新型有轨电车系统与BRT快速公交系统的比较与分析
新型有轨电车系统与BRT快速公交系统的比较与分析
作者：周璇
来源：《城市建设理论研究》2014年第07期
        摘要：现代有轨电车与快速公交BRT 为两种功能上比较接近的公共交通，本文分别从运能和旅行速度、车辆性能、经济性、能耗、环保、舒适性和美观影响等角度系统分析对比两种交通方式，旨在为今后城市发展中等运量的交通系统提供参考依据。
        关键词： 公共交通； 有轨电车； 快速公交； 适用性分析
        中图分类号：C913文献标识码： A
        随着我国经济的快速发展以及城镇化进程的加快，城市交通呈现出出行需求量增大和多层次化的特征。近十年，地铁、轻轨等大运量的城市轨道交通系统在全国得到迅速发展；但在地铁覆盖不到的城市和区域，常规公交已经逐渐无法满足公共交通需求。近年来，有轨电车、快速公交BRT、中低速磁悬浮系统、自动导轨系统等中等运量的公共交通在我国发展起来。现代有轨电车与快速公交BRT作为我国目前中运量公共交通发展的主流，二者在旅行速度、运能等
方面亦十分接近，因此使得城市交通部门在选择决策时面临困难。本文将从有轨电车与BRT系统功能、经济性、环保美观等角度系统地对有轨电车与BRT进行对比分析，为后期城市发展中等运量的交通提供参考，为规划决策提供依据。
        有轨电车与BRT系统功能的比较
        表1：现代有轨电车与快速公交BRT系统的的基本情况比较
        系统
        项目 现代有轨电车 BRT系统
        单项运能（万人/h） 0.8-1.5 0.8-1.2
        平均运行速度（km/h） 20-35 18-25
        路权状况 独立或混合路权 独立或混合路权
        单位综合造价（亿元/km） 0.7-1.6 0.4-0.7
        车辆使用寿命 大于25年 小于10年
        动力模式 电力 燃油
        系统单位能耗（kwh/人·km） 0.05-0.1 0.2-0.3
brt公交车是什么意思        建设周期 1.5-2.5 1-1.5
        1.1运能与旅行速度
        现代有轨电车的运能与列车的编组、载客量、旅行速度等因素有关。有轨电车的编组较灵活，在2~7节之间，单列车的载客量在200~500人之间，最高运行速度可达70km/h，根据计算，有轨电车的运能可达到0.8~1.5万人/h；常用的 BRT 车辆为 12m 的单机车和 18m 的铰接车，额定载客人数分别为 75人和 150 人，根据计算，BRT 单车道系统的最大运能约8000~12000人/h左右。
        旅行速度与运行最高速度、道路路权模式、车站的停车时间及交叉口信号优先等因素有关。有轨电车的最高速度达70km.h，快速公交BRT的最高速度可达100km.h，由于有轨电车
和快速公交线路条件同为路面混行或大部分独立路权+交叉口混行，分别计算不同的情况，有轨电车的旅行速度在20~35km/h，BRT系统的旅行速度在18~25km/h。
        1.2车辆性能比较
        BRT系统车辆技术性能相比优于有轨电车，主要表现在爬坡能力以及适应的最小转弯半径上，如 BRT 车辆爬坡度最大可达 15～20%，BRT 车辆转弯半径大约 12m；而有轨电车由于采用电力驱动，同时车辆较长，最大爬坡度及转弯半径均低于BRT 系统车辆。BRT车辆的最高时速大于有轨电车系统，但在城市内部受到车站间距的制约，速度优势无法发挥，因此系统之间的加速度较为接近。
        因此，现代有轨电车与快速公交BRT系统的技术性能差异主要体现在线路条件以及对本地特殊情况（如极端天气情况）的考虑上。
        经济性比较
        由于城市公共交通系统多以政府财政为主体出资兴建，而大、中等运量的公交系统价格不菲，因此城市的决策者和管理者在选择一种公共交通方式的时候，一项必须考虑的因素便
是项目的经济性。
        经济性主要体现在固定资产投资造价和运营维护成本两个方面。下文针对这两方面进行比较分析。
        2.1综合造价比较
        综合造价主要分为车辆采购费和基础设施建设费。
        现代有轨电车单列车辆在2000~3000万之间，一般的BRT铰接车价格在300万左右，因此，从单列车的价格来看，现代有轨电车价格是BRT车辆的7~8倍，但是现代有轨电车的载客量较大，且使用寿命远超过BRT车辆，使得在相同运能的前提下，30年内车辆的总购置成本仅为BRT车辆的1.5~2倍。而随着有轨电车在我国的推广，车辆国产化水平的提高，其价格会有大幅下降，从而使车辆采购费接近BRT系统。
        由于现代有轨电车较BRT系统增加了供电系统及轨道系统，且其建设所伴随的既有道路改造工程较BRT系统更多，因此有轨电车的基础设施建设费较高。有轨电车的综合造价为0.6~1.5亿元/km；BRT系统的综合造价为0.3~0.45亿元/km，前者约为后者的两倍。
        因此，从工程经济性方面比较来看，现代有轨电车的造价要高于BRT系统，但是这种差异会随着有轨电车在我国的发展而逐步减小。
        2.2运营维护成本比较
        随着客流量的增加，现代有轨电车和BRT的单位运营成本都呈下降趋势，但在客流量较小的情况下有轨电车的单位运营成本较高。这是由于BRT车辆的载客量小，当客流量小时可在保证服务水平的前提下适当延长发车间隔以提高满载率；而有轨电车单车载客量大，为了保证服务水平，不能大幅增加发车间隔，因此造成一定的车辆满载率低、运能浪费的情况，从而导致了单位运营费用的增加。但随着客流量的增加，这种差异也将减小。
        对于城市公共交通而言，人工费在总运营成本里占有比重较大。现代有轨电车单列车的载客量大大高于BRT，因此客流量相同的前提下需要的车辆少，车辆驾驶及养护维修人员少，人工费较低。
        根据分析可得出，在客流量较大的情况下，有轨电车系统的运营维护成本低于BRT。
        能耗比较
        在能源成为制约发展的一大主要因素的今天，城市交通消耗的能源却呈不断上升的趋势，因此必须大力发展公共交通以降低人均出行的能耗，以促进交通的可持续发展。
        包括现代有轨电车在内的城市轨道交通由于采用钢轮钢轨制式，其滚动摩擦洗漱约为0.001，而橡胶轮胎在沥青路面的滚动摩擦系数为该值的10倍以上。在实际运行统计中，现代有轨电车的单位能耗仅为BRT的1/4~1/2，因此现代有轨电车与BRT车辆相比，能耗方面体现了巨大的优势。
        根据理论计算，满载时胶轮轮胎走行的BRT车辆单位能耗约为钢轮钢轨制式现代有轨电车的4~5倍；在满载率一定时，随着随度的增加，BRT单位能耗的增加幅度比现代有轨电车大，即对公交而言，速度对于单位能耗的影响要大于现代有轨电车。因此，在高利用率、较高速度运行时，现代有轨电车更能体现出节能的优势。
        环保性比较
        交通方式对城市环境造成的污染主要包括空气污染和噪声污染。
        现代有轨电车采用电力驱动，在运行过程中的大气污染物排放几乎为零；对于其污染物
间接排放量，与各国发电的能源结构有关。即便我国是以火力发电为主，污染物的排放量较其他能源发电方式较高，采用电力驱动的公共交通方式的温室气体和大气污染物排放量都比其他公交方式少，因此现代有轨电车系统相对于BRT系统在这一点上具有明显的优势。
        新型有轨电车的车辆进行了一系列的优化，轨道也采取了保护和减振降噪措施，有效地减少了车辆与轨道摩擦产生的噪声以及噪声的传递。通过优化后的新型有轨电车车辆与BRT车辆在行驶中产生的噪音较接近。
        舒适性和美观影响比较
        现代新型有轨电车采用埋入式轨道，无缝钢轨的铺设和减震降噪措施的采用使得车辆运行时的平稳性大大提高，也降低了运行时的噪声；由于车辆技术的进步，现代新型有轨电车采用低地板车辆，无障碍设计方便残疾人上下车，给乘客带来安全舒适的乘车体验。
        现代有轨电车造型与轻轨类似，美观大方，结合城市特文化进行设计，成为城市的名片；宽大的玻璃车窗，车厢采光良好，给人通透宽敞的感受，乘客可以欣赏沿线的城市景观；埋入式轨道可采用草坪铺装方式，有轨电车的运行如同在草上飞，所以现代有轨电车的建设无形中也提高了城市的吸引力。
        在舒适性和美观性上，现代新型有轨电车所具有一系列的优势，这些是与常规公交类似的BRT系统无法比拟的。
        结论
        本文分别从运能和旅行速度、车辆性能、综合造价、运营维护成本、能耗、环保、舒适性和美观影响方面将现代有轨电车与BRT快速公交方式进行了深入的比较，分析了各自的优、劣势，从而为交通规划者和决策者在选择快速公交方式时提出了具体的依据。
        参考文献：
        [1]訾海波,过秀成,杨洁等.现代有轨电车应用模式及地区适用性研究[J].城市轨道交通研究,2009,12(2):46-49.DOI:10.3969/j.issn.1007-869X.2009.02.013.
        [2]秦国栋,苗彦英,张素燕等.有轨电车的发展历程与思考[J].城市交通,2013,(4):6-12.

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