20世紀60、70年代，由于地下鐵道造價昂貴，西方大城市在建設地下鐵道的同時，又重新把注意力轉移到地面軌道上來，相繼在城市里恢復了有軌電車系統(tǒng)。尤其是隨著近年來城市規(guī)模的不斷發(fā)展，環(huán)境和能源問題日益突出，這種大運量低成本的地面軌道交通系統(tǒng)的發(fā)展更為迅速。隨著我國城市軌道交通建設的飛速發(fā)展，城市有軌電車在我國的發(fā)展規(guī)劃引起了各方面的關注和爭議。 1 城市有軌電車的發(fā)展 世界城市有軌電車的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段。 自從1881年第一輛城市有軌電車在德國誕生以來，這種以軌道作為車輛導向的大運量的客運交通工具迅速得到發(fā)展。在20世紀20年代, 僅美國的有軌電車線總長達25000 km。1908年中國第一條有軌電車在上海建成通車，標志著我國城市公共交通的一個里程碑。1909年以后在大連、北京、天津、沈陽、哈爾濱、長春等城市都相繼修建了有軌電車，到了30 年代, 歐洲、日本、印度和我國的有軌電車有了很大的發(fā)展。成為當時城市公共交通的主要交通工具。這種情況不久隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展發(fā)生了變化, 西方國家私人小汽車數(shù)量急劇增長, 大量的汽車擁上街頭，機動性更好的公交汽車越來越普遍。由于受當時的技術條件限制，舊式有軌電車行駛在道路中間，與其他車輛混合運行，又受路口紅綠燈控制，運行速度很慢，正點率低，而且噪聲大，加減速性能較差，有軌電車逐漸被無軌公交車輛所替代。50年代開始，世界各國大城市都紛紛拆除有軌電車線路。到60年代末，我國各大城市的有軌電車線路基本拆完，僅剩下大連、長春個別線路沒有拆光，并一直保留至今。 20世紀60、70年代，由于汽車數(shù)量的過度增加, 使城市交通又出現(xiàn)了新問題, 造成交通堵塞, 行車速度下降, 空氣污染和噪音嚴重,成為了現(xiàn)代城市發(fā)展中面臨的主要問題。為解決以上問題，世界各大城市開始大力發(fā)展地下鐵道。但是地下鐵道投資昂貴、建設周期長，給城市公共交通發(fā)展帶來了新的問題。西方一些經(jīng)濟發(fā)達國家, 在人口密集的城市, 為滿足城市公共交通客運量日益增長的需要, 并結合城市不同區(qū)域運量區(qū)別，除考慮修建地下鐵道外, 又重新把注意力轉移到地面軌道交通方式上來。認為城市軌道交通的發(fā)展應根據(jù)城市特征和運量，采取具有不同運能、不同成本的軌道交通模式。著手在改造舊式有軌電車的基礎上, 利用現(xiàn)代技術, 改造和發(fā)展有軌電車系統(tǒng), 開發(fā)出具有低噪音、低振動、省能源、能高速運行的高性能有軌電車, 并考慮與城市的整體環(huán)境相協(xié)調(diào)，出現(xiàn)了現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)。 到80年代, 國際上一些大城市已相繼建成了現(xiàn)代化技術很高的現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)。例如, 法國的南特市, 城市人口約45萬, 1984年建成一條自東向西穿過市區(qū)的現(xiàn)代有軌電車線路, 也是法國首次建成的第一條現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)， 平均旅行速度可達24 km / h，美國的薩克拉門托市, 市區(qū)人口約92萬, 1987 年3 月建成一條穿越市中心的現(xiàn)代有軌電車線路, 全長29.4km; 香港地區(qū)為了配合新界西部的經(jīng)濟發(fā)展, 修建了屯門至元朗的現(xiàn)代有軌電車線路, 于1988年9 月正式投入運營, 線路全長23 km, 平均旅行速度可達25 km / h。現(xiàn)代有軌電車的特點是具有高速性能，制動及加減速性好, 低噪音、低振動, 對周圍環(huán)境影響也少。同時由于車輛技術的改善, 舒適度得到了加強。不論是從既有的有軌電車發(fā)展而來還是新建, 與建設地下鐵道相比, 造價低廉。所以近年來許多城市又紛紛轉回來把注意力投到現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)上來。利用現(xiàn)代高科技開發(fā)了新一代噪聲低、速度高，走行部轉彎靈活，乘客上下方便，甚至照顧到老人和殘疾人的低地板新型有軌電車。在線路結構上，也采用了降噪聲技術措施。在速度要求較高的線路上，采用專用車道，與繁忙道路交叉處，進入半地下、或高架，互不影響。對速度要求不高的線路，可與道路平齊，與汽車混合運行。 隨著近年來環(huán)境和能源問題的不斷突出，在西方發(fā)達國家城市興起了恢復和建設有軌電車的高潮，目前僅法國就有十多個城市擁有軌電車，有二十多個城市的線路正在建設之中，建設里程和規(guī)模已遠遠超過地鐵，而且發(fā)展趨勢也絲毫不減。在歐洲的大中城市中，有軌電車已成為了城市中非常普及的公共交通工具。 2 現(xiàn)代有軌電車的技術特征 隨著科學技術的不斷發(fā)展，有軌電車無論從車輛性能、舒適性、環(huán)保要求和外觀等方面都發(fā)生了根本性的改進。 （1） 車輛性能 現(xiàn)代化的有軌電車車輛早已今非昔比，無論從牽引系統(tǒng)、制動系統(tǒng)和輪軌相互作用等方面都發(fā)生了根本性的變化。有軌電車目前已普遍采用了交流傳動技術，極大的改善了列車運行平穩(wěn)性，甚至部分有軌電車采用了獨立驅(qū)動的線性輪箍電機，不僅減輕了牽引系統(tǒng)的重量、提高了效率，而且進一步改善了輪軌相互作用，優(yōu)化了列車的曲線通過性能，并滿足20m以下的小半徑曲線通行，輪軌磨耗和輪軌噪聲大大降低。采用了微機控制的電控制動系統(tǒng)，可以完全滿足復雜路面的行駛要求?，F(xiàn)代有軌電車大多采用了低地板結構，通常有70%低地板和100%低地板結構，目前最低地板可達到180mm以下，而且可以根據(jù)不同氣候、不同路面調(diào)整高度，以滿足各種工況的行駛要求，可以最大限度的降低車輛地板面的高度，有軌電車通常不必考慮車站站臺的設置，可以滿足殘疾車輛上下車要求。新型有軌電車平均時速可達20公里，比城市中公交車平均時速快30％。現(xiàn)代有軌電車與舊式有軌電車的不同之點主要是它不但具有鮮明的現(xiàn)代化外貌色彩，而且車輛輕、速度快（軸重僅9t左右）。現(xiàn)代有軌電車的運能雖不及地鐵系統(tǒng)，但遠遠高于一般公交車輛，由于其造價低，靈活性好，對車站要求低，車站也可以變動，故更方便乘客?？梢詽M足城市街道的復雜布局要求。有軌電車的車輛寬度通常可以根據(jù)城市道路可容納性進行限制。 （2）運量、造價 現(xiàn)代有軌電車運輸能力比地鐵相對較低，適合在相對人口密度較少的城市區(qū)域或城鄉(xiāng)接合部建設。有軌電車運能一般可達1萬人次/h，比公交車的運能高出一倍以上。有軌電車的一般為兩節(jié)或三節(jié)車廂編組，但它可以根據(jù)運能，調(diào)整改變車輛編組，增加或減小每列車的編組，滿足不同的運輸需求?，F(xiàn)代有軌電車的技術含量極高，車輛造價有時會高于地鐵車輛。但由于有軌電車通常在地面行駛，對車站的要求遠遠低于地鐵系統(tǒng)，其爬坡能力和曲線通過遠遠優(yōu)于地鐵，可以與汽車共用道路，因此有軌電車對車站和線路的要求不高，機動性很好，基本建設投資很小，不包括車輛，每公里建設投資約1000萬元至2000萬元，綜合造價大大低于地鐵系統(tǒng)。 （3） 舒適性、方便性 從國外有軌電車的發(fā)展情況來看，由于車輛在軌道上行駛，運行條件優(yōu)于公交汽車，使用壽命遠遠高于公交汽車，車輛的制造工藝要求也比較高，車廂的外觀和內(nèi)部環(huán)境較好。由于采用了交流傳動和微機控制制動技術，并且在平順較好的軌道上行駛，通常不會像公交汽車產(chǎn)生急轉彎或急剎車等現(xiàn)象，車輛在運行時由于加速和制動產(chǎn)生的加速度受到了嚴格的控制，其平穩(wěn)性和舒適性明顯優(yōu)于公交汽車，與地鐵車輛相當?，F(xiàn)代有軌電車車輛采用了寬大的門窗，視覺效果比較好。 現(xiàn)代有軌電車的一個最大特點是采用了低地板結構，車輛地板與道路街沿高度基本持平，乘客的上下車非常方便，殘疾車不必采用輔助器件也可以直接上下車，由于車輛對停車站臺沒有特殊要求，?？繒r不需要專門的車站設備，機動性較強。 （4） 環(huán)境、外觀 現(xiàn)代有軌電車在城市中得到推廣應用的一個重要因素是他的環(huán)保型。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，現(xiàn)代社會的"都市病"愈發(fā)明顯。大量的汽車不僅造成了交通緊張，而且排放的尾氣也嚴重污染了城市環(huán)境，在我國城市中公交汽車的尾氣排放占了整個汽車尾氣排放中相當大的比重，由于種種原因治理難度極大。采用電力驅(qū)動的有軌電車不會產(chǎn)生任何的尾氣排放，不會對城市空氣環(huán)境產(chǎn)生不利影響。早期有軌電車的一個特征就是在行駛時會產(chǎn)生較大的輪軌摩擦噪聲和電機噪聲?，F(xiàn)代有軌電車在降噪方面已有了根本性的改善，主要體現(xiàn)在以下幾方面：采用了彈性和吸振性較好的軌道結構、彈性降噪車輪、新型的牽引驅(qū)動系統(tǒng)等，取得了令人滿意的降噪效果，而且通過具有生態(tài)和經(jīng)濟效益的城市綠色軌道技術，有軌電車可以在有植被的綠化帶上行駛，不僅可以合理利用土地，而且可以進一步降低車輛噪聲。有軌電車利用鋼軌作車輛支承面和走行導向，不僅可以道路上行駛，也可在草坪等特殊路面上行駛，也可以穿越森林，充分利用城市空間，做到城市綠化和交通道路的綜合利用，達到環(huán)保和提高空間利用效率目的。 隨著軌道交通車輛制造技術的快速發(fā)展，有軌電車車輛不僅在舒適性上有了很大的改善，車輛的外型也有了根本的改變。在城市有軌電車的發(fā)展中，由于有軌電車主要在固定區(qū)間和線路的道路上行駛，各國十分注意車輛與城市環(huán)境的融合，作為城市風光的一個組成部分。目前有軌電車車輛的風格主要分為古典型和現(xiàn)代型。古典型有軌電車在式樣上頗具懷舊色彩，車廂內(nèi)卻全部采用現(xiàn)代化的裝飾裝修材料，古典型有軌電車主要行駛在古老的城區(qū)道路甚至小巷中，列車在行走中，充分與周圍環(huán)境融為一體，仿佛人們回到了十九世紀的年代，懷舊色彩濃厚?，F(xiàn)代型有軌電車是車輛外型充分展示現(xiàn)代技術，與現(xiàn)代化城市環(huán)境遙相呼應，法國斯特拉斯堡的有軌電車是現(xiàn)代化車型的代表之一，車頭呈子彈頭型，色彩鮮艷，很像高速火車。電車在行進時平穩(wěn)舒適，噪音極小，車門與地面接近，方便乘客的上下。設計更趨人性化。在許多城市中有軌電車成為了城市風光的一個組成部分，由于現(xiàn)代有軌電車車廂明亮寬闊，視野極好，不僅是大運量的交通工具，而且是旅游觀光工具，是一種“城市生活的象征”。 3 對我國發(fā)展城市有軌電車的幾點看法 雖然國外在上世紀70年代開始大規(guī)模發(fā)展城市有軌電車，目前的建設規(guī)模已超過地鐵，而且有軌電車車輛的技術水平近年來發(fā)展迅速，在我國上世紀九十年代就不斷有專家呼吁在中國加速發(fā)展城市有軌電車，但是在我國發(fā)展城市有軌電車一直存在著較大的阻力。主要存在以下一些看法： 有軌電車通過軌道引導，機動性差，在城市中占有更多的道路資源，并對其他交通工具有較大的干擾，對道路交通形成新的壓力。近年來隨著城市汽車保有量的快速增長，市中心的道路資源不斷減少，在城市中修建軌道，占用有限的道路資源，會更加惡化城市道路系統(tǒng)，“堵上加堵”；有軌電車雖可消除汽車尾氣排放造成的污染，但卻增加了有軌電車輪軌摩擦噪聲，目前汽車的尾氣污染已得到有效控制，而噪聲污染則是絕對不能忽視的；有軌電車需要電網(wǎng)供電，在道路上架設接觸網(wǎng)線為車輛提供電源，影響市容景觀；不少人認為，有軌電車系統(tǒng)比地鐵系統(tǒng)造價低，運量小，屬于檔次較低的交通工具，影響城市景觀和環(huán)境。 筆者認為，以上的看法是不全面的。有軌電車運量明顯高出公交汽車，其絕對運量和運輸效率也是顯而易見的。目前城市交通擁擠的一個很大因素，是由于公交線路引起的，在許多城市的一些主要干道上，公交線路重復嚴重，停靠多條公交線路車輛的站點非常普遍，因此造成進站車排長龍，道路腸梗阻。此外，由于1條路段的公交線路由多家公交企業(yè)共同經(jīng)營，為了確保市場份額，盲目增加運能，加密班次，造成了公交線路資源和運能的浪費，更會影響到道路交通的暢通。還有一些公交司機開“霸王車”以及搶道、停站不規(guī)范等，再加上各種社會車輛的不規(guī)范行駛等，才是產(chǎn)生“堵上加堵”的真正原因。循規(guī)蹈矩的新型有軌電車在公交專用道內(nèi)行駛，加上載客量為一般公交車的2倍以上的大容量車廂，優(yōu)質(zhì)的乘車條件，完全可以吸引大量乘客，從而減少一般公交車的數(shù)量，而其與地鐵相同的準時、快速、安全的優(yōu)勢，必將為人們所認同。 有軌電車載客量大、舒適性好、平均速度高，可提高人們出行水平和質(zhì)量，必將受到歡迎。優(yōu)化公交線路后的道路，完全可以給新型有軌電車線路一席之地。現(xiàn)代化的城市有軌電車不但可以在道路上行駛，而且可以在綠化帶、草坪等一些特殊區(qū)段行駛，有效利用城市空間，在有限資源城市中進一步優(yōu)化城市公交系統(tǒng)。在一些交通擁擠的城市中建設有軌電車后，并沒有造成道路交通的惡化，反而在一定程度上有所改善，香港、倫敦、巴黎等城市就充分說明了這一點。目前這些城市正在加快建設有軌電車交通。 現(xiàn)代有軌電車由于采用了多種新型軌道的連接技術、無縫線路、橡膠車輪、新型轉向架、列車牽引驅(qū)動技術等將使車輪與鋼軌摩擦噪聲降至最少并得到了有效的屏蔽，有效并降低了牽引電機所產(chǎn)生的噪聲，今天的有軌電車已不再是人們記憶中的“摩電”了。其不僅運量大，環(huán)境優(yōu)美、乘坐舒適方便，更重要的是杜絕了公共汽車廢氣排放，因此有軌電車是名符其實的綠色交通工具。如果有軌電車的外型設計與周圍環(huán)境相匹配，則可以成為融入市容環(huán)境的流動景點。有軌電車車輛使用壽命長，維護費用低，運量大，每乘客單位里程的運營費用比公共汽車要低50%左右等其他優(yōu)點，更是其他交通工具所不及。 事實上國家對發(fā)展城市有軌電車也是十分重視，科技部也多次立項開展有軌電車車輛和裝備的技術攻關研究，為我國發(fā)展城市有軌電車裝備產(chǎn)業(yè)做技術儲備，扶植我國的城市有軌電車裝備產(chǎn)業(yè)，以適應我國城市有軌電車發(fā)展的需要。 國際上對中國的軌道交通發(fā)展也是非常關注，國外一些企業(yè)認為，到2010年以后中國的城市軌道交通發(fā)展將由目前的單一地鐵模式向多元化發(fā)展，將來在中國有軌電車的規(guī)模將遠遠大于目前的地鐵。已有多家國外企業(yè)在中國進行調(diào)研，并委托高校和有關科研單位進行研究，預測中國的軌道交通發(fā)展趨勢，力爭在中國的城市有軌電車建設中搶占先機，獲得市場份額。 4 結束語 從國外大量的工程實踐以及科技進步發(fā)展的趨勢看，在我國大、中型城市中，適當修建現(xiàn)代有軌電車，作為城市軌道交通系統(tǒng)的一種形式，緩解城市交通壓力是合理可行的。通過從運力、經(jīng)濟、安全、可靠、環(huán)保等各方面綜合評價，現(xiàn)代有軌電車是一種大客流、低成本、舒適性、快速的交通工具。 現(xiàn)代有軌電車除完善軌道結構達到減振降噪的要求之外，在行駛現(xiàn)代有軌電車的公交專用道內(nèi)，可采取具有生態(tài)和經(jīng)濟效益的城市綠色軌道技術，在軌道中央及線路旁植草，使軌道、城市及環(huán)境融為一體，軌道周邊綠色草地可明顯改善城市環(huán)境，既美化了城市環(huán)境，利于進一步減少空氣噪聲和結構物噪聲的傳播，并達到解決城市公交問題目的。在大中城市中發(fā)展有軌電車是符合城市公交系統(tǒng)多元化的戰(zhàn)略思想。 （羅雁云： 同濟大學鐵道與城市軌道交通研究院副院長，研究方向為軌道結構。） 參考文獻 [1]王浩川，郭志方.對我國城市有軌電車技術發(fā)展的思考. 城市軌道交通研究, 2000（1）：17-19. 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