有軌電車報搞

1、有軌電車報告 許成 有軌電車報告目錄一、現(xiàn)代有軌電車的定義1二、現(xiàn)代有軌電車的功能12.1有軌電車的演變歷史12.2有軌電車的興起與蓬勃發(fā)展12.3 現(xiàn)代有軌電車應(yīng)用實(shí)例與功能定位32.4現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)能與速度11三、現(xiàn)代有軌電車的應(yīng)用技術(shù)條件223.1線路技術(shù)要求223.2車輛性能233.3路權(quán)形式323.4信號優(yōu)先種類383.5車道布置403.6車站布設(shè)463.7按檢票程序分類503.8現(xiàn)代有軌電車的軌道51四、現(xiàn)代有軌電車與其他公交方式比較584.1與其他城市公共交通整體比較584.2與其他城市公共交通功能比較604.3與其他城市公共交通造價比較674.4單位能耗定義及理論計(jì)算基礎(chǔ)，與

2、其他公共交通能耗比較754.5現(xiàn)代有軌電車的優(yōu)缺點(diǎn)86六、有軌電車的未來發(fā)展前景106一、現(xiàn)代有軌電車的定義有軌電車是采用電力驅(qū)動并在軌道上行駛的輕型軌道交通車輛。有軌電車是一種公共交通工具，亦稱路面電車或簡稱電車，屬輕鐵的一種以電力推動的列車，亦稱為電車。但通常全在街道上行走，列車只有單節(jié)，最多亦不過三節(jié)。另外，某些在市區(qū)的軌道上運(yùn)行的纜車亦可算作路面電車的一種。 由于電車以電力推動關(guān)系，車輛不會排放廢氣，因而是一種無污染的環(huán)保交通工具。二、現(xiàn)代有軌電車的功能2.1有軌電車的演變歷史有軌電車從誕生以來,曾經(jīng)經(jīng)歷了繁榮的發(fā)展,成為了眾多大中城市首選的公共交通方式;也經(jīng)歷了全世界范圍內(nèi)的拆除之風(fēng)

3、,瀕臨“絕跡”的窘境。為何有軌電車能夠卷土重來,新的現(xiàn)代有軌電車在城市交通中扮演何種角色,都是關(guān)乎現(xiàn)代有軌電車功能的問題。2.2有軌電車的興起與蓬勃發(fā)展1879年,德國西門子公司的創(chuàng)始人維爾納馮西門子(W亡merVonsiemens)在柏林工業(yè)博覽會上,展示了世界上第一輛實(shí)用型的有軌電動車。當(dāng)時,該車可以搭乘18人,運(yùn)行速度13kln了h,車輛牽引功率為2.2kw。1888年,美國弗吉尼亞州的里茲門德市把市內(nèi)的有軌馬車線路改建成電氣化的有軌電車線路,而成為世界上第一個投入商業(yè)運(yùn)營的城市有軌電車交通系統(tǒng)3。此后幾年內(nèi),美國的有軌馬車線路都快速地改造成有軌電車線路,至1895年,有軌電車營線路已達(dá)

4、1210Okm。同時,也大量新建有軌電車線路,至1920年,美國運(yùn)營有軌電車的城市共370個,線路總長達(dá)到25000kin,有軌電車擁有量近萬輛,年客運(yùn)量達(dá)到137億人次,占美國全部城市客運(yùn)總量的88%。在歐洲,有軌電車也以驚人的速度發(fā)展,約一半歐洲大城市的有軌電車網(wǎng)絡(luò)從1895至1900年起興建或改造。英國1920年的有軌電車線路總長達(dá)到5000km,有軌電車擁有量達(dá)到1.44萬輛。有軌電車在日本的發(fā)展比歐美則晚了近30年,到20世紀(jì)30年代發(fā)展到高峰,在67個城市共擁有長達(dá)1400km的營業(yè)里程。至1955年,日本的有軌電車線路總長達(dá)到1436.7km,年運(yùn)送乘客27.59億人次。在我國,

5、直到1908年3月從上海英租界靜安寺一外灘開出了第一輛有軌電車。在我國有軌電車的發(fā)展階段,北京、天津、上海、哈爾濱、長春、大連、沈陽、鞍山等城市和香港也都相繼建成有軌電車線路,并成為城市公共交通系統(tǒng)的骨干。上海有軌電車于1908年2月開通,到1959年有軌電車發(fā)展到頂點(diǎn)，線路總長72.4 km，車輛360輛，年運(yùn)送乘客量達(dá)2.72億人次。大連有軌電車系統(tǒng)建成比上海稍晚，于1909年9月正式通車，到1941年?duì)I運(yùn)線路達(dá)到65 km，車輛共計(jì)144輛。在有軌電車的鼎盛期，它使城市形態(tài)發(fā)生了深刻的改變。其軌道沿線土地開發(fā)迅速，成為城市的繁榮地帶。有軌電車是當(dāng)時城市最重要的交通工具。2.3 現(xiàn)代有軌電

6、車應(yīng)用實(shí)例與功能定位現(xiàn)代有軌電車在世界范圍內(nèi)的應(yīng)用實(shí)例眾多,各種類型的城市中線路的分布有一定的律性:在人口眾多,市區(qū)內(nèi)地鐵系統(tǒng)發(fā)達(dá)的大城市,有軌電車線路一般不進(jìn)入至市中心,往往是在郊區(qū)與中心城區(qū)相切或者全部位于某個衛(wèi)星城內(nèi);在中小城市,有軌電車線路多穿過城市的中心區(qū)。結(jié)合現(xiàn)代有軌電車應(yīng)用的實(shí)例及其在城市公共交通網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮的作用,將其功能定位于以下5種類型。(l)在有地鐵系統(tǒng)的大型城市,作為地鐵網(wǎng)的加密線,將多條地鐵線在城市近郊串聯(lián)。圖2.2為巴黎市現(xiàn)代有軌電車與地鐵網(wǎng)絡(luò)示意圖,其中藍(lán)、橙色的線路分別為巴黎有軌電車的Tl和T3線,Tl線與5條地鐵(或RER)線路實(shí)現(xiàn)了換乘,而T3線更是與7條地鐵

7、(或RER)線路在9個車站實(shí)現(xiàn)了換乘。與此類似的還有還有巴塞羅那的Trambaix線和Tr田的bes6s線。巴黎軌道交通示意圖(T4線位于Tl線東側(cè),本圖略)實(shí)現(xiàn)此種功能的線路一般有以下特點(diǎn):(a)沿線分布著多條地鐵線路的車站,各個換乘站間的客流需求適中,適合現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)能發(fā)揮。(b)線路分散于城市周邊,有軌電車線路間的聯(lián)系甚少,因此可采用不同制式的有軌電車系統(tǒng)(例如法國的TI、TZ、T4線分別采用了TFS、CitadiS、Avanto系列的車型8)。(c)線路與地鐵系統(tǒng)的換乘方便,車站一般臨近地鐵的出口,同時在換乘站可以與地鐵系統(tǒng)分享停車換乘設(shè)施。(d)由于線路位于城市近郊,可以利用既有

8、鐵路線改造等方式建成以降低成本,同時線路的路權(quán)等級及平均旅行速度都較高。(2)服務(wù)于大城市周邊的衛(wèi)星城(新城)的內(nèi)部交通。如圖2.3所示,紅框內(nèi)的范圍標(biāo)識出服務(wù)于敦市的衛(wèi)星城Cro對on的三條有軌電車線路。其中一條線路的起點(diǎn)接駁于地鐵District線的終點(diǎn)站,實(shí)現(xiàn)城內(nèi)與倫敦中心城區(qū)的交通聯(lián)系;3條線路分別聯(lián)接了7個國鐵車站,并在2個車站可與多條郊區(qū)公交車接駁,整個有軌電車網(wǎng)絡(luò)中形成了眾多中等規(guī)模的公交樞紐。實(shí)現(xiàn)此種功能的線路一般有以下特點(diǎn):(a)現(xiàn)代有軌電車作為衛(wèi)星城(新城)內(nèi)的公共交通骨干,主要解決區(qū)內(nèi)交通問題。對于發(fā)展中的衛(wèi)星城(新城),還將產(chǎn)生一定的TOD作用。(b)現(xiàn)代有軌電車在城內(nèi)

9、形成一定的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模,資源(車輛段、運(yùn)營組織人員)得到充分利用,比單條或相隔較遠(yuǎn)的幾條線路的效率高。(c)城內(nèi)有軌電車線網(wǎng)中至少有一條線路與中心城區(qū)的地鐵線路接駁,溝通衛(wèi)星城與中心城區(qū)的聯(lián)系。(3)作為地鐵、輕軌等大、中運(yùn)量快速軌道交通線路在郊區(qū)的延伸、接駁線路。該類現(xiàn)代有軌電車線路,其功能與傳統(tǒng)的公交接駁于地鐵、輕軌等郊區(qū)車站相類似,起到將快速公交服務(wù)延伸至郊區(qū)的作用。目前我國已經(jīng)建成的天津現(xiàn)代有軌電車泰達(dá)一號線以及規(guī)劃中的上海張江現(xiàn)代有軌電車一期工程就是這種類型,線路的起點(diǎn)接駁于輕軌或地鐵車站,線路向郊區(qū)方向延伸。對于線網(wǎng)規(guī)劃中的第一條線路,接駁地鐵、輕軌等大、中運(yùn)量的快速軌道交通,是有其合

10、理性的。因?yàn)榈罔F、輕軌系統(tǒng)強(qiáng)大的客流集聚能力往往造成郊區(qū)車站大量的客流集散量,而服務(wù)能力高于常規(guī)公交的現(xiàn)代有軌電車可將更多的乘客以更快的速度接駁、運(yùn)送至遠(yuǎn)郊。但由于現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)的特性,僅一條線路無法體現(xiàn)出其規(guī)模效益,相反導(dǎo)致其運(yùn)營成本遠(yuǎn)高于常規(guī)公交系統(tǒng),因此需要逐步完善該區(qū)域內(nèi)的有軌電車網(wǎng)絡(luò),使現(xiàn)代有軌電車最終實(shí)現(xiàn)大城市周邊的衛(wèi)星城(新城)公交骨干的功能。(4)中小城市的快速公交骨干。對于沒有地鐵系統(tǒng)的中小城市,現(xiàn)代有軌電車往往成為城市的骨干交通模式,線路幾乎全部穿過市中心。圖2.4所示為哥德堡市(Gothenburg)的有軌電車線網(wǎng),為明顯的放射型,線路從市中心向郊區(qū)輻射,它所起的作用相

11、當(dāng)于大城市的地鐵系統(tǒng)。此類中小城市的中心城區(qū)的客運(yùn)需求比大城市的中心城區(qū)小,一般客流量不超過5萬人次舊(見表2.2),比較適合有軌電車運(yùn)輸能力的發(fā)揮。此類現(xiàn)代有軌電車的功能與大城市外圍衛(wèi)星城的現(xiàn)代有軌電車線路有相似之處,一般有以下特點(diǎn):(a)現(xiàn)代有軌電車在城內(nèi)形成一定的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模,成為公共交通骨干,線路一般在市中心密集并向郊區(qū)放射,串聯(lián)城內(nèi)大型的客流集散點(diǎn),例如火車站、大型社區(qū)等等。(b)現(xiàn)代有軌電車在城內(nèi)形成一定的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模,資源(車輛段、運(yùn)營組織人員)得到充分利用。(c)網(wǎng)絡(luò)中有部分線路共線運(yùn)營,共線區(qū)段雖在一定程度上成為制約系統(tǒng)功能的瓶頸,但也為各線路間提供了最便捷的聯(lián)系,同時節(jié)省了資源。(

12、d)線路在進(jìn)入市中心區(qū)的車站可設(shè)置“停車換乘”(P十R)設(shè)施,利用現(xiàn)代有軌電車快捷、舒適、良好的可達(dá)性,吸引小汽車駕駛者換乘電車進(jìn)入市中心。圖2.4哥德堡市有軌電車線網(wǎng)示意圖(5)特殊功能的有軌電車線路。近年,歐洲發(fā)展出了許多新的有軌電車運(yùn)營模式,有著特殊的功能定位:與國鐵線共線運(yùn)營(Tram一train模式)開通于1992年的卡爾斯魯厄(Karlsruhe)至布賴藤(Bretten)的G6lhausen線,是世界上最早使用雙流制電車與國鐵線路共線運(yùn)營的現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)。雙流制系統(tǒng)含義是:可以采用兩種不同的電壓和電流來供電,車輛上裝備變壓器和整流器,能將干線鐵路使用的較高電壓(如15kV)交流

13、電轉(zhuǎn)變成有軌電車使用的較低電壓(如75Ov)直流電,這就使得有軌電車能夠在干線鐵路的軌道上運(yùn)行。由于干線鐵路路權(quán)的專一性,現(xiàn)代有軌電車在該段的最高速度可達(dá)90一100km/h20。這種共線運(yùn)營模式在德國薩爾布呂肯(saarti山eken)、卡塞爾(Kassel)、西班牙的阿利坎特(Alieante)等市也有應(yīng)用42。圖2.5為薩爾布呂肯市現(xiàn)代有軌電車與國鐵共線運(yùn)營的線路圖,由此可以總結(jié)出此類現(xiàn)代有軌電車的特點(diǎn):、一詳(a)花費(fèi)較少的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)費(fèi)將現(xiàn)代有軌電車的服務(wù)范圍擴(kuò)大至郊區(qū)。(b)增加了郊區(qū)火車站與市區(qū)的聯(lián)系,使兩地間實(shí)現(xiàn)了快速公交接駁。(c)增加了不同國鐵線路間的聯(lián)系。(d)車輛由于牽

14、引系統(tǒng)較為復(fù)雜,此外還需在國鐵車站?？?因此不是100%低地板車輛。在市區(qū)內(nèi)的車站若為低站臺,則乘客上下車有所不便,車站若為高站臺則會影響城市景觀。貨運(yùn)有軌電車(cargo一tram模式)近年來,在德國德累斯頓、瑞士蘇黎世開通了專用于貨物運(yùn)輸?shù)挠熊夒娷嚲€路。前者專門為大眾公司運(yùn)輸制造汽車的配件及原材料,后者負(fù)責(zé)運(yùn)送城市內(nèi)的垃圾。它們都是由舊式有軌電車或國鐵線路改造而來,線路的經(jīng)過了降噪、加固等措施,更加適合貨物運(yùn)輸?shù)男枨?同時采用的貨運(yùn)有軌電車車輛是技術(shù)性能較高的新型車輛(德累斯頓),因此本文將貨運(yùn)也算作現(xiàn)代有軌電車一種特殊的功能。貨運(yùn)有軌電車有以下特點(diǎn):(a)軌道修建至廠房、堆場,實(shí)現(xiàn)了點(diǎn)對

15、點(diǎn)的運(yùn)輸。(b)運(yùn)輸能力強(qiáng),尤其是可以運(yùn)輸?shù)缆凡槐氵\(yùn)輸?shù)闹匦?、大型設(shè)備。(c)與重型貨車相比,節(jié)約能源、降低排放且大大減少了重型貨車對道路的破壞。2.4現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)能與速度現(xiàn)代有軌電車的功能主要體現(xiàn)在運(yùn)輸能力和運(yùn)輸?shù)谋憬?、快速性兩個方面,正是這兩個功能特點(diǎn)與城市交通需求吻合,并決定了該層次的公共交通模式能夠在地鐵等大運(yùn)量軌道交通與小運(yùn)量的常規(guī)公交間占有一席之地?，F(xiàn)代有軌電車的運(yùn)能：運(yùn)能體現(xiàn)了公交方式運(yùn)輸旅客的系統(tǒng)容量,它對應(yīng)于線路高峰小時斷面的最大客流量,只有系統(tǒng)的運(yùn)能大于客流時,該種系統(tǒng)刁適用于這條線路。現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)能的計(jì)算公式:C“PxL(2.1)其中:C一系統(tǒng)單方向最大運(yùn)能,單位

16、人/h。P一單列車載客量,單位人。L一線路的列車通過能力,單位對爪(或單方向列車通過能力2.3.1.,載客量單列車的載客量主要與車輛的編組形式以及乘客能夠接受的最大擁擠度有關(guān)。后者決定了計(jì)算載客量時所取的單位面積站立乘客數(shù)的參數(shù)?，F(xiàn)代有軌電車的編組很靈活,短則2節(jié)單鉸,最長則可達(dá)6節(jié)編組,單列車的載客量可以有非常大的靈活性,在規(guī)劃線路時可綜合考慮客流需求與運(yùn)營的服務(wù)水平選擇合適編組的車型。以法國Translohr現(xiàn)代有軌電車(寬2.2m)為例,單列車的載客量列于表2.3:,單位輛/h)。由于城市道路的限制、現(xiàn)代有軌電車的站臺的長度不宜過長,因此現(xiàn)代有軌電車的編組一般不超過6節(jié),車輛的總長小于S

17、Om。雖然根據(jù)車輛寬度的不同,現(xiàn)代有軌電車的載客量也會與上表所列數(shù)值有所差異,但在分析系統(tǒng)運(yùn)能時按照超常荷載來計(jì)算,可將現(xiàn)代有軌電車的載客量定為200500人之間。2.3.1.2線路的列車通過能力列車通過能力的單位為對爪,通常以最小發(fā)車間隔(最短車頭時距)來表示通過能力,顯然最小發(fā)車間隔的含義為列車通過能力的倒數(shù)。對于現(xiàn)代有軌電車而言,影響其最小發(fā)車間隔的因素很多,包括車輛控制與信號方式、交叉口的信號處理、列車制動性能、車站的停車時間、列車折返時間等。理論情況下,在設(shè)計(jì)和運(yùn)營良好的現(xiàn)代系統(tǒng)中,交叉口和折返不應(yīng)該成為限制列車最小發(fā)車間隔的瓶頸。在平面交叉口,理論上能處理的列車發(fā)車間隔接近Zmin

18、。但是,實(shí)際情況中如此小的發(fā)車間隔在交叉口處可能會發(fā)生延誤,系統(tǒng)通常采用立交交叉口。對于不與其他線路共享軌道、沒有單線區(qū)段的現(xiàn)代有軌電車線路,具體的小發(fā)車間隔可以利用式(2.2)4計(jì)算: 其中:nos一路面運(yùn)營段最小列車間隔(s);g一有效綠燈時間(S),反映了路面停車、行人移動(只在混合交通中)產(chǎn)生的減少性影響以及交通信號優(yōu)先帶來的任何影響;C一最長停站時間處的周期(s);c,nax一路面運(yùn)營段最長周期(s);勺一停站時間(s);tc一列車之間的凈間隔(S);由列車之間最小凈距離(一般是15一205或者信號周期時間)以及列車完全駛離車站的時間(通常55/車)之和定義的,計(jì)算中取255;Z一與

19、預(yù)計(jì)故障率相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變量,如表2.4所cv一停站時間變化系數(shù)(路面運(yùn)行的現(xiàn)代有軌電車取60%)。假設(shè)線路沿城市次干道運(yùn)行,未經(jīng)過車流量很大的大型交叉口,cma、為905,經(jīng)過其他參數(shù)不同取值的試算,只有在較高的預(yù)計(jì)故障率時,心+(g/C)td+Zc、,td(g/C)值才大于2Cmax,此種情況實(shí)際中也較少發(fā)生。因此按照經(jīng)驗(yàn),與道路平面交叉的現(xiàn)代有軌電車線路可行的最小發(fā)車間隔是最長交通信號周期的兩倍示;運(yùn)能范圍：按式(2.2)將上兩小節(jié)分析得到的列車載客量與列車通過能力相乘,得到現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)能范圍,列于表2.5。由上表可知,按照理論的最小發(fā)車間隔Zmin,現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)能可達(dá)到6000

20、一15000人爪,而實(shí)際應(yīng)用中的運(yùn)能一般小于10000人小,比我國城市快速軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的中運(yùn)能的軌道交通1一3萬人次瓜的單方向小時斷面客流輸送能力小,因此按照系統(tǒng)容量可將現(xiàn)代有軌電車定位于中低運(yùn)能的城市軌道交通或城市快速公交系統(tǒng)?，F(xiàn)代有軌電車的速度：速度體現(xiàn)了公共交通運(yùn)輸乘客的快捷性,現(xiàn)代有軌電車站間距比較密集,同時又經(jīng)常遇到道路交叉口,以多快的速度到達(dá)目的地往往是乘客最為關(guān)心的問題,因此平均旅行速度直接影響到公交方式的適用性及受歡迎程度。平均旅行速度的計(jì)算公式為:其中:S一線路長度t一由起點(diǎn)至終點(diǎn)的總行程時間,其主要由如下幾部分組成:=t:+t。+t、+t。+t,(2.4)t

21、s一車輛勻速行駛時間ta一車輛加速行駛時間td一車輛減速行駛時間tc一車輛在交叉口的延誤時間(僅指停車時間)tP一車輛在車站的停車時間由式(23)和(2.4)可知,車輛的最高速度僅決定了勻速行駛時間,因此他不是制約系統(tǒng)旅行速度的最主要因素。對于有軌電車而言,車站的停車時間與交叉口的延誤時間對速度的制約是決定性的,影響二者的主要因素包括平均站間距、客流量、車門數(shù)量、交叉口的優(yōu)先方式等,同時這些因素還間接影響ts、t。和td。由于以上各影響因素的差異,世界范圍內(nèi)的現(xiàn)代有軌電車平均旅行速度范圍在153Okln小之間(如表2.6列出的哥德堡市現(xiàn)代有軌電車的平均旅行速度)。為了更加深入地探討各個影響因素

22、對現(xiàn)代有軌電車旅行速度的影響,下文假設(shè)一條線路(線路具體條件見附錄A),通過不同影響因素的分類及分級,從而更詳細(xì)地分析以上因素對有軌電車平均旅行速度的影響程度。對此線路的計(jì)算還需要作如下假設(shè):(a)完全信號優(yōu)先措施可保證列車無延誤地通過交叉口;部分信號優(yōu)先的措施可以保證列車在一半數(shù)量的交叉口無延誤地通過,另一半數(shù)量的交叉口同無優(yōu)先措施的情況。(b)若無優(yōu)先措施,在任何交叉口都必須按照相同行駛方向的機(jī)動車信號通過交叉口。各交叉口的信號周期1205,有軌電車行駛方向的紅燈信號805,按照平均到達(dá)的概率,將在2/3數(shù)量的交叉口產(chǎn)生停車延誤,且當(dāng)有另有1/2數(shù)量的交叉口位于車站處,不產(chǎn)生對車輛加減速時

23、間的影響。設(shè)平均延誤時間為405。(c)現(xiàn)代有軌電車的正常加速度1.2耐s“,正常減速度為1.2耐S“,線路中最高運(yùn)行速度為50kln/h。(d)由于車站位于交叉口處,線路轉(zhuǎn)彎(小半徑曲線)處的限速區(qū)正好與進(jìn)出站減、加速區(qū)重疊,不考慮曲線段的限速問題。(e)車輛停車時間根據(jù)客流和車門數(shù)量有關(guān),車門寬度1.2m可同時供2人上下車。乘客的平均登車時間為25/人。車輛開門、關(guān)門、車輛起步確認(rèn)和預(yù)留的安全時間總計(jì)205。根據(jù)以上假設(shè),按照發(fā)車對數(shù)為20對的服務(wù)水平,在不同的客流量情況下,停車時間計(jì)算列于表2.7以上理論計(jì)算的結(jié)果與哥德堡市現(xiàn)代有軌電車的平均旅行速度基本一致。平均旅行速度還與平均站間距等

24、因素有關(guān),本文設(shè)定了線路的具體條件,未對此類影響因素作假設(shè)計(jì)算,但綜合了實(shí)例分析和理論計(jì)算的結(jié)果,筆者認(rèn)為與道路平交的現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)在平均旅行速度方面可達(dá)到的功能水平為15一28km爪?，F(xiàn)代有軌電車的平均旅行速度還有以下特點(diǎn):(1)若全天都按照較高的頻率發(fā)車(本算例為20對瓜),則客流量較小時(非高峰期)的系統(tǒng)平均旅行速度較高峰期提高5拓m/h,系統(tǒng)的快捷性能更好的體現(xiàn)。但在實(shí)際中,往往非高峰期內(nèi)的發(fā)車間隔也較大,車輛停站時間與高峰期接近,非高峰期的速度與高峰期相比無明顯提升。(2)通常采用的部分信號優(yōu)先的措施可以使現(xiàn)代有軌電車的平均旅行速度達(dá)到17一22km瓜,采用完全優(yōu)先的信號控制方式將

25、提高速度5km爪左右;相反若不采取任何信號優(yōu)先措施,現(xiàn)代有軌電車的速度為巧17kn亡h,無法突出體現(xiàn)出快速公交速度方面的優(yōu)越性三、現(xiàn)代有軌電車的應(yīng)用技術(shù)條件3.1線路技術(shù)要求現(xiàn)代有軌電車大多數(shù)路段都運(yùn)營于城市道路之上,其車輛的性能與線路要素的需求都必須與城市道路相符合。具體體現(xiàn)在轉(zhuǎn)彎半徑小、爬坡能力強(qiáng)、加減速性能好、適應(yīng)城市道路空間條件等。以下分析現(xiàn)代有軌電車車輛的性能以及由此決定的建設(shè)技術(shù)條件。3.2車輛性能現(xiàn)代有軌電車應(yīng)用技術(shù)條件中,最為決定性的就是輛自身的限制條件。城市規(guī)劃、線路規(guī)劃設(shè)計(jì)、乘客舒適度要求的制約條件可以有一定的彈性,但車輛性能會受到一定時期的技術(shù)條件所制約。因?yàn)楝F(xiàn)代有軌電車

26、這個交通系統(tǒng)的核心是車輛,無論對系統(tǒng)的能力期望有多高,對其制約條件預(yù)期有多低,都不能突破當(dāng)今現(xiàn)代有軌電車車輛所能達(dá)到的水平。經(jīng)過了使用者大量成功經(jīng)驗(yàn)的積累,己經(jīng)證明了現(xiàn)代有軌電車可以較好地運(yùn)行于城市道路之上;經(jīng)過了車輛研發(fā)、制造者的不懈努力,車輛的性能也在穩(wěn)步提升,越來越適應(yīng)城市道路的環(huán)境。表3.1所列出的現(xiàn)代有軌電車的車輛參數(shù)代表了較先進(jìn)車輛的基本性能,其中的一些參數(shù)為應(yīng)用現(xiàn)代有軌電車的技術(shù)條件,可供規(guī)劃設(shè)計(jì)者參考。表中所列的車輛性能與有軌電車在城市道路上的應(yīng)用條件密切相關(guān),以下分別論述。轉(zhuǎn)彎半徑及線路交叉口轉(zhuǎn)彎：現(xiàn)代有軌電車多采用獨(dú)立輪對的轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu),并且其運(yùn)行速度較之于地鐵系統(tǒng)低,因此其

27、車輛可通過的最小平面曲線半徑與地鐵車輛相比大為減小?，F(xiàn)代有軌電車的最小轉(zhuǎn)彎半徑是否適合城市道路的形態(tài),主要取決于道路在交叉口轉(zhuǎn)彎處的最小轉(zhuǎn)彎半徑的制約。表3.1中顯示,現(xiàn)代有軌電車的最小轉(zhuǎn)彎半徑為巧一25m,使得其在城市道路上能夠?qū)崿F(xiàn)靈活地轉(zhuǎn)彎,同時還可以大大節(jié)省車輛段的用地規(guī)模。根據(jù)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范22(cJJ37一90,下文簡稱道路設(shè)計(jì)規(guī)范),對于一般的十字形交叉口路緣石的最小半徑有以下建議值:主干道為20一25m;次干道為10一15m;支路為6一gm。現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)行路線多位于城市次干路和城市I級支路以上的道路,因此交叉口處路緣石最小半徑多在gm以上。以路緣石半

28、徑gm,現(xiàn)代有軌電車的在交叉口處的轉(zhuǎn)彎半徑20m為例,線路在交叉口處的轉(zhuǎn)彎示意圖見圖3.1一圖3.3。由圖3.1一圖3.2可見,中央布置式(車道布設(shè)方式具體見3.4節(jié))的有軌電車線路在交叉口轉(zhuǎn)彎處,無需對內(nèi)側(cè)路緣石翻挖改造。線路內(nèi)側(cè)只有一條機(jī)動車道時,現(xiàn)代有軌電車與機(jī)動車的轉(zhuǎn)彎軌跡較為接近,機(jī)動車會侵入有軌電車的限界范圍(詳見3.1.3.2);線路內(nèi)側(cè)有兩條機(jī)動車道時,現(xiàn)代有軌電車與同向轉(zhuǎn)彎的機(jī)動車無干擾。由圖可見,單側(cè)布置式(對稱布置式情況相同)的有軌電車線路轉(zhuǎn)彎時必須對交叉口路緣石進(jìn)行改造,若原街角處有建筑物還會帶來一定的拆遷量。同時,由于轉(zhuǎn)彎半徑的影響,有軌電車停車線和位于交叉口的車站都

29、需要后移至距交叉口較遠(yuǎn)的位置。上圖中未表述非機(jī)動車道的情況,若有軌電車線路轉(zhuǎn)彎的內(nèi)側(cè)還有非機(jī)動車道,則交叉口形狀類似于圖3.2,路緣石對線路的制約更小,從有軌電車線路走向而一言是有利的(對交叉口的信號控制和管理不利)。除車輛的最小轉(zhuǎn)彎半徑與路緣石的關(guān)系外,還必須考慮道路橫坡對曲線超高的影響。由于交叉口處的道路橫坡一般為中心點(diǎn)最高并向四周傾斜,現(xiàn)代有軌電車軌道與道路標(biāo)高一致,因此會導(dǎo)致線路在交叉口轉(zhuǎn)彎處可能出現(xiàn)外側(cè)軌道低內(nèi)側(cè)軌道高的“反向超高”現(xiàn)象的出現(xiàn),通常無法通過改造交叉口橫坡來解決這一問題,因此在線路該段處的限速將更低。限界：（1）直線段限界：現(xiàn)代有軌電車直線段的限界的分為寬度和高度兩方面

30、。通過限界寬度可以分析系統(tǒng)占用的城市道路資源,通過限界高度可以分析城市道路凈空與現(xiàn)代有軌電車的相互制約。由于現(xiàn)代有軌電車幾乎沒有運(yùn)行于隧道和高架的情況,沿線的主要設(shè)備就是電桿與接觸網(wǎng),因而平直線路段的建筑限界寬度僅考慮安裝電桿的需求即可,本文也僅對現(xiàn)代有軌電車雙線的限界進(jìn)行分析。現(xiàn)代有軌電車車輛寬度從2.12.6m不等,限界的尺寸也有較大差異。以法國腸anslohrSTE3型有軌電車為例,車寬2.2m,雙線的建筑限界寬度(行車道寬度)見表3.2。當(dāng)電桿在線路中間時,現(xiàn)代有軌電車占用的道路資源約為5.8m,而電桿位于線路一側(cè)時,占用的道路資源更少,約為5.4m。由此推算車寬2.6m的車輛,其雙線

31、的行車道寬度約為6.26.6m。城市道路的機(jī)動車車道寬度一般為3.5m,因此無論電桿的位置如何布置,選用何種車型,一條雙線的有軌電車車道占用的道路空間都小于兩條機(jī)動車車道的寬度。道路改造時此部分節(jié)省出的路幅寬度可用于綠化,或通過對沿線非機(jī)動車道、人行道的縮窄,增加一條機(jī)動車道。表3.2TransfohrSTE3型有軌電車直線段行車道寬度現(xiàn)代有軌電車車輛限界的高度主要由受電弓的正常工作時的最小收縮和推大抬升高度決定。根據(jù)各種車型車輛高度、受電弓性能的不同,受電弓最低高度一般為3.3一4m,最大高度一般為6.5一7m,這兩個高度決定了現(xiàn)代有軌電車接觸網(wǎng)的高度范圍：根據(jù)道路設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,運(yùn)行各類機(jī)

32、動車的城市道路最小凈高標(biāo)準(zhǔn)為4.5m。現(xiàn)代有軌電車的受電弓最低高度小于該值,因此在立交橋等處的凈空滿足現(xiàn)代有軌電車運(yùn)行的條件;同時,現(xiàn)代有軌電車的受電弓最大高度大于該值,即接觸網(wǎng)下的凈空也滿足城市道路交通通行的要求曲線段限界：與其他城市軌道交通一樣,現(xiàn)代有軌電車的限界在曲線處也有加寬(見圖3.4)。表3.3所示:在小半徑曲線段,單線的現(xiàn)代有軌電車限加寬值0.45m,雙線行車道加寬值由于線間距減小的原因并非為單線加寬的兩倍,一般o.82m。由于現(xiàn)代有軌電車的車廂長度短、鉸接部位多,因而線路轉(zhuǎn)彎時的限界加寬值并不多,對其他交通的干擾較小。研究現(xiàn)代有軌電車曲線段的限界加寬重要的意義在于:交叉口處現(xiàn)代

33、有軌電車的車道不能有標(biāo)線以外的其他物理隔離措施,因而必須保證在有軌電車有信號通行權(quán)時,其他機(jī)動車不得侵入有軌電車加寬后的曲線段限界。尤其對于與有軌電車同向行駛的機(jī)動車,若由于車道加寬的原因不得不侵入有軌電車行車道時,此方向行駛的機(jī)動車必須與有軌電車采用不同的信號相位?？v斷面條件：城市道路對于現(xiàn)代有軌電車的影響主要是縱坡的制約。由于鋼輪鋼軌間的摩阻系數(shù)與膠輪和路面間的相比較小,因此現(xiàn)在有軌電車的爬坡能力與汽車相比存在天生的“缺陷”。但其單位自重下較高的牽引功率以及分散的動力(對于較短的4軸車,也至少有2個動軸),使得有軌電車通過縱坡的能力較傳統(tǒng)軌道交通相比有較大提升。表3.1中所列的現(xiàn)代有軌電車

34、可通過的最大縱坡多為7%以上,有的車輛甚至可以達(dá)到8%以上。參照城市道路縱斷面的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),可以了解現(xiàn)代有軌電車運(yùn)行的最大縱坡是否滿足城市道路的條件。根據(jù)道路設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,城市道路機(jī)動車車行道最大縱坡度推薦值與限制值見表3.4。由上表可見,在城市道路中計(jì)算行車速度在30km爪以上的道路,其推薦縱坡值均小于7%。根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn),即城市次干路I、n級,城市支路I級以上的道路都可以運(yùn)行現(xiàn)代有軌電車。由于有軌電車中等運(yùn)能的特點(diǎn),很少會布設(shè)于更低等級的城市道路之上,因此可以得出結(jié)論,現(xiàn)代有軌電車通過縱坡的能力可以基本滿足城市道路的要求。但是城市中立交橋、地道等設(shè)施在困難地段限制車型行駛、增大道路縱坡,使得部

35、分路段的縱坡超出了現(xiàn)代有軌電車的限制。平面曲線半徑條件的制約可以通過翻挖路緣石、交叉口改造來實(shí)現(xiàn),而縱坡的制約性對有軌電車的影響更大,通過對道路改造的方式達(dá)到有軌電車通行的目的往往需要增加大量的工程量,因此在規(guī)劃現(xiàn)代有軌電車線路的階段就需要考慮車輛的性能,將明顯超出縱坡限制的路段避開,避免后期采購車輛、線路設(shè)計(jì)、施工時的重復(fù)調(diào)整工作3.3路權(quán)形式表1.1已將輕軌系統(tǒng)(LRT)的路權(quán)類型進(jìn)行了分類,經(jīng)過分析,現(xiàn)代有軌電車路權(quán)形式的范疇為除完全獨(dú)立路權(quán)外的其他形式。但現(xiàn)實(shí)情況中,一條線路往往劃分為多個路權(quán)形式不同的區(qū)間,其中有的區(qū)間路權(quán)等級較低,與多種其他交通方式混行,而有的區(qū)間路權(quán)等級較高,甚至

36、達(dá)到獨(dú)立路權(quán)的標(biāo)準(zhǔn),因此完全獨(dú)立路權(quán)雖不是現(xiàn)代有軌電車的。下文分別分析各種路權(quán)形式的特點(diǎn),并總結(jié)其各自的適用范圍。路權(quán)分類：建設(shè)一條現(xiàn)代有軌電車線路主要采取的路權(quán)形式有以下3種:完全獨(dú)立路權(quán)：現(xiàn)代有軌電車完全獨(dú)立的路權(quán)形式主要體現(xiàn)在路段的車道獨(dú)享和交叉口的立交化。這種路權(quán)形式有以下特點(diǎn):(l)在大多數(shù)情況下,為現(xiàn)代有軌電車專用路的形式,即沒有與線路并列運(yùn)行的其他交通方式。(2)線路多為舊鐵路線改造而成,而非在既有道路上建設(shè)。完全獨(dú)立路權(quán)能夠保證現(xiàn)代有軌電車在路段上的高速、安全地運(yùn)行,但現(xiàn)代有軌電車線路中完全獨(dú)立路權(quán)的路段很少,否則其系統(tǒng)制式己經(jīng)接近輕軌的水平。半獨(dú)立路權(quán)：半獨(dú)立路權(quán)的現(xiàn)代有軌電

37、車線路最為普遍,在路段中有專用的路權(quán)供現(xiàn)代有軌電車運(yùn)行,而在交叉口處與道路平交,與其他交通方式混行。半獨(dú)立路權(quán)有以下特點(diǎn):(1)線路多為城市道路改造而成,機(jī)動車與線路平行運(yùn)行。(2)路段中通常有物理隔離措施將有軌電車車道與其他交通方式隔離。隔離措施包括綠化帶、柵欄、路緣石等。其中以路緣石為隔離措施應(yīng)用的十分普遍,不僅因?yàn)槠湓靸r低廉,而且其他機(jī)動車(主要指消防、急救車輛)在緊急情況下可以越過隔離措施,運(yùn)行于有軌電車車道,較為暢通的行駛。(3)交叉口處一般采取一定的信號優(yōu)先措施(見3.3節(jié))以提高有軌電車的服務(wù)水平。混行路權(quán)混行路權(quán)是指在線路上除有有軌電車運(yùn)行外,還有其他交通方式運(yùn)行于有軌電車的車

38、道之上,按照混行交通方式的不同分為以下幾種情況:(1)與社會機(jī)動車混行:現(xiàn)代有軌電車與機(jī)動車混行會大大降低現(xiàn)代有軌電車的旅行速度,而且存在一定的運(yùn)行安全隱患。但在線路運(yùn)營的初期,發(fā)車間隔較大,若為獨(dú)立路權(quán)則線路利用率很低,此時可以首先采取混行路權(quán)的方式,并為今后改造為獨(dú)立路權(quán)預(yù)留出條件。由于各種列車自動控制方式都無法解決混行車道中的機(jī)動車造成的突發(fā)事件,車輛在與機(jī)動車混行的路段中只能采取司機(jī)控制列車的方式。同時,這種混行路權(quán)需要有完善的針對現(xiàn)代有軌電車的交通法規(guī)為基礎(chǔ),限制其他機(jī)動車爭搶路權(quán)、阻塞車道等不利于有軌電車運(yùn)行的交通現(xiàn)象。(2)與行人混行:在商業(yè)區(qū)的步行街內(nèi)只允許現(xiàn)代有軌電車進(jìn)入,電

39、車與行人共享路權(quán)的形式。這種路權(quán)形式在慕尼黑、蘇黎世、曼海姆、阿姆斯特丹等城市都有成功的經(jīng)驗(yàn)。在商業(yè)區(qū)的步行街上運(yùn)行現(xiàn)代有軌電車并沒有與行人和其他機(jī)動車輛產(chǎn)生沖突,反而受到了乘客和行人的歡迎123?，F(xiàn)代有軌電車運(yùn)行于步行街上得到了乘客的歡迎,因?yàn)樗軌蜻\(yùn)行于商業(yè)區(qū)的中心地帶,將乘客盡可能運(yùn)送到目的地,而不需要在步行街的入口處就下車步行過去。車站通常離大型商場的出入口、廣場和餐廳較近,一方面這里是人流集散的,另一方面乘客可以在周邊的休閑場所候車。對于行人而言,現(xiàn)代有軌電車運(yùn)行于商業(yè)步行街比其他公交方式更加合適,因?yàn)?(a)與機(jī)動車相比,由于車輛精確的運(yùn)行在既定軌道上,因此安全程度更高。(b)噪音

40、量相較低,并且由于使用了電力牽引,行駛過程中完全沒有尾氣排放(無軌電車也有這些優(yōu)點(diǎn))。(c)美觀的車輛成為步行街上的一條風(fēng)景線。通常采用白色實(shí)線劃出現(xiàn)代有軌電車運(yùn)行時的車道,以警示行人,也可以利用不同的地面鋪設(shè)材料將現(xiàn)代有軌電車行車道和其他商業(yè)區(qū)域區(qū)及行人空間區(qū)分開來。為了確保安全,現(xiàn)代有軌電車在歐洲商業(yè)區(qū)內(nèi)行駛的速度通常被限定在25拓m八1(15mph)。普通商業(yè)區(qū)范圍不超過1一Zkin,在平均行駛速度12km小下,穿過商業(yè)區(qū)的時間為也不超過10min。(3)與公交車混行:在部分區(qū)段,現(xiàn)代有軌電車可與公交車共用一條獨(dú)立的路權(quán),共享車站設(shè)施。這種路權(quán)形式的特點(diǎn)有:(a)車站設(shè)施共享,方便有軌電

41、車與公交線路間的換乘。(b)專用路權(quán)的利用率大大提升。一種公交與現(xiàn)代有軌電車混行的方式是公交車運(yùn)行于有軌電車車道,公交車有較大的行駛自由度。另一種方式為公交車同樣運(yùn)行于軌道之中,其軌道與現(xiàn)代有軌電車軌道重合,線路可以位于綠化帶中(見圖3.5)4。但在這種混行方式中,有軌電車與公交車很難實(shí)現(xiàn)超車,各線需嚴(yán)格執(zhí)行時刻表才不致互相干擾;同時有軌電車的軌道與軌道槽間的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度需經(jīng)特殊加強(qiáng)處理以應(yīng)對公交車輪胎對該處長時間的反復(fù)荷載。路權(quán)的選擇：經(jīng)過以上對現(xiàn)代有軌電車路權(quán)形式特點(diǎn)的分析,總結(jié)出各自的適用范圍,列于表3.5: 總之,一條現(xiàn)代有軌電車線路的路權(quán)形式是多變的,可以根據(jù)各個路段的實(shí)際道路狀況選擇對

42、其他交通方式干擾較小的方式,但是有一個準(zhǔn)則是必須遵守的,那就是要保證有軌電車優(yōu)先通行(包括在交叉口和路段中),使其旅行速度高于普通的道路交通。3.3交叉口的信號控制除完全獨(dú)立路權(quán)不存在平面交叉口外,其他的現(xiàn)代有軌電車線路都與道路平面交叉,在這些交叉口的信號處理方式直接影響現(xiàn)代有軌電車的服務(wù)水平。交叉口的優(yōu)先通行權(quán)是現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)的一大特征,只有在極少數(shù)情況下(例如橫向道路為城市主干道且交叉口流量接近飽和)現(xiàn)代有軌電車才與交叉口機(jī)動車信號同步,不享有任何的優(yōu)先通行權(quán)。3.4信號優(yōu)先種類信號優(yōu)先并不是指絕對的優(yōu)先,不是在現(xiàn)代有軌電車到達(dá)交叉口時無條件地中斷當(dāng)前信號給予其優(yōu)先通行權(quán),因?yàn)檫@種優(yōu)先控

43、制方式對其他相位的機(jī)動車造成的延誤將大大增加,不利于整個交通系統(tǒng)高效、穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)信號優(yōu)方式先按照控制策略和原則的不同,主要分為完全優(yōu)先和部分優(yōu)先兩種。完全信號優(yōu)先措施通過調(diào)整一個信號周期內(nèi)不同相位出現(xiàn)的時間來達(dá)到使現(xiàn)代有軌電車通行的目的。常用的手段包括:(a)早斷:當(dāng)檢測器檢測到現(xiàn)代有軌電車接近交叉口時,當(dāng)前有軌電車信號若為紅燈,則通過調(diào)整信號機(jī)時相,為有軌電車提前提供綠燈。(b)遲啟:對當(dāng)前信號為綠燈且己經(jīng)接近交叉口的現(xiàn)代有軌電車延長其綠燈時間,使之能夠順利通過交叉口。完全信號優(yōu)先措施的目的是盡可能地為到達(dá)交口的現(xiàn)代有軌電車提供優(yōu)先通行權(quán),當(dāng)有軌電車發(fā)車間隔較高時會造成信號相位的頻繁調(diào)整,對

44、同向車流和橫向車流造成干擾,交叉口的秩序較為混亂。部分信號優(yōu)先措施不是以現(xiàn)代有軌電車的優(yōu)先通行為指導(dǎo)原則,而是需要具體的判定是否有優(yōu)先通行的必要,之后顯示給有軌電車駕駛員。判斷是否應(yīng)給予優(yōu)先權(quán)的依據(jù)主要有以下幾種:(a)現(xiàn)代有軌電車嚴(yán)格按照時刻表運(yùn)行,只有當(dāng)?shù)竭_(dá)交叉口的時刻晚于時刻表的要求時刁給予信號優(yōu)先。(b)高峰時期給予信號優(yōu)先,其他時段不給予信號優(yōu)先,鼓勵市民乘坐公交出行。(c)權(quán)衡現(xiàn)代有軌電車延誤于其他機(jī)動車的延誤,確定是否給予信號優(yōu)先。前兩種判斷依據(jù)較容易實(shí)現(xiàn),因此使用范圍十分廣泛;后一種判斷依據(jù)以交通系統(tǒng)的效率最大化為目標(biāo),需要基于良好的交叉口仿真、分析、處理手段,實(shí)現(xiàn)起來較為困難

45、。與完全信號優(yōu)先相比,以上判斷依據(jù)和過程需要信號控制系統(tǒng)提供額外的信息供處理器分析,因而系統(tǒng)更加復(fù)雜。信號控制方式選擇：根據(jù)以上對各種信號優(yōu)先措施以及實(shí)現(xiàn)方式的分析,將現(xiàn)代有軌電車交叉口信號控制方式特點(diǎn)列于表3.6,以供參考。3.5車道布置除了現(xiàn)代有軌電車專用路外,其他路權(quán)形式的現(xiàn)代有軌電車都要與機(jī)動車(或非機(jī)動車)平行運(yùn)行于城市道路之上?，F(xiàn)代有軌電車車道與機(jī)動車道在道路橫斷面的空間布置方式主要分為3種:中央布置式、兩側(cè)對稱布置式、單側(cè)布置式。中央式布置 ：在四車道或四車道以上的道路上,將有軌電車車道布置于中央的兩條車道之上,這種布置方式稱為中央式。該方式典型的道路橫斷面見圖3.6和圖3.7。

46、該方式有以下方面的優(yōu)點(diǎn):(1)路段中的行駛車速容易得到保證,體現(xiàn)快速、可靠的特性。(2)行人與非機(jī)動車被組織到道路的外側(cè),不與有軌電車相鄰,產(chǎn)生的沖突較少,安全性高。(3)只對路口的左轉(zhuǎn)交通有影響,交叉口的交通組織和信號控制較簡單,交叉口通行效率高。(4)對沿線兩側(cè)的單位車輛出入干擾較小,對于需要左轉(zhuǎn)的車輛而產(chǎn)生的沖突,可以采取先右轉(zhuǎn)后在臨近交叉口掉頭的措施來解決。(5)車站形式靈活,可選擇島式或者側(cè)式站臺(3.5中具體說明)。(6)兩條線路可以共用一套電桿。該方式也有一定的缺點(diǎn):(1)車站設(shè)置在路中央,乘客上下車必須穿越馬路,便捷性和安全性降低, 車站還需要設(shè)置安全護(hù)欄來保護(hù)乘客。(2)現(xiàn)有

47、道路的改建過程中要占用中央道路資源,對機(jī)動車有很大影響。(3)若建設(shè)有軌電車線路后道路能力不能滿足機(jī)動車的需求,則需要對原路面兩側(cè)分別進(jìn)行加寬改造。單側(cè)布置式：將雙線的有軌電車車道布置于道路的一側(cè),這種布置方式稱為單側(cè)式。該方式典型的道路橫斷面見圖3.8和圖3.9該方式有以下方面的優(yōu)點(diǎn):(1)站臺可以設(shè)置在大型集散點(diǎn)集中的道路一側(cè),使得沿線多數(shù)乘客乘車十分方便。(2)對原有城市道路的改造比較方便,只需在一側(cè)拓寬即可,在改造的同時對機(jī)動車行駛的影響較小。(3)車站一般為島式站臺,節(jié)省道路空間。(4)雙向線路可以共用一套電桿。該方式的缺點(diǎn)有:(1)對布設(shè)有軌電車的一側(cè),單位車輛出入干擾很大。(2)

48、與同向機(jī)動車右轉(zhuǎn)車流形成交織,交叉口信號控制較難處理,降低了交叉口的部分通行能力。(3)該側(cè)的非機(jī)動車道幾乎一定被占用,必須采取措施禁止該向非機(jī)動車行駛或者將非機(jī)動車與行人混行,造成一定的混亂。需要特別注意的是:當(dāng)單側(cè)式車道布設(shè)于單行線上時,需要注意:將與機(jī)動車單行方向一致的有軌電車線路靠近機(jī)動車道布置,以避免機(jī)動車與有軌電車對向行駛的沖突。兩側(cè)對稱布置式：將雙線的有軌電車車道對稱地布置于道路兩側(cè),這種布置方式稱為雙側(cè)對稱式。該方式典型的道路橫斷面見圖3.10。該方式有以下方面的優(yōu)點(diǎn):(1)站臺設(shè)置在人行道上,乘客上下車方便。(2)對原有城市道路的改造比較方便。該方式的缺點(diǎn)有:(1)對兩側(cè)的單

49、位車輛出入干擾很大。(2)與同向、逆向的機(jī)動車流沖突點(diǎn)多,交叉口信號控制很難處理,造成機(jī)動車延誤增多。(3)線路轉(zhuǎn)彎時,有一側(cè)的轉(zhuǎn)角需要拆除大量的建筑,以滿足線路最小轉(zhuǎn)彎半徑的需求。(4)兩側(cè)線路分別需要架設(shè)電桿,造成浪費(fèi)。由于該種布設(shè)方式的缺點(diǎn)明顯多于優(yōu)點(diǎn),因此國外較少采用這方式,成功的案例也比較少。車道布設(shè)方式的選擇：除以上三種車道布置方式外,現(xiàn)代有軌電車線路有可能受到道路條件的限制,還會出現(xiàn)一些單線區(qū)間,甚至有的路段會有高架和地下敷設(shè)的方式。總之,在規(guī)劃一條線路時,要綜合考慮城市道路現(xiàn)狀及規(guī)劃斷面情況、對市政工程的影響、機(jī)動車流量大小、道路兩側(cè)企事業(yè)單位分布以及對城市綜合交通運(yùn)輸能力的影

50、響等因素,經(jīng)過綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、比較、研究后確定。3.6車站布設(shè)車站位置：沿道路橫向,車站的位置主要由線路的布設(shè)方式?jīng)Q定。中央式布置對應(yīng)的車站一定位于道路當(dāng)中,單側(cè)式和對稱式布置對應(yīng)的車站位于道路一側(cè)。此處具體分析車站沿道路縱向的位置關(guān)系,具體包括路中式車站和路端式車站。路中式車站位于路段之上,其缺點(diǎn)較為明顯:車站處占用的道路資源較多,對機(jī)動車流的影響大;乘客到達(dá)車站需要特殊的過街設(shè)施。由于以上缺點(diǎn),以及城市道路交叉口間距較短的特點(diǎn),路中式車站的應(yīng)用較少。路中式車站一般應(yīng)用于以下情況:(a)有軌電車專用路,線路兩側(cè)即為人行道,車站位于人行道之上。(b)較大的客流集散點(diǎn),有設(shè)站的必要性,而恰好該

51、路段長度很長,車站范圍內(nèi)沒有交叉口?，F(xiàn)代有軌電車線路中的路端式車站有著廣泛的應(yīng)用,它的位置位于交叉口處。與路中式車站相比,由于交叉口處的道路一般都有增加進(jìn)口道、交叉口加寬等既有措施,因而路端式車站無需拓寬交叉口即可滿足車站的道路用地,同時乘客利用交叉口行人過街設(shè)施即可到達(dá)、離開車站。路端式車站分為近端和遠(yuǎn)端兩種形式26。近端式車站位于交叉口進(jìn)口道,車輛在過交叉口前進(jìn)站?？?而車輛駛過交叉口后?？康能囌緸檫h(yuǎn)端式車站。近端車站的特點(diǎn)為:(a)可在車輛進(jìn)站前調(diào)整交叉口信號周期,使得車輛停站時信號為紅燈,出站時信號為綠燈,信號優(yōu)先措施較為簡單。(b)若線路需要轉(zhuǎn)彎,則必須設(shè)置專用相位,以保證有軌電車轉(zhuǎn)

52、彎的同時不干擾其他車輛。(c)它一般應(yīng)用于線路在交叉口沒有轉(zhuǎn)向的情況。遠(yuǎn)端車站的特點(diǎn)為:(a)較難實(shí)現(xiàn)車輛在交叉口處的完全優(yōu)先,部分車輛在交叉口和車站處各有一次?？垦诱`時間。(b)站臺不占用交叉口進(jìn)口車道,只有有軌電車道占用了一條機(jī)動車進(jìn)口道,車站對交叉口通行能力的影響小。(c)乘客利用人行橫道線出站疏散以及過街換乘都較為方便。(d)線路轉(zhuǎn)彎無需設(shè)置專用的信號相位,可與機(jī)動車共用一個轉(zhuǎn)向相位(3.1.3.2中的情況除外)。它一般應(yīng)用于線路在交叉口需要轉(zhuǎn)向,或兩條道路相交角度不足90。的交叉口的情況。3.5.2站臺類型3.5.2.,按站臺型式分類車站按照站臺型式分類,基本可分為島式與側(cè)式兩種。城

53、市軌道交通的相關(guān)文獻(xiàn)己將這兩種車站的典型布置方式及其優(yōu)缺點(diǎn)分析的較為透徹,本文在此不做贅述,僅針對現(xiàn)代有軌電車的特有情況對兩種車站型式的適用性進(jìn)行分析。對于兩側(cè)式布置的線路情況,僅可采用側(cè)式站臺的型式。中央式單側(cè)式布置的線路既可以采用側(cè)式站臺也可以采用島式站臺?，F(xiàn)代有軌電車的側(cè)式站臺與地鐵系統(tǒng)略有區(qū)別,分為兩種:對稱側(cè)式站臺和不對稱側(cè)式站臺(見圖3.11)。對稱側(cè)式站臺主要用于在路段中央設(shè)站,站臺對稱位于線路的兩側(cè),因此需要占用大量的道路寬度。在實(shí)際應(yīng)用中,這種站臺型式一般僅出現(xiàn)于有軌電車專用路,線兩側(cè)為人行道,站臺直接布設(shè)于人行道上,對道路的影響較小,而在其他路段應(yīng)盡量避免使用這種方式。不對

54、稱側(cè)式站臺一般位于交叉口處,不同方向線路的站臺位于交叉口的兩側(cè)。不對稱式車站在交叉口處只需要多占用一個進(jìn)口道的寬度,便于交叉口的改造;從車站的位置來看,兩個車站同為近端站臺或遠(yuǎn)端站臺,便于交叉口信號的控制?，F(xiàn)代有軌電車的島式站臺也分為兩種:一種為常規(guī)的島式站臺,廣泛應(yīng)用于路段中和交叉口處,特點(diǎn)與軌道交通中的島式站臺相近。另一種為長島式站臺,主要應(yīng)用于現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)中。長島式站臺的站臺長度為前幾種站臺的兩倍,寬度則與側(cè)式站臺一樣,不同方向的車輛?？吭谡九_的不同列位之上(見圖3.12)。它與不對稱式站臺的本質(zhì)都是利用道路的長度換取了道路的寬度,以達(dá)到減少車站處占用路幅寬度的目的,而它更有利于不同

55、方向客流的換乘。各類站臺型式的主要特點(diǎn)與適用范圍列于表3.8。3.7按檢票程序分類車站按照檢票程序分類,分為封閉式車站和開放式車站。封閉式的車站為一封閉空間,站內(nèi)為收費(fèi)區(qū),乘客在進(jìn)入車站候車的同時完成購票檢票過程,從而在車上無需買票,取消了登車購票的過程。封閉式車站的規(guī)模較大、設(shè)施全且造價高;車輛需要精確地?？吭谲囌咎?且適用的車輛種類比較固定,與其他公交方式也較難實(shí)現(xiàn)站臺的共享。但是這種車站減少了車輛?？繒r間,對于發(fā)車間隔的縮短、線路能力的提升都有益處,很適合客流量較大的線路。開放式的車站與常規(guī)公交車站很相似,形式十分簡潔,甚至站臺和雨棚就可以組成一個車站,輔以電子信息牌等人性化的設(shè)施便可以

56、很好的實(shí)現(xiàn)車站的功能。而購票的程序可以通過公交卡的使用或者車站處設(shè)置自動售票機(jī)完成,驗(yàn)票則在登車的同時完成,以減少車輛?？繒r間。這種車站便于快速的疏散客流,可達(dá)性更好,并且方便接駁其他公交方式,特別適合客流量相對較小的站點(diǎn)?？v觀歐洲的現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng),多數(shù)采用這種車站形式,由于歐洲人口的密度較低,客流量一般不大,而這種車站十分節(jié)省造價,功能和外觀對乘客而言更加“親近”。3.8現(xiàn)代有軌電車的軌道軌道類型現(xiàn)代有軌電車的軌道類型主要分為兩大類:有碴軌道和無碴軌道。采用有碴軌道的現(xiàn)代有軌電車線路,一般是由老式有軌電車線、國鐵線路或者廢棄的工業(yè)鐵路改造而來。有碴軌道由于有碴道床的存在而不能與其他道路交通

57、共享路權(quán),并且多數(shù)線路沒有道路與軌道平行設(shè)置,因此為有軌電車的專用路(如圖3.13a)。在與道路平交時做類似于鐵路平交道口的特殊處理,使機(jī)動車可以平順地通過軌道(如圖3.13b)。有碴軌道的最大優(yōu)勢就是造價低廉,尤其是由鐵路線改造而來的現(xiàn)代有軌電車線路,基礎(chǔ)設(shè)施的造價更低,同時養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)也十分方便。但由于其道碴對城市環(huán)境的影響,限制了這種軌道型式在市區(qū)內(nèi)的應(yīng)用現(xiàn)代有軌電車線路多數(shù)位于城市區(qū)域,因此采用無碴軌道能夠比較好的滿足城市環(huán)境的要求。無碴軌道的混凝土整體道床或基底一般灌注在道路結(jié)構(gòu)中,在上面鋪設(shè)軌枕、支撐塊或者板式軌道。軌道的上部結(jié)構(gòu)凸出于道路平面,使得機(jī)動車仍然不能運(yùn)行于軌道之上,現(xiàn)代有軌電車必須有自己獨(dú)立的路權(quán)運(yùn)行(如圖3.14a)。在平交道口處,同樣需要將軌道埋入道路中才能使相交道路的機(jī)動車平順通過。因此這種結(jié)構(gòu)在本質(zhì)上僅消除了城區(qū)中建設(shè)有碴軌道的弊端,但是線路依然要獨(dú)立占用道路資源,并沒解決現(xiàn)代有軌電車與其他交通方式共享路權(quán)的問題?，F(xiàn)代有軌電車一種特殊的軌道型式是埋入式軌道,這種軌道將除軌頂之的全部軌道結(jié)構(gòu)都埋入在道路鋪面之下,軌頂與路面平齊,因此可以在軌道上自由行駛機(jī)動車。采用了這種軌道型式,使得現(xiàn)代有軌電車與其他交通方式共享路權(quán)的運(yùn)行方式得以實(shí)現(xiàn)(如圖3.14b)。同時,由于軌道對于道路形態(tài)和城市景觀的破壞程度最低,因此在半封閉路權(quán)上盡管無其他車輛行駛,但