張 華 付一娜 任俊利 李 虎 董偉力
(唐山軌道客車有限責(zé)任公司產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院,063035,唐山∥第一作者,工程師)
現(xiàn)代有軌電車于20 世紀(jì)90年代后期率先在法國發(fā)展起來,經(jīng)過20 多年的發(fā)展,目前世界上已有150 多個城市建設(shè)了現(xiàn)代有軌電車?,F(xiàn)代有軌電車在城市核心區(qū)換乘、市郊接駁以及景區(qū)旅游觀光等方面發(fā)揮了重要作用。目前,我國上海張江高科技園區(qū)和天津泰達(dá)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)已經(jīng)開通了2 條現(xiàn)代有軌電車線路,沈陽和蘇州的現(xiàn)代有軌電車線路也在建設(shè)之中,天津空港、天津生態(tài)園以及北京、南京、武漢、佛山等城市也開展了相關(guān)研究工作。但總體來看,現(xiàn)代有軌電車在我國尚處于起步階段。因此,有必要對現(xiàn)代有軌電車在城市道路中的路權(quán)種類、車道布置形式等交叉路口交通組織方式問題進(jìn)行歸納和研究,以指導(dǎo)其在國內(nèi)的發(fā)展。
現(xiàn)代有軌電車的路權(quán)包括路段路權(quán)和交叉口路權(quán),現(xiàn)代有軌電車線路在路段和交叉的路權(quán)包括如下3 種類型。
(1)現(xiàn)代有軌電車在路段擁有獨(dú)立路權(quán),在交叉口采取下穿或上架的立體交叉方式通過。現(xiàn)代有軌電車在路段和交叉口均與其他交通流不產(chǎn)生交織,因此在交叉口也不需采用控制方案。
(2)現(xiàn)代有軌電車在路段擁有獨(dú)立路權(quán),在交叉口采用平交方式通過?,F(xiàn)代有軌電車在交叉口與其他地面交通流混行,因此,需要通過信號控制方案明確各交通流的通行權(quán)利,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代有軌電車在交叉口的有序和順暢運(yùn)行。
(3)現(xiàn)代有軌電車在路段和路口與其他地面交通流混行,在路段和交叉口均不存在獨(dú)立路權(quán)。因此可采用原有信號控制系統(tǒng),但須在其基礎(chǔ)上做適當(dāng)調(diào)整。
目前國內(nèi)已經(jīng)建成的上海張江、天津泰達(dá)現(xiàn)代有軌電車線路和正在施工的沈陽現(xiàn)代有軌電車線路的路權(quán)便是上述的第二種類型。這類種路權(quán)形式最為普遍,也是本文重點(diǎn)研究內(nèi)容。
現(xiàn)代有軌電車電車車道布置方式可分為中央布置形式、兩側(cè)布置形式和單側(cè)布置形式。布設(shè)方式會直接影響現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)營速度,不同的布置方式適用于不同的實(shí)際情況,具體設(shè)計時要根據(jù)實(shí)際情況靈活選用一種或多種。
現(xiàn)代有軌電車電車車道設(shè)置于道路中央,為中央布置形式(見圖1)。中央布置形式對現(xiàn)代有軌電車沿線兩側(cè)機(jī)動車輛的出入(右進(jìn)右出)無干擾,同時不影響外側(cè)機(jī)動車道的使用。在有條件的路段,還可以對現(xiàn)代有軌電車車道兩側(cè)的綠化帶進(jìn)行適當(dāng)加寬,以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代有軌電車和機(jī)動車的有效隔離以及臨時設(shè)站的功能。但這種布置形式會造成乘客進(jìn)出站臺時與外側(cè)社會車輛的沖突,需設(shè)置天橋、地道或人行步道供乘客使用。適用條件較廣泛,除城市快速路外,一般道路條件皆適用。因?yàn)槌鞘锌焖俾穼Φ缆肪€形要求較高,站臺處需局部拓寬道路,中央布置形式影響了快速路的整體線形的流暢順適性。
圖1 中央布置形式示意圖
現(xiàn)代有軌電車車道設(shè)置于道路主路最外側(cè)的兩條車道上,為兩側(cè)布置形式(見圖2)。沿線單位車輛在從輔路駛?cè)胫髀窌r,不可避免地要跨越軌道,所以說,兩側(cè)布置形式無法避免現(xiàn)代有軌電車與沿線單位車輛出入主路的相互沖突,同時限制了道路以后的拓寬。道路公交線路也會與現(xiàn)代有軌電車線路發(fā)生沖突,特別是在設(shè)置有港灣式道路公交站臺的路段。一般來說,需要對道路公交線路進(jìn)行調(diào)整,并對道路公交站臺和現(xiàn)代有軌電車站臺進(jìn)行合并處理。但現(xiàn)代有軌電車車道兩側(cè)布置形式對于乘客上下站臺非常方便。適用于城市快速路,三塊板形式的道路。
圖2 兩側(cè)布置形式示意圖
單側(cè)布置形式指上下行的現(xiàn)代有軌電車置于道路同一側(cè)(見圖3)。此種方式使得現(xiàn)代有軌電車與沿線單位車輛的出入相互沖突,同時限制了道路以后的拓寬。適用于單行道或道路一側(cè)為無交通量產(chǎn)生吸引點(diǎn)的情況下,如道路一側(cè)為山脈、圍墻等。
不論哪種布置方式,對道路交通環(huán)境都有一定影響。除考慮不同的道路條件外,現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)應(yīng)采用何種專用道布置方式,還要根據(jù)項(xiàng)目技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、周邊用地情況、建設(shè)工期、改造工程量和投資多少等多個綜合因素來考慮。
圖3 單側(cè)布置形式示意圖
由于現(xiàn)代有軌電車車道在路段上的布置方式有中央、兩側(cè)和單側(cè)3 種布置形式,所以經(jīng)過排列組合,現(xiàn)代有軌電車在平面交叉口的轉(zhuǎn)化方式共有6種。下面對這些方式分別進(jìn)行介紹。
此種轉(zhuǎn)換方式(見圖4),現(xiàn)代有軌電車與機(jī)動車和行人都沒有產(chǎn)生新的沖突;現(xiàn)代有軌電車相位可以很容易地融入到原有平交路口常規(guī)的四相位中,對原有路口的信號控制系統(tǒng)影響很小;機(jī)動車跨越軌道較少,1 個信號周期內(nèi),a)方案機(jī)動車跨軌6次,b)方案機(jī)動車跨軌4 次。這是對交通組織現(xiàn)狀影響最小的方案。
圖4 中央布置-中央布置的轉(zhuǎn)換方式
此種轉(zhuǎn)換方式(見圖5),在平交路口需要增加現(xiàn)代有軌電車的專用相位,延長了整個信號周期;機(jī)動車跨越軌道較多,1 個信號周期內(nèi)a)方案機(jī)動車跨軌14 次,b)方案跨軌10 次。
此種轉(zhuǎn)換方式(見圖6),直行與轉(zhuǎn)彎情況類似,嚴(yán)重影響了被切割的那一半道路資源,不僅對半條路的機(jī)動車有影響,而且還影響了旁邊的非機(jī)動車和行人。而對于非機(jī)動車和行人,難以用信號控制的方式進(jìn)行約束。
圖5 中央布置-兩側(cè)布置的轉(zhuǎn)換方式
圖6 中央布置-單側(cè)布置的轉(zhuǎn)換方式
此種轉(zhuǎn)換方式(見圖7),在現(xiàn)代有軌電車直行通過路口的情況下,除了右轉(zhuǎn)的機(jī)動車會與現(xiàn)代有軌電車發(fā)生沖突外,其余部分與“中央布置-中央布置”轉(zhuǎn)換方式非常類似。只要能保證對右轉(zhuǎn)機(jī)動車實(shí)現(xiàn)信號控制,該轉(zhuǎn)換方式也是一種很好的選擇。
圖7 兩側(cè)布置-兩側(cè)布置的轉(zhuǎn)換方式
此種轉(zhuǎn)換方式(見圖8),現(xiàn)代有軌電車直行通過路口與轉(zhuǎn)彎通過路口的情況類似,都是現(xiàn)代有軌電車切割了所有的機(jī)動車道,必須要增加現(xiàn)代有軌電車的專用相位,這就延長了整個信號周期;1 個信號周期內(nèi)機(jī)動車跨軌14 次。在沒有重要的制約因素情況下,不建議選用此種轉(zhuǎn)換方式。
圖8 兩側(cè)布置-單側(cè)布置的轉(zhuǎn)換方式
此種轉(zhuǎn)換方式(見圖9),現(xiàn)代有軌電車直行通過路口相鄰進(jìn)口道右轉(zhuǎn)交通影響較大,即影響機(jī)動車右轉(zhuǎn)還影響行人和非機(jī)動車的右轉(zhuǎn)。而對于行人和非機(jī)動車,難以用信號控制的方式進(jìn)行約束。但在相鄰進(jìn)口道右轉(zhuǎn)交通量很小的情況下,配合信號優(yōu)先系統(tǒng),該方式也是一種很好的選擇。但現(xiàn)代有軌電車b)方案)通過路口同“兩側(cè)布置- 單側(cè)布置”相類似,現(xiàn)代有軌電車切割了所有的機(jī)動車道,因此必須要增加現(xiàn)代有軌電車的專用相位,這就延長了整個信號周期。不建議選用該轉(zhuǎn)換方式。
圖9 單側(cè)布置-單側(cè)布置的轉(zhuǎn)換方式
交叉口是制約城市道路交通運(yùn)輸能力的瓶頸,合理解決和處理好交叉口交通組織至關(guān)重要。為了提高現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)營速度,一般采用道口優(yōu)先原則。
(1)現(xiàn)代有軌電車線路中央布置形式:對路口左轉(zhuǎn)交通有影響,對直行及右轉(zhuǎn)交通無影響。為解決現(xiàn)代有軌電車與左轉(zhuǎn)交通的沖突,可考慮增設(shè)左轉(zhuǎn)專用相位。
(2)現(xiàn)代有軌電車線路單側(cè)和兩側(cè)布置形式:對同向左右轉(zhuǎn)交通均產(chǎn)生影響,同時對垂直方向右轉(zhuǎn)交通也有影響??稍谕较蛟鲈O(shè)左右轉(zhuǎn)信號燈解決各相位交通的沖突。
現(xiàn)代有軌電車線路交通組織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)動車流量大小等因素,經(jīng)過分析、比較、研究后確定。尤其是現(xiàn)代有軌電車車道在交叉口的布設(shè)方式是制約現(xiàn)代有軌電車系統(tǒng)運(yùn)營能力的重要因素,會直接影響現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)營速度。不同的布設(shè)方式適用于不同的實(shí)際情況,具體設(shè)計時要根據(jù)實(shí)際情況靈活選用一種或多種,以充分發(fā)揮現(xiàn)代有軌電車的作用,提高現(xiàn)代有軌電車的運(yùn)營效益。
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