隨著廣州、深圳、珠海、佛山扎堆規劃或開建有軌電車線路,這種人們熟悉又陌生的交通運輸系統頻頻見諸報章,成為繼B R T后又一個公交新名詞。現代有軌電車和傳統的“帶辮”電車有何不同?為何突然如此搶手,各城爭相上馬?
全國至少數百條線路在規劃
計劃年底開通的廣州海珠有軌電車試驗段(萬勝圍-琶洲),將在下月底舉行會展東-會展西站間的試車;珠海有軌電車1號線首期工程下月部分路段通車;今年初深圳提出規劃9條有軌電車線路,試驗線預計明年完工;2013年正式開工的佛山南海區有軌電車也預計2016年底投用。德國交通工程學會會員、同濟大學交通運輸工程學院教授李克平介紹,僅他所知,全國就有幾百條正在規劃的有軌電車線路。
有軌電車系統是介于地鐵和公共汽車間的中運量快捷交通運輸系統,被認為相較普通公交車系統,具有節能環保、安全高效、運量大、低噪音等優勢。
彌補地鐵不足 立項更易
廣州已有250多公里地鐵線,在建的地鐵線路也有200多公里,為何還規劃有軌電車?此前廣州市發改委解釋,有軌電車能解決地鐵不能覆蓋的城市重點區域,兼顧旅游觀光功能,可提升廣州都市形象。廣東省規劃院總工程師馬向明介紹,在一些客流量不是特別大、用不著專門修建地鐵的區域,修建運力比地鐵低的有軌電車可能更合適。
不同于廣州,以珠海的城市和人口規模,沒有辦法修建地鐵,而根據國家規定,現代有軌電車的立項遠沒有地鐵等軌道交通復雜,只要珠海市政府批準實施就可以。因此,同樣被交通擁堵困擾的珠海,選擇了有軌電車作為未來的骨干公交系統。
軌道交通產業的“誘惑”
廣珠啟動有軌電車項目的另一大動力,是來自軌道交通產業的“誘惑”。
2011年7月15日,珠海市政府與中國北車集團簽訂協議,中國北車集團將在珠海分期滾動投資150億元,與珠海市政府展開合作。今年初,廣州市發改委提出未來要爭取發展出1000億元的軌道交通產業。廣州市有軌電車公司負責人介紹,現在有軌電車的設備很多都是純國產,如果能在廣州自產自銷,這個產業就會慢慢成為廣州的核心競爭力。
釋疑
“無辮電車”怎么充電?
一說起有軌電車,人們立即想到的是車頂上拖著一條“長辮子”,通過架在空中的接觸網充電。但廣珠在建的有軌電車都沒有“長辮子”,它們分別采取超級電容儲能技術和“第三軌”充電技術。前者在進出站時十幾秒就能完成自動充電,充電30秒可開行4公里;后者在兩條軌道中修一條供電“第三軌”,在列車行駛中,磁力作用帶動柔性供電帶上下運動進行供電。
廣州
超級電容 進出站充電僅需十幾秒
廣州的有軌電車車站旁設有電站,車站頂棚位置安裝充電裝置。列車進出站時,位于車頂的受電器觸碰到供電接觸軌后自動充電,無需司機操作。
列車電池采用超級電容儲能新技術,最大充電時間為30秒,一次充電后能連續行駛4公里。一般正常運行時,每個站的實際充電時間僅需十幾秒。車輛運行中,電池不僅供給能量,還會吸收停車制動時產生的再生能量,能量回收率超85%。列車開行每個區間僅需消耗約4度電,人均百公里能耗為公交車的60%。
廣州有軌電車試驗段還配備移動式充電車。但實際上充一次電能行駛4公里,而海珠有軌電車平均站距僅700多米,技術人員認為即使某個車站充電裝置故障,列車也可運行至下一站充電。
珠海
地面供電 磁力作用控制通斷電
和廣州不同,珠海有軌電車采用地面供電系統技術,在兩條軌道間修一條供電系統,屬“第三軌”供電,兩邊軌道并不帶電。北車集團大連機車車輛有限公司副總工程師敖建安介紹,珠海有軌電車供電系統由地上和地下兩部分組成,地下為供電模塊,地上為磁性受電靴,裝在列車轉向架下。地下的供電模塊是一條長條形中空管道,橫截面呈正方形。在正方形中間安有一條柔性供電帶,柔性供電帶上裝有一塊塊金屬連接片。當列車上的受電靴運行到供電模塊上方時,受磁力作用,柔性供電帶被吸上來,金屬連接片向上連接正極形成回路,開始供電。當列車駛過去后,因重力作用,柔性供電帶落下,斷開正極連接,與安全負極相連,地面導電節就不帶電了。列車向前行駛時,通過柔性供電帶不斷上下運動提供持續電源。
“無辮電車”安全嗎?
廣州
遇夏天高溫,運行會否受影響?
有媒體曾報道,已在上海投入使用的超級電容公交車,天氣炎熱時會導致電容溫度過高而須暫停,廣州的有軌電車是否也存在高溫威脅?廣州有軌電車公司表示,海珠線的新型有軌電車可在-5℃~40℃的環境下運行,車上配置的儲能電源工作溫度為-40℃~65℃,即使廣州夏天高溫且漫長,新型有軌電車仍可正常工作。
同時,儲能電源箱使用客室空調的廢排風作為冷卻風源,能確保散熱均勻。儲能電容箱體蓋板采用中空結構,表面采用淺色反光漆,能有效降低太陽照射帶來的溫升影響。
儲能電源箱內還設有溫度傳感器,儲能電源溫度可在司機控制臺上實時顯示,司機在開車時可監控。
遇雷雨臺風,如何防雨防雷劈?
廣州春夏季雷雨、臺風天氣頻繁,有軌電車能否應對自如?廣州有軌電車公司回應,軌道設計時已考慮排水設計,能滿足有軌電車在雨季正常運行。電器設備、充放電設備均在車頂,不會被水浸。列車的涉水深度為軌面以上7厘米,一旦出現特殊情況,將采取抽水等應急搶險措施。此外,車輛受電器上裝有避雷器,該裝置為列車的最高點,若被雷電擊中,避雷器會起到保護作用,斷開與車體的電氣連接,同時將雷電通過車體引入大地,一定級別的臺風天氣確實會影響有軌電車運行,在地面或高架運行時,有軌電車遇到8級風需緩行,9級風時要停運。
遇軌道異物,如何監測如何清除?
還有市民擔心,有軌電車行走路面,行人輕易就可進入或擲物入內,行車安全如何保障?廣州有軌電車公司解釋,試驗段將采用可探測障礙物的智能化信號系統。檢測到威脅列車行駛安全的物體時,障礙物探測雷達會發出報警聲。此外,車輛系統自帶清障設施,能夠清除軌道上的異物。
噪音和振動會否影響周邊環境?
廣州市環科院認為海珠有軌電車試驗段對環境影響最大的可能是振動和噪聲。目前的道路車輛運行已使周圍噪聲超標,因此不會造成現有噪聲污染加重。對于振動污染,廣州市環科院認為,據預測,有軌電車試驗線沿線的敏感點在列車通過速度較高、振動值較大情況下,均不會造成明顯的振動影響。但建議在地上線兩側15米范圍內,不宜新建居民住宅、學校、醫院等振動敏感建筑,并明確規劃其他功能建筑時應考慮振動影響,進行減振設計。此外,在不同軌道結構的銜接處應避開地面有振動敏感點的位置。
珠海
被大雨浸泡,軌道會漏電嗎?
由于供電模塊兩邊的負極導電節與負極回流棒連接,不帶電的正極導電節與安全負極相連接,在帶電的正極導電節周圍,等于形成一個負極回流的保護環,這個保護環隨著車輛的前進而向前轉換,使導電區域始終處于這個封閉的保護環中。當大雨浸泡軌道時,水的導電率為0.1-10s/m,銅線的導電率為58.13953s/m,銅線會將絕大多數電流導走,水只能傳導少量電流。即使水完全淹沒導電模塊,站在旁邊的人也是安全的。
軌道外的人有可能觸電嗎?
當沒有列車經過,柔性供電帶上的金屬連接片落下時,它將與安全負極連接,安全負極以接地方式為系統提供安全保護。這種極性轉換設計,使非供電區的導電節處于安全保護狀態。此外,為列車供電的帶電區域,只維持在列車轉向架下方約2米×40厘米的范圍,軌道外的人不會接觸到該供電區域。
列車駕駛室還按照人機工程學設計,保證司機可看到車前端和兩側0 .3米處1.2米高的小孩,列車前端安裝了吸能裝置、防爬器和司機保護結構等設備。
廣珠
交叉路口優先通行,會更擁堵嗎?
廣州的有軌電車試驗段行車擁有區間封閉、交叉路口優先通行的半專用路權,車道專用,十字路口與社會車輛共用。珠海在建的有軌電車1號線首期工程,也采取專有路權形式,軌道鋪設在路中綠化帶位置,兩邊依然通行車輛,在相交路口也是優先通行。這樣會不會造成更大的交通擁堵呢?
上海城市建設設計研究總院軌道交通與地下空間設計研究院高級工程師何利英說,有軌電車優先,是在保證城市交通系統正常運行情況下,有條件地優先,不是說兩邊不管堵成什么樣,都得先讓有軌電車通行。有軌電車施工完成后,路口都埋有感應線圈,與紅綠燈的控制相連接,有軌電車來時,智能控制系統會根據交通情況判斷,是否給有軌電車綠燈通行。“建有軌電車后,肯定不會像大家想象得那樣,導致整個交通系統混亂”。對德國有軌電車發展極為熟悉的同濟大學教授李克平也否定這種質疑,他認為有軌電車的運量相當于三到五輛公共汽車,可降低交通擁擠壓力。
專家聲音
造價高,內地應用不理想
有專家提醒,有軌電車在內地應用并不理想。上海張江有軌電車每公里日平均客流強度0.1萬人、年虧損超2000萬元;反觀香港新界的有軌電車,每公里日客流強度1.1萬人,運行高效。“兩者間10倍的客流差距提醒我們,每種交通工具都有其適宜發展條件,偏離或不具備這種發展條件,都可能使決策者最初的美好夢想落空”。上海城市綜合交通規劃研究所原所長陸錫明在《城市交通》雜志上撰文表示。
中國公路學會理事、同濟大學交通運輸學院原院長孫立軍認為,與其他公共交通方式相比,有軌電車性價比并不高。“如果好好提高公交服務水平,它的性價比要比有軌電車高很多。有軌電車價格不便宜,運力又不是很大,靈活性又不是很好,還占一條道路資源,所以用有軌電車的目的是什么?”孫立軍教授質疑說。
造價高是有軌電車受詬病較多的缺點。陸錫明計算后認為,目前中國有軌電車線路每公里平均造價為8000萬至9000萬元,包括建筑安裝工程費和車輛購置費,其中車輛購置費占30%-35%,每列費用約2500萬到3000萬元,與能夠提供同樣運能的快速公交相比,有軌電車是一種昂貴的投資。
建議先少量選一些城市試驗
歐洲的現代有軌電車無處不在,但在不同規模的城市扮演的角色是不同的。
在人口眾多、市區內地鐵發達的大城市,有軌電車線路一般不進入市中心,往往在郊區與中心城區相切,將多條地鐵線在郊區串聯起來;有時線路僅服務于大城市周邊的衛星城,巴黎、巴塞羅那和倫敦都有在城郊的有軌電車。對于沒有地鐵系統的中小城市,有軌電車往往成為骨干交通模式,線路幾乎全部穿過市中心,如瑞典哥德堡。
記者采訪的專家均認為,要區分什么地方適合,建議先少量選擇一些城市試驗,不可盲目一哄而上。“在城市中某些區域或某些公交線路上使用有軌電車可能合適,但選線時要考慮有軌電車的特點,”同濟大學李克平教授提醒。
混行模式有風險,一旦出事損失大
李克平教授還提醒,大規模發展有軌電車,還要考慮安全性。在歐洲很多國家,有些線路上有軌電車和社會車輛共同通行,不過在我國這種混行模式存在安全風險。前期有軌電車運行發生過頻繁的交通事故,而且嚴重性比一般交通事故要大,因為它的運量大,造成的人員損失也大。而且有軌電車通過平面交叉口時,對其他車輛和行人的安全有一定威脅。歐洲在道路交叉口通過時,有一個技術成熟的操作系統,我國缺乏經驗、設備及規劃設計的基本方法,技術上存在缺口,這是發展有軌電車初期需要借鑒的。
有軌電車系統在國外應用廣泛
中國城市規劃設計研究院城市交通專業研究院軌道交通研究所副所長張子棟認為,有軌電車系統在國外應用較廣泛,從長遠看在中國城市復興也是必然。但中國城市交通發展的階段和特征與國外相比差異很大。中國正處于城鎮化和機動化快速發展時期,在相當長時期內的首要問題是采取何種手段經濟、高效地滿足居民出行需求和緩解擁堵,與輕軌、快速公交及常規公共汽(電)車相比,有軌電車系統在技術和經濟上沒有任何優勢,是一種“奢侈品”。
張子棟認為,中國城市道路交通方式多樣復雜、交通管理滯后,而有軌電車缺乏相關法規標準、運營安全風險大,這些因素制約有軌電車在中國城市的廣泛應用。