我国现代有轨电车的发展、标准与规划探讨

沈景炎

（北京城建设计发展集团股份有限公司 北京 100037）

我国现代有轨电车的发展、标准与规划探讨

沈景炎

（北京城建设计发展集团股份有限公司 北京 100037）

主要论述对当前我国有轨电车的现状和发展的认识，探讨现代有轨电车的定位和特征，进一步分析我国有轨电车发展的制约因素，提出合理的适用范围和分级标准，并论述分析中运量轨道交通包含的制式，及有轨电车的量级特征和地位，探讨有轨电车的ILRT模式。在以上认识和总结基础上，提出有轨电车的规划理念和应思考的问题，应谨慎把握有轨电车的定位、定量、定级，以及规模、环境、适用范围、实施条件，充分发挥运营效益。

城市轨道交通；有轨电车；分级标准；适用范围；规划理念

1 我国有轨电车的发展现状与评估

1）我国的地铁建设发展至今，无论是线路规模之大、运量规模之高、城市分布之广，还是建设速度之快、规划线网之密，均为世界领先。尤其是北京、上海、广州、深圳（简称“北上广深”），在城市公共交通领域中，发挥的作用日益显著，广受人们欢迎和青睐。这充分体现了地铁建设不仅对缓解城市交通拥堵发挥重要作用，而且对城市用地拓展、旧城改造、土地升值、拉动经济发展也起到十分重要的作用。

2）在北上广深等特大型城市中，随着城市中心区的拓展，城市轨道交通向城市外围地区延伸，采用同一种轨道交通大运量制式，不尽合理，从客运量效益分析，是很不经济的，应该使用适宜的中运量等级系统。有轨电车在运量和速度上均有一定限制，后来的跨座式单轨、直线电机、磁悬浮等，新制式、新车辆，小编组、短列车的中运量系统模式在一些城市有所突破和创新。同时促进了近年来有轨电车的不断完善和发展，使轨道交通的中运量系统（运能为1万～3万人次/h）得到充实，并品种多样化，使建设轨道交通的城市可以有更多选择。

3）近几十年来，我国城市轨道交通建设标准日益提高，高架线受环评的严格控制，即使是中运量的高架系统，也不断落入地下，使工程难度加大、工期长，造价不断攀升，地铁平均造价已经提升到7亿～8亿元/km，尤其是特大城市已进入网络化、深层地层的建设，由于其车站埋深大、工程风险大、换乘节点多、地面拆迁量大等原因，工程造价已经向14亿～15亿元/km挺进。这对于城市的承受能力是极大的挑战，也对一般城市建设地铁的可持续性提出了警示，可能会使许多城市的地铁梦遥不可及、难以成真。有轨电车因是地面线、造价低、工期短，立见效应，所以应运而生。

4）当前，在沈阳浑南新区，苏州高新区的有轨电车自开通以来，被视为现代有轨电车的代表，已经成功运行。之后，南京河西区、广州海珠区、上海松江区、佛山南海区、深圳龙华区、珠海市区北部以及北京郊区等许多城市区域，已经建成或规划在建有轨电车。

5）近年来，我国诸多城市对有轨电车的建设热情高涨，有的城市要规划建设几百公里有轨电车；有的城市将有轨电车在城市轨道交通中的作用有所夸大；有的城市对有轨电车的最新技术追求时髦，在技术成熟与否、安全可靠性等方面缺乏全面的调研论证，通车就是试验，不够慎重。总之，对有轨电车的功能定位和各种新技术缺乏全面认识，存在一定的片面性和盲目性，

2 现代有轨电车的定位

有轨电车已经历了很长的发展历史。从马拉车至电力牵引，从传统的“铛铛车”风靡一时，到汽车的发明和发展的冲击，有轨电车因车速慢又占道、干扰性大而遭遇大拆之灾；后因汽车能源紧张和环境污染问题凸显，使有轨电车复兴和发展再遇良机；同时由于有轨电车执着者的不断坚持和创造，彻底改换了有轨电车的以往面貌，以崭新的技术和形象、更多的人性化设计获得广泛青睐，终于在世界上重新获得新生和发展，当前被称为“现代有轨电车”。

现代有轨电车有一个逐渐发展和演变过程，至今对现代有轨电车应有基本定位、定性和定量的认识。

2.1 类别

现代有轨电车（钢轮）是在地面铺设固定轨道、以钢轨为支承和导向、采用电力牵引、在地面轨道上行驶的车辆，是补充城市轨道交通布局和提升地面公共交通品质的公共运输服务的类别系统。

2.2 定位

现代有轨电车应在街面上敷设和运行，轨道可在道路中间或旁侧铺设，占用道路资源，占地比较紧凑，可拥有专用路权，沿线穿越路口，应设平交道口，并受路口信号管制。因此有轨电车是有轨道的地面公交专用系统。

2.3 定性

现代有轨电车为城市轨道交通网络系统的不同层次“添枝加叶”和“填空补缺”，是城市轨道交通线网的补充，又与城市公交系统互补，是自成地面轨道系统的低运量级的公交客运系统。

2.4 定量

现代有轨电车是低地板（70％或100％）、模块化、短列车的运输方式，因受平面交叉口的制约，运能约为1万人次/h（运量等级）。根据线路条件，可在8 000～12 000人次范围波动。因此，比一般地面公交运量等级稍高。

2.5 安全

现代有轨电车铺设专用轨道，固定路线，尤其在专用道路段，需在地面划定安全（限界）用地保护范围，拥有一定路权。通过路口时遵循信号控制，或优先通过，与其他车辆各行其道，有利于提高有轨电车运行的安全性。

2.6 速度

车辆设计速度较高（70 km/h），但因地面路口通过速度需要限制（30 km/h），旅行速度根据运行路段道口情况有较大的制约性，并因路口信号优先条件而异，一般在15～25 km/h。

2.7 差异

有轨电车与一般公交的相同之处是均在地面上，雷同地面快速公交（BRT），差异在于拥有专用轨道，具有固定运行路线和占地宽度，不易改变。随着有轨电车的发展，其更多吸取了城市轨道交通（地铁）的特点和元素，但在运量等级和速度等级上提升空间有限，始终与地铁系统保持着较大的差异性。

3 现代有轨电车的特征分析和认识

现代有轨电车是从传统的有轨电车发展而来的，最主要的亮点是“车辆和路权”的革命，只有正确认识和把握其独有的特点才能正确运用。

3.1 新颖车型

车辆的革命是其主要亮点。针对传统有轨电车存在的不足，要明确创新目标：必须加大载客量（加宽车体为2.65 m，车节贯通），提高速度（最高速度可达60～70 km/h）和制动安全（加装磁轨制动），提高对小半径曲线、大坡道的适应性（与市政道路标准一致），提升车辆形象使外观新颖，方便乘客上下车（低地板、有利于区间应急疏散），使车辆生产模块化，可组合、贯通、调节车辆长度（控制在60～70 m为宜）；有的车辆采用单侧开门，降低造价，但线路终点必须设置灯泡线，满足车辆调头功能；同时减小车轮轮径，降低车辆地板高度等。近年来，为取消牵引供电接触网，引进地面三轨供电（APS），或取消架空接触网，采用大容量电容储能装备，但这样增加了车辆自重和造价。总之，在车辆设计制造方面，为提高环境评价得分，提高运营安全、节能、质量可靠性等，仍在继续改进发展之中。

3.2 专用路权

现代有轨电车设置专用道是对运营专用路权的革命和创新。它继承了铺设在地面的原则，改变了传统有轨电车的轨道与路面混合运行的模式，虽然仍然将轨面与路面平齐以埋入式铺在道路上，但设置为专用道，拥有专用路权。在有条件的地段进行绿化，成为绿色轨道，这对于运行环境、降低噪声、安全隔离、提高速度等均有一定改善。但在市区交通干道上，由于交通量大、道路资源紧张，所以难以落实；尤其在交叉路口，需设置平交道口，使专用路段的连续性受到制约，对运营速度影响较大。

3.3 优先信号

现代有轨电车一般站间距较小，平交道口较多，车辆由人工驾驶，过交叉道口受信号管制，因存在车辆等待信号和起停时间，使旅行速度受到制约。为此提出平交道口信号优先的措施，以在专用道基础上进一步提高旅行速度。但不是所有路口都可以设置“信号优先”，要根据路口交通饱和程度，有条件的才设置。

3.4 地面车站

车站间距较小，车站应设在地面上，设置低站台（高约300 mm），与低地板车辆相适应。因采用车上售票，车站不设置售检票设施，仅需设置雨棚和有关信息预告设施。站台宽度较小（1.5～2.5 m）。尽量少占用地宽度，车站简易，节省造价。

3.5 环境协调

现代有轨电车十分注重线路环境。以“新颖车辆与埋入式轨道”为主要环境视觉，在车辆制造时十分注重降低噪声措施，在城市道路中的专用道，推广“绿色轨道”为典型配置设计，也有利降低噪声。同时，加强路基（换填土和排水）的稳定性设计，为车辆运行提供良好的轨道条件。

4 有轨电车发展的制约因素分析

4.1 专用路权的限制

当道路交通负荷已接近饱满，既有道路宽度不能拓宽时，直接占用现有道路资源铺设有轨电车专用道的实施难度较大，需要认真选择适宜的路径，谨慎分析道路资源的可利用性。

4.2 路口能力的制约

在区间线路获得专用道路权，但在路口均为平交道口，运行速度较低，所以主要受平交路口的限制。道路交叉口是道路通过能力控制点和拥堵点，为安全考虑，车辆必须限速（不大于30 km/h）缓行。路口越多，影响越大。

4.3 列车长度的限制

列车长度是提高运能的措施之一，但受到通过路口的时间影响，一般限制在60 m以内，不能随意加长。否则会影响道路路口的其他交通方式通过能力。

4.4 信号优先的限制

当交叉口交通需求量大于设计能力时，信号优先难以实现。或因行车与信号“不配合”而延误，不能充分发挥速度效益。

4.5 发车间隔的制约

由于路口信号与道路信号的兼容性，有轨电车上下行车辆交会，干扰因素较大，发车密度应控制在20对/h为宜。在路段封闭比例较高，运营条件较好时，也不宜大于24对/h。如果要提高至30对/h，那必须实现全封闭专用道。

4.6 运营能力的限制

因以上诸多条件和原因，现代有轨电车的最大运营能力（见表1）定为8 000～12 000人次/h是适宜的，潜在提高能力不宜大于1.4万人次/h，应归属于中运量系统的中低级档次。若按超员计算，超载系数为1.27，则可达1.8万人次/h，但这不是设计能力，属于超载能力。

表1 现代有轨电车运营能力人次/h

4.7 运量等级划分

《城市轨道工程项目建设标准》规定的中运量级系统分为：按车辆走行系统，分为钢轮钢轨系列和胶轮系列；按车型和地板高度，分为中高地板（C型车）和低地板（D型车）两种车型；按轨道路段封闭状况，分为全封闭和部分封闭；按运量等级，分为1.5万～3.0万人次/h和1.0万～2.0万人次/h。可见，现代有轨电车应归属于钢轮钢轨、低地板车辆、部分封闭、1万～2万人次/h、中运量的低级系统，或为中低运量系统。

如果要达到中运量的较高级别，即运能要达到2.0万～3.0万人次，则线路轨道必须实现全封闭。这就意味着车辆编组加长，每列载客定员约为700～1 000人，发车密度达30对/h，运能达2万～3万人次/h。对有轨电车而言只能是望尘莫及，同时也是不必使用低地板的有轨电车了。

5 有轨电车在轨道交通中的定位探讨

1）轻轨交通是为填补地铁与有轨电车之间中等运量级的空挡，需要创造介于上述两者之间的城市交通运输模式，提出创建“轻轨交通（LRT）”——轻运量级公共交通运输系统（地铁为VRT——重运量级）。当时从有轨电车着手，对车辆的载客量和速度、轨道的敷设和路权，加上交叉路口设置信号，列车优先通过等进行一系列革命，保留了有轨电车地面设置、造价低、运行灵活、乘车方便的特点，创造了现代有轨电车的模式，被称为轻轨交通。虽然各项技术指标有所提高，但仍在中低运量和中低速度的级别上徘徊。因此，从根本上没有摆脱有轨电车的基本形态，并未达到轻轨交通所希望的运量与速度的较高量级。严格地讲，现代有轨电车是轻轨交通发展中的一种创新的有轨电车制式和有限的拓展模式。

2）轨道交通在20世纪末出现了跨座式单轨、导向型新交通、索道型空中客车、直线电机和磁浮交通等，为轻轨交通系统的车辆制式选择打开了局面。列车加长（限制100 m），轴重轻（控制11 t），运量有所提高（1.5万～3.0万人次/h），旅行速度提高（约30 km/h），真正弥补了有轨电车未能达到的轻轨交通希望的运量等级（即中运量1.5万～3.0万人次/h）空缺的量级。因此轻轨交通的名称被广义化为中运量轨道交通是适宜的。其与有轨电车的基本差异在于线路敷设是否全封闭。

3）在《城市轨道交通工程项目建设标准》规定的各级线路相关技术特征表中，对轨道交通的分级，按运量等级分为：高运量（4.5万～7.0万人次/h）、大运量（2.5万～5万人次/h）、中运量（1.0万～3.0万人次/h）3级。中运量级又分为全封闭（1.5万～3万人次/h）和部分平交道口（1万～2万人次/h）2级。中运量是从运量等级范围命名的，包含了钢轮、胶轮、索道、磁浮等有轨导向的各种形式的交通系统，多为高架方式，具有较好的经济性。虽然被纳入中运量轨道交通类，但均有各自的名称。其中单轨、磁浮等系统，是轨梁合一，必须采用架梁的方式，因此线路选择路径必须符合架设高架线的条件，保证环境景观和道路断面功能要求。但钢轮钢轨车辆制式，并非高架就一定是经济合理的，往往受外部环境条件制约，应因地制宜。因此，高架不等于轻轨，中运量系统不一定是高架。

4）1995—1996年，北京城建设计研究院首次与国外ABB、汉堡咨询公司合作，完成《中国城市ILRT系统标准研究报告》，选择在鞍山市，将有轨电车改造成轻轨作为工程实例，进行工程可行性研究，从理论到实践进行了有效的探索。吸收了有轨电车车辆和地铁运营组织方面的诸多先进元素，因地制宜，创造了新的建设和运营模式：在市区中心地段按全封闭地面线（部分地下和高架），外围地段为地面专用道，路口为平交道口。采用大小交路组织运营，区别对待不同地段不同运量需求，不同运行密度，既有利于降低工程造价，也极大地提高了市区中心地段的运输能力。就运量和速度的级别方面，在一定范围内有很大的突破，也是有轨电车发展和局部突破的潜力所在。

5）小结。①现代有轨电车车辆坚持采用的是在街面上行驶的有轨电车，是原轻轨交通中的一种模式，属于中低运量级的轨道交通。②它适用于地面道路资源充足、与其他交通干扰较小的地区。③它十分注重环境友好，改善城市形象，可拉动区域发展，提高公共客运交通品位。④在许多城市中，也使用在城市步行街和滨海游览地区，作为休闲型代步交通，属于游览环境的一个项目，值得尝试。⑤在发展以有轨电车为主的城市，副中心、经济开发区、中心城镇等地区也可尝试ILRT的模式。

6 有轨电车的发展与分级标准

6.1 现代有轨电车的发展重点

以保证安全为前提，提升运能和速度。其关键问题在于平交路口的通过能力会影响列车长度、运行速度和运输能力。只要平交口存在，列车长度是不能加长的，但平交道口可以减少，速度可以适当提高。

6.2 作为原有的有轨电车，具有历史意义和价值的可让传统的原汁原味保留下来。也可以用仿古车辆或现代化的新颖车辆，行驶于步行街、海滨地带，为购物、游览活动等休闲性客流提供服务，目的是代步于街道、观赏两侧商店和沿途街景，使“人、车、路、商、景”融为一体。

6.2.2 通勤型

分担区域内，或市区边缘、外围相邻组团之间的主要街道公交通勤客流。需要一定的服务水平，如：运能、间隔、速度等指标。对于平交道口的合理设置是重点考核的因素。

6.2.3 分级标准

平交路口存在于区间和车站，其中区间平交道口是关键。所以，尽量减少或取消区间的平交道口，利用地面交通组织方式，尽量封闭区间道口，使地面交通车辆迂回绕行，提高区间列车运行速度是主要思路。建议拟定有轨电车分级标准如表2所示。

表2 有轨电车分级标准建议

7 有轨电车的规划思考

有轨电车随道路而选线，受制于道路（断面）资源和运量承担能力，因此有轨电车的建设首先在于选线规划和运营规划的理念和思维，并做到规划落地，也就是要落实工程可实施性。为此，对于以通勤模式为主的有轨电车，其规划主要思路和原则如下。

1）定位。有轨电车在城市轨道交通网络系统中处于中低运量级的层次，是为中等城市或大城市的局部地区服务的设置地面轨道的独立系统。在服务功能上可分为休闲型或通勤型的性质，明确公共交通系统中的地位。

2）依托。有轨电车在本区域内具有内外兼容的通勤功能时，或在有大中运量轨道交通的城市，应依托城市轨道交通线网规划，自成局部网络，形成“主干与枝叶”互补的层次，发挥“添枝加叶”和“填空补缺”作用；补充“搭接和充实”功能，实现与其他交通之间良好换乘衔接的一体化功能。

3）支撑。有轨电车沿线必须有3个以上的大客流支撑点，并与其他公交线路接驳换乘，强化地区范围内的网络化功能，以促进发挥地区公交网络的整体效益。或建立公共自行车接驳点，延伸最后1km服务半径。

4）互动。有轨电车是城市公交多层次中的组成部分，有轨电车线路运能有限，应考虑与城市公交线路网进行互补、互动，应具有支援和协调疏解的作用。线路应注意拉开布局，有换乘，少重复，做到相互调节、相互衔接、相依共存。

5）长度。有轨电车的平交道口多，速度限制因素多，准点率差。因此其线路长度或运营线路长度以不大于20km为宜，列车运行时间不大于1h。

6）速度。有轨电车的站间距与当地公交站间距相当，因受平交道口通过能力影响，旅行速度以20km/h为宜，可根据具体条件适当提高。

7）量级。有轨电车应设置在具有一定客流规模需求的线路上，但又受运能量级制约，因此，有轨电车选线应选好地区和街道，做好客流预测分析，把握客流量级，做好道路资源和路口交通评价，把握需求与可行性，因地制宜，量力而行。

8）环境。线路铺设位置，应融入城市街区环境，尽量设置专用道（含绿色轨道廊道），提高运营安全性，减少对城市道路交通的干扰。若为休闲型有轨电车，可维持混合道方式，应重视“人、车、路、商、景”的一体化规划。

9）避让。有轨电车虽然铺设于地面，但需要做好坚实的路基工程。因此，在所选线路之下，不宜有地下管线，否则不利其维修管理。也可避免因日后管线废损，影响路基沉降。

10）断面。地面道路红线宽度和断面，是判断可否铺设有轨电车的基本条件。与地面道路资源如何协调分配，对沿线两侧建筑区的进出条件、地面绿化环境的影响等，应从工程和交通的可实施性角度进行综合评判。

11）绿化。有轨电车轨道敷设地带，十分重视绿化。绿化的树种或草皮需要进行适用性选择，并与占地宽度有关。首先要适应当地气候条件，满足成活率高、易维护、成本低的要求；其次，种树需要考虑树种的空间尺寸，不侵入限界，不触及架空接触网，注意防雷和落叶清理等，并不得影响道口瞭望空间（尤其是曲线路段）。最终落实有轨电车专用路段的占地宽度。

12）道口。线路穿越地面路口，应对路口的交通量饱和度认真分析，这是设置平交道口与否的关键，是有轨电车允许通过方式的控制因素，也是线路设置于路中或路侧的选择因素。若遇道路立交，跨越河流、铁路、绕避重要建筑和文物等，均对实施方案影响甚大，可考虑立交通过，或与市政工程结合，并涉及线路等级评定。

13）运营。有轨电车在一定区域内，根据客流特征，宜形成互联互通的独立线网，组织网络化、多路径、灵活交路的运营系统，进行不同运营路线规划，并确定联络线位置。

14）场址。有轨电车在1个区域范围内，应选择1处或多处有足够面积的车场位置，实现资源共享，提供车辆“回家”停车和维修功能的场所。

15）等级。根据线路规划、客流量级和特征分析，针对规划运营线路的工程实施条件和平交路口的处理方案，判断其速度目标，初步拟定线路规划等级。

16）落地。有轨电车线网应做到规划落地。应落实地区范围内的线路总量和覆盖范围，每条线路起终点和线位走向，主要站点和换乘接驳点，车辆和编组，运营组织和联络线，每个道口的通过方式，车辆基地选址、用地、出入线，环境和重要工程节点的可实施性等。

［1］沈景炎.我国轻轨交通的发展前景［J］.地铁与轻轨，1988（2）：3639.

［2］沈景炎.大城市轻轨交通关键技术研究［M］.北京：中国建筑工业出版社，1993.

［3］北京城建设计研究院，ABB公司，汉堡咨询公司.中国城市ILRT系统标准研究报告［R］.北京，1995.

［4］北京城建设计研究院.鞍山有轨电车改造工程可行性研究报告［R］.北京，1997.

［5］建标104—2008城市轨道交通工程项目建设标准［S］.北京：中国计划出版社，2008.

［6］北京城建设计研究总院.沈阳市浑南新区现代有轨电车一期工程可行性研究报告［R］.北京，2011.

［7］上海市城市建设设计研究总院.苏州高新区有轨电车1号线工程可行性研究报告［R］.上海，2011.

［8］上海市城市建设设计研究总院.苏州高新区有轨电车2号线工程可行性研究报告［R］.上海，2014.

［9］上海市城市建设设计研究总院.珠海现代有轨电车1号线工程可行性研究报告［R］.上海，2013.

（编辑：曹雪明）

Discussi onon Development，Criterion and Planning of Tramin China

Shen Jingyan
（Beijing Urban Construction Design＆amp；Development Group Co.，Ltd.，Beijing 100037）

The understanding on the status quo and development of tram in China are discussed in the paper.By analyzing the location and features of modern tram,the restrictive factors of tram development are further probed so as to provide the reasonable application scope and grading standard.Then,the“medium quantity rail transit”modes,the grading feature and position of tram as well as tram's ILRT mode are discussed.The author then puts forward the planning idea of tram and the problems to be considered. It is suggested that location,quantity,grading,scale,environment，application scope and implementation conditions should be considered carefully so as to achieve good operation efficiency.

urban rail transit；tram；grading standard；application scope；planning idea

U482.1

A

16726073（2015）06000606?

10.3969/j.issn.16726073.2015.06.002

2015-06-08

沈景炎，男，顾问院长，教授级高级工程师，长期从事城市轨道交通设计研究工作，13001165811@163.com应谨慎。