新型有轨电车系统的研发必要性 ——城市低运量轨道交通市场需求体量和优势

摘要：本文重点是分析和预测以有轨电车为代表的城市低运量轨道交通系统的市场需求和运营里程，同时指出城市低运量轨道交通系统受市场青睐的优点，从而说明研发新型有轨电车系统是打破城市低运量轨道交通系统的停建、停运和拆除局面的前提条件和必要条件。

关键词：低运量轨道交通 新型有轨电车 运营里程 乘坐舒适度 客流量 能耗 环保 安全 使用寿命

本文作者为马清锋（轨道车辆设计高级工程师，四川 成都  610031）  

1  引言

以有轨电车为代表的城市低运量轨道交通系统的目前局面是：大面积有轨电车规划线路停建，部分已运营项目停运和拆除。要打破此局面，需要研发新型有轨电车系统适应城市低运量轨道交通系统。然而在研发之前，必须先明确是否有市场需求，因为没有市场需求的任何系统都必然会被市场淘汰。

城市低运量交通市场对城市低运量轨道交通系统的需求主要体现在两个方面：一方面，城市低运量轨道交通系统的市场需求运营里程体量大；另一方面，城市低运量轨道交通系统的优势受到市场的青睐。

2 城市低运量轨道交通市场需求体量

2.1 交通运输分类特征和现有运营里程

全国的交通运输主要分三大类：一是跨越城市与城市之间的市域交通系统；二是城市内主干道路的城市大中运量交通系统；三是城市内的道路交通系统，即城市低运量交通系统。

①　市域交通系统属于长距离交通运输，运营里程在上百公里到几千公里之间，具有站间距大和运营速度快等特征，犹如大树高大粗壮的树干，如图1所示：全国陆路交通结构树。市域交通系统主要由铁路、高铁、动车组、高速磁悬浮和高速公路等交通制式完成乘客和货物的运载。截至2025年底，全国铁路、高铁、动车组等轨道交通线路的总里程达到16.5万公里；全国高速公路总里程达19.1万公里。

②　城市大中运量交通系统属于短距交通运输，运营里程短（十几公里～上百公里），具有线路数量较多、客流量大、站间距小、运营速度较快等特征，犹如大树的粗壮树枝，如图1所示：全国陆路交通结构树。城市大中运量交通系统主要由地铁、轻轨、跨座式单轨、中低速磁悬浮、公路汽车等交通制式完成乘客和货物的运载。根据中国交通新闻网的数据，截至2025年底，全国有43个城市开通运营地铁和轻轨线路282条，运营里程为10142.3公里。

③　城市低运量交通系统属超短距交通运输，运营里程短（几公里～几十公里），具有线路数量极多、客流量小、站间距小、运营速度较低等特征，犹如大树上无数的细小的树枝和树梢，如图1所示：全国陆路交通结构树。城市低运量交通系统主要由采用橡胶轮胎的汽车、电车和采用钢轮钢轨的有轨电车等交通制式完成乘客和货物的运载。据交通运输部数据，截至2024年底，城市低运量交通系统的运营总里程达到174万公里，运营公共汽车和电车共65.8万辆，其中新能源公交车54.4万辆，占比82.7%。但是，根据中国交通新闻网的数据，截至2025年12月31日，有19个城市开通运营有轨电车和自动导向轨道线路35条，运营里程仅556.7公里。

图1：全国陆路交通结构树

2.2 城市低运量轨道交通系统的需求里程

根据行业统计的《有轨电车2017大数据》，共有91个城市提出建设现代有轨电车线路，规划的现代有轨电车线路约565条，规划里程达10378公里。

城市低运量轨道交通系统的市场需求的运营里程是多少呢？轨道交通行业的前辈们总结了两种预测有轨电车系统未来市场需求里程的方法：一是按有轨电车与地铁的比例进行分析计算；二是按县级行政区划数量有轨电车建设需求分析计算。根据全国交通结构树，还有一种预测方法是按照城市低运量轨道交通系统在低运量交通系统的占比来进行分析计算和判断。

2.2.1  按有轨电车与地铁的比例

地铁和有轨电车均是城市轨道交通系统，两者在运量和线路选择上存在衔接和互补。据轨道交通行业专家对国外城市轨道交通进行调研分析的结论：有轨电车建设的总里程与地铁总里程之比应大于3:1。按现有地铁运营里程10142.3公里进行计算，则城市低运量轨道交通系统的市场需求里程为3万公里以上。

2.2.2  按县级行政区划有轨电车建设需求

全国有2856个县级行政区划单位，其中新津县的面积仅330平方公里，面积位于全国中等水平。2012年—2015年，四川省成都市新津县通过测绘，规划了8条适合建设有轨电车的线路，总计规划建设里程216公里。假设每个县级行政区划单位仅规划100公里的有轨电车，则城市低运量轨道交通系统的市场需求里程在28.56万公里以上。

2.2.3 按轨道交通在低运量交通系统的占比

从各交通制式的运营里程数据可以看出，轨道交通在城市低运量交通系统中占比0.0032%，而市域交通系统中的轨道交通占比达到了46.3%。如果参照轨道交通在市域交通系统中的占比，则城市低运量轨道交通系统的市场需求里程为80万公里。

综上所述，以有轨电车为代表的城市低运量轨道交通系统市场需求里程至少3万公里，乐观估计可达28.56万公里到80万公里。

3  城市低运量轨道交通的优势

以有轨电车为代表的城市低运量轨道交通系统之所以受到市场的青睐，主要是其在能耗、乘坐舒适度、环保性、载客量、安全性和使用寿命等多个方面比采用橡胶轮胎进行车辆运行和承载的交通制式具有明显的优势。

3.1  能耗低

有轨电车采用钢轮和钢轨进行运行和承载，其钢轮和钢轨之间摩擦阻力远小于公交车的橡胶轮胎与地面的摩擦阻力。因而，有轨电车的单位人公里的能耗不到公交车的三分之一。考虑实际运营时车辆工况影响，有轨电车的实际能耗约为公交车的54%，见图2，不同交通系统的能耗。

图2：不同交通系统的能耗

有轨电车具有显著的节能特点，可降低运营成本，能为国家节省大量能源开支，为国家实现能源自主创造条件。一条运营里程30km，客流强度5000人次/km*日，采用有轨电车系统进行运营的线路，每年可以节省197.7万度电。按电价0.5元/度计算，可节约电费近百万元。如果将市场上1/2的采用橡胶轮胎的交通制式车辆换成有轨电车，则每年可节约电费290亿元。

3.2 乘坐舒适度高

有轨电车采用钢轮和钢轨进行运行和承载，大幅降低了因道路不平整引起的振动。有轨电车车辆采用弹性车轮和多系悬挂系统，大幅减弱了振动和轮轨噪声，使有轨电车运行平顺、不颠簸、平稳舒适、噪声比公交车低5~10dB。图3和图4是市民乘坐有轨电车和公交车的感受。有轨电车的乘坐舒适度远高于公交车，有助于提高市民出行舒适度，提高城市的品质。

图3：公交车乘客的感受 

图4：有轨电车乘客的感受

3.3 环保性好

首先，以有轨电车为代表的城市低运量轨道交通系统，因其采用钢轮钢轨进行运行和承载，其碳排放量远低于新能源小汽车、地面公交等绿色交通方式。有轨电车的二氧化碳排放量约为公交车的1/3，约为小汽车的1/9，见图5，不同交通系统的二氧化碳排放量（数据来源于徐正良主编的《有轨电车概论》）。发展以有轨电车为代表的城市低运量轨道交通系统有助于交通领域实现国家的“双碳”大战略目标。

图5：不同交通系统的二氧化碳排放量

其次，采用橡胶轮胎的交通制式（包括公交车、智轨车、导轨车和跨座式单轨等）都存在三个问题：一是橡胶轮胎更换频繁，一般1～2年需要进行更换，费用比钢轮钢轨高；二是运营过程中会产生大量的橡胶颗粒和粉尘，严重污染环境，需要做环保处理；三是产生大量报废轮胎，需进行环保处理，见图6，堆满山谷的报废轮胎。

图6：堆满山谷的报废轮胎

因此，采用钢轮钢轨的有轨电车系统不仅环保性好，而且后期的维护费用和环保处理费用都低，降低了运营成本。

3.4 载客量大

以有轨电车为代表的城市低运量轨道交通系统的车辆用于运行和承载的钢轮直径小、转向角度小，故其占用的车辆空间小于采用橡胶轮胎的公交车等交通制式，使得车辆的乘客空间大些，因此有轨电车的载客量比公交车的大，见表1：不同交通系统的载客量对比。从表中数据来看，公交车的载客能力最高为10.1人/米，而现有有轨电车的载客能力最高为11.57人/米，即使有轨电车的最低载客能力也为10.34人/米，高于公交车的最高载客能力。

表1： 不同交通系统的载客量对比分析

3.5 安全性高

以有轨电车为代表的城市低运量轨道交通系统采用钢轮钢轨进行运行和承载，其车辆被卡在两条钢轨之间，运行轨迹控制在钢轨之内，且为机械结构控制，其可靠性高，不会横冲，不会干扰平行车道其他交通车辆的运行，更不会撞上平行车道其他交通车辆。有轨电车配置了电制动、液压摩擦制动和磁轨制动等多种制动装置，在多种制动装置的配合下形成了多种制动模式，为城市低运量轨道交通系统的运营提供了重要的安全保障。

图7：有轨电车与小车碰撞

国内现有有轨电车系统交通事故多，与其说它是新生事物，与其他交通参与者对其运行规律和特点不熟悉有关，也与有轨电车线路的前期运营不成熟有关。但国外的统计数据表明有轨电车的事故率明显低于公交车，约为公交车的1/2，见图8，法国五座城市有轨电车与公交车事故率比较图。且有轨电车运营事故中，主要为车辆内部的乘客摔倒等小安全事故，乘客所受伤害较小。因此，有轨电车系统的安全性优势明显。

图8：法国五座城市有轨电车与公交车事故率比较图

3.6 使用寿命长

采用钢轮钢轨的以有轨电车为代表的城市低运量轨道交通系统的设计使用寿命为30年，而采用橡胶轮胎的公交车等交通制式的设计使用寿命为10年，有轨电车的设计使用寿命是公交车等交通制式的3倍。

4 结语

城市低运量轨道交通系统的市场需求，一是体量大，所需运营里程至少3万公里，乐观估计可达28.56万公里到80万公里；二是市场需要轨道交通具有的能耗低、乘坐舒适度高、环保性好、安全性高和使用寿命长等方面的优势为城市提高能源利用效率，减少污染、实现“双碳”目标，提高市民出行舒适度，缓解城市交通压力、提高城市在居住和出行方面的品质和形象。

因此，研发适用于城市低运量交通市场的新型有轨电车系统是解决城市低运量交通市场对轨道交通的需求，打破现有有轨电车线路停建、停运和拆除局面走出目前困境的必然出路和手段。

5 参考文献

[1] 徐正良：有轨电车概论。北京：中国铁道出版社，2018年。

[2] 苗彦英。现代有轨电车系统研究。北京：建设部地铁与轻轨研究中心，2012年。

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[6] 宫黎，现代有轨电车。法国：阿尔斯通，2008年。