唐玉川
(中鐵第五勘察設計院集團有限公司,高級工程師 北京 102600)
有軌電車問世至今,已歷經130余年。從20世紀70年代,融入許多高科技裝備的現代有軌電車開始走入人們的生活。作為“綠色”交通工具,現代有軌電車以其安全、舒適、節能、環保、建設周期短、投資相對節省的優勢,在我國大中城市以及新興城市或城市新區得到了廣泛的推廣,展現出廣闊的發展空間和前景。根據資料統計,截至2018年6月底,全國共有26條現代有軌電車線路開通運營,分布在14座城市,運營里程283.9 km;同時,全國在建現代有軌電車線路共計32條,在建里程達534.6 km。
現代有軌電車(下文標題中簡稱電車)采用新型的車輛,擁有更高的路權和良好的景觀效果,在補充城市軌道交通布局、提升地面公共交通品質方面起到了積極的作用。但現代有軌電車也帶來了一定的負面影響,對城市既有市政道路交通的影響就是其中的一個重要方面。一方面,現代有軌電車選線一般都是沿既有市政道路,主要有路中敷設和路側敷設兩種方式,一般都要占用既有道路資源;另一方面,采用各種優先形式通過道路交叉口,也會對城市既有道路交通產生一定的影響。筆者根據自己在現代有軌電車設計中的經驗,著重對現代有軌電車占用城市道路資源,對道路交通產生的影響進行分析,并提出解決方案。
深入了解、準確把握現代有軌電車與市政道路的關系,是提高現代有軌電車設計科學性和運營的合理性、安全性、效益性的前提。本文結合國內外與此相關的經驗,提出在處理電車選線和運營與市政道路的關系時,應當注意重點圍繞以下方面做好相關工作。
2.1 電車選線原則 根據現代有軌電車的特點,現代有軌電車選線和線路設計原則如下:
1)現代有軌電車要堅持功能選線。作為城市交通體系的一部分,現代有軌電車一定要正確進行功能定位,堅持功能選線。在大城市,其主要功能為地鐵的延伸和補充,線路應盡可能銜接快速骨干交通線的站點,實現喂給功能和方便換乘,并串聯商務核心區、客流集散中心,為城市快速軌道交通集散客流,線路沿主要市政道路敷設;在中小城市或城市新區,有軌電車則成為公共交通的骨干,因此其線路要串聯城市各功能組團,以城市主要交通廊道為敷設空間,線路基本沿市政道路敷設[1]。
2)符合上位規劃。線路選線和站點設置應符合所在城市有軌電車的上位規劃。
3)速度目標值。目前國內現代有軌電車最高行車速度按70 km/h考慮。
4)平縱斷面。由于現代有軌電車基本沿市政道路地面敷設,線路平縱斷面與市政道路標準密切相關。現代有軌電車縱斷面設計應保持線路坡度與道路坡度一致,軌面標高考慮工程因素,在不同路段,與市政路面做好銜接,以減小改造工程量。平面曲線半徑應與道路平面曲線半徑一致。
2.2 電車路權
1)獨立式路權。獨立路權是現代有軌電車革命性的標志,軌道雖仍鋪設在路面,但改變了兩者相互混行的模式,設置為專用道,擁有獨立路權[2]。
2)混合式路權。與各種交通方式共用車道,共享路權。
3)半獨立路權。不同地段以上兩種方式共同存在,稱為半獨立路權。
目前,國內有軌電車多采用路段獨立路權,在道路交叉口采用混合路權。為保證一定的通行能力和通行速度,在有條件的路段,采用獨立路權方式,可在大部分的運行時間內避免與路面交通的沖突;而在受條件限制、需要保證地面交通多向暢通的道路交叉口,采用混合路權。
2.3 電車敷設方式
1)路中敷設。雙線集中敷設于道路中央,機動車和非機動車布設于現代有軌電車兩側。
2)兩側敷設。現代有軌電車雙線分設于道路兩側非機動車車道上,站臺設置于人行道上,非機動車道設在道路最外側。
3)單側敷設。現代有軌電車雙線集中布設于道路一側非機動車車道上,站臺設置于人行道和機非分隔帶上,非機動車道設在最外側。
為充分利用城市道路的中央綠化帶,目前國內采用較多的敷設方式為路中敷設。為減小道路改造費用,也可考慮單側布局方式[3]。敷設方式重點需要考慮的因素主要有道路交通條件、管線情況、線路改造方案等。
2.4 現代有軌電車通過城市交叉口方式 現代有軌電車與社會車輛混行導致其運行環境復雜,運行效率降低,在平交道口處,增加了社會車輛和有軌電車彼此的延誤。
目前采用的過路口方式中,多數采用有軌電車優先方式。但這種方式對社會車輛造成了不同程度的影響。為消除上述方式存在的弊端,可結合有軌電車的速度、運行時刻表,并考慮不同的平交路口等級,采用相應的控制策略和配時方案,這種優化的方法能最大程度減少對社會車輛的干擾,并盡量使有軌電車不停車通過平交路口。
2.5 電車占用市政道路資源和道路改造情況 占用道路資源和道路改造方案需依據不同道路資源情況具體分析確定。主要有以下四種情況:
1)利用中央綠化帶,不需進行道路改造。道路資源充足,道路中央的綠化帶寬度足夠,無需對現狀道路進行拓寬,節省管線遷改、道路改造費用,對現狀道路交通體系基本不產生影響,路段選擇獨立路權。
2)占用行車道改造。在道路資源有限,客流需求特征明顯,現代有軌電車運營后將有效改善片區交通壓力的地區,對現狀道路不進行拓寬,可選擇獨立路權或混合路權形式。
3)一側拓寬改造。在城市成熟片區,道路資源有限,道路交通較為擁堵,而道路一側具備拓寬條件,可在一側進行拓寬改造。
4)兩側拓寬改造。適用于城市外圍區域或道路資源較好的地區,對道路兩側進行改造,工程量和造價均較大。
結合我國國情,現代有軌電車大多數路段采用獨立路權,路口采用混合路權[4]。但對于交通量大,道路資源緊張的城市市政道路,占用車道后,道路還建難以完全落實,造成既有市政道路車道資源減少;另外,交叉口采用平交的方式,對道路交通影響也很大。目前,運營的現代有軌電車線路對市政道路交通造成擁堵的情況在國內已經開始出現。另外,在設計和前期研究中,對占用道路資源情況的認識和處理也變得越來越謹慎。
3.1 國內運營線路對市政道路交通的影響 珠海有軌電車1號線,2015年10月15日開通運營,運營里程8.9 km,共設14座車站。珠海有軌電車1號線開通運營將近4年,目前已一定程度造成既有城市道路交通的擁堵。珠海市相關部門目前正委托評估單位對現代有軌電車1號線對既有城市道路交通造成擁堵的實際情況、是否繼續保留有軌電車線路、其他線路是否繼續發展等問題以及珠海市發展現代有軌電車的適應性等問題進行評估,并將根據評估結果來決定未來現代有軌電車的發展戰略。
3.2 設計施工和前期研究中線路的應對情況 國內正在進行施工的天水有軌電車1號線,在選線過程中,沿市區某市政道路方案,需要占用道路資源,由于空間有限,不能進行還建。在方案評審過程中,專家要求對既有道路交通量進行重新預測,以評估剩余道路資源是否能夠滿足市政道路未來的需要。另外,目前正在進行前期研究的廣州市黃埔區有軌電車5號線,在選線過程中,沿區內一段快速路的選線方案,也遇到了同樣的問題,已按照相關部門的要求,開展了相應的交通評估工作。
從以上案例可以看出,各地越來越重視現代有軌電車的設計和運營對既有市政道路交通的影響,在選線和確定方案時更加謹慎,力求從整個通道的交通狀況角度來思考和解決問題。
有軌電車運營占用市政道路資源,對既有城市道路交通產生影響,是一個系統性的問題,究其根本,是通道總交通量預測和在各種交通方式中分配的問題,同時也是路面車流能否向軌道交通客流轉化的問題。所以,在研究設計過程中,對有軌電車占用道路資源地段,應對客流、車流進行綜合預測,結合兩種交通方式進行綜合研究,不可將兩者分割開來考慮。針對以上有軌電車運營對城市市政道路交通影響的分析,在研究和設計中,建議采取以下措施:
4.1 重視線網規劃和相關規劃的編制 要科學、合理、嚴肅的編制現代有軌電車相關規劃,控制好通道走廊內的市政設施建設,確保規劃項目的工程可行性和經濟性。
4.2 綜合研究通道的交通狀況
1)有軌電車的選線要盡量選在通道交通資源充足的地區。
2)占用沿線市政道路資源,盡量采用“有占有還、占一還一”的方式。
3)一旦不能還建,必須要對道路車流進行評估。通過車流預測,對既有道路交通狀況進行評估。若能夠滿足車流量需求,則方案可行;若不能滿足既有市政道路的遠期交通需求,且無條件進行還建,則方案不可行,需要考慮改變選線方案。
4)對確實困難地段,不能改變選線方案,也無法對道路進行還建,需要根據道路交通評估情況,有針對性地進行交通誘導和組織,修建相關交通疏導設施,避免交通擁堵。
5)盡量減少平交道口數量,必須設置交叉口的地段,在與市政交通信號聯網的基礎上,優化平交道口信號的控制策略和配時方案[5],減少相互影響,提高現代有軌電車和社會車輛通過路口的綜合效率。
現代有軌電車屬于中低運量級的軌道交通線路,從地面資源的角度考慮,它更多地適用于地面道路資源充足,與其他交通資源干擾較小的地區,如此,才能顯示其可以改善城市形象、拉動區域經濟發展、提高公共交通品味的優勢。對道路交通資源不足的地區和通道,選線時要從整個交通廊道的綜合交通角度進行考慮,對整個通道交通情況進行評估,確保滿足通道的各種交通需求,進而提升城市的綜合交通品質。