交通部署案例手册/2020/北卡罗来纳州有轨电车

美国有轨电车系统早期历史生命周期

有轨电车及其市场

有轨电车，也称为电车或轨道车，是一种在街道上铺设的轨道上运行的车辆，通常以单个单元运行，通常由电动机驱动。有轨电车运营的线路或网络称为有轨电车线路。在美国，历史上使用过“电动街头铁路”一词。

有轨电车车辆通常比干线运输列车更轻、更短。大多数有轨电车由电力驱动，电力由滑触线从架空线获取。较旧的系统也使用滑轮或弓形集电器。

有些有轨电车可以在城市使用电力驱动，在农村使用柴油驱动。有轨电车或街头汽车的主要目的是运送乘客，但在某些情况下，它也运送货物。如今，有轨电车也被称为轻轨。有轨电车的主要优势是

• 它们运行成本相对较低（使用电力）。
• 由于它们在专用轨道上运行，因此它们提供更快、更安全的出行方式。
• 大多数情况下，有轨电车不使用化石燃料，因此更环保

在早期，有轨电车也是汽车的替代品，汽车数量有限/昂贵且效率低下，使用蒸汽机运行。

有轨电车的主要市场是不断发展的城市/城市地区，人口密度不断增加，人们需要住在郊区并前往中央商务区工作或其他需要。19 世纪的美国，大多数城市居民的工作和购物地点都在他们住所附近，步行是主要的交通方式。但是随着 1880 年代、1890 年代和 1900 年代初期的电动有轨电车（无轨电车）系统的出现，城市扩展了。许多城市居民从市中心搬到了更远的地方，那里有轨电车的连接性更好，可以满足他们日常生活中的更多需求。电动有轨电车系统在美国（阿拉巴马州蒙哥马利和宾夕法尼亚州斯克兰顿 - 1886 年）、英国（布莱顿 - 1883 年）推出并找到了市场，奥斯陆在 1894 年引入了斯堪的纳维亚第一个有轨电车系统。萨拉热窝在 1895 年建立了一个城市范围内的电动有轨电车系统。布达佩斯在 1887 年建立了有轨电车系统，该系统发展成为欧洲最繁忙的有轨电车线路之一，在高峰时段每 60 秒运行一班有轨电车。布加勒斯特和贝尔格莱德从 1894 年开始提供定期服务。\

有轨电车时代及其起源之前

在有轨电车系统发展之前，主要使用马拉或在某些情况下使用电池驱动的马车，这些马车维护成本高且效率低下。使用马拉有轨电车公司包括支付存储和处理粪便的费用，除了工作能力有限之外，这是不可取的。虽然早期的采矿作业中使用了在轨道上行驶的马拉有轨电车，但由于城市本地运输市场的增长，对轨道建设的投资变得合理。这些有轨电车在速度和承载能力方面比马拉马车更有效率。有轨电车系统主要从马拉马车发展到在专用金属轨道上行驶的马拉有轨电车，再发展到使用架空电网供电的电力有轨电车。

有轨电车系统是当时多种技术的结合。有轨电车系统使用

• 来自公共汽车或类似车辆的马车
• 来自铁路的轨道/轨道
• 电力和发电机
• 带有架空线的电网为有轨电车供电

维护马匹的成本越来越高，而马匹是当时城市中主要的个人交通工具。电动汽车有很多原型，它们由电池驱动。

加斯顿·普朗特在 1859 年研制出第一块可行的蓄电池。卡米尔·弗尔在 1881 年为他的蓄电池版本申请了专利，该电池由涂有硫酸和铅糊状物的纯铅板组成。这种电池本身存在技术问题。电池仍处于开发阶段，由于充电和存储问题，不是有效的能量来源。

1834 年，美国佛蒙特州布兰登的铁匠托马斯·戴文波特在一小段轨道上运行一辆小型汽车，该汽车由小型电池驱动的电动机供电。发电机（发电机）的发明导致将架空传输电力应用于有轨电车线路，这在英国、欧洲和美国变得流行起来。

电网是当时的迫切需要。1887 年，一个总部位于纽约的辛迪加为在弗吉尼亚州里士满建设一个 12 英里的电网投资了 110,000 美元。后来，电网系统扩展到大多数主要的美国城市。最初，电动有轨电车是单电机，一个电机安装在地板或车轴下方，但由于客运量的巨大增长，使用了连接两辆车的双电机。

在 19 世纪之前，甚至更晚，对大多数城市居民来说，城市内部的主要出行方式是步行。由于城市/城市地区的规模相对较小，距离是可以步行的。然而，随着城市人口的增长，城市规模也随之扩大，对当地公共交通的需求也随之增长。最初，这种公共交通主要是马拉马车。1830 年，纽约市的人口为 20 万，并且发展迅速，增加了新的城市地区。这催生了对当地公共交通的需求。一辆名为“Accommodation”的 12 座马车被认为是第一辆公共汽车（公共汽车），它从 1827 年开始，以 24 美分的票价，在纽约市百老汇的 Battery 到 Bleecker Street 之间提供乘客运输服务。这促使其他人也提供类似的服务。后来在 1832 年，一条马拉有轨电车铁路从第十四街的第四大道开通至普林斯街的鲍厄里街。到 1850 年，纽约市有 593 辆公共汽车在 27 条路线运营。在华盛顿特区，公共汽车服务也在 1830 年推出。马拉有轨电车（在轨道上）的使用可以追溯到早期的矿山用于运输的马拉有轨电车。然而，专用有轨电车（尽管由马匹牵引）在美国的使用量有所增加，到 1860 年，纽约已有 30 多条有轨电车道路。这些有轨电车比公共汽车效率高得多，因为它们可以以更高的速度运载更大的负荷。到 1860 年，纽约已有 30 多条有轨电车道路。有轨电车的成功也标志着城市公共交通投资从个人转向企业，因为需要更大的投资来开发有轨电车轨道基础设施。

政策和问题

在美国有轨电车诞生阶段，城市群或城市内部的当地交通几乎没有监管。大多数居民步行或骑马通勤。19 世纪，个人引入了马拉公共交通服务。然而，随着有轨电车系统的演变和增长，以及专用有轨电车/有轨电车系统的出现，有轨电车的政策开始形成。有轨电车的基本公共政策是基于铁路政策，并针对城市级的小规模系统进行了调整。由于有轨电车系统位于城市范围内，因此主要由市政府/议会管理。议会授予企业特许经营权，以建立和运营有轨电车系统。公共政策侧重于安全、服务和价格。

随着有轨电车网络的扩大，对独特法规/政策的需求也随之出现。一些例子包括路线合理化，多处房产服务于重叠区域。与铁路的距离计价票价相反，采用了固定票价政策。通常为 5 美分。电力有轨电车系统的主要推动者/所有者是电力公司，因为有轨电车为公司提供了基础/最低负荷需求，帮助公司在城市电力生产、传输和分配方面实现规模经济。

20世紀初，美國城市間交通的發展得益於當時現有交通系統的低效率。傳統鐵路運營成本高昂，時間安排不規律，連接性差。隨著電車系統的引入，電車系統更清潔（電力驅動而非蒸汽驅動），建造和維護成本更低，在某些情況下速度更快，電車的發展在1895年至1915年間迅速蔓延。城市間交通為農村地區打開了通往城市市場中心的通道，鐵軌沿線的土地價格飆升，導致沿線住房區的開發。城市在20世紀初的發展速度最快，電車服務非常受歡迎。城市紛紛頒發特許經營權。由於線路過度建設，部分線路之間連接不佳。因此，需要對城市內的網絡進行整合和優化。華盛頓特區，由於缺乏物理連接和/或轉乘權限，阻礙了端到端的連接，因此需要最佳的網絡連接。然而，這些系統在20世紀20年代卻失去了大量公眾支持，因為它們被認為價格不公。

電車系統的發展過程中，私營部門主要負責電車系統的資金籌集、技術進步和運營，而公共部門則負責監管和制定政策，主要是在需求基礎上。在洛杉磯，十三个系統合併成洛杉磯鐵路公司。美國發展迅速；自由放任是發展的底線。電車的政策也是圍繞它制定的。最初，政府對鐵路的政策是臨時性的，然而當鐵路系統成熟後，政府希望為了公共利益控制系統。有些政策與技術問題或政治/權威問題有關，例如稅收分配。

成熟與衰落

電車系統從 1920 年代起快速發展，然而它們突然開始迅速地失去當地交通市場份額，被巴士和汽車取代。巴士比電車有顯著的優勢。它們不受限於電車軌道的範圍，在郊區低交通量的情況下，巴士在財務上比電車更可行。它們在交通中更靈活，而且它們不像電車那樣需要外部連續供電，電車無法維持時間表。其中一個原因是，汽車在 20 世紀 20 年代及其後大量上路後，導致交通堵塞。此外，供電故障不會像電車那樣導致整條線路故障。此外，在某些城市，電車經營者負責維護道路，而汽車也使用這些道路，這增加了營運成本。同樣，汽車擁有量也奪走了電車的市場份額。電車在二戰期間（20世紀40年代）再次流行起來，這是由於城市勞動力在電車軌道沿線建造的工廠/工業之間移動，然而到了20世紀60年代，市場力量（主要是巴士和汽車）最終再次大幅降低了電車的市場份額。為了應對電車市場的衰退，電車所有者協會——電車總統會議委員會 (PCC) 設計了加速性能更好、噪音更低、通風更佳、座椅更舒適、結構更堅固的電車，但這不足以扭轉二戰後的衰退。甚至公共政策也傾向於汽車/巴士，因為政府在修建道路方面投入了越來越多的資金。

電車系統在其成熟階段面臨的另一個主要問題是合理化。大多數電車系統由不同的電力公司擁有和經營，導致發展不平衡和票價不統一。此外，乘客從一種交通工具（電車）轉換到另一種交通工具（巴士、汽車）相對容易，而人們試圖從空中交通轉換到地面交通卻並不容易。

在當前情況下，我認為，僅僅提供從 A 點到 B 點的交通方式可能不足以使電車變得可行，因為它們需要在固定基礎設施上投入大量前期資本支出。然而，我認為電車作為一種交通工具具有一些優勢，如果它們能夠重新發明自己，它們可能會捲土重來。電車的優勢之一是它提供了平穩的乘坐體驗，因為它在固定軌道上以恆定速度行駛，不像巴士或汽車。這對於在行進中提供服務非常有用，例如，電車可以作為專門的沙龍，以合理的價格為乘客提供沙龍服務，從而節省通勤者的寶貴周末時間，或者它可以成為流動餐廳、咖啡館、讀書俱樂部或任何我們都需要的一些日常服務。

北卡羅來納州城市軌道里程增長

年份	阿什維爾	夏洛特	德厄姆	戈爾茲伯勒	格林斯博羅	羅利	薩利斯伯里	威明頓	溫斯頓-塞勒姆	其他
1903	25	10	6	0	0	5	0	17	9	0
1904	22	10	6	0	0	5	0	17	9	0
1905	23	10	6	0	9	5	3	17	10	0
1906	19	17	6	0	9	6	3	17	10	0
1907	32	18	6	0	12	6	5	17	10	0
1908	22	17	6	0	12	6	5	21	12	0
1909	31	21	6	6	15	13	5	24	12	0
1910	29	26	7	6	15	13	5	25	12	4
1911	29	26	7	6	15	13	5	25	12	4
1912	29	26	7	0	29	13	5	25	12	4
1913	29	26	0	0	29	13	10	28	12	0
1914	34	141	0	0	29	14	10	29	13	4
1917	28	151	11	5	26	19	10	32	14	12
1918	28	156	11	5	26	19	0	32	14	13
1919	28	159	12	5	26	19	0	32	14	13
1920	28	159	12	5	26	19	0	35	14	13