交通部署案例集/2021/佛蒙特州有軌電車
以下是城市地區及其各自的有軌電車系統列表(“麥格勞電力鐵路手冊”,1897-1920 年,)
- 巴雷-蒙彼利埃
- 巴雷和蒙彼利埃牽引和電力公司(巴雷至蒙彼利埃)
- 貝爾洛斯瀑布
- 貝爾洛斯瀑布和薩克斯頓河電力鐵路公司(貝爾洛斯瀑布至薩克斯頓河)
- 本寧頓
- 本寧頓和伍德福德電力鐵路公司(本寧頓至伍德福德)
- 本寧頓和北亞當斯街鐵路公司(本寧頓至波納爾,再往北至馬薩諸塞州北亞當斯)
- 布拉特爾伯勒
- 布拉特爾伯勒街鐵路公司/雙州燃氣和電力公司布拉特爾伯勒街鐵路部門(布拉特爾伯勒森特維爾至西布拉特爾伯勒)
- 伯靈頓
- 伯靈頓牽引公司
- 軍營街鐵路公司(伯靈頓至埃塞克斯交匯處和威努斯基)
- 伯靈頓和東南鐵路公司,原為伯靈頓和海因斯堡鐵路公司(伯靈頓和海因斯堡)
- 拉特蘭
- 拉特蘭鐵路、電力和動力公司/拉特蘭街鐵路公司(拉特蘭至西拉特蘭,以及拉特蘭至費爾黑文和博馬森)
- 聖奧爾本斯
- 聖奧爾本斯和斯旺頓牽引公司/聖奧爾本斯街鐵路(聖奧爾本斯至聖奧爾本斯灣公園和斯旺頓)
- 斯普林菲爾德
- 斯普林菲爾德電力鐵路公司(斯普林菲爾德至新罕布什爾州查爾斯頓)
- 斯托
- 芒特曼斯菲爾德電力鐵路公司(斯托至沃特伯裡,帕利塞德公園)
需要注意的是,“有軌電車”一詞與“無軌電車”、“電車”和“輕軌車輛”(LRV)等其他術語幾乎可以互換使用,具體取決於時間段、地理區域和偏好的語言使用。然而,在佛蒙特州有軌電車時代(從 1885 年(第一輛有軌電車)到 ...),“有軌電車”作為一種交通工具,通常指的是在城市環境中沿著軌道行駛的車輛。這包括由馬匹、繩索/纜索系統牽引的車輛,以及後來的電動機驅動的車輛。它們主要用於乘客運輸,偶爾也用於郵件和工業物品的運輸。
有軌電車在使用過程中展現出了一些優勢。假設馬力也已被取代,它比馬拉的馬車便宜,消除了糞便的汙染效應,以及減少了動物與人類接觸帶來的疾病風險。
由於速度提高和容量更大,有軌電車能夠與現有的公共汽車系統競爭(加里森和萊文森,2014 年,第 120 頁)。此外,有軌電車系統可以輕鬆地擴大容量,以適應當地市場的需求,方法是在給定的系統上部署後續的有軌電車。
有軌電車時代的其他交通方式包括馬拉的馬車(或“公共汽車”)、運河系統和蒸汽鐵路。
[插入圖片]
圖 X - 馬匹在佛蒙特州拉著一根巨大的原木去鋸木廠
與軌道上的車輛相比,馬車的重量容量很低。馬拉的馬車的速度也受到限制。通常,馬匹在拉貨時會以大約 3 英里的速度移動,而試圖提高馬匹的速度會導致經常發生的意外事故,例如馬車翻倒和馬匹失控(戴維斯,2002 年,第 41 頁)。
到 1910 年,佛蒙特州的農場大約有 80,000 匹馬,城市和小鎮裡的馬匹更多(戴維斯,2002 年,第 40 頁)。在那個時候,它是提供“短途到中長途”旅行所需足夠動力的主要運輸方式。
對於更長的旅行,馬拉的馬車的速度有限,這將過於昂貴,因此旅行者會在有蒸汽鐵路車站的地方轉乘,儘管並非每個城鎮都與蒸汽鐵路網路相連(戴維斯,2002 年,第 41 頁)。
鑑於馬拉的運輸方式在長途旅行中的不切實際性,以及蒸汽鐵路無法穿過城市地區的因素,對一種中間或“混合”形式的運輸方式的需求變得明顯。
最初的市場細分是什麼?
功能增強(更好地服務現有市場)和功能發現(服務新市場)在市場發展中扮演了什麼角色?
評估政策在誕生階段的作用
描述如何借鑑前身模型的政策,以及如何創新其他政策;
識別嵌入的政策,以及政府強加/制裁的政策;
識別在這個時期被“鎖定”的政策;
佛蒙特州開通的第一條有軌電車線路是 1885 年 11 月開通的伯靈頓至威努斯基線路。當時,馬匹被用來牽引有軌電車。
有軌電車不僅計劃用於通勤者前往工作場所,還將提供特殊服務以滿足劇院活動和棒球比賽的需求。
伯靈頓至威努斯基線路於 1893 年改用電力,次年,拉特蘭至費爾黑文的另一條線路也實現了電氣化。
20 世紀初,佛蒙特州在有軌電車上的資本投資超過 450 萬(美元),擁有 137 輛電車和 100 多英里的軌道。1902 年,佛蒙特州的有軌電車乘客人數接近 550 萬人。
在電力鐵路方面,大多數本質上是城際服務,但它們確實穿過各自城市地區的中心,並且功能類似於典型有軌電車系統。
最初,私人公司經營著有軌電車。在紐約等大城市這些系統取得成功後,人們開始投資有軌電車。
例如,曼斯菲爾德山公司在 1897 年建造了從斯托到沃特伯裡的有軌電車系統。該服務每天只執行 4 個往返,乘客量有限。然而,他們計劃將線路延伸到莫里斯維爾、伊甸園、克拉夫茨伯裡、奧爾巴尼、洛厄爾和紐波特等地。曼斯菲爾德山公司面臨著許多困難,包括陡峭的坡度、大雪、泥石流、脫軌和電力供應不可靠。居民們知道,當他們的電燈變暗時,一輛有軌電車正在舒特斯維爾的丘陵地帶爬坡 (戴維斯,2002,第 132 頁)。
由於乘客量有限,私人有軌電車公司遭受財務困境,佛蒙特州有軌電車投資者要麼賺的錢很少,要麼破產 (戴維斯,2002,第 132 頁)。
曼斯菲爾德山公司在斯托和沃特伯裡之間的有軌電車線路是佛蒙特州運營時間最長的線路之一,它在大蕭條時期(1932 年)倒閉,結束了佛蒙特州有軌電車的時代 (戴維斯,2002,第 133 頁)。
嘗試使有軌電車適應不斷變化的市場、競爭環境和政策價值觀。
在 21 世紀,有軌電車(電車、無軌電車或輕軌車輛)不再是 20 世紀初的主要交通方式,但它們目前仍在許多城市地區使用,並且在交通規劃領域存在爭議,因為人們對它們的經濟效益存在爭議,特別是與“公交”交通方式相比 (紐曼,2019)。
正如有軌電車被認為是當時馬拉公共汽車和機車鐵路之間的混合交通方式一樣,無軌電車也誕生於創新,將高速列車和自動駕駛汽車的自動化導航技術、鉸接式公共汽車的外形,包括某些地鐵系統也使用的橡膠輪技術,以及最近的電池技術改進結合起來。由中車製造的無軌電車於 2017 年在中國株洲首次試執行。它旨在大幅降低輕軌基礎設施帶來的鉅額資本成本,而功能卻類似。2019 年,悉尼輕軌的資本成本上升到約每公里 2.1 億澳元,而無軌電車的估計成本為每公里 400 萬澳元 (紐曼,2018)。
選擇了一種 S 曲線預測模型方法來確定麥格勞電氣鐵路手冊中提供的軌道長度(英里)資料的指示性誕生、增長和成熟階段。S 曲線由以下數學定義定義
S(t) = Smax/[1+exp(-b(t-ti)]
其中
- S(t) 是軌道長度(英里)的 S 曲線函式,繪製在時間(年)上,也是自變數
- t 是時間(年)
- ti 是 S 曲線拐點的時間(增長和成熟階段之間的過渡)
- Smax 是達到的最大軌道長度,也是分析過程中要嘗試的因變數
- b 是分析過程中計算出的 S 曲線的斜率係數
為了建立以下城市地區的最佳擬合,在電子表格(Google Sheets)中根據現有可用的軌道長度(英里)隨時間(年)變化的資料集,嘗試了一系列 Smax 變數。根據以下因素的綜合最佳效能,選擇了 Smax 變數:時間上的 t 統計量數字、R 平方(電子表格函式 RSQ())和皮爾遜積矩相關係數(電子表格函式 CORREL())。
| t 常數 | 已記錄 | 預測 |
|---|---|---|
| 年 | 軌道(英里) | 軌道(英里) |
| 1894 | 6.3820 | |
| 1895 | 6.6972 | |
| 1896 | 7.0015 | |
| 1897 | 7.2931 | |
| 1898 | 7.5705 | |
| 1899 | 8 | 7.8328 |
| 1900 | 8 | 8.0790 |
| 1901 | 8 | 8.3089 |
| 1902 | 8 | 8.5223 |
| 1903 | 9.2 | 8.7194 |
| 1904 | 9.2 | 8.9005 |
| 1905 | 9.2 | 9.0662 |
| 1906 | 9.2 | 9.2173 |
| 1907 | 9.5 | 9.3544 |
| 1908 | 9.5 | 9.4785 |
| 1909 | 9.5 | 9.5905 |
| 1910 | 9.5 | 9.6912 |
| 1911 | 9.5 | 9.7816 |
| 1912 | 9.8626 | |
| 1913 | 10.75 | 9.9350 |
| 1914 | 10.75 | 9.9995 |
| 1915 | 10.0571 | |
| 1916 | 10.1082 | |
| 1917 | 10.5 | 10.1537 |
| 1918 | 10.25 | 10.1940 |
| 1919 | 10.25 | 10.2298 |
| 1920 | 10.25 | 10.2615 |
| t 常數 | 已記錄 | 預測 |
|---|---|---|
| 年 | 軌道(英里) | 軌道(英里) |
| 1894 | 6.8200 | |
| 1895 | 6.9047 | |
| 1896 | 6.9804 | |
| 1897 | 7.0479 | |
| 1898 | 7.1078 | |
| 1899 | 7.1610 | |
| 1900 | 7.2081 | |
| 1901 | 6 | 7.2498 |
| 1902 | 6 | 7.2865 |
| 1903 | 6.5 | 7.3189 |
| 1904 | 7.5 | 7.3475 |
| 1905 | 7.5 | 7.3726 |
| 1906 | 7.5 | 7.3946 |
| 1907 | 7.5 | 7.4140 |
| 1908 | 7.5 | 7.4309 |
| 1909 | 7.5 | 7.4458 |
| 1910 | 7.5 | 7.4589 |
| 1911 | 7.5 | 7.4703 |
| 1912 | 7.4803 | |
| 1913 | 7.4891 | |
| 1914 | 7.5 | 7.4968 |
| 1915 | 7.5035 | |
| 1916 | 7.5094 | |
| 1917 | 7.5 | 7.5145 |
| 1918 | 7.5 | 7.5190 |
| 1919 | 7.5 | 7.5229 |
| 1920 | 7.5 | 7.5263 |
| t 常數 | 已記錄 | 預測 |
|---|---|---|
| 年 | 軌道(英里) | 軌道(英里) |
| 1894 | 3.1946 | |
| 1895 | 4.0935 | |
| 1896 | 5.1699 | |
| 1897 | 6.5 | 6.4189 |
| 1898 | 9 | 7.8164 |
| 1899 | 9 | 9.3175 |
| 1900 | 9 | 10.8610 |
| 1901 | 12.3784 | |
| 1902 | 13.8057 | |
| 1903 | 15.0936 | |
| 1904 | 16.2129 | |
| 1905 | 17.1542 | |
| 1906 | 17.9243 | |
| 1907 | 18.5402 | |
| 1908 | 19.0239 | |
| 1909 | 19.3985 | |
| 1910 | 19.6853 | |
| 1911 | 19.9030 | |
| 1912 | 20.0673 | |
| 1913 | 20.1906 | |
| 1914 | 20.2828 | |
| 1915 | 20.3516 | |
| 1916 | 20.4028 | |
| 1917 | 20.5 | 20.4409 |
| 1918 | 20.5 | 20.4691 |
| 1919 | 20.461 | 20.4901 |
| 1920 | 20.461 | 20.5056 |
| t 常數 | 已記錄 | 預測 |
|---|---|---|
| 年 | 軌道(英里) | 軌道(英里) |
| 1894 | 4.7671 | |
| 1895 | 4.7951 | |
| 1896 | 4.8227 | |
| 1897 | 5 | 4.8499 |
| 1898 | 5 | 4.8767 |
| 1899 | 5 | 4.9030 |
| 1900 | 5 | 4.9289 |
| 1901 | 5 | 4.9544 |
| 1902 | 4.9794 | |
| 1903 | 5 | 5.0040 |
| 1904 | 5 | 5.0282 |
| 1905 | 5 | 5.0520 |
| 1906 | 5 | 5.0753 |
| 1907 | 5 | 5.0982 |
| 1908 | 5 | 5.1207 |
| 1909 | 5 | 5.1428 |
| 1910 | 5 | 5.1645 |
| 1911 | 5 | 5.1858 |
| 1912 | 5.25 | 5.2067 |
| 1913 | 5.25 | 5.2272 |
| 1914 | 5.25 | 5.2473 |
| 1915 | 5.2670 | |
| 1916 | 5.2864 | |
| 1917 | 5 | 5.3053 |
| 1918 | 5.5 | 5.3239 |
| 1919 | 5.5 | 5.3421 |
| 1920 | 5.5 | 5.3599 |
| t 常數 | 已記錄 | 預測 |
|---|---|---|
| 年 | 軌道(英里) | 軌道(英里) |
| 1894 | 6.38 | 12.6555 |
| 1895 | 12.8594 | |
| 1896 | 13.0615 | |
| 1897 | 15 | 13.2616 |
| 1898 | 15 | 13.4595 |
| 1899 | 15 | 13.6552 |
| 1900 | 15 | 13.8485 |
| 1901 | 15 | 14.0392 |
| 1902 | 15 | 14.2274 |
| 1903 | 15 | 14.4129 |
| 1904 | 31 | 14.5956 |
| 1905 | 31 | 14.7755 |
| 1906 | 32 | 14.9523 |
| 1907 | 32 | 15.1262 |
| 1908 | 32 | 15.2969 |
| 1909 | 21 | 15.4645 |
| 1910 | 21 | 15.6289 |
| 1911 | 21 | 15.7901 |
| 1912 | 16 | 15.9480 |
| 1913 | 12 | 16.1026 |
| 1914 | 17 | 16.2538 |
| 1915 | 16.4018 | |
| 1916 | 16.5464 | |
| 1917 | 17 | 16.6876 |
| 1918 | 17 | 16.8255 |
| 1919 | 17 | 16.9600 |
| 1920 | 17 | 17.0912 |
| t 常數 | 已記錄 | 預測 |
|---|---|---|
| 年 | 軌道(英里) | 軌道(英里) |
| 1894 | 8 | 4.8975 |
| 1895 | 5.7891 | |
| 1896 | 6.8047 | |
| 1897 | 8 | 7.9480 |
| 1898 | 8 | 9.2178 |
| 1899 | 10 | 10.6072 |
| 1900 | 9 | 12.1029 |
| 1901 | 10 | 13.6851 |
| 1902 | 10 | 15.3280 |
| 1903 | 10 | 17.0015 |
| 1904 | 25 | 18.6729 |
| 1905 | 25 | 20.3100 |
| 1906 | 25 | 21.8830 |
| 1907 | 25 | 23.3668 |
| 1908 | 25 | 24.7423 |
| 1909 | 25 | 25.9970 |
| 1910 | 25 | 27.1248 |
| 1911 | 25 | 28.1252 |
| 1912 | 30.5 | 29.0022 |
| 1913 | 30.5 | 29.7631 |
| 1914 | 30.5 | 30.4174 |
| 1915 | 30.9757 | |
| 1916 | 31.4490 | |
| 1917 | 33.5 | 31.8480 |
| 1918 | 33.5 | 32.1827 |
| 1919 | 28.3 | 32.4625 |
| 1920 | 28.3 | 32.6955 |
| t 常數 | 已記錄 | 預測 |
|---|---|---|
| 年 | 軌道(英里) | 軌道(英里) |
| 1894 | 12.6435 | |
| 1895 | 12.6739 | |
| 1896 | 12.7038 | |
| 1897 | 12.7334 | |
| 1898 | 12.7626 | |
| 1899 | 12.7914 | |
| 1900 | 12.8198 | |
| 1901 | 12.8478 | |
| 1902 | 12.8754 | |
| 1903 | 13 | 12.9027 |
| 1904 | 13 | 12.9295 |
| 1905 | 13 | 12.9560 |
| 1906 | 13 | 12.9822 |
| 1907 | 13 | 13.0080 |
| 1908 | 13 | 13.0334 |
| 1909 | 13 | 13.0584 |
| 1910 | 13 | 13.0831 |
| 1911 | 13 | 13.1075 |
| 1912 | 13.1315 | |
| 1913 | 13.1551 | |
| 1914 | 13 | 13.1785 |
| 1915 | 13.2014 | |
| 1916 | 13.2241 | |
| 1917 | 13.333 | 13.2464 |
| 1918 | 13.333 | 13.2684 |
| 1919 | 13.333 | 13.2901 |
| 1920 | 13.333 | 13.3114 |
| t 常數 | 已記錄 | 預測 |
|---|---|---|
| 年 | 軌道(英里) | 軌道(英里) |
| 1894 | 6.9569 | |
| 1895 | 7.1318 | |
| 1896 | 7.3008 | |
| 1897 | 5 | 7.4638 |
| 1898 | 7.5 | 7.6206 |
| 1899 | 8 | 7.7709 |
| 1900 | 8 | 7.9147 |
| 1901 | 8 | 8.0520 |
| 1902 | 8 | 8.1828 |
| 1903 | 9 | 8.3070 |
| 1904 | 9 | 8.4249 |
| 1905 | 9 | 8.5365 |
| 1906 | 9 | 8.6419 |
| 1907 | 9 | 8.7413 |
| 1908 | 9 | 8.8350 |
| 1909 | 9 | 8.9231 |
| 1910 | 9 | 9.0058 |
| 1911 | 9 | 9.0833 |
| 1912 | 9.1559 | |
| 1913 | 9.2239 | |
| 1914 | 8.5 | 9.2874 |
| 1915 | 9.3466 | |
| 1916 | 9.4019 | |
| 1917 | 9 | 9.4534 |
| 1918 | 9 | 9.5013 |
| 1919 | 9 | 9.5459 |
| 1920 | 10 | 9.5874 |
| t 常數 | 已記錄 | 預測 |
|---|---|---|
| 年 | 軌道(英里) | 軌道(英里) |
| 1894 | 12.1686 | |
| 1895 | 12.1543 | |
| 1896 | 12.1390 | |
| 1897 | 12.1229 | |
| 1898 | 12 | 12.1057 |
| 1899 | 12 | 12.0876 |
| 1900 | 12 | 12.0683 |
| 1901 | 12 | 12.0479 |
| 1902 | 12 | 12.0263 |
| 1903 | 12 | 12.0034 |
| 1904 | 12 | 11.9791 |
| 1905 | 12 | 11.9535 |
| 1906 | 12 | 11.9263 |
| 1907 | 12 | 11.8975 |
| 1908 | 12 | 11.8670 |
| 1909 | 12 | 11.8348 |
| 1910 | 12 | 11.8008 |
| 1911 | 12 | 11.7648 |
| 1912 | 11.7267 | |
| 1913 | 11.6866 | |
| 1914 | 11.25 | 11.6442 |
| 1915 | 11.5994 | |
| 1916 | 11.5522 | |
| 1917 | 11.25 | 11.5024 |
| 1918 | 11.25 | 11.4499 |
| 1919 | 11.25 | 11.3946 |
| 1920 | 11.25 | 11.3364 |
最後,佛蒙特州整個州的有軌電車軌道總長度資料呈現以下結果
| t 常數 | 已記錄 | 預測 |
|---|---|---|
| 年 | 軌道(英里) | 軌道(英里) |
| 1894 | 14.38 | 26.8870 |
| 1895 | 31.4236 | |
| 1896 | 36.4498 | |
| 1897 | 39.5 | 41.9308 |
| 1898 | 56.5 | 47.8056 |
| 1899 | 67 | 53.9873 |
| 1900 | 66 | 60.3666 |
| 1901 | 64 | 66.8192 |
| 1902 | 59 | 73.2148 |
| 1903 | 79.7 | 79.4279 |
| 1904 | 111.7 | 85.3468 |
| 1905 | 111.7 | 90.8815 |
| 1906 | 112.7 | 95.9676 |
| 1907 | 113 | 100.5672 |
| 1908 | 113 | 104.6669 |
| 1909 | 102 | 108.2740 |
| 1910 | 102 | 111.4119 |
| 1911 | 102 | 114.1147 |
| 1912 | 51.75 | 116.4228 |
| 1913 | 58.5 | 118.3797 |
| 1914 | 103.75 | 120.0284 |
| 1915 | 121.4103 | |
| 1916 | 122.5634 | |
| 1917 | 127.583 | 123.5223 |
| 1918 | 127.833 | 124.3171 |
| 1919 | 122.594 | 124.9742 |
| 1920 | 123.594 | 125.5165 |
[在此處插入圖片]
圖 1 - 薩克斯頓河街鐵路建設。(羅金漢免費公共圖書館,未註明日期)
戴維斯,A. F. (2002)。佛蒙特州明信片:社會史,1905-1945(第一版)。新罕布什爾州利巴嫩:UNPE。
紐曼,P. (2019 年 10 月 22 日)。無軌電車與輕軌?這不是一場比賽 - 兩者都能改善我們的城市。2021 年 3 月 24 日檢索自 https://theconversation.com/trackless-trams-v-light-rail-its-not-a-contest-both-can-improve-our-cities-125134
紐曼,P. (2018 年 9 月 25 日)。為什麼無軌電車準備取代輕軌。2021 年 3 月 24 日檢索自 https://theconversation.com/why-trackless-trams-are-ready-to-replace-light-rail-103690
加里森,W. L.,& 萊文森,D. M. (2014)。交通體驗:政策、規劃和部署(第二版)。英國牛津:牛津大學出版社。
麥格勞電氣鐵路手冊。(1897-1920)。《電氣鐵路雜誌》,1。檢索自 http://hdl.handle.net/2027/mdp.39015089286168
羅金漢免費公共圖書館。(未註明日期)。薩克斯頓河街鐵路建設。在主街上鋪設軌道。[照片]。檢索自 http://rockinghamlibrary.org/history/items/show/1674