王远回 宗传苓 刘永平
(深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司,518021,深圳∥第一作者,工程师)
现代有轨电车是一种沿地面布设轨道,采用大容量低地板车辆和先进的电力牵引系统,具备高效的车辆制动,以及环境友好、资源节约的绿色交通工具[1]。20世纪90年代后期,法国率先复兴有轨电车系统。目前,有轨电车系统已在欧洲、北美、澳大利亚等地区和国家的130多座城市建设运营,已成为欧美部分城市主要公共交通方式之一。我国的上海、天津、大连、沈阳等城市先后建设并运营了有轨电车系统,深圳、苏州、珠海等城市也正在规划建设有轨电车系统。我国对有轨电车在城市交通发展中的作用日益重视,同时,国家层面也正在扶持有轨电车项目的建设,积极推动相关产业和技术的发展。本文分析了深圳市现代有轨电车系统的发展策略。
“十二五”时期,深圳市社会经济将继续保持高速发展,城市建设重点也不再局限于经济特区内,特区外的组团中心、城市副中心正在加快建设,城市多中心格局已初步形成。深圳的城市综合交通体系基本建立,对外交通联系进一步加强。但是,城市交通形势依然严峻,主要表现在:① 小汽车数量持续快速增长,道路公交分担比例难以提升,道路公交发展速度远远落后于汽车的发展速度。全市道路公交出行比例从2001年的45%下降到2011年的38.8%,而同期小汽车出行比例则从25%上升到39.4%。②道路空间资源分配不合理。道路运输能力的降低、小汽车分担比率的提高使得越来越多的道路空间资源被小汽车所占用,而公交对道路资源的占用率却逐渐降低,直接导致了道路运输能力的降低,加剧了城市交通的供需矛盾。③轨道交通发展滞后,缺乏中运量交通系统。目前,轨道交通并没有完全覆盖,尤其是在城市新区和外围组团,轨道交通覆盖不足的问题依然突出。
现代有轨电车系统可与大、中、低运量公交系统协调配合,组成完善的公共交通体系,这是深圳构建高标准一体化的综合交通体系、建设国际水准公交都市的发展要求。目前,既有的178 km地铁还可再承担日均200万人次的客流。现代有轨电车系统可解决未来5年深圳没有新的轨道交通线路建成通车所造成的运能不足的难题,并可缓解短期内因轨道交通覆盖不足而产生的交通压力,也有助于提升公交服务品质。
图1 斯特拉斯堡现代有轨电车系统
2)巴黎模式——接驳地铁的辅助交通工具。法国巴黎城市规模约672 km2,人口约437万人,出行以中长距离为主。从20世纪80年代末开始,巴黎市政府就着手发展有轨电车,从1992年有轨电车T1线通车至今,在巴黎市区环城和法兰西岛近郊建成了4条有轨电车线路(见图2),其中有轨电车Tl线与5条地铁线路实现了便捷换乘,而T3线与7条地铁线在9座车站实现了换乘,优化了当地的公共交通路网。T3东和T5、T6、T7、T8号新线已着手规划和建设,远期规划建成有轨电车环城线。巴黎有轨电车的功能定位为与地铁接驳的辅助交通工具,起到“补充、延伸、联络、过渡”等作用。
3)沈阳模式——引导新区发展的交通工具。浑南新区位于我国沈阳市中心城区南部,规划面积为80 km2,目前区内常住人口25万人,出行以中短距离为主。为满足新区发展和第十二届全运会交通出行需求,2011年浑南新区开始规划建设现代有轨电车,整个路网由4条有轨电车线路组成,线路总长
从国内外经验来看,现代有轨电车发展主要有以下3种模式。
1)斯特拉斯堡模式——城市的骨干公交工具。法国斯特拉斯堡市区规模仅222 km2,人口27.7万人,多以中短距离出行为主。在1989年斯特拉斯堡政府就制定了有轨电车的发展政策,将有轨电车功能定位为城市的主要交通出行方式,发挥骨干公交作用。目前,斯特拉斯堡有6条有轨电车运营线路,里程约55 km(见图1)。有轨电车示范线路开通后,使城市日均公交出行量由15.5万人次上升到20.6万人次,净增了30%的公交客流。约60 km,共设69座车站(见图3)。2013年8月15日,沈阳浑南新区有轨电车开通试运行,成为中国运营里程最长的有轨电车系统。沈阳有轨电车的功能定位是引导城市外围新区发展,承担交通出行主要交通工具的作用。
图2 巴黎现代有轨电车系统
图3 沈阳浑南新区现代有轨电车系统
现代有轨电车的主要特点如下:
1)客运能力适中、投资省、工期短、综合运营成本低。现代有轨电车客运能力一般可达1万人次/h,相比地铁、轻轨客运能力较低,但比公共汽车高出一倍以上,适合在人口密度相对较小的城市新区或中等城市建设。现代有轨电车可根据客流需求调整车辆编组,以满足不同的运输需求,高峰小时最大客运能力可达1.2~1.5万人次[2]。现代有轨电车通常在地面行驶,对车站和线路的要求不高,机动性较好,建设成本(包括车辆在内)可控制在1.5亿元/km,远低于地铁和轻轨系统的。建设周期约为1~1.5年,仅为地铁的1/5~1/3。现代有轨电车能耗是传统公共汽车的1/2~1/4,人均能耗亦低于地铁和轻轨。各种城市轨道交通系统与快速道路公交(BRT)的技术特征比较如表 1[2]所示。
2)线路布设灵活、适应性强。现代有轨电车一般沿城市主干道布置,曲线半径小,爬坡能力强,能适应较复杂的地形条件。线路平面最小曲线半径通常为50 m,最大坡度为50‰~130‰,可适应城市道路技术标准。此外,现代有轨电车线路可灵活布置于城市道路及绿化带(见图4),且线路容易延伸、车站增减灵活、升级改造成本较低。
表1 城市公共交通系统特征比较
图4 沿城市道路和绿化带敷设的现代有轨电车
3)低地板人性化设计,平稳性、舒适性好。现代有轨电车系统的突出特点是采用低地板结构,车辆地板与道路街沿高度基本持平,残疾车不必采用辅助工具即可直接上下车。现代有轨电车乘降方便,平稳性和舒适性明显优于公共汽车。因此,现代有轨电车是一种人性化的交通工具。此外,现代有轨电车车辆还采用宽大的门窗,视觉效果较好。
4)低碳环保、交通品质高。现代有轨电车采用电力驱动,尾气排放为0,人均碳排放为小汽车的1/8;单位能耗为公共汽车的1/2,小汽车的1/25,对城市环境影响非常小。现代有轨电车噪声低于地铁和轻轨,比公共汽车低5~10 dBA,且可在草坪等特殊路面上行驶,达到绿化环保和提高城市空间利用效率的双重目的。
现代有轨电车的功能定位不同,其发展规模也有很大的不同。深圳现代有轨电车系统发展的关键是要采取与综合交通体系发展相适应的现代有轨电车发展模式。深圳市交通发展目标是构筑以轨道交通为骨干、道路公交为主体、各种交通方式协调发展的一体化交通体系[3]。目前,全市已形成178 km的地铁网络。因此,应积极引导“地铁+有轨电车”的出行方式,扩大轨道交通服务范围。在城市新区或外围组团建设中运量的现代有轨电车系统,以弥补地铁覆盖不足的问题,满足居民快速出行的需求。
深圳市城市规模为1952.84 km2,常住人口1046.7万人,城市呈现“三轴两带多中心”的轴带组团结构”(见图5):包括2个城市中心(福田—罗湖中心和前海中心),5个城市副中心(龙岗副中心、龙华副中心、光明新城副中心、坪山新城副中心、盐田副中心),8个组团中心(航空城、沙井、松岗、观澜、平湖、布吉、横岗、葵涌)[4]。城市中心与城市副中心、组团中心之间主要依靠地铁系统实现快速联系,城市副中心和组团中心内部依靠现代有轨电车和道路公交等交通方式实现与地铁的接驳。
因此,深圳宜采用巴黎和沈阳现代有轨电车发展模式,定位于引导城市新区或外围组团发展的辅助性轨道交通工具。其主要功能:一是直接服务于城市新区或组团内的短距离出行;二是作为地铁系统的接驳交通工具,打通轨道交通“末梢”神经,满足居民快速出行需求。
根据现代有轨电车在深圳市的功能定位,深圳市现代有轨电车的规划原则为:
1)落实特区一体化发展战略,引导城市新区或外围组团发展。现代有轨电车规划应符合特区内外一体化的发展要求,提升原特区外的轨道交通建设水平,发挥轨道交通对城市空间调整的带动和引导作用;现代有轨电车线路走向与城市规划、片区规划发展方向相匹配,部分远期线路应当超前于城市规划,以充分发挥现代有轨电车对城市发展的引导作用;使新城土地开发与轨道交通设施建设相互协同,带动片区经济发展,促进原特区外地区优化升级,保障城市新区或外围组团的良性发展。
图5 深圳市城市空间布局结构
2)与地铁接驳,建立便捷的换乘系统,扩大轨道交通的覆盖范围。选择深圳市城市新区或外围组团客流量大的通道,将主要的客流聚集起来,通过中等运量的现代有轨电车输送到地铁网络或者城区中心[5]。对于已经建成或者已经编制规划的地铁线网,必须以现有地铁线网为基础,将已有地铁线网规划作为上层次规划。现代有轨电车线路在规划过程中,必须深入研究其与地铁线网的关系,确定不同运量系统之间的功能层次。地铁线路完成大运量中长距离的出行服务,现代有轨电车实现中运量短距离的片区服务功能,两者之间的不同功能决定了现代有轨电车为地铁线路提供客流、解决片区出行需求的特性。因此,现代有轨电车线路规划必须考虑与地铁站点的接驳换乘,将地铁未覆盖的次级通道上的客流输送到地铁线网上,为乘客提供快速的出行服务,同时又解决了片区内部交通出行的需求。
3)充分考虑覆盖既有的客运交通走廊和城市密集建成地区。现代有轨电车沿既有的客运交通走廊敷设,覆盖城市密集建成地区,一方面增加车站所覆盖的人口和就业岗位,以获得较好的客流效益;另一方面交通走廊的既有道路可以为现代有轨电车提供建设的空间,降低工程实施的难度和投资,提高现代有轨电车的可行性和可实施性。
4)与城市道路改造计划相结合,减小对道路交通的影响,节约投资成本。在现代有轨电车线路规划过程中,应充分考虑城市实际情况,以最低的造价实现最大的效益。城市新区建设和旧城改造中应考虑现代有轨电车线路的通道预留。对于近期将要改造的道路可与现代有轨电车的建设同步实施,而对未来建设现代有轨电车的线路应提前预留发展通道,有条件的地方可将现代有轨电车道床直接敷设到路基上。结合新区道路改造或城市更新等同步建设现代有轨电车,实现交通与城市规划的结合,有利于城市空间资源的节约利用和打造宜居城市。
5)现代有轨电车规划与综合交通体系规划相融合。尽管现代有轨电车是一种独立的客运交通系统,但作为城市综合客运交通体系的一个重要组成部分,其效益的发挥需要依靠整个城市客运交通体系的整体协调。因此,现代有轨电车规划应在交通一体化政策的指导下,特别要注意与地铁、道路公交等其它交通方式的合理分工、合理布局和合理衔接,以利于形成城市的综合客运交通体系。
我国一些城市根据自身特点建设或规划了部分有轨电车线路,可作为深圳现代有轨电车线路建设的参考。我国城市现有的有轨电车系统主要有以下特点:
1)线路长度一般为10~20 km,平均旅行速度一般为20~25 km/h,单程运行时间一般为30~40 min;
2)车站间距一般为600~1000 m;
3)初期车辆编组一般为5个模块,远期为7个模块,高峰时段发车间隔一般为3 min,最大客运能力约为1万人次/h;
4)我国近期试验线路长度一般约为10~15 km。
建议深圳现代有轨电车单条线路规划长度为10~15 km,站间距为600~1000 m。
依据以上的规划原则和线路规模,本文以深圳市龙岗副中心组团现代有轨电车线网规划案例进行实证分析。
龙岗副中心组团位于深圳市东部(见图6),距离市中心35 km,由龙城街道办、龙岗街道办、坪地街道办和横岗街道办部分区域组成,规划总用地面积196 km2。《珠三角地区改革发展规划纲要(2008-2020)》的颁布实施,明确了以深圳市为核心的珠三角东岸城市群一体化发展战略,进一步提升了龙岗作为深圳市向珠三角东部城市群辐射的桥头堡地位,对于龙岗交通系统的发展提出了更高的要求。
图6 龙岗副中心组团在深圳市的位置
为全面落实深圳市一体化的交通发展战略,龙岗交通运输“十二五”规划明确提出以区域协调发展、特区内外一体化为指导思想,坚持以人为本、绿色交通的规划理念,围绕打造龙岗“公交都市”的战略,从构建多模式、一体化、适度竞争的公交都市角度,明确现代有轨电车与地铁共同构建骨干交通系统,引导区域经济发展。
根据客流需求预测结果,2020年龙岗副中心组团公交需求总量为114.5万人次/日。其中:区域公交前往原特区、坪山新区方向需求量为最大,分别达到39.4万人次/日和8.9万人次/日;龙岗副中心组团内公交需求量往大运新城、坪地方向为最大,分别为5.2 万人/日和3.9 万人/日。
通过对龙岗副中心组团整体公共交通需求和地铁网络架构的分析,在龙岗副中心组团共构筑50 km的现代有轨电车网络(见图7和表2)。根据现代有轨电车通道功能以及服务对象的不同,将现代有轨电车线路功能层次划分为2类:一是现代有轨电车干线,规模约为42 km,主要结合大运新城、坪地低碳城、宝龙工业区以及地铁站点周边道路布设。其主要功能是满足龙岗副中心组团内部之间及其与枢纽的联系,同时与地铁3号线接驳换乘。二是现代有轨电车局域线,规模约为8 km,主要结合五联、吉祥南等居住区布设。其主要功能是满足片区之间的居民出行需求,是现代有轨电车网络的重要补充。
现代有轨电车通常沿路中或路侧布设车道(见图8和图9)。由于路侧对道路沿线地块出入口影响较大,建议深圳现代有轨电车在有条件的道路上,在路中设置现代有轨电车通道,同时考虑设置过街信号灯或过街天桥以保证乘客的交通安全。没条件的道路可考虑沿路侧设置现代有轨电车通道,并采用隔离措施,以最大限度地减少对沿线地块出入口的相互干扰。
图7 龙岗副中心组团现代有轨电车网络规划
表2 龙岗副中心组团现代有轨电车线路汇总
现代有轨电车一般采用全封闭路权,半封闭路权或共享路权。每种路权形式各有优势(见表3)。结合道路实际运行情况,建议深圳现代有轨电车在路权设置方面可采用半封闭路权,以最大程度地发挥道路的综合效益。
图8 现代有轨电车路中布设图
本文提出深圳市宜采用巴黎和沈阳的现代有轨电车综合发展模式,现代有轨电车的功能定位是作为引导城市新区或外围组团地区发展的的辅助性轨道交通工具,与地铁、道路公交等共同构成城市公共交通系统,并据此来制定深圳市的现代有轨电车发展策略及网络规划。现代有轨电车网络规划与其发展模式、功能定位密切相关,因此,现代有轨电车发展的关键是根据城市和交通发展特点,选取适应本城市的现代有轨电车发展模式,并确定其在综合交通体系中的功能定位。
图9 现代有轨电车路侧布设图
表3 现代有轨电车路权形式及特点
[1]刘龙胜,徐旭辉.龙华新区现代有轨电车近期实施线路项目建议书[R].深圳:深圳市规划国土发展研究中心,2012.
[2]铁道第三勘察设计院集团有限公司.新型轨道交通系统发展对策研究之二——中低速磁浮、现代有轨电车、悬挂式公交系统[R].天津:铁道第三勘察设计院集团有限公司,2011.
[3]林群,张晓春,田锋,等.深圳市整体交通规划[R].深圳:深圳市城市交通规划设计研究中心,2005.
[4]深圳市规划和国土资源委员会.深圳市城市总体规划(2007-2020)[R].深圳:深圳市规划和国土资源委员会,2007.
[5]覃矞,戴子文,陈振武.现代有轨电车线路规划初探[J].都市快轨交通,2013(2):43.
[6]曾超,刘唐志,刘小连,等.现代有轨电车在重庆两江新区的适用性分析[J].城市轨道交通研究,2013(3):12.