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【学术文章】我国有轨电车发展的总结、反思与迈进

【学术文章】我国有轨电车发展的总结、反思与迈进 广交研
2019-12-03
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导读:通过对我国有轨电车的发展进行全面总结和深刻反思,提出应从城市综合交通全局出发,明确有轨电车的功能定位等。

本文收录于2019年中国城市交通规划年会,发表于《交通与港航》2019年第五期。

摘要

有轨电车从兴起走向衰落,经技术变革和升级改造后,以节能环保、安全舒适、投资较低、建造较快等优势而复兴,其规划建设和应用推广呈方兴未艾之势。但当前有轨电车在我国的发展暴露出诸如功能定位模糊、规划建设盲目、运营效益欠佳、审批制度不全、技术标准多样等问题。如何诊断症结、补全短板、规避风险、精准发力,推动有轨电车的高质量发展,值得探究。通过对我国有轨电车的发展进行全面总结和深刻反思,提出应从城市综合交通全局出发,明确有轨电车的功能定位;以客流需求和运营效益为导向,因地制宜规划建设有轨电车;融合城市景观和环境设计,提升有轨电车的服务品质;完善建设审批制度和技术标准体系,加强有轨电车的规建管控;推动“有轨”向“智轨”迈进,促进有轨电车可持续发展。

关键词

有轨电车;规划建设;运营管理;审批制度

引言

近年来,越来越多城市管理者希望通过轨道交通来分担地面交通压力,而有轨电车以其节能环保、安全舒适、投资低见效快等优势受到更多关注及青睐。根据《国务院办公厅关于进一步加强城市轨道交通规划建设管理的意见》(国办发[2018]52号),城市轨道交通项目提高了审批要求和建设标准,相比地铁和轻轨而言,有轨电车的规划审批工作相对简单,需经由省级发展改革部门审批通过即可。有轨电车成为许多城市实现轨道交通梦的唯一选择。

但是,目前我国对有轨电车的研究来说相对滞后,许多城市仍然认为在发展大运量轨道交通系统才是解决城市交通拥堵的最佳途径,忽略中低运量轨道交通的重要性。具体到有轨电车来说,我国缺乏科学系统的理论、完整的审批制度和明确的功能定位,导致某些城市出现线网规划不合理,客流量和运营效益低下等问题。每一种交通制式都有其适应的发展条件,在大力推进有轨电车建设的同时,切忌不可盲目发展,需要因地制宜地分析城市本身的需求和适应性。本文将通过总结有轨电车发展概况,分析其发展存在的问题,提出推动有轨电车高质量发展的对策和思路,希望可以为国内有轨电车的规划建设提供参考和借鉴。

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发展总结

1.1

从衰落走向复兴

上世纪初,有轨电车的出现在全世界掀起一股建设热潮[1],我国也不例外,上海沈阳等多地也开通运营;此后工业时代的来临,小汽车保有量迅速增加,使与之混行的有轨电车的准点率和运行速度大幅下降,导致客流量渐渐流失,经营难以为继,并最终走向衰落[2]。然而,曾一度退出历史舞台的有轨电车在20世纪70年代迎来新的发展,欧洲大部分国家重新对传统有轨电车进行升级改造,提高其行程速度和乘坐品质,以现代有轨电车的身份重新回到人们的视野中[3]。目前,欧洲已有30多个国家和地区开通有轨电车,里程长达10253.3公里,已成为城市公共交通骨干之一。

但我国有轨电车的发展起步比较晚,2006年以前只有长春(由传统有轨电车改造)、大连香港三个城市建设;天津滨海新区在2006年开通我国第一条胶轮导轨有轨电电车线路,此后近10年,陆陆续续一些城市开始建设规划有轨电车线路,如苏州高新区、南京麒麟[4]。截至2018年底,我国仅有16座城市开通运营27条有轨电车线路,运营里程327.1公里,线路数量和运营里程远远少于西方国家。

1.2

从传统走向现代

据统计,我国轨道交通线路长度累计长达5539.19公里,其中地铁占82.69%、轻轨5.4%,有轨电车仅占6.86%。这表明我国仍然以优先发展大运量轨道交通系统为主,低运量的常规公交系统为辅的线网结构,而中低运量的轨道交通系统发展相对薄弱。但有轨电车车辆核心技术一直在不断升级,一是车辆采用低地板的设计,可以缩短列车停站时间,提高残疾人、老人和儿童等上下车的便捷性;二是通过现代化改造后的系统,采用低噪声、模块化的设计,具有良好的灵活性、封闭性以及适应性,提高乘车的舒适性和运行品质;三是车辆运行拥有更高的路权,除了可采用独立或半独立路权以外,现代有轨电车可以享受信号路口优先,极大地提高车辆运行速度;四是供电技术的多样化,供电系统不断成熟,其达到的景观效果比传统有轨电车更好。传统有轨电车正式转型为现代有轨电车,得到了人们的认可并投入大量的使用。

1.3

从试验线走向网络化

目前,国内大部分已建成运营的有轨电车线路主要以试验线或体验线居多,据统计,58%的线路是作为大城市轨道交通加密或延伸线,34%是作为中等城市公交骨干线,8%的线路是作为专用特色线或旅游观光线。从功能应用上来看,沈阳浑南和苏州高新区较早建成的有轨电车线路,主要是作为地铁的补充和加密线,均位于新城区;随着淮安有轨电车的建成,云南滇南、文山等尚未发展快速轨道交通的城市,也纷纷效仿规划和建设有轨电车来作为城市骨干公交[6]。与此同时,武夷山,都江堰等多个景区也规划建设有轨电车作为特色公交线路,吸引更多的游客。多样化的线路应用预示着有轨电车已逐渐成为我国城市公共交通建设的重要方式之一。

图1  我国在建有轨电车概况

国内现有22座城市正投入有轨电车的建设中,总里程达到621公里。其中,从城市规模来看,除了北京、上海、广州等超大城市,红河州、文山、台州等中等城市也在大力推进有轨电车的建设,这表明中等城市也在逐步成为有轨电车建设的生力军。从建设里程来看,每个城市的平均建设里程达到24.2公里,30公里以上的城市有7个,这预示着我国有轨电车正逐步从示范线建设转为网络化建设。而网络化建设带来最明显的变化就是客流增长,通过对比2017年和2018年的客流数据,发现虽然客流负荷强度仍然偏小,但对比2017年已大有进步,而沈阳、南京河西、苏州等原客流强度不足的线路,今年平均涨幅已经超过30%。客运强度增幅明显的最主要的因素是线路逐渐实现网络化建设,如深圳龙华通过“一主一支”实现三线运营,通过覆盖主要客流走廊,充分发挥骨干公交的作用,客流量迅速攀升。

图2  国内主要城市有轨电车运营线路日均客流负荷强度(万人次/公里日)  


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问题反思

有轨电车在西方国家的应用广泛,系统发达,但随着近几年国内城市纷纷开始效仿,尝试发展和应用有轨电车,却没有考虑我国国情和城市交通发展的情况与国外城市差异明显,导致后期运营效果并没有达到预期理想[7]。对于有轨电车在我国的发展出现“水土不服”的原因,主要包括以下几点:

2.1

功能定位不明确,规划协调不统一

作为新型公共交通,许多城市在前期规划建设阶段,没有理解并明确有轨电车功能定位,导致运营后期不能发挥有轨电车的价值。如沈阳浑南在建设一期线路时,同时规划有轨电车和地铁线网,但在建设的时候没有明确有轨电车是作为地铁2号线延伸线的功能,导致与地铁建设实施时序不协调,先建有轨电车后建地铁,造成有轨电车与地铁线网无法有效衔接、运营效率低下,难以充分发挥轨道交通的网络效益。

部分城市为实现产业化发展而开通有轨电车试验线,存在“先有线后有网”或“为试验线而有网”的情况,漠视有轨电车在不同区域的适应性,缺乏与城市总体规划协调发展[5]。还有部分城市在发展过程中,综合交通发展战略存在前后不协调不统一,某些客流通道既要建设有轨电车,又要进行道路快速化改造,这样既无法保障有轨电车的技术优势,又增加其工程建设难度。

2.2

客运强度不达标,缺乏网络化运营

目前国内有轨电车的线路大部分以单线运营为主,缺乏网络化运营的经验,许多市民认为出行不便,不能实现“门到门”的出行目标。有轨电车单向客流运输能力为0.5-1.5万人次/时,属于中低运量城市轨道交通系统,不适宜在大客流交通走廊运行。从国内目前已运营线路的日均客流量来看,运营线路客流普遍偏低,如珠海青岛城阳日均客流量均为3000乘次,日均客运强度仅为300乘次/公里∙日。国内平均客运强度更是不足1000人次/公里∙日,远低于国外平均客流强度水平4500乘次/公里∙日。

造成客流量偏低的主要原因:一是许多城市有轨电车刚起步,以试验线运营为主,难以形成网络效应,有轨电车的优势尚未有效发挥;二是过多强调产业发展和降低征拆成本,在规划中偏离交通功能初衷,与地铁及其他交通方式衔接不充分;三是客流需求小,同时受城市建筑和道路空间资源制约,线路布设难以进入城市人口密集、出行需求旺盛的中心城区,新建线路多位于人口不足、交通需求较小的新城区,地面交通拥堵不严重,与小汽车和地面公交相比,优势并不明显。

2.3

技术优势不明显,实际应用受局限

与地铁和轻轨相比,其客运能力虽然较低,但工程造价仅是地铁的1/8至1/4,工期也比轻轨和地铁短许多;与快速公交BRT相比,有轨电车的载客量更高,车辆寿命更是其3倍之多,运营成本也更省,具有较为合适的运量投资比,具有较好的社会经济效益。

然而有轨电车在实际应用中仍然存在一定的局限性。一是对地面布设的有轨电车而言,因需要铺设轨道(接触网),建设成本高于无轨电车(公共汽电车),二是有轨电车路权的特殊性,其路权设置可划分为三个类型,分别是完全独立路权、半独立路权、混行路权,但是受道路限制,线路通常很难做到完全独立[6],所以除了完全独立路权(高架独立敷设)以外,有轨电车轨道的建设不可避免会占用城市道路资源,如果与机动车混行,道路拥堵的情况势必会更加恶化,机动车通行和有轨电车运行效率均会受到影响。另外,如果实施“占一还一”原则,即有轨电车每占用一条机动车道,就必须另外拓宽一条机动车道则需要大量的征地拆迁,征拆成本不可小觑,会导致有轨电车的建设成本大大增加;三是受轨道限制,行驶灵活度不及常规公交,且路轨占用路面,道路交通平面组织难度较高,在道路资源十分紧缺的中心城区不适宜建造;四是安全事故率比轻轨和地铁高,并且一旦车辆发生意外,可能会造成全线瘫痪[7]。

2.4

审批制度不健全,技术标准缺体系

有轨电车的建设规模、投资成本和社会环境影响等方面都比地铁和轻轨小,运营环境非常接近于常规公交。尽管国务院办公厅明确有轨电车的审批部门是省发改委,但我国对有轨电车的建设门槛、审批程度及审批文件等并未明确,导致当前我国建设有轨电车的城市审批程序大多都搬照或简化地铁、轻轨的审批模式,缺乏统一的规划引领和管控。另一方面,许多地方政府在产业化和投资财税的驱动下,盲目审批项目,并没有做好前期规划预测工作,漠视后期运维的巨额补亏,导致有轨电车运营情况惨淡。

目前我国已发布的有轨电车标准共13项,但大部分都是参照地铁设计标准、经验和做法,尚未形成全国统一的技术标准体系,导致系统复杂、设计标准过高、建设运营和维护成本高,存在严重的浪费,同时难以有效衔接道路系统。建设标准混乱、车辆技术指标不统一,不同项目采用不同厂家的车辆,导致不同城市间互通存在障碍,也会影响有轨电车未来可持续发展。

3

迈进路径

由于地铁、轻轨的审批难、周期长、建设运营费用高,许多城市在规划建设时只能望而却步,常规公交在运能和行驶速度上存在无法突破的瓶颈[8],而有轨电车的出现则可以解决这一大难题,面对目前有轨电车发展遇到的难题,以下是对未来发展提出的几点建议:

3.1

全局考虑规划,因地制宜建设

在规划建设有轨电车时,应明确有轨电车系统在城市的适应性,其在城市所承担的功能定位,在线网规划过程中必须遵循并反馈城市规划,保障城市规划开发需求与有轨电车技术特征相适应;同时需要依托综合交通发展策略,做好交通走廊协调,处理好与地铁建设时序的关系,以及与其他交通方式的衔接;在系统制式选择上,需因地制宜地考虑,综合比选不同的方案,充分发挥各系统制式的优点,规避系统制式的缺点,实现出行需求、投资运维的平衡。

3.2

重视客流需求,提高运营效益

目前部分运营线路客流运营效益达不到工程设施投入的期望,是由于没有充分考虑“公交优先”的交通理念,过于强调“占一还一”理念,压缩了行人和非机动车的空间,造成出行不便。所以在前期规划过程中应将客流需求放在首位,有计划推进网络化建设,合理分配道路资源,给予有轨电车合理的路权与通行优先权,并与常规公交线网进行整合,充分接驳,提高客流效益;有轨电车线路的建设必须摒除单线试验,从网络运营服务的角度,做好互联互通的网络运营组织规划,从而构建合理化、层次化的有轨电车线网结构,可以采用支线、并行(快)线路的布局;同时,在运营过程中,应根据客流需求和网络结构特点,因地制宜地采取灵活编组、多交路、快慢车、跨线、共线等网络化运输组织方案,努力实现运能与运量合理匹配、工程建设与运营成本低、乘客出行方便且时效好,以提高城市轨道交通服务质量;最后,在网络互联互通的基础上,可以做好资源共享,降低运维成本,提高有轨电车运营效益。

3.3

融合城市设计,提高服务品质

从城市设计角度来看,应统筹开展有轨电车与周边景观环境的一体设计,除了落实公交优先的原则以外,并应辅以相适应的街道设计,实现对沿线景观环境改善,提升城市形象和品质;在投入使用时,应实施降噪减震措施,降低对市民生活工作的干扰。另一方面,可以通过有轨电车周边土地综合开发,提高财务平衡的能力,促进有轨电车高效集约、可持续发展,提高服务品质和在公共交通出行中的竞争力。

图 3 有轨电车与城市景观一体设计

3.4

完善审批制度,建立标准体系

应明确项目立项审批和管理责任主体,规范报批、审批和管理程序,要求发展有轨电车的城市、区必须结合城市综合交通规划编制有轨电车线网规划和建设规划,同时加强省、市级层面管控;通过健全有轨电车交通法律法规,完善相关技术标准体系,从国家层面解决有轨电车在道路交通中的合法地位,并随之建立配套的实施规范,更好地指导有轨电车建设、管理。相关地方应出台有轨电车规划建设管理条例,规范有轨电车的政府监督、运营管理、安全应急处置、执法处罚等行为,确保有轨电车运营安全高效。建立统一、规范的技术标准体系:规划设计方面,尽量与道路设计技术标准、环境景观设计标准相衔接;运营管理方面,应建立运营相关标准,解决运营主体从工程介入、运营筹备、客运服务、安全管理、维修保养等全方位整体性需求。

3.5

从“有轨”到“智轨”,推动持续发展

智能轨道快运系统(简称:“智轨”)的出现极大地推动中运量轨道交通发展,它是采用虚拟轨道跟随和高效电传动技术的全新轨道交通运输系统。智轨无论是从客运能力或运行速度上都与有轨电车实力相当,但投资成本仅是其五分之一,项目从立项到试运营只用了12个月,建设周期短,并且由于转弯半径小的原因,灵活性更高。另外,它能够控制前进方向上后车轮与前路的轨迹重合率,大大减少交通事故发生率[9]。在功能定位上,它也能承担有轨电车所承担的功能,既能作为大运量轨道交通的补充,也能作为中小城市的骨干公交系统,更能成为旅游线路,为城市增添光彩。未来等系统成熟后,可以实现从“有轨”到“智轨”的转变,使之成为更理想的出行方式,为城市出行带来新选择,真正开创城市轨道新时代。

4

结论

有轨电车作为性价比较高的中低运量公共交通,可填补地铁、轻轨和常规公交之间的客运需求,弥补国内公共交通系统层次缺失的问题,同时对缓解城市交通拥堵,节能减排,提高城市环境品质等多方面有重要意义。而基于对有轨电车发展的思考,城市管理者在规划建设有轨电车时应理性分析,切忌不可盲目跟风,应根据城市经济条件和客流规模进而确定是否需要发展有轨电车,并应系统分析,明确功能定位,科学规划线路,合理布局安排,谨慎选择试点区域。实际应用中,应因地制宜推动“有轨”向“智轨”转变,摸索出一条适合我国有轨电车的可持续发展之路。

参考文献 

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[2]赵海燕.有轨电车在我国发展中的几点思考[J].铁道工程学报,2018,35(06):77-80.

[3]郝小亮,徐成永.有轨电车可持续发展研究[J].都市快轨交通,2019,32(01):98-101.

[4]郑兰生.简论有轨电车在当前城市交通系统中的适用性[J].城市建设理论研究,2018(17):134.

[5]李海波.城市中运量轨道交通系统制式选择研究[D].长安大学,2017

[6]黎冬平.我国有轨电车的发展趋势与思考[J].交通与港航,2017,4(01):21-26.

[7]肖世雄.有轨电车与跨座式单轨的对比分析[M].城市轨道交通蓝皮书, 社会科学文献出版社, 2018,246-255.

[8]赵野. 中小城市有轨电车线网规划[D].西南交通大学,2016.

[9]陈楠枰,王宇.ART:中运量城市轨道交通的新解决方案?[J].交通建设与管理,2017(11):72-75.

作者简介:

陈海伟,男,硕士,工程师,主要从事轨道交通规划、TOD规划设计的研究,302705147@qq.com;

巫瑶敏,女,硕士,助理工程师,372020889@qq.com

供稿:轨道交通室

编辑:技术咨询室

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