王玉峰
蘇州高新有軌電車有限公司運營分公司,江蘇蘇州 215000
1879年,在德國柏林的工業展覽會上,西門子公司展示了一個電力牽引的火車模型,迎來公共交通的新時代。1881年,有軌電車在德國菲爾德短距離、小范圍試運營,1888年,美國里茲門德市原有軌電車線路成功電氣化,首創可以投入運營的有軌電車系統。自此開始,有軌電車在世界多個國家迅速普及開來。其中,1899年,為連接郊區的馬家堡火車站與永定門,西門子公司在北京修建了我國第一條有軌電車線路。
盡管英國倫敦并不是世界上最早開通和運營有軌電車的城市,但理解和掌握有軌電車在英國倫敦的衰落和復興,對梳理更大區域內有軌電車的發展具有一定的意義。20世紀初,汽車尚未普及,憑借速度和運量優勢,有軌電車逐漸取代了馬力牽引的公共交通工具。這一時期,特別是1901~1911年,英國有軌電車載客總人數與火車和公共馬車載客人數的總和近乎相當。但當時缺乏對有軌電車線路基礎和輪軌關系的研究,致使其噪聲不受控制,且因與路面交通混行,相互干擾嚴重,也為人垢病。
第二次世界大戰期間,英國各地有軌電車的軌道等基礎設施受毀嚴重,加之戰后恢復性工作繁重和財政負擔沉重、小汽車因技術改良而大量生產,多數城市停止對有軌電車的修復,甚至開始大肆拆除有軌電車線路,小汽車和公共汽車逐漸取代有軌電車。在當時保留有軌電車的城市并不多,盡管現在,這被視為交通發展史上的一個錯誤決策。
然而,德國、波蘭等東歐國家和日本不僅保留有軌電車,還對有軌電車系統進行一系列改進。發展到20世紀70年代時,有軌電車在車輛降噪、系統供電、廂體低地板化和行車組織等方面實現技術突破,車輛外觀相比于舊式有軌電車也煥然一新,甚至與城市景觀設計相得益彰,因而被譽為現代有軌電車。
與此同時,反觀原己放棄有軌電車的國家,小汽車普及,城市人口膨脹,交通擁堵,汽車行駛過程中排放的大量煙塵尾氣對環境造成影響。他們不得不重新評估有軌電車在城市交通供給中的定位和價值,現代有軌電車獲得了進一步的普及和發展。
現代有軌電車運輸能力由列車容量、編組數量和最小發車間隔決定。它可根據客流量,實時的對列車編組進行增減。當客流量較大時,需提高現代有軌電車的運輸能力,增加列車編組數,同時縮短列車發車時間間隔。一般來說,現代有軌電車系統車輛采用3~7個模塊,列車容量根據編組的不同約為250~500人,運能一般能達到5000~15000人/h。
通過編組數量增加或減少列車容量,以蘇州有軌1號線車輛來說,1號線車輛采用5個編組模塊,具體分為:1個轉向架模塊(BM3),2個轉向架加司機模塊 (CM1*BM1和CM7*BM7),2個懸浮客室模塊 (SM2和SM6),額定載客308人 (6人/m2),如滿后期電車容量無法滿足客流,則可增加1轉向架模塊和1客室懸浮模塊,已達到7編組,額定載客可達458人 (6人/m2),這種靈活調節列車容量的方式,與常規公交相比具有絕對的優勢,特別是在客流高峰時段、節假日時期非常適應。在保證電車高效率的使用情況下,同時又降低了其運行的成本。

圖1 蘇州有軌電車1號線車輛平面圖
通過最小發車間隔提升有軌電車運能,以蘇州有軌電車1號線為例,從2014年開通至今,憑借運營經驗積累及客流輸送需要,共進行了15次運行圖調整,由最初的日開行158列次,到現在日開行242列次,單程時間由41min縮短為34.5min,發車間隔由15min壓縮為6.5min,發車間隔及單程運行時間的縮短,極大滿足了乘客乘車需求,如今有軌電車1號線已成為科技城鏈接老城區的主要交通工具。
現代有軌電車的平均運行速度在20~35km/h,相對于常規公交的15km/h有較大的優勢。有軌電車車門數量多,100%低地板設計,以5編組有軌電車來講,單側配置為6扇門 (2個單開門,4個雙開門),中間兩扇雙開門供站臺乘客上車,其余四扇供車內乘客下車,且其100%低地板設計使乘客邁出腳步即完成上下車動作,使有軌電車正常站停時間控制在30s以內即可滿足乘客上下車需求,站停時間30s能大幅縮短停站時間;站停時間短,以及以半獨立路權或獨立路權的形式行駛,有軌電車運行速度較常規公交有更大優勢。
隨著有軌電車車輛技術的發展,當前部分城市有軌電車已采用彈性車輪,極大的減少了電車運行時顛簸度,其均勻穩定的運行速度使電車的舒適性較高。有軌電車考慮了弱勢群體的需求,100%低地板的設計方便老年人、殘疾人上下列車。此外,車內空間寬敞、視線良好,人們可以在乘坐有軌電車的同時欣賞城市的風景,大大提高了有軌電車的服務水平與質量。
現代有軌電車系統采用電力驅動,同樣運量下,能耗約為BRT的1/4,小汽車的1/10;同時為零排放、低污染;運行噪音低,較機動車交通要低5~10dB,更符合當前節能減排、生態城市的建設需求。
在舊式有軌電車進化為現代有軌電車的同時,城市軌道交通體系日趨完善,并與城市空間的擴張發生互動效應。特別表現在,大城市外圍新城內部的交通需求、新老城區間的交互有利于現代有軌電車系統的支撐。
由于衛生、醫療、就業、基礎設施等優勢,世界上許多國家的大城市都曾經歷人口激增、城市空間集聚擴張的“攤大餅”式發展時期。因城市承載能力有限,這一時期,交通擁堵、環境污染、地價高漲、就業緊張的“城市病”現象尤為嚴重。鑒于此,人們開始考慮建立一種含有一個或兩個中心城,多個衛星城環繞中心城的城市組團。這種城市組團模式成功實現的關鍵在于:一是保證衛星城的基礎設施齊全,資源配置合理,使衛星城有能力提供交通便利,舒適環保的優質生活;另一個是中心城與衛星城之間、衛星城與衛星城間便于實現人流的快速集散。對于前者,衛星城( 或外圍新城) 市區半徑不大,現代有軌電車站間距在500m~800m之間,完全有能力覆蓋;城市內部交通需求水平基本不高于大城市中運量區間,合理組織開行現代有軌電車,搭配常規公交和快速公交,完全可以滿足這一需求。現代有軌電車噪聲小、能耗少、舒適環保,完全適于在衛星城( 或外圍新城) 內部起骨干公交作用。對于后者,一種主要的方法是在中心城與衛星城間、衛星城與衛星城間大力發展市郊鐵路。相對現代有軌電車系統,市郊鐵路承載較大運量,站間距均在2公里以上,因此,若想實現中心城工作地點與衛星城居住地點的無縫往返,有賴于中心城與衛星城的現代有軌電車系統消除“最后一公里”,也即是,現代有軌電車適于作為大運量公交,如地鐵、市郊鐵路等的接駁和補充,為之匯流,且是小運量公交與大運量公交之間的理想、有效的銜接方式,如巴黎。近年來,我國大部分中小城市還發展起以現代有軌電車站點為中心的TOD規劃模式( 如珠海有軌),抑制小汽車出行,有效提高中小城市的環境質量,部分TOD小鎮也獲得了良好的經濟和社會效益。
伴隨經濟轉型和經濟結構調整,既有資源拉動型城市紛紛積極轉型,拓展新的發展空間,這就需要規劃建設新的工業園區,用以疏解老城區內的、與人們生活并不十分相關的工業設施和廠房。這些工業園區集中在一起,由于相對老城區建立較晚,也被通稱為新城區。新、老城區間的交互走廊也多以現代有軌電車為依托,這使得新、老城區分工明確、通勤便利,區域經濟也得到了平衡發展。
本文首先對有軌電車的發展歷程進行了簡單的研究,然后對有軌電車的優點進行了詳細的描述,由此在此基礎之上對我國有軌電車的功能定位展開了分析。
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