交通部署案例手冊/2020/北卡羅來納州有軌電車

美國有軌電車系統早期歷史生命週期

有軌電車及其市場

有軌電車，也稱為電車或軌道車，是一種在街道上鋪設的軌道上執行的車輛，通常以單個單元執行，通常由電動機驅動。有軌電車運營的線路或網路稱為有軌電車線路。在美國，歷史上使用過“電動街頭鐵路”一詞。

有軌電車車輛通常比干線運輸列車更輕、更短。大多數有軌電車由電力驅動，電力由滑觸線從架空線獲取。較舊的系統也使用滑輪或弓形集電器。

有些有軌電車可以在城市使用電力驅動，在農村使用柴油驅動。有軌電車或街頭汽車的主要目的是運送乘客，但在某些情況下，它也運送貨物。如今，有軌電車也被稱為輕軌。有軌電車的主要優勢是

• 它們執行成本相對較低（使用電力）。
• 由於它們在專用軌道上執行，因此它們提供更快、更安全的出行方式。
• 大多數情況下，有軌電車不使用化石燃料，因此更環保

在早期，有軌電車也是汽車的替代品，汽車數量有限/昂貴且效率低下，使用蒸汽機執行。

有軌電車的主要市場是不斷發展的城市/城市地區，人口密度不斷增加，人們需要住在郊區並前往中央商務區工作或其他需要。19 世紀的美國，大多數城市居民的工作和購物地點都在他們住所附近，步行是主要的交通方式。但是隨著 1880 年代、1890 年代和 1900 年代初期的電動有軌電車（無軌電車）系統的出現，城市擴充套件了。許多城市居民從市中心搬到了更遠的地方，那裡有軌電車的連線性更好，可以滿足他們日常生活中的更多需求。電動有軌電車系統在美國（阿拉巴馬州蒙哥馬利和賓夕法尼亞州斯克蘭頓 - 1886 年）、英國（布萊頓 - 1883 年）推出並找到了市場，奧斯陸在 1894 年引入了斯堪的納維亞第一個有軌電車系統。薩拉熱窩在 1895 年建立了一個城市範圍內的電動有軌電車系統。布達佩斯在 1887 年建立了有軌電車系統，該系統發展成為歐洲最繁忙的有軌電車線路之一，在高峰時段每 60 秒執行一班有軌電車。布加勒斯特和貝爾格萊德從 1894 年開始提供定期服務。\

有軌電車時代及其起源之前

在有軌電車系統發展之前，主要使用馬拉或在某些情況下使用電池驅動的馬車，這些馬車維護成本高且效率低下。使用馬拉有軌電車公司包括支付儲存和處理糞便的費用，除了工作能力有限之外，這是不可取的。雖然早期的採礦作業中使用了在軌道上行駛的馬拉有軌電車，但由於城市本地運輸市場的增長，對軌道建設的投資變得合理。這些有軌電車在速度和承載能力方面比馬拉馬車更有效率。有軌電車系統主要從馬拉馬車發展到在專用金屬軌道上行駛的馬拉有軌電車，再發展到使用架空電網供電的電力有軌電車。

有軌電車系統是當時多種技術的結合。有軌電車系統使用

• 來自公共汽車或類似車輛的馬車
• 來自鐵路的軌道/軌道
• 電力和發電機
• 帶有架空線的電網為有軌電車供電

維護馬匹的成本越來越高，而馬匹是當時城市中主要的個人交通工具。電動汽車有很多原型，它們由電池驅動。

加斯頓·普朗特在 1859 年研製出第一塊可行的蓄電池。卡米爾·弗爾在 1881 年為他的蓄電池版本申請了專利，該電池由塗有硫酸和鉛糊狀物的純鉛板組成。這種電池本身存在技術問題。電池仍處於開發階段，由於充電和儲存問題，不是有效的能量來源。

1834 年，美國佛蒙特州布蘭登的鐵匠托馬斯·戴文波特在一小段軌道上執行一輛小型汽車，該汽車由小型電池驅動的電動機供電。發電機（發電機）的發明導致將架空傳輸電力應用於有軌電車線路，這在英國、歐洲和美國變得流行起來。

電網是當時的迫切需要。1887 年，一個總部位於紐約的辛迪加為在弗吉尼亞州里士滿建設一個 12 英里的電網投資了 110,000 美元。後來，電網系統擴充套件到大多數主要的美國城市。最初，電動有軌電車是單電機，一個電機安裝在地板或車軸下方，但由於客運量的巨大增長，使用了連線兩輛車的雙電機。

在 19 世紀之前，甚至更晚，對大多數城市居民來說，城市內部的主要出行方式是步行。由於城市/城市地區的規模相對較小，距離是可以步行的。然而，隨著城市人口的增長，城市規模也隨之擴大，對當地公共交通的需求也隨之增長。最初，這種公共交通主要是馬拉馬車。1830 年，紐約市的人口為 20 萬，並且發展迅速，增加了新的城市地區。這催生了對當地公共交通的需求。一輛名為“Accommodation”的 12 座馬車被認為是第一輛公共汽車（公共汽車），它從 1827 年開始，以 24 美分的票價，在紐約市百老匯的 Battery 到 Bleecker Street 之間提供乘客運輸服務。這促使其他人也提供類似的服務。後來在 1832 年，一條馬拉有軌電車鐵路從第十四街的第四大道開通至普林斯街的鮑厄裡街。到 1850 年，紐約市有 593 輛公共汽車在 27 條路線運營。在華盛頓特區，公共汽車服務也在 1830 年推出。馬拉有軌電車（在軌道上）的使用可以追溯到早期的礦山用於運輸的馬拉有軌電車。然而，專用有軌電車（儘管由馬匹牽引）在美國的使用量有所增加，到 1860 年，紐約已有 30 多條有軌電車道路。這些有軌電車比公共汽車效率高得多，因為它們可以以更高的速度運載更大的負荷。到 1860 年，紐約已有 30 多條有軌電車道路。有軌電車的成功也標誌著城市公共交通投資從個人轉向企業，因為需要更大的投資來開發有軌電車軌道基礎設施。

政策和問題

在美國有軌電車誕生階段，城市群或城市內部的當地交通幾乎沒有監管。大多數居民步行或騎馬通勤。19 世紀，個人引入了馬拉公共交通服務。然而，隨著有軌電車系統的演變和增長，以及專用有軌電車/有軌電車系統的出現，有軌電車的政策開始形成。有軌電車的基本公共政策是基於鐵路政策，並針對城市級的小規模系統進行了調整。由於有軌電車系統位於城市範圍內，因此主要由市政府/議會管理。議會授予企業特許經營權，以建立和運營有軌電車系統。公共政策側重於安全、服務和價格。

隨著有軌電車網路的擴大，對獨特法規/政策的需求也隨之出現。一些例子包括路線合理化，多處房產服務於重疊區域。與鐵路的距離計價票價相反，採用了固定票價政策。通常為 5 美分。電力有軌電車系統的主要推動者/所有者是電力公司，因為有軌電車為公司提供了基礎/最低負荷需求，幫助公司在城市電力生產、傳輸和分配方面實現規模經濟。

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，連線性差。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開啟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，部分線路之間連線不佳。因此，需要對城市內的網路進行整合和最佳化。華盛頓特區，由於缺乏物理連線和/或轉乘許可權，阻礙了端到端的連線，因此需要最佳的網路連線。然而，這些系統在20世紀20年代卻失去了大量公眾支援，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，十三個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) 設計了加速效能更好、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週末時間，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	薩利斯伯裡	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