新型有轨电车系统与BRT快速公交系统的⽐较与分析
2019-08-30
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
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。
brt车辆是什么意思
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，结合城市特⾊⽂化进⾏设计，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：
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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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