高度集中等问题。新城中心区将逐步进入到实质性的开发阶段,如果能够抓住时机,先期引入有轨电车,同步启动轨道建设与道路建设,将使工程投资效益得以最大化。

1.3 有轨电车建设的可行性

1.3.1 对市政管线的影响

有轨电车需铺设专用轨道,而专用轨道下面不宜埋设市政管线。如将市政管线铺设在有轨电车专用轨道或其邻近路面下面,市政管线一旦出现损坏,就必须翻挖轨道或道路,既影响有轨电车的正常运营,也会造成有轨电车投资的巨大浪费。因此,有轨电车对市政管线的管道、管位布置有较大影响。

1.3.2 供电系统的选择

有轨电车的供电系统分为架空接触网供电系统和地面第三轨供电系统。若采用架空接触网供电系统,接触网的净空要求是8 m以上,有轨电车轨道下穿横向通道时,比常规道路的通行净空多出3～3.5 m,且接触网也影响城市景观。若采用地面第三轨供电系统,其供电管线除占用市政管位外,路面上还需增加一定数量的电力井,进一步加深了管线交叉的复杂性。

1.3.3 对桥梁建设的影响

有轨电车的轨道是连续铺设在路面上的,当有轨电车的轨道跨越桥梁时,轨道需同步预埋在桥梁结构中。这样,在增加桥梁工程施工难度的同时,如遇第三轨供电的情况,轨道并行的供电系统在穿越桥梁时存在安全隐患,还需增加电力保护系统。

1.3.4 对交叉口信号控制的影响

嘉定新城中心区的用地规划以居住和商业为主,因此同向道路之间的间距通常控制在200～300 m左右。由于有轨电车具有绝对的优先通行权,在路网相对密集的新城中心区布设有轨电车线路,对与其相交道路的通行权会有较大的影响。可通过对有轨电车沿线横向道路进行选择性管理来解决这个问题。对于道路等级较低的横向道路,采取右进右出的措施,通过损失横向道路的部分通行权,来保障有轨电车在交叉口的优先通行;对于道路等级较高的横向道路,保证其在交叉口的直行和左转,但在信号相位的安排上,确保有轨电车的优先通行。

2 有轨电车技术标准

2.1 系统性能

有轨电车按照轨道类型可分为胶轮导轨和钢轮钢轨有轨电车,按照供电方式可分为架空接触网供电和第三轨供电有轨电车。目前较为广泛采用的有轨电车,主要是来自法国的劳尔系统和波尔多系统。两种有轨电车系统的性能比较见表1。

表1 有轨电车系统性能比较表

2.2 技术标准

设计速度为15～30 km/h;线路最小曲线半径为10.5 m;车道宽度为3.2～3.65 m;采用架空接触网供电时,车道净空大于8 m,采用第三轨供电时,车道净空大于4.5 m。

3 嘉定新城有轨电车系统设计方案

3.1 客流需求分析

嘉定新城中心区2020年的规划总人口为15.5万人,日均使用公共交通的居民出行量约为12.5万人次,高峰小时约为1.38万人次。按照公交客流预测,新城中心区有轨电车运营后,将分担道路公交20%～40%的客运量。按低限20%计算,有轨电车的日均客运量约为2.5万人次;按高限40%计算,有轨电车的日均客运量约为5.0万人次。

3.2 有轨电车路线规划方案

嘉定新城中心区有轨电车线路的初步设计方案为“1环+1纵”,线网方案图见图1。环线呈现东西长、南北短的特点,因而配套设置一条贯穿新城南北轴向的线路。有轨电车线网总里程约为14.1 km,车站为28座,其中2个为有轨电车内部换乘站;平均站距为500 m。

嘉定新城中心区有轨电车方案的可实施性强。环线线路基本设置在具备双向4车道的主干路和次干路上;纵向线路设置在双向4车道+15 m宽的中央分隔带的永盛路上,可利用中央分隔带位置布设有轨电车车道和路中岛式站台。永盛路是目前新城中心区内最有条件实施有轨电车的道路。

图1 嘉定新城中心区有轨电车“1环+1纵”线网方案图

3.3 有轨电车车道和站台的工程设计

有轨电车的车道布置和站台布设宜结合新建道路工程同步进行。如近期暂不实施,在先期道路建设中要为有轨电车预留出足够的布设空间,以避免已建道路工程被废弃或路面结构的反复开挖。

3.3.1 有轨电车车道布置

有轨电车车道宽度为3.5 m。通过在路面上预埋2条18 cm高的L形节块,形成槽式导轨供有轨电车车轮运行。轨道分为路侧布设和路中布设。2种布设方式的利弊比较见表2。

表2 有轨电车车道路侧布设和路中布设利弊比较表

现以新建双丁路和现有永盛路上布设有轨电车车道为例,讨论嘉定新城有轨电车“1环+1纵”线网的设计方案。“1环”中的新建双丁路,红线宽度为35 m;有轨电车车道布设在车道外侧,通过设置机动车和非机动车分隔带来消除有轨电车和非机动车道之间的横向干扰。“1纵”所在的永盛路为双向4车道+15 m中央分隔带,红线宽度为48 m;有轨电车车道布设在中央分隔带,能够减少对现有车道路面和排水系统的破坏。

3.3.2 有轨电车站台布置

有轨电车车道采用路侧布设方案时,站台一般布设在人行道或机动车和非机动车的分隔带上,乘客从右侧车门上下有轨电车。有轨电车车道采用路中布设方案时,站台一般布设在中央分隔带或轨道外侧增设的侧式站台上,乘客从左侧车门或右侧车门上下有轨电车。嘉定新城新建双丁路有轨电车的站台设计方案为：设置在2.25 m宽的机动车和非机动车分隔带上。永盛路有轨电车的站台设计方案为：设置在轨道内侧8 m宽的中央分隔带上。

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