现代有轨电车在我国可持续发展问题的思考

张嘉峻

（中铁第四勘察设计院集团有限公司 湖北武汉 430063）

1 现代有轨电车在国内发展现状

近年来有轨电车在国内得到了快速发展，目前国内已开通有轨电车的城市有长春、大连、沈阳、上海、天津、苏州、南京、广州，正在建设或试运行的城市有北京、武汉、珠海、青岛、淮安、佛山等（见图1～图 2）［1-3］。

图1 现代有轨电车在国内发展情况

据中国城市轨道交通协会统计，至2014年末，全国22个城市共开通城市轨道交通运营线路长度3 172 km。其中，地铁2 361 km，占74.4%；轻轨239 km，占7.5%；单轨89 km，占2.8%；现代有轨电车141 km，占4.4%；磁浮交通30 km，占0.9%；市域快轨308 km，占9.7%；APM 4 km，占0.1%。

图2 我国现代有轨电车分布

据不完全统计，全国规划的有轨电车线路超过了5 000 km，预计到2020年，将规划和建设超过150条线路，里程超过2 500 km，总投资超过3 000亿元。

2 有轨电车在国内发展特点

（1）路权方式多样化

国内有轨电车路权方式主要有混合路权、半独立路权、独立路权等。长春、大连等老的有轨电车线路采用了混合路权；苏州、南京、广州等新建的有轨电车采用了半独立路权；个别城市（如佛山南海）采用独立路权［4］。

（2）车辆制式多样化

随着现代有轨电车的发展，国内生产现代有轨电车的车辆厂已达到7家，其中5家采用了引进技术。车辆根据轮轨制式的不同主要有胶轮导轨、钢轮钢轨；根据地板面高低的不同主要有70%低地板、100%低地板。此外车辆模块、转向架设置也不尽相同，有些车辆每模块均有转向架，有些则采用了漂浮模块。如沈阳有轨电车采用了70%低地板和100%低地板车两种车辆；苏州、南京、广州等城市均采用了100%低地板车；上海张江、天津滨海新区采用了胶轮导轨有轨电车；其余城市采用钢轮钢轨有轨电车等［5-6］。

（3）供电方式多样化

供电方式主要有接触网、超级电容、车载蓄电池、地面供电及混合供电方式。如苏州采用了接触网，广州采用了超级电容，南京采用了车载蓄电池，珠海采用了意大利安萨尔多创“Tramwave”地面供电系统，沈阳采用了一般区间接触网、路口及部分路段超级电容的供电方式。

3 现代有轨电车在国内面临的问题

（1）没有统一的行业标准

目前有轨电车没有统一的设计规范，各设备厂商的技术标准也不统一。不同的项目间由于路权方式、车辆制式、供电系统以及各实施主体的不同，相关标准差异较大，有轨电车的建成效果、运营水平也差异较大。

（2）运营速度差异较大

国外有轨电车多为混行，运营速度低。国内目前已开通运营的线路运营时速差异较大，苏州高新有轨电车1号线运营速度最大已达到29 km/h，广州海珠有轨电车的运营速度为24.3 km/h，南京河西有轨电车的运营速度为15.4 km/h。

鉴于目前国内舆论环境，为提高有轨电车的竞争力，有轨电车的运营速度相对常规公交系统应有一定的优势。

（3）有轨电车与社会交通相互影响

有轨电车主要沿地面敷设，在路口处与道路平交。在不少区域，相关部门对有轨电车对道路的通行能力、服务水平的影响仍然心存疑虑，有轨电车引入后，缓解了城市交通拥堵还是加剧了城市交通拥堵并没有形成共识。

（4）有轨电车的运营安全仍需进一步加强

尽管目前国内对有轨电车加强了安全管理，但由于地面交通的不确定性，运营事故仍时有发生。而有轨电车发生事故后往往被夸大，对有轨电车的发展产生了不利影响［7-9］。

4 解决问题思路

4.1 统一技术标准

目前相关部门、行业协会已开始进行标准的研究工作。铁四院积极投身于有轨电车技术标准的研究工作中，已经完成了《现代有轨电车设计指南》；承担了苏州市有轨电车技术导则的编制；参与了交通部课题《有轨电车试运营基本条件》的编制；参与了中国土木工程学会标准制定项目《现代有轨电车工程技术标准》等。

4.2 提前规划、做好预留

对于规划有轨电车的新建道路，在道路实施时在路中预留8～10 m绿化带，可以避免后续有轨电车建设时对道路的改造，减少工程投资，减少对既有道路交通的影响。

4.3 优化线路方案、提高运营效率

（1）线路布置

一般条件下有轨电车尽量沿路中布设，主要优点在于：一般区间有轨电车与机动车道、非机动车道、行人相互间无影响；在路口处，通过道路渠化、交通组织可以有效地减少有轨电车对道路交通的影响。交通组织可以采用与社会交通相同的相位设置（有轨电车直行相位与路口直行相位合设等）。

尽量避免沿路侧布设，主要问题在于除与沿线路口相互影响外，有轨电车与沿线小区、商业开口间相互影响较大。根据车辆试验，在平坡的条件下，有轨电车从70 km/h的速度紧急制动（紧急制动减速度2.8 m/s2），制动距离为80 m，若考虑反应时间，制动的距离长达130 m，对有轨电车的运营产生较大的安全隐患，影响有轨电车运营效率。若因特殊原因，有轨电车不得不沿路侧时，建议对沿线地块的出入口进行调整，或有轨电车采用立交方式，减少有轨电车与沿线地块的相互影响。

在沿绿化、河流、山体段，线路可以考虑沿路侧，在减少有轨电车与道路相互影响的同时，也减少了相关道路的改造工程［10-12］。

（2）车站设置

车站设置可以考虑统一规划、分期实施。由于有轨电车一般为地面站，车站工程相对简单，可以根据沿线区域的建设情况、客流需求分期实施，并做好相关预留工程，待远期客流增加后，再适时增设车站。可以在有轨电车运营初期增加车站站间距，有效提高有轨电车运营时速。如苏州高新区有轨电车2号线全线共设置20座车站，初期仅实施13座，其余车站仅实施预留工程。初期的平均站间距可达1.5 km。

（3）敷设方式

对沿线重要段落进行排查，对可能存在较大影响的地段可考虑立交方式。如省道及国道路口、交通繁忙的交通枢纽、有大量货车经过的区域等。

（4）线路最小曲线半径

有轨电车曲线半径过小，对运营会产生不利的影响，主要有通过速度慢、舒适性差、脱轨系数增大、设备维护工作量大、钢轨磨耗大等。

根据苏州高新区有轨电车1号线的运营经验，运营部门建议正线线路曲线半径不宜小于60 m。

4.4 采用智能交通信号控制系统

为了提高有轨电车沿线及周边区域社会交通的整体通行效率，实现社会交通和有轨电车通行的整体协调，实施智能交通信号控制系统。在实现有轨电车信号和社会交通信号的联锁关系基础上，实现有轨电车有条件优先通过，保证有轨电车通过路口的安全和效率。

4.5 增加安全措施、减少安全隐患

（1）增设隔离措施

在道路条件允许的条件下，在有轨电车限界范围外种植灌木或加设栏杆，有轨电车的占地宽度由8 m增至10 m，以减少行人横穿有轨电车车道的概率。

（2）提高路缘石高度

根据路段条件不同，在不影响沿线景观的条件下，对路缘石进行特殊设计，将路缘石高度提高至35 cm，以减少社会车辆冲入有轨电车车道的概率（见图 3）。

图3 特殊设计的路缘石

（3）增设天桥或过街地道

根据沿线道路情况采用天桥过街、地下通道过街、区间局部地段开口等多种形式。

（4）增设交通安全设施

交通安全设施包括：交通标志、交通标线、交叉口信号提醒、限高门架、违章抓拍、接触网立柱保护岛、行人过街等候区、隔离护栏、反光道钉、提示标志等。

4.6 提高国产化率、降低运营成本

上海张江有轨电车采用了法国劳尔胶轮导轨系统，车辆维护成本极高，大部分零件靠进口。高昂的配件价格令经营方难以承受，使车辆的正常“出工”大受掣肘，如车厢内工作人员使用的一把小小的钥匙，也必须用进口的，费用高达100欧元（见图4）。

图4 上海张江有轨电车采用的法国劳尔胶轮导轨系统

4.7 优化工程方案、降低工程造价

目前国内有轨电车轨道结构采用的是单线整板式，草皮覆土仅有20 cm，需采用营养土。营养土投资较大、养护工作量大，且草皮存活年限仅有3～5年。

在苏州高新区有轨电车2号线工程设计过程中，对轨道结构形式进行了有益的尝试，采用了承轨台结构，对工程投资基本无影响，但覆土厚度可以达到50 cm，可以采用普通土，减少了草皮投资成本，养护工作量小，且草皮存活年限可以达到8年［13］。

4.8 出台相关政策、加强安全管理

目前已开通有轨电车的城市相继出台了有轨电车的交通管理办法，如《苏州市有轨电车交通管理办法》、《淮安市现代有轨电车交通运营管理办法》、《珠海市有轨电车管理办法》等，都将进一步促进有轨电车的健康发展。但何时可以形成国家的标准规范还需大家的共同努力。

5 结论

本文通过对现代有轨电车在我国的发展现状、路权方式、车辆制式、供电方式等方面的特点进行分析，提出了现代有轨电车在国内发展中面临的问题，同时为我国现代有轨电车的持续发展提出了思路：（1）统一技术标准；（2）提前规划、做好预留；（3）优化线路方案、提高运营效率；（4）采用智能交通信号控制系统；（5）增加安全措施、减少安全隐患；（6）提高国产化率、降低运营成本；（7）优化工程方案、降低工程造价。