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有轨电车的规划设计研究

发布时间:2014-04-29 14:01:31 编辑:wwxianlong
本文摘要:——住房和城乡建设部地铁与轻轨研究中心轨道所所长张子栋
——住房和城乡建设部地铁与轻轨研究中心轨道所所长张子栋


住房和城乡建设部地铁与轻轨研究中心轨道所所长张子栋

 
  我发言的题目是有轨电车的规划设计研究,因为我们地铁中心从2000年以后一直关注这个事情,中间我们也做了建设部一些有轨电车的科研课题。所以有些经验或者是总结还有我们的认识,我想在这个会议上跟各位分享一下,有说的不对的地方请指正。
 
  首先,有轨电车刚才也介绍了,现在全国轨道交通是两千多公里,其实在北美地铁或者小汽车出现之前,北美有轨电车的里程也是两千多公里,大概是在二十世纪前后的阶段,但是后来它就因为路权\舒适度的问题,它跟小汽车是没法竞争的,所以它就败落下来。之后我们知道二十世纪的九十年代在欧洲其实开始复兴,我们也有幸参加了法国几个城市的有轨电车项目,当时是2008年,我觉得非常好。最近几年在国内确实是风起云涌,各个城市都在做,但从我们的认识来说觉得是有点儿过热了,为什么这样说?我后面会提到,但是现在我们这次探讨的是规划和设计方面的内容。现在我们有轨电车相关的法律标准并不齐全,整个规划设计仍然是沿用轨道交通相关的技术方法、思路去做这件事情,所以它确实跟我们的地铁和轻轨在规划设计方面是有区别的。
 
  我的发言主要有三部分,第一个是怎么定义有轨电车,它的内涵是什么,因为时间决定了它规划设计的原则、方法和整个思路包括最后具体的事项;第二部分在定义的基础上,我们认为我们研究的结论对整个有轨电车的规划设计的思路和原则有一个初步的结论或者看法;第三部分就在这样的思路和原则的指导下,我们整个对规划设计的一些关键、内容,特别是与地铁和轻轨有区别的、差别比较大的要点我想简单的叙述一下。
 
  定义与内涵
 
  首先是定义和内涵,为什么要做这个事情,刚才我也说了,有轨电车其实本身的系统特征决定了它在城市里承担一个什么样的功能,在不同城市、不同地区它的适用条件,适用性,这也最终决定了整个规划和设计的最基本的要素,只有这个确定下来我们才能做这样的规划和设计。其实,在我们的城市公共交通分类标准其实提得非常明确的对于有轨电车和轻轨的一个差别,我们可以看这个表,这个表其实总结下来有轨电车是一种低运量的,适用于地面的或者是街面混行的轨道交通系统,它的运量按照标准是6千到1万,它的速度是15到25公里,轻轨相对来说比它要高,1万到3万,速度是25到35公里。
 
  (图)这个表其实是现存的国外的典型轨道交通系统一个全部统计起来的表,它分了有轨电车、轻轨和地铁这样的一个系统它所有的特征。我们可以看整个有轨电车独立路权跟轻轨的界定差别在,有轨电车是0-40%的独立路权,轻轨是40%-90%的独立路权,地铁是百分之百的独立路权,有轨电车控制方式是人工驾驶,它的收费方式通常是在车上收费,它的车站整个也是简易车站,是可以开放的,自由进入的,它的旅行速度在国外通常是12~20公里,非常低的速度,当然这是一个平均统计下来的值。
 
  这里还有一个最大的发车频率,大家可能觉得很吃惊,我们拿到这个资料也很吃惊,整个发车频率每小时是60~120列,基本上是半分钟一列,为什么能达到这样的频率?肯定是跟它的人工驾驶的方式有关,它类似于公交车的驾驶方式,所以它的频率就非常高,但这带来了不好的地方就是它的可靠性非常低。
 
  1.有轨电车本质
 
  在德国其实并没有整套系统,但是在轻轨系统分了四级,越往上级别越高,它主要在整个路权等方面是有差别的,它的一级其实就是我们所说的有轨电车。我们刚才所介绍的这一部分内容包括其他的一些认识,我们觉得有轨电车本身的内涵或者本质我们认为有以下四点,第一,它是具有道路交通和轨道交通双重特性的一个集合体;第二,它和其他的交通方式不仅仅是小汽车,包括公交车、人行一定程度上混行的一种运行方式;第三是人工驾驶的运行模式;第四是地面为主,较低旅行速度低运量的轨道交通系统。这是我们整体对它的定义。下面第一个图是北京最早的有轨电车,右边是里昂非常漂亮的有轨电车的图。
 
  2.有轨电车与公共汽(电)车
 
  它跟公共汽车比较有哪些优势和劣势?它和快速公交和公共电汽车相比在技术和经济上没有明显优势,它的运输能力和快速公交或者公交专用道是基本相当的,国内是列了6千到1万,国外的到1万,基本上是这样的量,但是它的投资相比是比较大的,另外它的灵活性肯定是不如电汽车的,初期投资也大,本身技术也比较复杂,这是我们觉得跟公共汽车的差别。
 
  3.有轨电车与轻轨
 
  然后它与轻轨的差别,我们觉得轻轨其实是在有轨电车的基础上发展起来的,它的诞生是比较晚的,是在有轨电车改造的过程中把路权把整个的信号系统加上之后转化出来的,其实在国外的话它是没有明显界限的,主要的区别就是路权的多少决定了它的辐射方式;另外一个就是驾驶模式。如果是人工驾驶那我们就认为它是有轨电车,如果是有自动控制或者一定的控制系统在里面的话,我们觉得它就是轻轨,这是我们对整个的定义和内涵的界定。
 
  思路与原则
 
  在这样界定的条件下,我们觉得有轨电车的规划设计的思路和原则就是与地铁和轻轨确实有相同的流程和技术方法,但是同时它又与快速公交还有常规公交整个的布网和设计也有很多相似之处。因此。我们其它规划设计的基本思路和原则总结了以下五点,我们觉得有轨电车的规划:首先第一点,有轨电车的规划和设计应满足其系统特性和功能定位的要求;第二点,有轨电车网络的布局应该是兼顾目标导向和需求导向,尤其是目标导向。其实,我们现在的地铁这套系统其实大部分还是拿客流来说事,包括它的技术规模,但是我觉得有轨电车不完全以客流为标准去做,它应该是以不同功能定位为基础,然后整合和协调与其他交通方式的关系来对整个网络进行布局;第三点,整个有轨电车的线路规划和设计应以适应道路环境条件和塑造整个地区的形象为目标,我们可以看右上角这个图,其实在欧洲大部分有轨电车的设计是跟整个城市环境、道路的交通还有整个城市的功能结合在一起,所以它做出来大家感觉非常的漂亮或者做的非常的舒适,这个是非常关键的。同时这一点就是线路要与城市道路的规划相结合,包括跟道路相关的标准和规范要相互结合起来,并重点研究主要确定线路的路权,车道的布置方式,到底在中央两侧还是在不同的位置,还有其他的一些主要技术标准等方面的内容。第四点就是关于车站的规划和设计,应以设置简易车站为原则,右边第二张图是法国的车站,有一个车站的雨棚竟然是放在了建筑物的上面,这就形象地说明它应该是一个简单的系统,我们不要把它做得过于复杂,并且车站设计要与周边的人文环境和建筑风格相结合,并重点研究和确定车站的布局,整个车站的布设形式,就是车站到底布置在路段还是布置在路口,这个都是需要重点研究的一个内容,还有一些其他的技术标准等。第五点我想是目前我所看到整个规划设计最欠缺的一点,就是说沿线整个交通组织的规划,还有一个交通工程设计,应该是规划设计的重要内容,因为它毕竟有道路交通的性质在里面,重点应该研究有轨电车和机动车、非机动车、行人的关系,以及沿线所有的建筑的出入口等等,这些方面必须要处理好。
 
  规划设计要点
 
  1.功能定位与网络布局
 
  这是整个的原则,在这样的原则和思路下,我们其实对整个规划设计要点,第一个就是关于功能定位和网络的布局,不同功能定位的网络布局的目标原则和方法是不同的,有时还是相差甚远,有轨电车我们总结下来主要有以下四个功能和作用,对应的网络布局的方法也是有四种:
 
  第一个,承担大运量轨道交通系统的补充、加密及接驳功能,这种功能定位的有轨电车一般布局在大城市中,如巴黎、巴塞罗那的有轨电车系统,所以对这种功能定位的网络布局我们觉得就必须与其他公共交通特别是地铁和轻轨一起考虑,根据有轨电车的特征然后研究有轨电车在多层次、多等级的公共交通系统中的地位和作用,然后进行有轨电车的布局,可以说有轨电车布局是从属性的,它并不是独立的。
 
  第二种,承担整个城市客运系统的一个主体或者骨干,这种功能定位的有轨电车一般是布局在中小城市,最典型的是墨尔本、哥德堡这样的一些城市。右边这个图是墨尔本的有轨电车系统,从这个图上看它既像我们的轨道交通又像公共交通的方式,所以说第二种功能定位的有轨电车其实基本上与我们现在整个公共交通系统的布局方法是一样的,但是它布局的目标和原则还是略有差别的,特别是要考虑布局之后对整个道路交通的条件的要求,对整个运营组织的模式和评估整个网络布局之后对我们整个道路系统的影响。
 
  第三种,承担特定功能区或者特定走廊上客运交通的骨干。如伦敦新城、美国圣迭戈、天津泰达、上海张江等地区的有轨电车系统。第三种定位的有轨电车应以塑造地区的环境形象和提高公共交通的吸引力和竞争力为目标,并与地区慢行组织和机动车组织相结合进行网络布局,最终形成我们所看到的经常出国去考查的那种效果的有轨电车网络,我觉得这是第三种。
 
  (图)这是欧洲的一个图,改善前改善后的对比,改善前是道路的,后来它就把整条道路一半改成有轨电车,另一半组织单行交通,同时设置停车,基本上以前是个半行交通,现在变成支路层面的道路。
 
  (图)这也是里昂的一个实例,左边是建设之前的就是一条道路,上面是建设中的,下面是真正通车之后的,它把整个道路让给公共交通,让给有轨电车来提高整个地区的形象。
 
  第四种,承担特殊功能的有轨电车,比如北京规划设计的西郊线,就是一个到香山的旅游线,包括我们现在正在做的三亚的一个有轨电车的系统,这就是一种特殊的功能,比如旅游功能,甚至根据特殊的情况来做。
 
  因此总结下来的话,对于功能定位和网络布局,我们觉得从长远来看,有轨电车其实在我国的城市复兴也是必然的,但是我们国家城市发展的阶段和特征与国外城市相比还是有很大不同的。我国正处在城镇化和机动化发展的高速时期,在相当长的时间里,城市交通面临的首要问题是如何采用一种较为经济、高效的一种手段来满足居民出行需求和缓解交通拥堵,而有轨电车系统与轻轨、公共汽车或者快速公交等等相比在经济上没有绝对的优势,从某种意义上它是一种高大上或者是叫奢侈品的东西,同时我们国家在这方面的法规,特别是道路交通安全的问题,如出事以后怎么去处理,涉及到法律方方面面的内容。因此我们觉得当前在我国有轨电车的规划设计和建设更多的应该是满足第三种和第四种功能,基于在经济发达地区特定的功能区、特定的走廊及特定功能有轨电车系统的应用,这肯定是近期重点要做的事情,而对第一种就是我们在大规模的特大城市里去做这种接驳、补充的系统还有第二种就是全面的在一个城市布设有轨电车网络,我们觉得这样的应用应该只是示范应用的作用,不应该大规模推广,这是我的观点。同时我们应该看到,有轨电车的规划设计不应只侧重于解决交通问题,更重要的是塑造我们整个地区的环境还有提升地区的吸引力和提高整个公共交通的竞争力,我觉得这个跟我们的地铁或者是轻轨比较大的区别。
 
  对应的我们规划要点第二个部分就是线路的规划与设计,这里我只说一些重点,就是关于三种路权怎么选择,就是完全独立路权、半独立路权和混合路权,这里我们列出了它的应用条件和适用范围。右边图是北美路权的九种分法,混合路权主要关注跟小汽车的,在国外是与公共交通还有自行车混合的路权,所以对混合路权的适用范围对于一些商业、商务的步行街、休闲区等等这些地区,我们觉得可以布设这种混合路权有轨电车的线路。对于在车道上布设的形式可以布设在中央也可以布设在道路更外侧的两侧也可以布设在单侧,它的优缺点我们也有相关的研究。我们认为有轨电车的布设形式应优先布设在中央,或者快慢车道的形式,特别是针对第一、第二种功能的有轨电车系统,然后其他线路方面的设计因为它跟道路交通关系特别大,要跟整个道路相联系和协调,在这方面都是一些重点。
 
  2.车站规划与设计
 
  关于车站的规划和设计,车站的形式是多种的,我们有倒式的也有侧式的等等,总结下来总共有4种在路段处的,14种在路口处的。到底选哪一种这个其实在我们收集的资料当中在国外是有研究的,这个表其实代表了我们在不同的道路宽度情况下车站到入口距离不同条件、发生间隔的条件下以及同向车流情况下的研究。
 
  3.交通工程设计
 
  最后一个就是交通工程设计,交通工程设计所有的重点都是交叉口,因为交叉口是我们有轨电车和其他车辆包括行人包括自行车等等发生冲撞涉及到安全的最重要的节点,所以在这方面在规划设计方面必须要做,这里可能最重要的就是信号优先控制这块,这里时间关系我就不再细说,就关于这三方面,关于有关优先的信号,部分优先信号和无信号优先到底适用条件是什么。
 
  还有隔离设施的设计,因为隔离设施设计的好坏直接影响了有轨电车的安全问题,这里展示几张图,左边的图是路缘石隔离,右边的是把有轨电车整个的抬高一个层面,就像我们做人行道一样,把它放在更高的平面上去处理,还有一个就是护栏,这种护栏包括用圆石、围栏、护栏等等。
 
  最后一个是人行,因为确实涉及到人的安全,包括人警告的标志、过街的标线还有设计了旋转门。
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