快速有轨电车应用分析及发展建议

梁帅文

（北京城建设计发展集团股份有限公司，北京市 100037）

0 引言

有轨电车是一种最大运能为1.2万人次/h的中低运量轨道交通系统[1]，具有投资较低、建设速度快、服务品质高等特点，适合中小城市构建公共交通骨干系统。其在整个城市轨道交通规划总里程中的占比稳中有升，在国内呈现蓬勃发展的态势[2]。受地理条件限制或城市发展历史的影响，国内部分城市的功能组团或片区之间相距较远，缺乏高效、便捷、快速的跨组团出行方式，制约了城市的进一步发展。普速有轨电车无法满足组团或片区间快速出行的需求，城市体量和经济规模又无法达到地铁、市域快轨等大运量轨道交通系统的建设门槛，这就为快速有轨电车提供了发展空间。

1 快速有轨电车技术特点

有轨电车速度标准主要反映在车辆最高行驶速度和全线旅行速度这两项指标上。车辆最高行驶速度体现车辆的动力学性能。旅行速度为线路长度与包括车辆停站时间、区间运行时间在内的全线运行时间的比值，反映的是全线的运营水平和服务效果，更能体现出线路的功能定位。因此，应以旅行速度为核心指标指导快速有轨电车的规划设计工作。

国内部分中小城市功能组团或片区相距较远，造成城市居民出行距离较长，甚至达到20 km以上。在居民全出行链上，除了乘车时间外，还包括接驳时间（包括步行接驳和其他交通系统接驳等）、候车时间等。为满足城市内部出行时间不大于1 h的要求，乘车时间应控制在45 min之内[3]，快速有轨电车的旅行速度应达到30 km/h以上。

2 国内外快速有轨电车应用分析

2.1 法国里昂

里昂机场快线是一条连接里昂主城区与里昂机场的有轨电车快线线路，全长23 km，沿途仅停靠4座车站，平均站间距达到7.67 km，首末站分别为里昂中央火车站和里昂机场（见图1）。全线为半独立路权形式，除交叉口与机动车混行外，其余路段均为有轨电车专用车道。全线运行时间为30 min，旅行速度达到44.6 km/h，采用Stadler生产的70%低地板三模块编组车辆，最高行驶速度为100 km/h。机场快线部分路段与有轨电车T3线共线运行，部分车站有4条股道，供机场快线车辆越行。线路与沿线道路存在多处平面交叉口，但由于采用有轨电车信号优先，且在相交道路方向上设置横杆，车辆无须于交叉口前等待，可快速通过。

图1 里昂机场快线

2.2 葡萄牙波尔图

波尔图已开通运营6条有轨电车线路。B线为线网中运营里程最长的线路，达到33.6 km，全线共设站35座，连接北部的波瓦-迪瓦尔津和波尔图中心城区。线路设站密度呈典型的哑铃型特点，在波瓦-迪瓦尔津区和中心城区内设站较密，该段线路平均站间距约600 m。线路中段沿线以农田为主，客流较少，因此设站较少，最大站间距达到2.7 km。线路沿线以立体交叉口为主，区间采用专有路权。为缩短线路运营时间、减少外围城镇居民往返中心城区的出行时间，B线采用快慢车共同开行的模式。快线车辆（又称Bx线，见图2）仅停靠其中的21站，采用庞巴迪生产的Flexity系列低地板有轨电车，最高运行速度可达到100 km/h，全程运行时间为53 min，旅行速度达到38 km/h。

图2 波尔图Bx线

2.3 美国双子城

双子城指的是位于美国明尼苏达州的明尼阿波利斯市和圣保罗市两座邻近的城市，市内公共交通由有轨电车和快速公交组成。其中，有轨电车线网由蓝线和绿线组成。蓝线全长19.8 km，共设车站19座。车辆采用庞巴迪生产的Flexity系列70%低地板有轨电车，最高速度可达到100 km/h，全线旅行速度约为30 km/h。线路连接位于城区南部的美国购物中心（Mall of America）、阿波利斯-圣保罗国际机场两座航站楼，以及城区北部的商业中心、体育中心等重要客流集散点。沿线存在多处与道路的平面交叉口，其余路段均为有轨电车专有路权段。

与波尔图B线类似，双子城有轨电车蓝线设站密度亦呈现哑铃型特点。线路中段主要沿主干路敷设，两侧多为别墅区，站间距约为1.6 km。线路两端设站较为稠密，平均站间距约为600 m（见图3）。

图3 双子城蓝线

2.4 中国苏州

苏州高新区是我国首批国家级高新区，是苏州重点建设的新区。区内规划6条有轨电车线路作为地铁的补充和加密。截至2020年年底，已开通1号线和2号线。1号线（见图4）为国内同时期运营线路中平均站间距最大的线路，达到1.98 km[4]。沿线部分交叉口为立体交叉的方式，平面交叉口处信号灯设置为有轨电车优先模式，地面段区间为有轨电车专有路权。车辆最高行驶速度为70 km/h，全线旅行速度达到31.5 km/h。

图4 苏州高新区1号线

2.5 应用案例小结

上述国内外快速有轨电车线路特征见表1。根据城市布局特点和线路服务区域进一步分析，快速有轨电车具有以下3种功能定位：

表1 国内外快速有轨电车线路特点

（1）作为重要客流集散点之间的快速连接通道，实现点到点的快速直达，如里昂机场快线。

（2）串联相距较远的功能组团或市郊城镇，加强城市内部各个区域之间的联系，如波尔图Bx线和双子城蓝线。

（3）作为区域性公共交通骨干系统，解决区域内部长距离快速出行的问题，如苏州高新区有轨电车1号线。

里昂机场快线主要通过增大站间距、提高车辆最高行驶速度、交叉口设置有轨电车信号优先、共线运营段车站设置越行线来缩短全线的运行时间、提高全线旅行速度。此外，沿线平面交叉口处相交道路方向均设置横杆，列车通过时放下，以防止机动车或行人误入轨行区。

波尔图有轨电车Bx线通过开行快慢车、增大局部路段站间距、提高车辆最高行驶速度、减少平面交叉口数量等措施来提高快线的旅行速度。快线主要解决外围组团与中心城区的快速连接问题。普速线则停靠所有站点，保证线路对沿线居民的服务覆盖，旅行速度稍逊于快线。

双子城有轨电车蓝线主要通过提高车辆最高行驶速度、增大局部路段站间距来提高全线的旅行速度。从实际运营效果来看，该线旅行速度与里昂机场快线或波尔图有轨电车Bx线相比，存在明显差距。主要原因在于，与上述两座城市的线路相比，双子城蓝线的平均站间距和平面交叉口平均间距较小。

苏州有轨电车1号线主要通过设置交叉口有轨电车信号优先、增大站间距、增大平面交叉口间距、部分路段采用立体交叉等措施来提高全线的旅行速度。虽然其车辆的最高行驶速度不及双子城蓝线车辆，但得益于较大的站间距和平面交叉口间距，其旅行速度反而高于后者。

3 我国快速有轨电车发展建议

3.1 适用区域

快速有轨电车应主要应用于我国中小城市市域层面。当城市重要节点，如火车站、机场、景区等与主城区相距较远，或城市功能组团、片区、行政区主要开发区域之间因距离过长导致相互间联系受到制约时，可考虑通过建设快速有轨电车满足城市内部快速、便捷、高效的通行需求。大城市及以上规模城市通常需要构建以地铁、市域快轨为骨干的轨道交通系统。市域层面对快速有轨电车的需求有限，但在空间范围较大的新区内部，快速有轨电车对完善新区轨道交通体系、快速接驳地铁或市域快轨、提高居民出行效率具有重要意义，存在一定的建设需求。

3.2 站点设置

站间距将决定车辆是否有足够的距离加速至最高行驶速度，并能以此速度行驶多长距离。旅行速度通常与站间距呈正相关，且站间距越大，旅行速度增幅更快[5]。因此，对于快速有轨电车而言，应适当提高线路站间距，为车辆提速创造条件，全线平均站间距不宜小于1.0 km。

3.3 车辆选型

不应盲目采用最高行驶速度更高的车辆，当线路条件不允许车辆长时间或在较长区段内以最高速度行驶，甚至无法达到最高行驶速度时，采用高速度车辆属于“大材小用”。因此，应紧密结合线路条件，对各速度等级车辆的适用性和经济性进行分析，避免工程及车辆购置投资过大。

3.4 交叉口设计

有轨电车以地面敷设为主，出于安全考虑，有轨电车通过平面交叉口时，将限速至30 km/h[6]，对全线旅行速度影响较大。因此，应减小平面交叉口的数量，有条件时采取立体交叉的方式通过；或适当提高地下段、高架段的比例，与道路系统互相隔离；或在平面交叉口处设置有轨电车信号优先，设置有利于有轨电车快速通过的设施，减少交叉口延误时间，提高全线的旅行速度。

3.5 标准制定

我国尚未出台快速有轨电车的设计标准或由审批主管部门颁布的对设计工作具有参考意义的文件说明等。部分学者虽已开展相关研究[4，7，8]，但在系统特征、技术标准等关键问题上还存在不同的看法，对于快速有轨电车的规划理论和设计参数尚未达成统一认识。因此，应尽快启动行业及以上层面的快速有轨电车标准的研究和编制工作，为规划设计提供可靠依据。

4 结 语

我国部分城市的空间结构特点和随之产生的城市内部快速出行需求催生了快速有轨电车的发展需要。快速有轨电车在国内外部分城市已得到应用，在我国中小城市市域层面和大城市区域层面具有一定的建设需求，在其规划建设过程中应在车辆选型、站点设置、交叉口设计等方面加强针对性的分析，以满足实际运营需求，在行业及以上层面应尽快启动相关标准的研究和编制工作，为快速有轨电车的规划建设工作提供技术支持。