陳宏富
(中設設計集團股份有限公司,江蘇 南京 210017)
現代有軌電車與快速公交(BRT)比較研究及應用展望
陳宏富
(中設設計集團股份有限公司,江蘇 南京 210017)
從交通功能、工程建設、運營及全壽命造價等方面,探討兩種公共交通方式各自的優勢,分析各自的適應性,為中運量交通制式的決策提供相關支撐依據。 通過有軌電車和城市快速公交的技術經濟特征的比較,分析兩者的全壽面周期成本,探討兩者的適應性和未來的發展前景。
有軌電車;快速公交;技術經濟特征;全壽命周期成本
根據相關統計資料,分析兩者的運能及運行速度方面的差異,如表1所示:

表1 現代有軌電車和BRT速度、運能比較表
根據比較的結果,在速度方面,現代有軌電車和BRT處于相當的地位,而在單向客運能力方面,現代有軌電車運輸能力要大于BRT。
現代有軌電車采用電力驅動,無碳排放量,且可以做成綠色軌道,有軌電車線路本身就是一條綠色長廊的景觀帶,對于生態環境影響小。而目前主流BRT采用燃油驅動,對生態環境有一定的不利影響。

表2 現代有軌電車和BRT能耗、生態環境影響比較表
根據比較的結果,在能源消耗與回收以及對生態環境的影響方面,現代有軌電車要低于BRT。
從美觀角度比較,現代有軌電車是新型交通的代表,具有時尚的外表、綠化鋪裝的軌面及量身定制的車身,提升城市形象。而BRT較為普通,難以提升城市形象。
從乘車的便捷性角度比較,現代有軌電車車內全部都采用低地板設計,內地面達到與路面接近的低度,并且車內全部為平面,上下車很方便 。而常見BRT尚未達到全部低地板的設計。
從乘車的舒適性角度比較,現代有軌電車采用電力鋼軌驅動,平穩性好、噪音低,而BRT行駛在道路上,平穩性較差,具有一定的噪音。
現代有軌電車工程和BRT工程均是系統工程,構成環節較多。下面從工程實施角度的比較兩者的差異。
從比較結果可知,現代有軌電車比BRT多了軌道工程和區間供電系統,并在路基工程、橋梁工程、車站工程、通信信號系統、車輛段工程等都比BRT要復雜些,整體工程實施難度要大于BRT。

表3 現代有軌電車和BRT工程實施比較表
(1)從行車組織比較,由于現代有軌電車運能較BRT要大2~3倍,在高峰客流時,BRT的發車密度要比有軌電車大,可能會造成運營線路的擁堵。
(2)從行車安全角度比較,現代有軌電車行駛于固定的鋼軌上,可安全的近距離停靠在站臺邊;而BRT需靠人工駕駛,安全因素受制于駕駛員素質的因素較大,且停靠位置車門距站臺有一定距離,乘客乘車不便。
(3)從故障排除比較,現代有軌電車依賴于軌道系統,若發生故障,則會影響線路的運營;而BRT行駛于城市道路上,可靈活的借助于相鄰城市道路,不影響主線的運營。
(4)從維修角度和車輛壽命比較,現代有軌電車的維護流程工藝要比BRT復雜,車輛壽命一般為30年,但BRT需定期更換膠輪,且車輛壽命一般為8~10年。
全壽命周期成本研究的基本要素是確定周期的年限,本次研究采用現代有軌電車車輛的使用壽命為全壽命周期,年限為30年。此外,為了便于比較現代有軌電車和BRT造價的差異,需假定一些共同的特征。以某城市8 km長線路為基礎,設車站13座,場站一處,途徑區域地質條件一般,存在軟土分布,1~20 m小橋5座;運營周期為早上6∶ 00至晚上10∶ 00,運營16 h,高峰小時單向客流0.7萬人,全天客流8萬人。現代有軌電車采用站臺售檢票,而BRT采用車內人工售檢票。
在行車組織方面,根據現實案例和研究經驗,現代有軌電車高峰小時發車最小間隔3 min,而BRT最小發車間隔為1.5 min。

表4 現代有軌電車和BRT基本設施單價比較表 萬元/km
在運營管理方面,運營期的成本主要包括:耗能、人力成本以及車輛的維修費用。人力成本方面:現代有軌電車由于采用站臺自動售檢票,人員配置較少,約110人,而BRT需采用車內售檢票,人員配置約228人。耗能方面:現代有軌電車主要是電能的消耗,而BRT主要是燃油的消耗。車輛維保成本方面:車輛的日常維修以及零部件的更換。
全壽命周期成本的構成包含建設成本和運營期成本兩部分,表6列出了客運量為8萬人次/日;單向高峰:0.7萬/h;線路長度為8.0 km的兩種交通方式的全壽命周期成本比較。

表5 現代有軌電車和BRT全壽命周期成本比較表
根據以上的分析研究,現代有軌電車從技術角度比BRT復雜,從經濟角度比BRT造價高,但現代有軌電車具有顯著的現代、科技、生態等優勢,可較好的契合于發達城市高端定位發展示范區域以及生態新城,帶動新城發展。而BRT技術簡捷,造價節省,對于城市經濟發展水平較低、發展定位層次不高端、乘客流動量較大的區域,具有良好的適應性。
3.2 各類不同城市功能區的地面快速公交系統的選擇
(1)城市內部老城區。城市老城區地面快速公交系統的選擇宜適應老城區的發展定位,減少對老城區道路的改造,據城市經濟實力不同,可選用現代有軌電車或BRT。
(2)主城與外部新城之間。主城與外部新城之間需能快速連接,由于沿線經濟發展點略少,可采用投資較省的快速公交系統,宜選擇BRT。
(3)新城內部。新城的發展一般需要采用“TOD”模式進行發展,而快速公交系統是重要環節。根據新城的功能定位和經濟實力,特別是高端定位、生態新城,宜選擇現代有軌電車,BRT亦可作為經濟實力一般新城的快速公交系統。
(4)旅游城市。現代有軌電車本身就是一張漂亮的名片,可提升旅游城市的整體形象和知名度,旅游城市宜選用現代有軌電車作為快速公交系統。
現代有軌電車和BRT均是重要的中等運量的城市快速公交制式。隨著中國城鎮化水平的不斷提高,城市內部交通需求的不斷提升,特別是城市新區的大量建設以及中小城市經濟的快速騰飛,現代有軌電車和BRT將據城市經濟實力的不同,均具有廣泛的應用前景。
根據以上的分析研究,一方面,現代有軌電車和BRT在交通功能、工程建設、投資等方面具有各自的優劣勢,也反映出各自的適應性和應用前景。另一方面,不同類型的城市公共交通在地面快速公交方面選擇具有不同的方向。高端定位的城市新區及旅游城市,需要形象好、生態、帶動效應強的公交制式,現代有軌電車可作為首選;而城市主城跟新區之間,經濟水平發展一般的城市和新區內部,可采用BRT作為城市地面快速公交的首選。
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[2] 孫瑞華.BRT快速公交的工程設計技術[J].城市道橋與防洪,2012,(8),100-104.
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1008-3383(2017)11-0161-02
2017-05-08