重慶市現(xiàn)代有軌電車(chē)發(fā)展適應(yīng)性研究

李冬奎，李 佳（中鐵二院重慶勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，重慶400023）

重慶市現(xiàn)代有軌電車(chē)發(fā)展適應(yīng)性研究

李冬奎，李 佳（中鐵二院重慶勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，重慶400023）

現(xiàn)代有軌電車(chē)屬于中等運(yùn)量的城市地面快速公交系統(tǒng)，是城市公共交通體系的組成部分。筆者在承擔(dān)現(xiàn)代有軌電車(chē)設(shè)計(jì)工作的同時(shí)，總結(jié)現(xiàn)代有軌電車(chē)的特性，借鑒國(guó)內(nèi)外有軌電車(chē)應(yīng)用較多城市的成功經(jīng)驗(yàn)，從城市發(fā)展戰(zhàn)略、規(guī)劃構(gòu)架、區(qū)域特性、交通條件、產(chǎn)業(yè)配套規(guī)劃等多方面分析現(xiàn)代有軌電車(chē)在重慶市的發(fā)展適應(yīng)性。

1 現(xiàn)代有軌電車(chē)概述

1.1 現(xiàn)代有軌電車(chē)概念

現(xiàn)代有軌電車(chē)是指以城市道路為基礎(chǔ)，主要在地面敷設(shè)軌道，采用電力牽引的電車(chē)，多以半封閉路權(quán)或完全共享路權(quán)形式，以人工駕駛、信號(hào)控制優(yōu)先的方式運(yùn)行，輸送能力介于常規(guī)公交與輕軌之間的中等運(yùn)量城市地面快速公交系統(tǒng)。

1.2 現(xiàn)代有軌電車(chē)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

有軌電車(chē)最早出現(xiàn)在1807的英國(guó)，并于20世紀(jì)20年代達(dá)到頂峰，成為一種普及廣泛的公共交通工具。此后，傳統(tǒng)有軌電車(chē)由于受當(dāng)時(shí)牽引等技術(shù)的制約，與逐漸興起的汽車(chē)相比存在一定的劣勢(shì)，因而逐漸衰落。近年來(lái)，隨著無(wú)網(wǎng)接觸軌供電、超級(jí)電容、100%低地板車(chē)輛等先進(jìn)技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代有軌電車(chē)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展之勢(shì)，20世紀(jì)90年代起，歐洲國(guó)家大量恢復(fù)或新建有軌電車(chē)線路。據(jù)有關(guān)專(zhuān)業(yè)資料，歐洲有軌電車(chē)運(yùn)營(yíng)里程已突破10000km，在城市公共交通中起著越來(lái)越重要的作用。

我國(guó)19世紀(jì)末在香港、天津、上海和東北部分城市開(kāi)通了有軌電車(chē)運(yùn)營(yíng)線路，但20世紀(jì)50年代陸續(xù)拆除，進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，天津?yàn)I海、上海張江、沈陽(yáng)渾南等地相繼開(kāi)通了現(xiàn)代有軌電車(chē)線路，目前，現(xiàn)代有軌電車(chē)在國(guó)內(nèi)呈蓬勃發(fā)展之勢(shì)，已有數(shù)十個(gè)城市開(kāi)始規(guī)劃建設(shè)現(xiàn)代有軌電車(chē)線路。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)已有79個(gè)城市規(guī)劃2020年前建設(shè)2500km有軌電車(chē)，遠(yuǎn)景建設(shè)規(guī)模8000km。

1.3 現(xiàn)代有軌電車(chē)技術(shù)特征

現(xiàn)代有軌電車(chē)在傳統(tǒng)電車(chē)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)全面改造升級(jí)，具有高運(yùn)能、高速度、低污染等優(yōu)良特征。

（1）客流適應(yīng)性強(qiáng)。有軌電車(chē)采用模塊化設(shè)計(jì)，使得車(chē)輛編組靈活，能夠彈性增加車(chē)輛模塊，適應(yīng)客流強(qiáng)度變化，理論上可以適應(yīng)單向0.6～1.5萬(wàn)人次/h的客流波動(dòng)需求。

（2）線路適應(yīng)性強(qiáng)。與地鐵相比，有軌電車(chē)能夠適應(yīng)城市道路條件，充分利用既有城市道路資源，靈活穿梭于城市各個(gè)角落。

（3）投資少、運(yùn)營(yíng)成本低。有軌電車(chē)地面線造價(jià)僅為地鐵的1/6～1/10，建設(shè)周期通常為1～2年，遠(yuǎn)低于地鐵的建設(shè)周期。車(chē)輛使用壽命通常為30年，是公共汽車(chē)的4～6倍；能耗而言，有軌電車(chē)的能耗是傳統(tǒng)公交的1/2～1/4，人均能耗亦低于輕軌和地鐵。

（4）供電制式多樣化。有軌電車(chē)的供電制式可以分為有接觸網(wǎng)和無(wú)接觸網(wǎng)兩大類(lèi)型。有接觸網(wǎng)即采用架空線供電，是目前運(yùn)用最多、最成熟的方案。無(wú)接觸網(wǎng)供電方案可以消除架空線及支柱對(duì)景觀的破壞，主要有地面供電和車(chē)載儲(chǔ)能裝置供電等。

（5）交通品質(zhì)高。有軌電車(chē)在動(dòng)力性能方面有較大提升，設(shè)計(jì)時(shí)速可達(dá)70～80km/h，在城市中心地區(qū)的旅行速度一般為20～30km/h。車(chē)輛造型美觀，寬敞，乘坐舒適，100%低地板設(shè)計(jì)，與站臺(tái)齊平，方便老人、小孩以及特殊人群。

（6）低碳環(huán)保、展示城市形象。有軌電車(chē)尾氣零排放，綠色環(huán)保，采用大量隔音材料，在行駛時(shí)噪音較汽車(chē)低5～10db。通過(guò)定制與城市風(fēng)格相融合的車(chē)輛，可以美化城市、提升城市形象。

1.4 現(xiàn)代有軌電車(chē)功能定位

有軌電車(chē)在世界范圍內(nèi)的應(yīng)用實(shí)例眾多，從國(guó)內(nèi)外現(xiàn)代有軌電車(chē)的發(fā)展定位來(lái)看，現(xiàn)代有軌電車(chē)在城市公共交通系統(tǒng)中一般有以下幾種功能定位：

（1）軌道交通的補(bǔ)充、延伸、聯(lián)絡(luò)及過(guò)渡

在有地鐵系統(tǒng)的大城市，有軌電車(chē)作為地鐵網(wǎng)絡(luò)在郊區(qū)的加密線，將多條地鐵線路在城市近郊串聯(lián)，作為軌道交通在郊區(qū)的延伸線。例如，法國(guó)巴黎市的有軌電車(chē)T1、T3等線切向布置在城市外圍地區(qū)，其中，T1線與5條地鐵線路實(shí)現(xiàn)換乘，T3線與7條地鐵線路在9個(gè)車(chē)站實(shí)現(xiàn)換乘，不僅服務(wù)外圍切向客流走廊，而且實(shí)現(xiàn)放射形地鐵線路在城市外圍地區(qū)的聯(lián)通。

（2）中小城市、衛(wèi)星城和城市新區(qū)等的骨干交通系統(tǒng)

在沒(méi)有地鐵系統(tǒng)的中小城市、衛(wèi)星城以及城市發(fā)展新區(qū)，有軌電車(chē)線路穿過(guò)中心城區(qū)，成為城市的快速客運(yùn)骨干，主要解決區(qū)內(nèi)交通問(wèn)題，滿足城市內(nèi)部公共交通客運(yùn)需求，如法國(guó)波爾多以及沈陽(yáng)渾南新區(qū)。

（3）旅游觀光交通線路

作為旅游交通線路，打造城市名片。如葡萄牙里斯本，黃色的28路有軌電車(chē)是里斯本招牌的風(fēng)景，行走在大教堂前蜿蜒的、狹窄的街道上，已經(jīng)成為這座城市的景觀標(biāo)志，深受海內(nèi)外游客的青睞。

（4）連接城市特殊功能區(qū)的線路

作為城市與某些特殊功能區(qū)之間的連接線路，使其有效銜接。另外，在一些城市特殊地段，如不適合修建地鐵、輕軌的地段，作為軌道交通的替代選擇。

1.5 兩種制式有軌電車(chē)的比較分析

現(xiàn)代有軌電車(chē)按照走行系統(tǒng)的不同，可以分為膠輪和鋼輪兩種型式。膠輪有軌電車(chē)由城市道路的行車(chē)道和一條引導(dǎo)電車(chē)運(yùn)行的導(dǎo)軌組成，導(dǎo)向軌位于行車(chē)道中間，起導(dǎo)向作用，車(chē)輛依靠橡膠輪胎行走，導(dǎo)向軌軌面與地面平齊，對(duì)其他交通工具不產(chǎn)生障礙作用。鋼輪鋼軌有軌電車(chē)在地面敷設(shè)兩條鋼軌，鋼軌既承擔(dān)重量，也對(duì)車(chē)輛起到導(dǎo)向作用。目前，膠輪有軌電車(chē)以及鋼輪鋼軌有軌電車(chē)基本都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。

（1）轉(zhuǎn)彎半徑

鋼輪鋼軌有軌電車(chē)平曲線最小半徑一般為20m，而膠輪有軌電車(chē)平曲線最小半徑可達(dá)10.5m，僅為鋼輪鋼軌制式的一半，更小的轉(zhuǎn)彎半徑對(duì)于不規(guī)則、自由式路網(wǎng)的適應(yīng)能力更強(qiáng)。

（2）爬坡能力

鋼輪鋼軌制式的最大坡度一般為6%，而膠輪有軌電車(chē)的爬坡能力可達(dá)13%。按照重慶道路設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)計(jì)速度為20km/h的支路的最大縱坡推薦值為9%，極限值為12%，可見(jiàn)，膠輪有軌電車(chē)可以不受重慶城市道路坡度限制，具有極強(qiáng)的地形適應(yīng)能力。

（3）占用道路路幅用地

由于膠輪有軌電車(chē)車(chē)輛寬度小，占用道路路幅空間少，較鋼輪鋼軌有軌電車(chē)少1～2m的路幅空間。另外，膠輪有軌電車(chē)車(chē)輛基地比鋼輪鋼軌占地少。建設(shè)膠輪有軌電車(chē)系統(tǒng)可以減少用地。

（4）車(chē)輛軸重

膠輪有軌電車(chē)的軸重較鋼輪鋼軌小，對(duì)于城市道路既有橋梁的適應(yīng)能力強(qiáng)。既有橋梁無(wú)需進(jìn)行結(jié)構(gòu)性的改造即可滿足膠輪有軌電車(chē)的通行需求。

（5）安全性

由于膠輪有軌電車(chē)的輪胎與地面的粘著力大于鋼輪和鋼軌之間的粘著力，膠輪有軌電車(chē)的緊急制動(dòng)減速度高，最大可達(dá)5m/s2；鋼輪鋼軌有軌電車(chē)最大減速度為2.8m/s2，因此，膠輪有軌電車(chē)的緊急制動(dòng)距離短，在復(fù)雜的城市交通環(huán)境下，膠輪有軌電車(chē)的安全性更好。

綜合以上分析，膠輪有軌電車(chē)在運(yùn)能、運(yùn)速等方面與鋼輪鋼軌制式相當(dāng)，但具有轉(zhuǎn)彎半徑小、爬坡能力強(qiáng)、占用道路空間少、軸重低、安全性好等突出優(yōu)點(diǎn)，在既有道路修建膠輪有軌電車(chē)，對(duì)既有道路的改造更少、投資更省，對(duì)于地形復(fù)雜的山地城市的自由式路網(wǎng)而言，具有更強(qiáng)的適應(yīng)能力。

2 現(xiàn)代有軌電車(chē)在重慶市的發(fā)展適應(yīng)性

2.1 發(fā)展理念適應(yīng)性

國(guó)務(wù)院關(guān)于城市優(yōu)先發(fā)展公共交通的指導(dǎo)意見(jiàn) （國(guó)發(fā)[2012]64號(hào)）中明確“公共交通優(yōu)先發(fā)展已成為我國(guó)交通發(fā)展戰(zhàn)略方向”，發(fā)改基礎(chǔ)[2015]49號(hào)中確定了“發(fā)展地鐵和輕軌的城市將有軌電車(chē)納入建設(shè)規(guī)劃做好銜接，其余城市有軌電車(chē)建設(shè)規(guī)劃由省級(jí)發(fā)展改革部門(mén)做好銜接”的戰(zhàn)略。《重慶市城鄉(xiāng)總體規(guī)劃（2007-2020）》（2014年深化）中明確“把生態(tài)文明建設(shè)放在突出地位，以生態(tài)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展為核心”。重慶市大力發(fā)展公交優(yōu)先的策略與國(guó)家提倡的公共交通發(fā)展戰(zhàn)略相符。

有軌電車(chē)尾氣零排放、能耗低，綠色環(huán)保，是節(jié)能減排、打造生態(tài)城市、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一。

2.2 重慶市規(guī)劃構(gòu)架有利于發(fā)展有軌電車(chē)

重慶市是省級(jí)區(qū)域架構(gòu)。按照重慶五大功能區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略的劃分，重慶都市區(qū)由都市核心區(qū)和都市拓展區(qū)構(gòu)成一個(gè)超大城市，城市發(fā)展新區(qū)規(guī)劃2020年常住人口達(dá)到1250萬(wàn)，城鎮(zhèn)人口800萬(wàn)，城鎮(zhèn)化率達(dá)到64%，城市建成區(qū)1100km2，城市人口主要聚集在各衛(wèi)星城市。從城市形態(tài)來(lái)看，各衛(wèi)星城都是相對(duì)獨(dú)立的城市主體。在解決各城市與主城以及各城市的對(duì)外交通問(wèn)題的同時(shí)，必須妥善解決各城市內(nèi)部交通問(wèn)題。城市發(fā)展新區(qū)及衛(wèi)星城適宜推廣現(xiàn)代有軌電車(chē)交通體系作為衛(wèi)星城內(nèi)部的骨干交通。

2.3 交通功能適應(yīng)性

近年來(lái)，隨著重慶的大力發(fā)展，交通擁堵日益嚴(yán)重，雖然修建了大量的輕軌地鐵線路，但交通問(wèn)題仍然突出。而有軌電車(chē)在重慶都市功能核心區(qū)可作為軌道交通的加密線，發(fā)揮其地形適應(yīng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，覆蓋地鐵、輕軌不能覆蓋的區(qū)域；在都市功能拓展區(qū)，作為軌道交通的延伸線及切向聯(lián)絡(luò)線，與軌道交通相互協(xié)作，構(gòu)建多層次公交系統(tǒng)。

無(wú)地鐵城市作為快速客運(yùn)干線，串聯(lián)客流集散點(diǎn)，縮短時(shí)空距離，提高公交服務(wù)水平。有軌電車(chē)可以作為景區(qū)的旅游交通串聯(lián)景區(qū)，也可以作為高鐵站等城市特殊功能區(qū)的連接線路。

2.4 路網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施適應(yīng)性

重慶屬于山地城市，地形起伏較大，道路坡度大，多依地形布置，自由式路網(wǎng)較多，轉(zhuǎn)彎半徑小，而膠輪有軌電車(chē)爬坡能力強(qiáng)，最大可達(dá)13%，最小平曲線半徑可達(dá)10.5m，對(duì)于不規(guī)則、自由式路網(wǎng)的適應(yīng)能力強(qiáng)，受城市道路限制小，對(duì)于山地城市而言，具有極強(qiáng)的適應(yīng)能力。

重慶有長(zhǎng)江、嘉陵江等眾多河流，城市橋梁多，而膠輪有軌電車(chē)車(chē)輛軸重小，既有橋梁無(wú)需進(jìn)行結(jié)構(gòu)性的改造即可滿足有軌電車(chē)的建設(shè)需求。

重慶受山地及河流限制，道路資源緊張，多數(shù)道路路幅寬度較窄，因此，在重慶主城區(qū)可以選擇性的布置共享路權(quán)式有軌電車(chē)，歐洲較多城市采用共享路權(quán)有軌電車(chē)線路，主要運(yùn)用在車(chē)輛限行的中心城區(qū)（與行人混行），局部機(jī)動(dòng)車(chē)較少或交通組織單一的地帶或路段。在道路路幅較寬路段可采用半獨(dú)立路權(quán)方式，特點(diǎn)是路段專(zhuān)用，路口平交，目前這種方式是應(yīng)用最廣的路權(quán)形式。

2.5 產(chǎn)業(yè)發(fā)展適應(yīng)性

裝備制造業(yè)是重慶“6+1”支柱產(chǎn)業(yè)之一，而軌道交通裝備制造是裝備制造業(yè)重點(diǎn)推進(jìn)完善的產(chǎn)業(yè)鏈，高端交通裝備產(chǎn)業(yè)集群目前已經(jīng)作為重慶三大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)集群之一。

有軌電車(chē)作為軌道交通的一種型式，能夠完善重慶軌道交通產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)高端交通裝備產(chǎn)業(yè)集群的發(fā)展。有軌電車(chē)車(chē)輛可以分解成車(chē)體、轉(zhuǎn)向架、車(chē)端連接裝置、制動(dòng)裝置、車(chē)輛內(nèi)部設(shè)備與駕駛設(shè)備、受流裝備、牽引傳動(dòng)系統(tǒng)、列車(chē)控制等各個(gè)總成或部件。重慶工業(yè)門(mén)類(lèi)齊備，材料工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)、機(jī)電產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)，能夠?yàn)橛熊夒娷?chē)的生產(chǎn)提供良好的配套條件，形成有軌電車(chē)裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈。

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)現(xiàn)代有軌電車(chē)發(fā)展歷史、技術(shù)特征及其在山城重慶的適應(yīng)性研究可以看出，現(xiàn)代有軌電車(chē)的適應(yīng)性較強(qiáng)，可根據(jù)不同的城市規(guī)模，項(xiàng)目區(qū)的特點(diǎn)，項(xiàng)目的功能定位，充分發(fā)揮有軌電車(chē)的優(yōu)勢(shì)，綜合考慮進(jìn)行布置。低碳、節(jié)能、環(huán)保是以后城市發(fā)展的方向和趨勢(shì)，現(xiàn)代有軌電車(chē)作為新型低碳環(huán)保的交通方式，如果線路布設(shè)合理，必將改善城市的環(huán)境，改善城市交通狀況。

[1]重慶市生產(chǎn)力發(fā)展中心.重慶發(fā)展現(xiàn)代有軌電車(chē)交通及相關(guān)產(chǎn)業(yè)研究.2016，1.

[2]王 灝.現(xiàn)代有軌電車(chē)系統(tǒng)研究與實(shí)踐.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

[3]徐成永.現(xiàn)代有軌電車(chē)的適應(yīng)性研究.都市快軌交通，2013，06：027.

[4]蔣應(yīng)紅.現(xiàn)代有軌電車(chē)系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展前景探討.交通與運(yùn)輸，2012.

U12

A

2095-2066（2016）05-0180-02

2016-1-20

李冬奎，男，工程師，碩士，從事公路、市政、有軌電車(chē)等的設(shè)計(jì)工作。