世界低地板有軌電車的前世今生

古今多少事

都付

笑談中

開寫……

第一節引子

先配兩張圖，看看有軌電車有多火。

第一張，歐洲當前建設有軌電車系統的城市分佈圖（紅點出自專業統計機構，不是我亂點啊），抽查一下英國，8個紅點，沒毛病！

再看看亞洲情況，相信搞技術朋友看到的是密密麻麻的紅點，搞銷售朋友看到的是那麼大一片空白，你們都是對的~~

世界有軌電車這麼火，中國現在搞有軌電車也是火熱朝天，既然火到這種程度，作為以技術為導向，專業關注有軌電車&輕軌的公眾號，不得不站出來墨嘰墨嘰。

本文將從歷史發展和技術演進兩個角度來談談有軌電車是怎麼來滴，以及當前世界範圍內車輛情況，說到這略有點心虛，請握好手中的雞蛋，看完之後再決定是整個送給我還是弄碎了飛給我。

第二節起源

很多人覺得有軌電車是兩個片語成的偏正短語，有軌是電車的定語而以，其實偏正不假，但定語有兩個，一個是有軌，一個是電，真正的核心是車，從這一切都還沒有的之前談起，才是現代有軌電車的真正起源，注意，我們一鎬已經刨到祖墳上了，趕緊去看看。

有軌電車這個詞翻譯回去，在英國叫tram或者tramcar，在美國叫streetcar，但是無論在哪個國家，最早使用的詞卻都是trolley或者trolleycar，就是手推車的意思，大概就是醬紫滴（這是工地上的，只是為了解釋一下trolley）。話說這個時候是1800年左右。

但是這個車再大點人就推不動也拉不動了，怎麼辦呢？上馬，一匹不行就兩匹（傳說軌道寬度就是兩個馬屁股的寬度，是不是打這來的），所以馬車的時代來臨了（本處特指馬拉客車，不是貨車，馬拉貨車比這早，本文只談客車，

真墨嘰

），當時叫作horsecar，載客量、速度的優勢很快體現出來，於是各個國家開始大量採用這種車輛形式：

英國南威爾士於1807年出現

北美新奧爾良於1835年出現

法國蒙特布里松於1839年出現

智利聖地亞哥於1858年出現

埃及亞歷山大於1860年出現

澳大利亞悉尼於1860年出現

有圖有真相。

要按這個模式，中國比西方至少早一千年啊，“君子一言，駟馬難追”麼，說明早就有馬拉客車，怎麼說服自己呢，哦，這個是私有，我們在說公共交通，繼續。

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那麼馬車是怎麼上道的呢？就是怎麼變成有軌車的呢？

請您喝口水繼續往下。

軌道 rail 這個詞，原意是 “木柵欄” 的意思，在1630年，英國人畢奧莫特（Beaumout）為了從礦山上運煤方便，把木頭鋪在地上，由人力或者馬力往山下運煤比較方便。

1825年9月27號，一個神奇的人物史蒂芬遜改變了這一切，他把木質軌道改成鋼質軌道，也就在這一天，他發明的蒸汽機車也在鐵軌上正式執行，有軌蒸汽機車出現。

George Stephenson

老史的蒸汽機車噪聲還很大，據說被一個沿線的老太太告上法庭，因為蒸汽機車透過噪聲太大，把她家母雞嚇的都不敢下蛋了，這事可大了！

（嚇得我菊花過緊，無法產蛋 ——- 大哥，你是公雞好不好~~）

有軌蒸汽機車與鋼質鐵路的出現也為既有馬車的發展擴寬了思路。在1852年，透過在史大爺改造的鋼質軌道上開槽（類似現在的槽型軌），把馬車的車輪限制在鋼質鐵路上“平穩、高速、過載”的運行了，馬車從此上道兒了（還不是現在的輪軌關係），一個展新的時代，

有軌馬車

的時代來臨了。（摘自英文版維基百科wikipedia_en ： Horsecars on tramlines were an improvement over the omnibus as the low rolling resistance of metal wheels on iron or steel rails （usually grooved from 1852 on）， allowed the animals to haul a greater load for a given effort than the omnibus and gave a smoother ride。）

這是一個有軌馬車和有軌蒸汽機車並存的年代。

有人說有軌馬車在有軌蒸汽機車之後，可能也是因為軌道的原因，這個深究沒啥意思。

來一張蒸汽機車照片，緬懷一下老史，作為本節的結束（在英國國際軌道博物館拍的，National Railway Museum UK。對了是拍照，不是拍賣）。

世界上最大的蒸汽機車再來一張，感覺這才像火車。

第三節電車

有軌馬車

的時代好景不長，

有軌蒸汽機車

的時代也不長，在1866年，西門子公司發明了世界上第一臺直流電動機，並很快將這一技術用在有軌馬車上，催生了

有軌電車

的出現。

記錄一下這位偉大的人物，

西門子

。

（大哥，我是西門慶好不好）

1879年，西門子公司在德國柏林市舉辦的世界貿易博覽會上向人們展示了世界上第一輛

有軌電車

，該車牽引功率為2。2kW，執行速度為13km/h。（珍貴照片如下）

請注意，有軌+電+車=

有軌電車

的時代開始了。

當然這個時候還沒有

高地板和低地板

的概念。

1881年，在柏林市附近的Lichterfelde（裡希特菲爾德）建成有軌電車線路，並採用有軌電車正式開通，標誌著世界上第一列有軌電車作為客運交通工具投入使用。（珍貴照片如下）

1888年，美國弗吉尼亞州的里茲門德市把市內有軌馬車線路改建成電氣化的有軌電車線路，成為世界上第一個投入商業運營的有軌電車交通系統。（珍貴照片如下）

20世紀初包括歐洲、北美、日本、印度在內，幾乎世界上每一個大城市裡都擁有有軌電車系統，而我國的天津、上海、北京、大連等諸多城市也相繼引入了有軌電車。

至1920年，美國運營有軌電車線路共370個，線路總長達到25000km；英國到1927年共有173條有軌電車線路，線路總長達4100km；至二戰以前，德國共有80個城市建設了有軌電車，線路總長約5000km；日本的發展比歐美晚了近30年，到20世紀30年代發展到高峰，67個城市有長達1400km的運營線路。

中國最早的有軌電車出現於清朝時期的北京，在1899年，由德國西門子公司修建，連線郊區的馬家堡火車站與永定門。1900年被義和團丫滅了。

1908年上海開通首列有軌電車。

1904年香港開通有軌電車，此後設有外國租界區或成為通商口岸的各大城市相繼開通有軌電車，天津、上海先後於1906年、1908年開通。日本和俄國相繼在大連、哈爾濱、長春、瀋陽、開通有軌電車線路。

有軌電車生機盎然的時代拉開大幕。

第四節轉折

中國人的作文和電影概括起來有四個字“起、承、轉、合”，注意我們現在到了“轉”的部分，外國是“鋪墊、鋪墊、高潮、懸念”，現在中國電影感覺也在走這個套路，跑偏了啊~~

堅持寫下去。

有軌電車的衰落。

進入20世紀30年代，隨著汽車工業的快速發展。城市公共汽車及無軌電車等道路交通開始快速發展，私家車數量也在大量增加，為了給汽車騰出空間，全世界範圍內的有軌電車線路大量被拆除，在北美、法國、英國、西班牙、我國等地幾乎完全消失。有軌電車作為“落後”的交通工具開始走向衰落。

法國到1971年僅有3個城市保留了有軌電車。

美國到1939年，有軌電車線路長度由20世紀初的32180km縮減到了4344km，再到1977年僅有8個城市保留了有軌電車。

英國有軌電車在20世紀30年代開始衰落，二戰後僅剩餘38條線路，到1962年基本全部拆除。

日本1950年至1988年，共有37個城市、1140km的有軌電車被廢除。

我國有軌電車線路到60年代末基本拆除，僅剩下大連、長春個別線路沒有拆光，並一直儲存至今。

總之在這一階段，有軌電車像過山車一樣快速發展又快速地滑了下去。

上兩張國內大連和長春老有軌電車圖片，以示緬懷吧。

大連老式有軌電車。

長春老式有軌電車。

其實我們要反思有軌電車衰落在城市發過程中的深層次原因，是城市發展有更好的公共交通形式代入？還是有軌電車本身技術形態沒有跟上城市發展的需要？

第五節復興

嚴格來講，從軸重、載員、特別是路權角度來說，有軌電車和輕軌是有區別的，但是隨著這種交通形式的發展，兩個名稱越叫越混，下文我們就把輕軌的蓬勃發展也納入到有軌電車復興之中，一起來談。

簡單比較可參考一下我國城建部發布的CJJ／T 114-2007《城市公共交通分類標準》第4頁和第5頁。

隨著五、六十年代私家小汽車的快速發展，新的問題又來了，第一道路擁堵，道路擴建並不能滿足汽車數量日益增長的需要；第二環境汙染，汽車尾汽排放，這就使得一些國家，重新想起來了有軌電車，同時解決上述兩個問題，還能提高運能。

1968年，德國在法蘭克福和漢諾威之間將已經存在的有軌電車線路改造，與部分新建地下交通線路聯結起來，並設計名稱為“U2”的新型車輛。因為線路的原因，人們把這種交通系統稱為半地鐵“Semi-metro”或輕型地鐵“Light metro”，之後，在一些英文文獻中，普遍稱之為“Light rail”或“Light rail transit”，“輕軌”名稱自此而來。

好大一段沒上圖了，來個U2車輛的照片（注意，這是運行於U1線路的U2車輛）。

有人好奇，你哪來的這麼多圖呢？好吧，本人收集了歐洲各大城市有軌電車的照片大概一萬多張，以後有機會在公眾號（SurpriseEveryday）裡慢慢分享。

自此之後，透過改造既有線路（二戰時期炸燬的鐵路和部分拆除的線路重新啟用）與新造相結合的形式規劃了大量了輕軌運營系統。

1978年3月，國際公共交通聯會（UITP）在比利時布魯塞爾召開的會議上，把在有軌電車的基礎上發展而成的中等運量的城市軌道交通方式，定名為“Light Rail Transit ”，縮寫為“LRT”，“輕軌”名稱正式產生（輕軌的名稱是從這來的）。

1979 年和1989年，國際公共交通聯合會輕軌委員會和美國運輸研究學會分別對輕軌車輛進行定義。

進入20世紀80年代，為減少車輛進站等待時間（減小車隔），提高殘疾人、婦女、兒童、老年人上下車的便捷性，低地板輕軌車輛隨之產生（詳見下文第六、第七章）。

20世紀90年代以後，低地板輕軌車輛以其製造成本低廉、綠色環保優勢等呈現出復興的態勢，到目前，全世界有近50個國家400多個城市運營城市有軌車輛，參考第一節圖。

德國目前有57個城市擁有輕軌系統，這些車輛中部分低地板與100%低板輕軌車輛並存。

法國格勒諾布林市是首先採用低地板輕軌車輛運營城市，全市有A、B兩條輕軌線路。南特市在1984年修建一條東西方向穿過市區的輕軌線路，1987年投入使用了一種70%低地板輕軌車輛。特拉斯堡市在1994年投入運營70%低地板輕軌車輛。2002年11卡昂開通了新型有軌電車，採用橡膠輪胎的導向電車。2003年12月波爾多投入運營的輕軌車輛。

日本在發展輕軌車方面，採用引進再改進的思路。1996年從德國Adtranz公司引進了100%低地板面輕軌車輛製造技術，由日本新瀉鐵工所製造，1997年8月完成，在熊本市投入運營。廣島在1999年，由德國西門子公司和日本ALNA車輛聯合制造5000型輕軌，於此年六月投入運營。日本獨自設計製造的第一輛輕軌車輛是由ALNA公司製造，運營於鹿兒島市。目前日本共有19個城市擁有城市輕軌車輛，全長250km。

我國當前的形式大家都知道了，不再贅述。

但是希望國內有軌電機儘快實現自主，市場總有飽和的時候，但是飽和之前一半的市場都被老外的車佔據了，實在讓人揪心，大家都知道很多技術引進都是拿前多少列車整機採購國外車輛為代價的，暫且不說人家多少年前的技術了。不說了。總之有軌電車又走入了新的繁榮時期。

第六節低地板車的發展歷程

書接上文，進入20世紀80年代，有軌電車運營商發現，車輛進站等待時間較長，主要原因是乘客上下車比較耗費時間，這樣為減少車輛進站等待時間（減小車隔），提高殘疾人、婦女、兒童、老年人上下車的便捷性，技術人員發現低地板有軌電車可以很好的解決這一問題。

普遍認為低地板輕軌車輛的地板面高在380mm以下，百分之多少的有軌電車就是低地板的面積佔車輛總地板面積的百分比，所以你聽到百分之十、之五十的都不要稀奇。

常規高地板輕軌車地板面高在830mm以上，在380-830mm之間亦可稱之為中低地板車輛，地板面從高到低的發展變化，也體現了車輛技術的進步，一般分為三個階段。

1、高地板結構有軌電車

1968年，世界上第一列U2型輕軌車地板面高為970 mm，屬於典型的高地板有軌電車，之後出現的高地板有軌電車，地板面高度基本在950mm、900mm、875mm，在這個階段，是屬於發現問題但並沒有解決的階段。

2、部分低地板有軌電車

從20世紀70年代起，人們一直嘗試著將地板面降低的各種可能，開始把門口區做成三級或四級臺階式。

取消臺階後，按第一級臺階高度向車內延伸，把車輛內部地板面設定成斜坡式、臺階式，車輛內部地板面最低時的高度達到380mm以下，這時，380mm以下低地板區域面積大約佔整個車內地板面積的20%，這就是20%低地板有軌電車。

隨著技術的發展，低地板區域所佔比例越來越大，在經歷了40%、50%低地板以後，1984 年，瑞士伯爾尼市投入使用一種新型低地板輕軌，低地板區域佔整車地板面的72%，這標誌著世界上第一臺70%低地板輕軌車輛的出現，直到目前，這種輕軌車輛仍具有十分廣闊的市場需求。

這張照片標記的是瑞士伯爾尼最老有軌電車，不確是70%，1984年那個車的照片沒有找到

3、100%低地板有軌電車

1990年2月，世界上第一輛100％低地板輕軌車誕生，他是由MAN GHH （AEG Rail Systems的附屬公司）和 Kiepe聯合生產的，在德國的不來梅投入使用，車型GT6N型，於1990年投入使用，共18列，此後於1993年又生產了61列GT8N。

此後，法國、澳大利亞、加拿大、美國、日本也都陸續出現了100％低地板輕軌車。

第七節地板面下降的技術路線

大家猜地板面為啥降不下來？

先給點提示，請看下圖。

您答對了，就是這根車軸，它的高度，決定了地板面的高度，

地板面的設計高度至少要等於車輪半徑+車軸半徑+轉向架兩系懸掛極限變形量+車輛點頭、側滾造成的地板向車軸的接近量+製造偏差+一定的安全餘量。

因為你必須得保證地板和車軸在任何情況下不能發生接觸。

全世界範圍內解決這個問題有兩個思路：

第一個：把車軸去掉不就完了嗎。

第二個：把車輪直徑減小，車軸高度不就降下來了嗎。

說著容易做著難啊，直到1982年才有了70%低地板，當時只解決了拖車轉向部分的地板面降低，8年之後才解決了動車轉向架地板面降低的問題。

把車輪直徑減小這條路，由龐巴迪公司一直堅持到現在，形成了以flexity outlook為代表的系列100%低地板車型。

把車軸取消這個事還沒完，你說取消就取消，取消之後發現，TMD經常脫軌（當然人家是理論上先認識到的）。

這就是傳說中的獨立輪，不是輪對了，我們就叫他輪組吧。他的走行原理和帶一根軸的剛性輪對是完全不一樣的，什麼

蠕滑速度--蠕滑率--蠕滑力

就不折騰了，你看這三個詞的順序就知道肯定是能夠用公式推導的。說白了就是左右車輪失去轉動耦合，獨立輪不再具有向軌道中心對中的效能（重力剛度那個很小，就不要提了），脫軌安全性下降、車輪偏磨機率增加。可能有人會想到不是還有帶軸橋的獨立輪轉向架麼，但他只是在一定程度上增加了承載能力，獨立輪本身的走行特性並沒有改變。

那麼獨立輪面臨的這些問題怎麼解決呢？

最直接的思路就是在取消車軸或僅有軸橋的情況下，怎麼把車輪轉動自由度再耦合起來。

於是又出現了兩種形式。

一種是既然是把車軸取消的，那想辦法再把左右車輪耦合起來唄，阿爾斯通的Citadis和安薩爾多的Siro就是這麼想的，上一張Citadis傳動圖，一下就明白了。

一期學不會，下期免費重學

另一種是什麼策略呢，請再回顧一下第三節那位大俠，西門大官人，採取了另外一個思路，把同一側的車輪前後耦合起來，像像下圖。（

請注意，

本公眾號所用圖片均可在網上下載，如侵犯誰的產權或引起哪位仁兄的閱讀不適，請及時告知或自行調節

。）

說到此處，當今世界上從技術角度幾大主流100%低地板都說到了，當然GTN系列前後大小輪、體懸電機加萬向軸的形式已經是歷史不提；輪轂電機形式的不普及不提；西門子超低地板只有維也納一條線也不普及不提；西班牙CAF和日本JTram系列都有西門子的影子也不提了（將來有機會我們再單獨補一課，CAF和Jtram的朋友請自行調節一下，握好手中的雞蛋，我們快結束了）。

第八節當今世界主流低地板有軌電車

閒言少敘，書接上文。

從低地板有軌電車發展歷史上看，曾經有十幾個廠家生產出二十幾種型號的100％低地板輕軌車，但是隨著幾大工廠的兼併與整合，優勝劣汰，目前總體上看有四大知名度較高的品牌，是哪四家來著？請往下看。

1、龐巴迪公司

在有軌電車這一塊，提起龐巴迪，要是不提一下Adtranz公司，總覺得有點對不住人家，雖然被龐巴迪公司收購，但Adtranz公司在100%低地板有軌電車諸多開創性設計方面，所做的貢獻是不能隨著公司的併購而在我們心中消失的。