德国有轨电车建设运营特征分析及启示

2022-06-28梁帅文

都市快轨交通 2022年3期

梁帅文

（北京城建设计发展集团股份有限公司，北京 100037）

有轨电车在我国正处于稳步发展的时期，截至2020 年12 月31 日，我国已有18 座城市开通有轨电车线路(不含港澳台，下同)，线网规模为414 km，另有19 座城市的有轨电车线路正处于建设阶段[1]。与其他国家、尤其是部分欧洲国家相比，我国有轨电车整体上仍处于发展初期[2]，因此积极借鉴国外的发展经验对我国有轨电车的可持续发展具有重要意义。

德国是有轨电车的发源地，世界上第一条有轨电车线路于1881 年诞生于德国柏林。目前，德国共有70 座城市运营有轨电车，线网长度达到3 363 km[3]，其规模高居世界第一，多个城市的有轨电车实现了网络化运营，客流效益可观。德国有轨电车发展历史悠久，建设运营经验丰富，可为我国提供多样化的参考案例，对于进一步提升和完善我国有轨电车的建设工作具有重要的借鉴意义。笔者选取3 座不同规模的德国城市，分析其有轨电车建设运营的特点，给出对我国有轨电车发展的启示。

1 德国有轨电车的特征

目前不同国家、不同组织对于有轨电车的定义存在一定的差异[4]，因此应首先明确德国如何定义有轨电车，以及如何将其与其他轨道交通系统进行区分。

1.1 服务范围

在德国交通系统中，有轨电车属于近距公共客运交通(öffentlicher personennahverkehr，ÖPNV)，即运营长度在50 km 以下或运行时间在1 h 以内的城市或城际公共交通系统，除有轨电车外，还包含区域铁路(regionalbahn)、市域快轨(schnellbahn)、地铁(U-bahn)、和常规公交(bus)等系统。该定义概括性地从空间和时间两个维度，体现了德国有轨电车的总体技术特点。由《德国路网一体化设置规范》(Richtlinien für intergrierte netzgestaltung)可知，德国有轨电车主要服务于包括城郊区域以及市郊城镇在内的城市内部区域(见图1)[5]。

1.2 规范标准

德国主要依据两部规范开展轨道交通的建设运营工作，一部是《铁路建造和运行规定》(Eisenbahn-bau- und betriebsordnung，EBO)，针对的是高速铁路、普速铁路、城际铁路等国家铁路系统，一般以(纯)信号控制方式为主；另一部是《有轨电车建设与运营管理规定》(Strassenbahn-bau- und betriebsordnung，BOStrab)，针对所有的城市轨道交通系统，一般采用驾驶员瞭望驾驶模式，并且经常参与到城市道路交通中，也包括地铁、单轨等具有完全独立路权的制式，并根据不同的路权形式提出相应的规定。例如，对于完全混行或采用半独立路权的轨道交通系统，需满足道路交通相关规定，其车辆宽度不能大于2.65 m，车辆长度不能大于75 m，拥有完全独立路权的系统则不受该规定限制[6]。

图1 德国近距公共交通体系分类[5] Figure 1 Classification of ÖPNV in Germany

1.3 线路特征

有轨电车的德语strassenbahn 由两部分组成，strassen 代表“道路”，bahn 代表“轨道交通”，组合起来的意思就是“道路上的轨道交通”，十分契合有轨电车“以地面敷设为主”这一特点。上世纪60 年代，德国开始大规模扩建及提升其公共交通系统，通过采取交叉口有轨电车信号优先、区间专有路权、局部地段以高架或地下线形式通过等措施，提高了有轨电车的运营速度和运行可靠性。为便于和传统的、完全混行的有轨电车进行区分，部分城市将升级改造后的有轨电车系统称为stadtbahn，即“城市铁路”。随着时间的推移，不少城市进一步将服务于城市范围内的轨道交通系统都统称为stadtbahn，不再对其中的制式进行严格区分[7]。根据客流规模、线路标准、运营模式等特点进行划分，德国城市轨道交通可分为4 个级别(见表1)。

表1 德国城市轨道交通分类[8] Table 1 Classification of urban rail transit in Germany

可以看到，3 级以上线路已采用全封闭路权，3 级和4 级线路分别达到国内轻轨和地铁的运量等级[9]。1 级和2 级属于以地面敷设为主的中低运量系统。值得一提的是，部分德国城市虽然将其城市轨道交通系统称为地铁(U-bahn)，但其线路并非全封闭，只是在市中心区域采用地下线的敷设形式，在市中心以外的区域则为地面线，且与道路存在平面交叉口，接受交叉口交通信号灯的控制，更符合表1中2级线路的特点。

1.4 定义分析

我国现行的相关规范在定义有轨电车时，主要提及“地面敷设为主、采用铰接式低地板车辆”这两大特点，并根据运量将其归类为中低运量轨道交通系统[10]，由此与地铁、轻轨系统进行区分，同时还提出平面交叉口处的交通组织规定[11-12]，这是与《地铁设计规范》[13]的最大区别。为使研究的对象与国内有轨电车保持制式上的一致，本文内所指的德国有轨电车是符合德国“近距公共客运交通”的定义、依据德国《有轨电车建设与运营管理规定》开展建设运营工作、主要与表1 中的1 级和2 级线路特点相匹配的轨道交通系统。

2 德国有轨电车的建设运营

选取布伦瑞克、汉诺威、慕尼黑3 座城市作为研究对象，分析德国小城市、中等规模城市、大城市有轨电车的建设运营特征。

2.1 小城市：布伦瑞克

布伦瑞克位于德国中北部，是下萨克森州的重要城市，市区面积192.18 km2，人口约25 万人，市内公共交通系统由有轨电车和常规公交组成。

布伦瑞克有轨电车线网规模为39.62 km，均为地面线，其中专有路权段占比81%，共开通5 条线路，运营里程达到58.7 km，共设站81 座[14]。线网结构可简单概括为“三横两纵”，呈现出从市中心向外围延伸的放射状特点(见图2)。全网共设置4 处P+R(停车+换乘，下同)停车场，共提供400 个停车位。

图2 布伦瑞克有轨电车线网 Figure 2 Tram network in Brunswick

线网中的Schloss(城堡站)—Rathaus(市政厅站)—Hagenmarkt(哈根市场站)区间位于城市核心区，多家大型购物商场坐落于此，是该市客流量最大的区域，也是线网中最为繁忙的路段，为4 线共线运行段，其中 Rathaus(市政厅站)站的站台长度可保证同方向上两辆列车同时停靠(见图3)。

图3 Rathaus(市政厅站)同方向上两辆列车同时停靠站台 Figure 3 Two trains that stopped simultaneously at the Rathaus platform

火车站是该市重要的综合交通枢纽之一，也是线网中的重要锚点，可实现有轨电车、国铁、常规公交之间的便捷换乘。其中，有轨电车和常规公交站台为并列式布局，统一设置于火车站北侧，距离火车站进/出站口不到100 m，乘客换乘非常方便(见图4)。目前，线网中的81 座车站中，有42 座是与常规公交换乘的车站，实现了两种制式之间的多点换乘。

图4 布伦瑞克火车站一侧的有轨电车站 Figure 4 Tram station train station in Brunswick

2019 年，布伦瑞克公共交通乘客发送量为4 115.6 万人次，有轨电车与常规公交客流量基本持平，而运营里程上有轨电车仅为常规公交的11%(见表2)。

表2 2019 年布伦瑞克公共交通运营数据[15] Table 2 Ridership of Brunswick public transport 2019

由线网结构特点分析可知，有轨电车线路深入城市中心区，达到对市区内重要客流集散点的覆盖，且实现多条线路共线运营，充分体现了有轨电车作为市内公共交通骨干系统的作用。常规公交则作为市区范围内有轨电车的补充，同时还承担中心城区与外围多座村镇之间的客运任务，这也是常规公交乘客平均乘距大于有轨电车的主要原因。

2.2 中等规模城市：汉诺威

汉诺威位于德国中北部，是下萨克森州首府，市区面积为203 km2，市区人口51 万人，其城市公共交通系统由市域快轨、有轨电车、常规公交组成。

汉诺威有轨电车线网规模为122 km，其中地下段长18.57 km，占比约15.2%；其余为地面线，共运营12 条线路，运营总里程为184 km，按线路的不同走向，所有的运营线路统一分为A 轴(蓝)、B 轴(红)、C 轴(黄)、D 轴(绿)(见图5)。全网共设站196 座，包括19座地下站。大部分线路外围终点站附近设置了P+R 停车场，总共可容纳1 730 辆机动车停放，鼓励居民换乘有轨电车进入市区。除此之外，还提供806 个自行车停车位，实现有轨电车与慢行交通之间的紧密衔接。

图5 汉诺威有轨电车线网 Figure 5 Tram network in Hanover

二战之前，汉诺威有轨电车线路均为地面线。进入20 世纪50 年代，为提高有轨电车的运输效率，减少日益增长的小汽车对有轨电车运营的影响，人们提出将市中心的线路改建为地下线。1964 年，一项名为Netzplan 64(线网规划64)的计划被正式提出：以市中心的Kröpcke站为交点，新建3条独立运营的地下线路。1965 年，汉诺威市政府正式批准有轨电车改建规划，将分阶段、由市中心向外围区域，逐步把有轨电车地面线路改建为地下线路。1975 年9 月28 日，第一段新建地下线路开通，至1993 年，市中心区域的A 轴、B 轴、C 轴线路的地下段全部完工。但鉴于地下线路投资大、工期长，后续的改造计划被搁置，由此形成了目前汉诺威有轨电车在市中心区域采用地下线、市中心以外区域采用地面线且与道路存在平面交叉口的状况。

根据《有轨电车建设与运营管理规定》中的规定，车辆在地下段行驶时将由人工瞭望驾驶模式转为信号控制模式，用于汉诺威有轨电车地下段的信号系统最大可满足32 对/h 的发车密度[16]。

Hauptbahnhof(中央火车站)、Kröpcke 站、Steintor站和Aegidientorplatz站是汉诺威有轨电车线网中重要的换乘节点，4 座车站均位于中央火车站所在的市中心区域，其中Kröpcke 为地下4 层车站(见图6)，地下1 层为站厅层，地下2～4 层均为站台层，共有10 条线路在此交汇，地下2 层和3 层为4 线停靠站，不同运营线路之间的最小追踪间隔达到2 min，目前发车对数可达24 对/h，日均乘降量17.13 万人次，为线网中最繁忙的车站[17]。 2019 年，汉诺威有轨电车日均客流量达到62.9 万人次，平均乘距3.8 km，从与市域快轨的对比中可以看到，两者实现了功能上的互补，市域快轨主要服务于中心城区与外围区域以及周边村镇的长距离出行客流，而有轨电车则主要承担中心城区内短距离出行乘客的运输任务(见表3)。

图6 汉诺威有轨电车Kröpcke 站 Figure 6 Tram station Kröpcke in Hanover

表3 2019 年汉诺威公共交通运营数据[17] Table 3 Ridership of Hanover public transport 2019

常规公交作为放射状有轨电车线网在切线方向上的补充，或在有轨电车终点站作为接驳线路向外围区域或村镇继续延伸，且部分车站可供有轨电车与常规公交共用，方便乘客换乘(见图7)。

图7 汉诺威有轨电车与常规公交共用站台 Figure 7 The tram station sharing with buses in Hanover

2.3 大城市：慕尼黑

慕尼黑位于德国南部，是巴伐利亚州首府，市区面积为311 km2，市区人口147.8 万人，其城市公共交通系统由市域快轨、地铁、有轨电车、常规公交组成。

从20 世纪50 年代开始，慕尼黑的小汽车保有量迅猛增长，受日益增长的道路交通的影响，有轨电车的旅行速度大幅下降，在中心城区的部分区间甚至低于步行速度。此外，这一时期慕尼黑人口迅速增长，交通需求也随之进一步增长。在此背景下，慕尼黑市政府决定启动地铁规划和建设工作。

1964 年后，受市域快轨和地铁建设的影响，部分有轨电车线路停运。至20 世纪70 年代，市政府计划逐步拆除有轨电车线路，并在地铁线网建设完成后，由常规公交对地铁进行接驳和补充。

进入20 世纪80 年代后，不少民间团体和组织开始反对拆除有轨电车。1986 年，经过对其经济性的论证，市政府通过了保留有轨电车的决议。1990 年开始，运营公司为提高有轨电车服务水平，采取多种措施，对其进行升级改造，其中一项就是引进低地板铰接式多模块编组车辆，实现了运量与舒适性的提升。1994—2004 年，有轨电车旅行速度提升了22%，客流吸引力进一步增强。进入21 世纪后，有轨电车线网开始稳定恢复，并持续扩建。

截至目前，慕尼黑有轨电车的线网规模为82 km，均为地面线，其中专有路权段58 km，共运营13 条线路，运营总里程94.3 km，运营线路整体上以火车站附近区域为中心向外围区域延伸(见图8)。慕尼黑P+R停车场主要结合地铁和市域快轨车站设置，为小汽车换乘的乘客提供停车优惠。

图8 慕尼黑有轨电车线网 Figure 8 Tram network in Munich

从平均乘距的对比中可以看到(见表4)，有轨电车主要服务于短距离出行的乘客，与市域快轨、地铁共同构成层次分明的轨道交通系统。有轨电车平均站间距较小，适合深入城市街区，为地铁、市域快轨收集客流，实现对上一级轨道交通的接驳和客流喂给。

表4 2019 年慕尼黑公共交通运营数据[18-20] Table 4 Ridership of Munich public transport 2019

有轨电车与市域快轨和地铁的换乘站分别为10 座和23 座，实现了多点换乘。市区内的火车站、大型购物中心、市民广场等重要的城市节点亦是有轨电车的换乘枢纽，其中火车站(Hauptbahnhof)—卡尔广场站(Karlsplatz)—Sendlinger Tor 站之间约1.1 km，该区间为4 线共线运营段。有轨电车火车站位于站前广场道路的路中，站台长度约120 m，可实现两列同向行驶的车辆同时进站停靠。卡尔广场站为一岛两侧站台形式，共有4 条股道贯穿车站，供不同线路的列车错开停靠(见图9)。

图9 卡尔广场站的车站平面布置 Figure 9 Layout of tram station Karlsplatz in Munich

2.4 有轨电车比较分析

对于小城市而言，有轨电车作为城市公共交通的骨干系统，线路基本为地面敷设方式。在中等城市中，为提高有轨电车的服务能力和运输效率，在市中心等地面交通量较大的区域，其线路以地下线的形式建设，市中心以外区域仍在地面敷设，以控制工程投资。在大城市中，有轨电车作为地面大运量公共交通系统，起到对地铁、市域快轨线网补充和加密的作用，可提高轨道交通的覆盖范围。

随着城市规模的扩大，受道路交通的影响，完全地面敷设、与机动车混行的有轨电车无法满足城市发展的需求，因此对其建设运营提出了新的要求。一方面，在局部路段将有轨电车地面线改建为地下段，或修建具有完全独立路权的地铁，是城市规模扩大、交通需求增长后的迫切需要；另一方面，通过提高有轨电车旅行速度、采用低地板车辆、设置有轨电车专有道等措施，进一步提升其服务水平，提高其客流吸引力。

在上述3 座不同规模的城市中，有轨电车服务对象均以短距离出行乘客为主，线路均经过市中心区域，连接火车站、商场、广场等城市的主要大客流点，因此取得了良好的客流效益。值得一提的是，汉诺威有轨电车可以看作是将有轨电车改造为地铁的半成品，其线路平均站间距、旅行速度、客运强度、乘客平均乘距等特征介于完全地面敷设的有轨电车(如布伦瑞克)和拥有完全独立路权的地铁(如慕尼黑)之间(见表5)，可为无法承担地铁修建资金、有轨电车全地面线路又无法满足其发展需求的城市提供借鉴。