现代有轨电车的发展
发布时间:2014-11-04 15:46:37 编辑:guoxining
本文摘要:伴随着经济的快速发展和城市化、机动化的进程,国内大多数城市的空间布局由单中心向多中心转变。在国内大中城市中,新城区、开发区的建设成为未来城市的发展趋势,这有利于现代有轨电车在城市中的使用。
一、有轨电车的发展
1、有轨电车发展的三个阶段
第一阶段19世纪80年代到20世纪30年代快速发展阶段
世界城市有轨电车的发展经历了三个阶段。自从1881年第一辆城市有轨电车在德国诞生以来,这种以轨道作为车辆导向的大运量的客运交通工具迅速得到发展。在20世纪20年代,仅美国的有轨电车线总长达25000km。1908年中国第一条有轨电车在上海建成通车,标志着我国城市公共交通的一个里程碑。1909年以后在大连、北京、天津、沈阳、哈尔滨、长春等城市都相继修建了有轨电车,到了30?年代,欧洲、日本、印度和我国的有轨电车有了很大的发展。成为当时城市公共交通的主要交通工具。
第二阶段20世纪40年代到20世纪60年代衰落阶段
不久随着汽车工业的迅速发展发生了变化,西方国家私人小汽车数量急剧增长,大量的汽车拥上街头,机动性更好的公交汽车越来越普遍。由于受当时的技术条件限制,旧式有轨电车行驶在道路中间,与其他车辆混合运行,又受路口红绿灯控制,运行速度很慢,正点率低,而且噪声大,加减速性能较差,有轨电车逐渐被无轨公交车辆所替代。50年代开始,世界各国大城市都纷纷拆除有轨电车线路。到60年代末,我国各大城市的有轨电车线路基本拆完,仅剩下大连、长春个别线路没有拆光,并一直保留至今。
第三阶段20世纪70年代至今重新定位、恢复发展阶段
20世纪60、70年代,由于汽车数量的过度增加,使城市交通又出现了新问题,造成交通堵塞,行车速度下降,空气污染和噪音严重,成为了现代城市发展中面临的主要问题。为解决以上问题,世界各大城市开始大力发展地下铁道。但是地下铁道投资昂贵、建设周期长,给城市公共交通发展带来了新的问题。西方一些经济发达国家,在人口密集的城市,为满足城市公共交通客运量日益增长的需要,并结合城市不同区域运量区别,除考虑修建地下铁道外,又重新把注意力转移到地面轨道交通方式上来。认为城市轨道交通的发展应根据城市特征和运量,采取具有不同运能、不同成本的轨道交通模式。着手在改造旧式有轨电车的基础上,利用现代技术,改造和发展有轨电车系统,开发出具有低噪音、低振动、省能源、能高速运行的高性能有轨电车,并考虑与城市的整体环境相协调,出现了现代有轨电车系统。
到80年代,国际上一些大城市已相继建成了现代化技术很高的现代有轨电车系统。例如,法国的南特市,城市人口约45万,1984年建成一条自东向西穿过市区的现代有轨电车线路,也是法国首次建成的第一条现代有轨电车系统,平均旅行速度可达24km/h;美国的萨克拉门托市,市区人口约92万,1987年3月建成一条穿越市中心的现代有轨电车线路,全长29.4km;香港地区为了配合新界西部的经济发展,修建了屯门至元朗的现代有轨电车
线路,于1988年9月正式投入运营,线路全长23km,平均旅行速度可达25km/h。现代有轨电车的特点是具有高速性能,制动及加减速性好,低噪音、低振动,对周围环境影响也少。同时由于车辆技术的改善,舒适度得到了加强。不论是从既有的有轨电车发展而来还是新建,与建设地下铁道相比,造价低廉。所以近年来许多城市又纷纷转回来把注意力投到现代有轨电车系统上来。利用现代高科技开发了新一代噪声低、速度高,走行部转弯灵活,乘客上下方便,甚至照顾到老人和残疾人的低地板新型有轨电车。在线路结构上,也采用了降噪声技术措施。在速度要求较高的线路上,采用专用车道,与繁忙道路交叉处,进入半地下、或高架,互不影响。对速度要求不高的线路,可与道路平齐,与汽车混合运行。
随着近年来环境和能源问题的不断突出,在西方发达国家城市兴起了恢复和建设有轨电车的高潮,目前仅法国就有十多个城市拥有轨电车,有二十多个城市的线路正在建设之中,建设里程和规模已远远超过地铁,而且发展趋势也丝毫不减。在欧洲的大中城市中,有轨电车已成为了城市中非常普及的公共交通工具。
2、现代有轨电车的使用趋势
伴随着经济的快速发展和城市化、机动化的进程,国内大多数城市的空间布局由单中心向多中心转变。在国内大中城市中,新城区、开发区的建设成为未来城市的发展趋势,这有利于现代有轨电车在城市中的使用。
1)在优先发展公共交通的背景下,现代有轨电车的灵活多变特点能很好地适应连接新旧城之间以及新区内部的优质、高效的公共交通系统服务需求。
2)城市交通堵塞和环境污染日益严重,考虑到城市交通投资的约束,现代有轨电车能与其它轨道交通相互协调,共同承担城市的交通需求,以提高公共交通的服务竞争力,提高城市生活质量。
3)在道路资源充分、施工条件良好的新城区,应尽量实现现代有轨电车路权专用,以提高运行速度和断面运能,实现快速、大容量的运输目标。
二、现代有轨电车的适用条件
现代有轨电车是在旧式有轨电车的基础上发展起来的,采用了先进的技术和经验,建立了一种介于公共汽车和轻轨之间的中低运量轨道交通系统。
1、城市规模和客流量
城市规模的大小直接影响着当地交通的建设规模,一般来说,大中城市以及经济发展较好的小城市均可发展现代有轨电车。城市规模的分类标准为:按照通行的城市规模划分标准,非农业人口在200万以上为超大城市,100万~200万为特大城市,5O万~1OO万为大城市,2O万~5O万为中等城市,20万以下为小城市。国外研究表明,在百万人口以上的特大城市,单向客流量长期稳定在2万~25万人次的线路,通常采用地下铁道。如需修建现代有轨电车,则线路应选择现代有轨电车系统的全封闭形式。在客流量极大的市中心修建地下铁道的同时,还应根据客流量的需要,修建市区和郊区、大型工业区及商业区的现代有轨电车交通线路。在5O万~10O万人口的城市,当高峰小时单向客流量为1万~2.5万人次时,应选用现代有轨电车的全封闭或半封闭形式,主要采用半封闭形式。因此,中等以上城市可考虑发展现代有轨电车,大中城市的公交客流量一般均能满足现代有轨电车客流量的需求,而小城市的公交客流量相对较小,建设现代有轨电车则不太适宜。所以,一般大中城市均可发展现代有轨电车,具体发展情况要视各城市经济发展情况、城市路网规模、城市的道路交通条件以及城市客运量综合而定。
2、城市经济条件
一个城市的经济发展状况,直接影响着当地的交通建设状况,一般大中城市的经济水平具有建设现代有轨电车的能力,而小城市经济受限,现代有轨电车的造价一般约合2089万/KM(大连现代有轨电车的造价)。不同城市可以参考其经济条件确定该城市是否能建现代有轨电车,一般而言,因经济条件限制,小城市可采用常规公共交通服务,一方面可以促进城市交通的发展,另一方面也方便了广大群众,为政府谋利益;大城市可利用现代有轨电车的优势,配合快速轨道交通建设。
3、城市地形
由于山区道路高低不平,并不像平原地区那么容易规划和布置轨道线路,另外,山区道路坡度过高,而现代有轨电车适宜的坡度一般为6%~9%,所以现代有轨电车在山区道路上受坡度的限制,不宜建设;而在一般山岭城市或者平原微丘地形城市,现代有轨电车系统采用小半径曲线和大坡度的技术标准,几乎可以适应任何城市布局的地形。有轨电车一般沿城市主干道布置,以符合其运输服务功能。我国城市1~3级主干道设计行车速度为30km/h~60km/h,相应的平曲线最小半径为40m~150m,与有轨电车的速度标准和平面条件相当。地形起伏较大的城市道路,60km/h行车速度的道路推荐最大纵坡为5%,而有轨电车能够克服6%~9%的地形坡度,完全能够满足沿道路布置的条件,并更具灵活性。同时,由于城市道
路纵坡较大,限制了非机动车辆的使用,这样,有轨电车避免了与非机动车道干扰的问题,处理与道口的关系更为容易。
4、城市道路网规划
原有城市道路没有考虑到有轨电车线路的布局,新建有轨电车系统将占用既有通道建筑红线内的资源,发生干扰的对象包括建筑物、市政设施和路面。沿线道路一般至少为3幅路或4幅路断面,重新规划时通过系统调整换乘位置,减少沿线公交线路,占用原有分隔带,将绿化带改建为有轨电车绿化轨道等措施,可以实现线路和车站的位置。有轨电车线路尽可能设置在道路一侧,避免形成混行路段,并做好道路渠化改造,优化既有通行方式。所以,通过改建较宽主干道,可以保证在既有道路面积条件下,增建有轨电车线路,提高通道交通容量。当然,在沿线通道较窄的情况下,若有轨电车线路挤占行车道,需要详细论证通道通行能力和现代有轨电车项目的可行性。
总而言之,进行现代有轨电车地区适应性分析时,首先应从整个城市公共交通系统结构优化的角度出发,分析外部影响因素(城市经济、城市空间结构和政策环境等)对现代有轨电车功能发挥的推动和阻碍作用;其次,探讨城市交通内部影响因素(通道客运量、道路、用地条件等)对现代有轨电车地区适用性的促进和制约作用。现代有轨电车地区适应性影响因素分析如表2所示。
三、现代有轨电车的应用模式
现代有轨电车应成为中等城市的主要公共交通工具,也应作为大城市中大运量交通工具的辅助,应该在我国推广。不同类型的交通方式在公共交通体系中所起的作用不尽相同。根据城市规模、交通需求、土地利用规划等因素的差异,现代有轨电车在不同城市的公共交通系统中有着三类典型的应用模式。
1、现代有轨电车成为整个公交的主体
以现代有轨电车系统作为整个城市公共交通的主体,承担着城市中大部分客流量,辅以常规道路公交,形成现代有轨电车的运输网络,支撑起整个城市的公共交通体系。其典型城市有墨尔本,城市总人口达350万,有轨电车线网规模达230km。其功能是提供市区的服务,为铁路车站提供驳运,连接郊区与核心区,成为整个城市公交体系的主体。
2、现代有轨电车与城市轨道交通系统的整合与协调
对于快速轨道交通系统尚未敷设的交通走廊,从满足需求、提高运输效率的角度出发,发展现代有轨电车,与地铁、常规道路公交共同承担公交客流。其典型城市为布拉格,有3条地铁线和31条有轨电车线,2003年的客运量分别占41.4%、30.2%。有轨电车担负新老城区的主要交通流向的接驳,是承载整个城市的主要交通工具。
3、现代有轨电车应用于城市轨道交通功能的延伸和补充
有轨电车布设在地区性主要客运走廊上,未形成独立的网络,仅作为城市轨道交通或道路公交的延伸、加密或者补充,接驳快速轨道交通,实现点到点的客流运输。其典型城市有天津。它通过发展有轨电车+常规公交的公共交通模式,强调有轨电车的接驳集散功能,发挥津滨轻轨的作用,强化开发区的东区与塘沽城区的联络。