石家庄中心城区现代有轨电车适用性研究

侯 亮

(北京城建设计发展集团股份有限公司，100037，北京∥工程师)

现代有轨电车脱胎于老式有轨电车，它从牵引系统、制动系统和轮轨相互作用等方面都进行了根本性的改进，极大地提高了列车运行的平稳性、舒适性，减轻了牵引系统的质量，提高了效率，而且进一步改善了轮轨相互作用，优化了列车的曲线通过性能，轮轨磨耗和轮轨噪声也大大降低。其采用微机控制的电控制动系统，可以完全满足复杂路面的行驶要求。现代有轨电车的运输能力介于轻轨和道路公交之间，能达到 0.5～1.3 万人/h［6］，属于中运量城市公共交通系统，比道路公交的运能高出一倍以上。现代有轨电车在单位能耗方面是小汽车的1/9，是道路公交的1/4。而且通过具有生态和经济效益的城市绿色轨道技术，现代有轨电车可以在有植被的绿化带上行驶，这样既合理利用了土地，又进一步降低了车辆噪声。从而满足发展低能耗、低污染、大运能城市公共交通系统的要求。

1 石家庄发展现代有轨电车的必要性

石家庄地处河北省西南部，辖区总面积15 848 km2，市区面积 2 206 km2。截止至 2014年9月，石家庄市辖8 个区、11 个县，代管3 个县级市。

1.1 石家庄市公共交通发展战略

石家庄市被列为全国“公交都市”建设示范工程第一批15 个城市之一。在《石家庄市综合交通体系发展“十二五”规划》中提出:优先发展城市公共交通，加快轨道交通规划和建设;完善路网布局，统筹多种交通方式，形成高效、便捷、易达、舒适的公共交通体系。

随着城市经济的发展和中心区内部土地空间不足的限制，未来中心城道路及停车场资源紧缺现象将难以改变。同时，受人口的增长和机动车增量的影响，交通需求仍将迅速增长，道路交通压力随之增大，如果不能充分发挥公共交通整体优势，调控小汽车需求膨胀势头，中心城区交通形势将十分严峻。因此构建多目标、多层次的综合交通体系是十分必要且迫切的。

现代有轨电车可以与城市大容量轨道交通(地铁、轻轨)、快速公共交通(BRT)等共同构成城市快速公共交通系统，既丰富、增强城市综合交通客运体系，又提高公共交通对国内外旅客的吸引力。

石家庄需要建立适合不同服务类别、不同运量等级的运力级配体系，现代有轨电车的应用符合石家庄市优先发展公共交通的交通发展战略。

1.2 现代有轨电车适用性分析

石家庄市未来要构建“一城三区三组团”的空间形态和“一主两副多点”的城市中心体系，引导城市基本职能向东、高级职能向北拓展，逐步沿十字发展轴，形成东西南北相对均衡展开的布局形态。一城即中心城，三区指主城区、正定新区和东部新区，三组团指鹿泉、藁城、栾城三个组团［1］。加强“一城三区三组团”之间联系对于城市发展具有重要的战略意义。

石家庄现阶段的轨道交通规划中，6 条地铁线路均为此服务。但仅依靠地铁线路，中心城区内部线路还不完善，还需要一定程度上的补充;中心城区与各组团之间的联系也不紧密，需要加强。如果再规划中、大运量的轻轨或地铁又会造成运能的浪费，而现代有轨电车系统能够很好地对此进行补充。

现代有轨电车的单条线路长度受到很多因素影响，不同交通制式有不同的最佳服务长度。应根据现代有轨电车的适用特性，确定最佳的线路长度，防止因线路过长增加的旅行时间。过长的乘坐时间会造成路途疲劳，一般乘客的最佳乘车时间在10～50 min，线路的设计需要考虑到乘客乘坐的舒适性要求。因此选择线路的合理长度至关重要［2］。

现代有轨电车的线路长度首先取决于城市的覆盖范围，作为公共交通骨干的线路长度一般为13～20 km，连接中心城区和外围组团之间的线路长度由两连接地区之间的距离决定［2］。

针对石家庄的交通现状和发展方向，对现代有轨电车线网规划构想如图1所示。规划线网总长215 km，共15 条线(含两条支线)。其中 T1、T4、T5和T13作为中心城的加密线，便于中心城区交通出行;T1、T2、T3、T4支作为边缘组团的补充线，加强中心城区和边缘组团的联系;T6、T6支、T7和 T8作为高新区的公交骨干线，T9、T10、T11和 T12则是正定新区的公交骨干线，这些线路则加强了新城内部的公交出行［4］。

1.3 实例分析——以裕华路为例

1.3.1 裕华路情况介绍

裕华路地处省会城区中心部位，东西贯穿整个市区，历来就是连接桥东、桥西的交通纽带。裕华路作为石家庄市的迎宾大道，沿线经过全市最重要的行政、金融、文化、居住等中心区域。自西向东分别连通了省会中心行政区、一环中心城区，同时连接着高新区、火车站商业圈、自强路金融区、北国商圈、博物馆商圈等重要商住区域，在各区域协调发展等方面起着关键性作用。同时随着中心城区的人口密度越来越大，机动车逐年迅猛增加，环境问题日益严重等一系列社会民生问题的突显，交通及环保问题亟待解决。

图1 石家庄现代有轨电车线网规划构想图

1.3.2 裕华路公共交通情况分析

裕华路目前涉及到道路公交线路30 余条，内部交通需求较大。裕华路沿线串联了裕西公园、北国商城益友百货、河北省人民政府、河北艺术中心、平安公园、河北科技大学、河北省图书馆、河北电视台、河北省儿童医院、石家庄学院、天山海世界、火炬广场等重要的客流集散点。这中间包括了石家庄的政治、经济、文化、教育、居住等多个中心。从公交系统分析看，早高峰时期的各线路客流已超出道路公交的运能，较为适宜采用现代有轨电车。

由于裕华路与中山路相距约800 m，两条道路平行贯穿石家庄中心城区，同为东西向最重要的城市主干道。根据石家庄市城市轨道交通线网规划及建设规划，地铁1号线沿中山路自西向东敷设，由于裕华路与中山路的地理位置关系，裕华路未能规划地铁线路。

鉴于地铁建设周期长、投资大、政府财政压力大等特点，近期在裕华路线可考虑中运量的轨道交通方式来缓解交通拥堵局面。为改善道路条件同时作为城市轨道交通的组成部分，裕华路沿线引进现代有轨电车系统便很有必要。采用低碳、环保、安全、舒适的现代有轨电车绿色交通方式实行试点建设，实现裕华路沿线区域与地铁1号线相衔接，增强轨道交通覆盖，提升沿线区位优势和品质。

1.3.3 现代有轨电车裕华路线构想方案

裕华路规划红线宽50～60 m，设计速度为60 km/h。道路为三块板路面格局，全路段机动车道为双向八车道(28.5 m)，且设置道路公交专用车道;机非隔离带兼做道路公交站台，人行道宽度为2.75～7.75 m。

现代有轨电车裕华路线工程线路全长约25 km，共设车站23 座，平均站间距1.087 km，起点设于裕华西路裕西公园南门，自西向东贯穿全市，终点位于长江大道与阿里山大街交叉口，线路与多条南北城市干道交叉(见图2、图3)。

图2 石家庄现代有轨电车裕华路线构想图-1

图3 石家庄现代有轨电车裕华路线构想图-2

通过沿线既有道路改造、道路交通组织、乘客及行人交通组织等几个方面分析现代有轨电车布设方式。根据其他类似城市的设计经验，建议采用有轨电车线路路中敷设型式。根据沿线经过的区域、道路红线宽度、交叉道路等级等对各个车站的进出站形式做了初步研究，结合裕华路道路宽度、机动车道的布置形式，同时结合行人过街系统，对沿线线路及车站布置方式做了方案设计。根据与裕华路交叉的南北向道路等级对车站进行了分类，对于一般路口采用平面过街系统进出车站;对于重要路口采用立体过街系统进出车站。同时根据沿线区域的景观要求，对于景观要求高区域结合地下通道过街系统进出车站;对于景观要求低区域结合过街天桥系统进出车站。

1.3.4 现代有轨电车裕华路线建设模式分析

考虑到石家庄市的政府收入和政府现阶段对公共交通的投资，如果仅仅依靠政府财政支持来解决整个裕华路现代有轨电车示范线的项目投资对政府财政压力过大。石家庄市政府2013年政府财政收入为648.3 亿元，但是政府每年对于基础建设的投资所需庞大，仅地铁建设就是一笔庞大的投资。所以，建议石家庄市政府采用BOT(建设-经营-移交)模式来建设裕华路现代有轨电车示范线，并在政策上予以帮补，即让项目公司看到项目所能带来的利益，来带动项目公司投资的积极性，也能够满足石家庄市政府建设轨道交通服务大众满足大众出行需求的公共服务目的，同时也可以解决政府投资额巨大的财政压力。而BOT 模式则能够很好地分担政府所面临的压力，真正做到一举多得。

裕华路现代有轨电车示范线修建的目的是解决裕华路沿线市民出行的交通问题。作为石家庄市中心东西方向4 条主干线之一，裕华路是唯一没有采用一定措施疏导客流的道路。和平路和槐安路均通过修建城市快速路的方法来缓解自身的交通压力，加强车辆的通行能力，其更多的是为私家车等小众群体服务。

而中山路作为4 条东西主干线中经济相对最发达的一条，采用修建地铁的方法来满足道路上的交通出行需求，石家庄地铁1号线贯穿中山路主干道。中山路的措施很值得裕华路借鉴。

首先，作为4 条道路中中间的2 条，裕华路和中山路之间的地段是石家庄市经济、政治、文化最发达的地方，同时也是居民出行交通量最大的地方。作为公共需求最高的地方，如果仅考虑私家车、小轿车等小众手段的交通疏导，并不能从根本上满足居民的出行需求。而地铁等中高运量的城市公共交通如果选址裕华路则会在一定程度上对地铁1号线的运营产生影响，并且对运能有一定的浪费，而且与地铁6号线的远景规划有冲突，在不到1.5 km 的南北距离内修建3 条中大运量的轨道交通线路会对运能造成极大的浪费。所以现代有轨电车便是极为明智的选择，既能增强城市公共交通的运送能力，同时可以作为城市中大运量交通的有机补充，能够很好地构建一个多途径、多选择的城市公共交通体系，让出行者自行选择来满足出行目的。

现代有轨电车裕华路线将地铁1 至6号线全部连通，在全市轨道交通总体布局上起到了非常重要的作用，极大地解决了城市中心区域交通拥堵问题，成为城市东西向又一条轨道交通大动脉。同时本线沿高新区东西向轴线长江大道中央绿化带敷设，近期内可大大缓解高新区长江大道沿线早晚高峰交通拥堵状况，待地铁1号线建成后可与道路公交组成高、中、低不同运量的综合交通体系，充分发挥轨道交通的自身优势，同时对环境保护也起到了非常重要的作用。本线的建设还将极大地提升秦岭大街以东长江大道沿线的土地综合利用。

2 综合评价体系

2.1 评价方法

要评价现代有轨电车在一个城市是否适用，适用于哪些区域，以及采用何种方式应用现代有轨电车，应分别从宏观、中观及微观3 个层面对现代有轨电车在一个具体城市的适用情况进行评价。现代有轨电车的适用性评价主要有地区适用性、系统适用性、实施方式3 方面内容。

首先应对城市人口规模、城市用地及经济水平进行分析，确定该区域是否适用;其次对现代有轨电车的综合造价、运营效益、与其他交通设施的协调性等进行系统适用性评判;再次结合现代有轨电车的具体实施方案和社会效益综合评价适用性，参见图4［2］。

图4 现代有轨电车适用性评价流程图［2］

2.2 评价指标

现代有轨电车适用性评价是一个多方案、多目标的综合决策问题，通过一些归类的指标按照一定的规则与方法，对评判对象从其某一方面或多方面或全面的综合状况作出优劣评定。

通过对石家庄市现代有轨电车裕华路线方案适用性的评价分析，说明现代有轨电车可以作为石家庄中心城区重要的中运量公共交通方式。表1 列出了现代有轨电车的石家庄中心城区广义效用函数值及评价结果［2］。

表1 石家庄中心城区现代有轨电车适用性评价表

从表1 可以看出，作为城市公共交通的有机组成部分，考虑到线路前期投资，现代有轨电车并不能产生很高的运营收益。因为其与地铁一样存在的内部收益外部化的问题，即现代有轨电车的修建能够很好地带动沿线经济的发展，为其输送客流，拉动沿线经济的增长，而这些均不能体现在其运营效益上，所以在该项评分较低。与此同时也可以看出在区域适用性和社会效益这两个最主要的方面，裕华路现代有轨电车的修建都取得了较高的评分，也说明修建现代有轨电车可以很好地满足需求。

3 结语

现代有轨电车是沿固定轨道行驶，运量介于道路公交和轻轨之间，可作为大运量轨道交通的延伸和补充，也可以衔接道路公交和大运量轨道交通。

在城市公共交通中发展现代有轨电车，首先需要明确现代有轨电车的发展思路和定位;其次，在城市规划中将现代有轨电车规划纳入公共交通线网规划中进行统一编制，内容应包括线网规模、布局、线路长度、路权等，处理好与其他交通方式的衔接问题。利用既有轨道交通或道路公交的建设和运营模式进行现代有轨电车的运营。

同时结合城市边缘组团和新城总体规划的编制，制定城市边缘组团和新城综合客运规划系统，将现代有轨电车发展规划纳入其中。我国沈阳市修建现代有轨电车是致力解决浑南新区的城市公共交通出行，规划了65 km 的现代有轨电车线路，其中一期5 条线已开通运营。我国长春市现也有2 条现代有轨电车线路，均是从城市中心区向城市外围辐射，加强城市中心区与城市外围组团的联系。这些城市的经验对于石家庄市修建现代有轨电车具有较高的参考价值。

［1］北京城建设计发展集团股份有限公司.石家庄市城市总体规划(2010-2020年)［R］.北京:北京城建设计发展集团股份有限公司，2010.

［2］王灏，田振清，周楠森，等.现代有轨电车系统研究与实践［M］.北京:中国建筑工业出版社，2011.

［3］訾海波，过秀成，杨洁.现代有轨电车应用模式及地区适用性研究［J］.城市轨道交通研究，2009(2):47.

［4］北京城建设计发展集团股份有限公司.石家庄城市绿色公共交通综合解决方案［R］.北京:北京城建设计发展集团股份有限公司，2014.

［5］陆锡明，李娜.科学理性地发展有轨电车［J］.城市交通，2013(4):22.

［6］李元坤，苗彦英.国外现代有轨电车建设发展的启示［J］.城市轨道交通研究，2013(6):29.