交通部署案例集/2022/新不伦瑞克
有轨电车是一种轻轨运输车辆，由电力驱动，在有轨电车轨道上运行；一些包括在隔离的路权上的路段。 [1] 大多数有轨电车载客，偶尔也运货。
有轨电车的车辆通常比快速运输列车轻且短，在 20 世纪初，它们曾是北美 100 多个城市的公共交通主流模式。作为一种早期的轻轨车辆，它最初由马匹驱动，随着技术的进步，汽油、蒸汽和电力驱动成为机械能源。 [2] 如今，大多数有轨电车使用电力，通常由滑动在架空线上的受电弓供电。
与早期的交通方式相比，其优势之一是金属车轮在轨道上的低滚动阻力，这使得有轨电车在相同出力下可以承载更大的负荷。由于有轨电车的结构设计，乘客与传统的马车相比，会感到更加舒适，因为有轨电车的行驶更加平稳。此外，有轨电车每辆车可载客人数更多。这一特性将使大量的公共交通乘客能够同时从起点前往目的地。它因此增加了城市居民从拥挤的市中心到新兴社区的交通便利性，而这种形式的郊区正是人们开始定居下来并乘坐有轨电车到市中心通勤的地方。 [3] 此外，政府看到了郊区逐渐兴起。一方面，它增加了对交通运输的投资以造福人民。另一方面，郊区人口增长带来了更大的住房需求。这吸引了更多房地产开发商的投资，有利于政府财政改善。 [4] 自动化兴起后，人们愿意为这种便利的交通方式付费；有轨电车毫无疑问取代了城市公共交通中的马车。它已成为住在郊区的工薪阶层出行的首选。其市场扩张与大都市的城市扩张高度协调。
在加拿大正式引入有轨电车之前，由马匹或骡子驱动的马车和公共汽车曾是重要的交通运输系统。部分原因是蒸汽机车不适合陆地使用，因为它们会吓唬马匹，而且对城市居民来说很脏。在 1820 年代到 1880 年代期间，多伦多在 1845 年开始运营“马力”有轨电车，蒙特利尔在 1860 年代开始运营，此后不久，其他加拿大城市也纷纷效仿。 [5]
然而，马拉有轨电车从来就不是理想的交通工具。马匹无法拖动过重的货物，而且动物昂贵，需要经常休息。这降低了系统的可靠性；而且动物的疾病会直接影响网络稳定性。 [6] 考虑到这些因素，动物铁路的运营时间并不长：新不伦瑞克圣约翰的马车系统从 1869 年 8 月 23 日开始运营到 1876 年初，仅仅 7 年。新不伦瑞克第二大城市蒙克顿甚至没有实施过。许多有轨电车运营商已经意识到马拉交通工具的弊端，并开始转向其他类型的动力。 [7] 在过渡时期，美国和加拿大尝试过使用蒸汽机车或缆车。它消除了前面提到的动物动力带来的负面影响。
维尔纳·冯·西门子在 1879 年柏林博览会上展示了世界上第一台电力机车。反响很热烈：西门子公司收到了来自世界各地的关于电动铁路投资和运营成本的咨询。但这还不够让公司的创始人满意：对于维尔纳来说，电力机车只是一个实验模型。他现在正计划着一个雄心勃勃的电动交通系统：一条位于柏林市中心的架空铁路。早在 1867 年，维尔纳·冯·西门子就对他在前一年发现的动态电学原理的潜在应用感到兴奋，并且梦想着“在柏林街道上的铁柱上修建一条铁路，并用电力驱动”。大约在 1880 年，电气先驱们试图获得柏林腓特烈街和莱比锡大街架空电气铁路的经营权，以证明这种很有前景的新型交通系统在日常使用中的可行性和适用性。 [8]
总的来说，有轨电车开始在新不伦瑞克省圣约翰的当地马匹动力运输时代运营。它随着电气化的快速发展而扩展，并随着公共政策向橡胶轮胎车辆的转变而逐渐消失。最近，它再次成为轻轨交通工具。电力有轨电车主要分布在圣约翰和蒙克顿，分别从 1893 年和 1896 年开始运营，到 1931 年和 1948 年结束运营。
圣约翰有轨电车系统是亚利桑那州第一个公共交通系统。1893 年是圣约翰有轨电车的诞生年。 [9] 它由联合电力公司运营。但是，该公司于 1897 年 4 月 7 日在破产拍卖会上被出售。然后，该系统被圣约翰铁路公司接管。当时，有轨电车从主街和道格拉斯大道一直延伸到城市的南端。 [10] 事实上，在有轨电车引入之前，圣约翰就已经拥有自己的圣约翰市铁路，这是一条从 1887 年 10 月 17 日开始运营的动物铁路。
圣斯蒂芬的查尔斯·杨在 1891 年提出了修建有轨电车系统的想法。在该地区一些有影响力的商人的资金援助下，有轨电车变成了现实。新不伦瑞克省批准该线路运营 15 年。1894 年 7 月 4 日，有轨电车系统开始运营。该线路从缅因州卡莱斯的车库开始，沿着主街行驶到北街，然后到达缅因州米尔敦，在那里穿过米尔敦大桥进入圣斯蒂芬。
在早期发展阶段，轨道长度为 12 英里。对于某条线路，人们可以在街上行驶 7 英里，花费 5 美分，这不仅为新移民和国际劳工提供了基础设施，而且也增强了社区之间的关系。
新不伦瑞克的轨道长度从 12 英里增加到 29 英里，其中圣约翰市的电车里程翻了一番，蒙克顿和圣斯蒂芬分别建成了自己的有轨电车系统。蒙克顿有轨电车、电力和天然气公司负责蒙克顿的运营；圣斯蒂芬有轨电车公司负责轨道运营，有趣的是，这条跨境铁路的道路由美国卡莱斯有轨电车公司控制。
随着这种交通工具的发展，有轨电车郊区应运而生。在圣约翰市，郊区附近的社区意在朝上城发展。然而，增长并非一帆风顺。1914 年，发生了一起令人耻辱的骚乱：大约 10,000 人在该市电车售票员和司机罢工后聚集在一起。在黑暗的掩护下，人群推翻了两辆有轨电车，挫败了骑兵的冲锋，打碎了牵引公司办公室的所有窗户，在发电机上浇筑了水泥，使城市陷入黑暗。[11]
自 20 世纪 20 年代初以来，赞助资金一直在下降。该系统处于赤字状态，无法承担运营成本。此外，有轨电车输给了公共汽车和汽车的竞争。1927 年，新不伦瑞克电力公司在圣约翰市推出了第一辆用于观光服务的公共汽车，然后在 1936 年推出了用于公交服务的首批公共汽车。这迫使圣约翰市关闭了其有轨电车系统。[12] 在蒙克顿，灰狗巴士公司成为主要系统，并于 1921 年开始运营与“约翰街”有轨电车线路直接竞争的路线。1926 年，又增加了 5 条巴士线路。[13]
与此同时，汽车的快速发展开始改变人们的出行方式。这种有轨电车系统无法与汽车的便利性相提并论，并且由于噪音投诉，有轨电车正逐渐被灰狗巴士取代。1930-1932 年的大萧条加速了有轨电车的衰落。轨道正逐渐被拆除。1948 年，新不伦瑞克的有轨电车服务结束。[2]
技术变革在 20 世纪 70 年代和 80 年代再次发挥作用，使用现代铰接式列车（多个车厢通过灵活的接头连接在一起）提供运输服务，具有许多传统“重型”快速运输的特性，但成本更低。能够在城市街道上运行的轻轨系统正在恢复有轨电车。[2] 然而，新不伦瑞克主要依靠其城际巴士服务作为主要公共交通系统。安大略省和艾伯塔省目前拥有重生的轻轨系统。
《麦格劳电力铁路手册——美国有轨电车投资红皮书》提供了 1894 年至 1920 年间美国及其部分邻国所有有轨电车系统的宝贵数据。表 1 显示了这一时期新不伦瑞克每个有轨电车系统的轨道长度。
表 1：新不伦瑞克轨道长度（英里）
| 轨道里程 | ||||
| 年份 | 蒙克顿 | 圣约翰 | 圣斯蒂芬 | 总计 |
| 1894 | 0 | 5 | 0 | 5 |
| 1897 | 0 | 12 | 0 | 12 |
| 1898 | 0 | 12 | 0 | 12 |
| 1899 | 0 | 12 | 0 | 12 |
| 1900 | 0 | 12 | 0 | 12 |
| 1901 | 0 | 12 | 0 | 12 |
| 1902 | 0 | 12 | 0 | 12 |
| 1903 | 0 | 12 | 0 | 12 |
| 1904 | 0 | 12 | 0 | 12 |
| 1905 | 0 | 13 | 0 | 13 |
| 1906 | 0 | 15.5 | 0 | 15.5 |
| 1907 | 0 | 15.5 | 0 | 15.5 |
| 1908 | 0 | 15.5 | 3 | 18.5 |
| 1909 | 0 | 19.5 | 3 | 22.5 |
| 1910 | 0 | 19.5 | 3 | 22.5 |
| 1911 | 0 | 19.5 | 3 | 22.5 |
| 1912 | 0 | 19.5 | 0 | 19.5 |
| 1913 | 0 | 19.5 | 0 | 19.5 |
| 1914 | 4 | 22.5 | 0 | 26.5 |
| 1917 | 4 | 25 | 0 | 29 |
| 1918 | 2.5 | 25 | 0 | 27.5 |
| 1919 | 2.5 | 25 | 0 | 27.5 |
| 1920 | 2.5 | 25 | 0 | 27.5 |
使用 S 型曲线（状态与时间），识别新不伦瑞克有轨电车系统的诞生、增长和成熟阶段。估计了一个三参数逻辑函数
其中
S(t) 是状态度量（本模型中的轨道里程）
t 是时间（通常以年为单位）
t0 是拐点时间（达到 1/2 K 的年份）
K 是饱和状态水平
b 是系数
K 和 b 需要估算。
在对轨道长度进行回归建模时，假设要测试 S-max 值。值得注意的是，当 K 等于 37 时，R 平方最高。这表明，当饱和状态估计为 80 英里时，模型具有最佳拟合度，如下图所示。
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接下来，应用回归分析来估计两个系数。回归结果如下所示。
表 2：回归统计量
| 回归统计量 | |
| 多重 R | 0.948027 |
| R 平方 | 0.898756 |
| 调整后的 R 平方 | 0.893935 |
| 标准误差 | 0.265932 |
| 观测值 | 23 |
表 3：回归结果
| 变量 | 描述 | 值 |
| 饱和状态水平 | 37 | |
| 系数 | 0.103679811 | |
| 拐点时间 | 1908 |
1. 模型的 R 平方为 0.898756，这意味着模型具有可接受的拟合度，大约 89.88% 的州轨道里程值可以由自变量解释。
2. 自变量（即年份）的 P 值小于 0.01，这意味着该模型中年份作为自变量在预测相应年份的轨道里程方面具有统计学意义。
3. 根据 OLS 模型，预测新不伦瑞克有轨电车系统的轨道长度在达到 37 英里（饱和状态水平）之前将继续呈现增长趋势。在达到 1/2 的 1909 年之后，有轨电车里程的增长变得缓慢，实际上出现了明显的波动。因此，1909 年是拐点时间。这与实际情况一致。
- ↑ “有轨电车——定义”。《免费词典》。检索时间为 2018 年 2 月 19 日。
- ↑ a b c Sullivan, B. (2015). 有轨电车。收录于《加拿大百科全书》。检索自 https://www.thecanadianencyclopedia.ca/en/article/streetcars
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- ↑ Roger grant, H. (2010). "交通设计：旅行史。作者：Gregory Votolato. 历史学家 72 (1): 250–251. doi:10.1111/j.1540-6563.2009.00260_75.x. ISSN 0018-2370.
- ↑ Dittler, S. (2020). 通往成功的捷径：世界上第一辆电动有轨电车。西门子公司全球网站。https://new.siemens.com/global/en/company/about/history/stories/first-electric-streetcar.html.
- ↑ Angus, F. (1979). 忠诚城市有轨电车：新不伦瑞克省圣约翰有轨电车运输的故事。检索自 https://www.amazon.com/Loyalist-city-streetcars-railway-Brunswick/dp/0919130291
- ↑ CBC 新闻 (2012)。圣约翰发现百年有轨电车轨道。检索自 https://www.cbc.ca/news/canada/new-brunswick/century-old-streetcar-rails-unearthed-in-saint-john-1.1157892
- ↑ Babcock, R. (1982). 圣约翰有轨电车工人罢工和骚乱，1914。Acadiensis，11(2), 3-27.
- ↑ Angus (1979) 公共汽车行业，第 20 卷，第 76 期，2005 年 6 月，第 30-31 页
- ↑ Wyatt, D.(n.d.) 新不伦瑞克省蒙克顿的主要系统。检索自 https://home.cc.umanitoba.ca/~wyatt/alltime/moncton-nb.html