交通部署案例集/2022/新不倫瑞克
有軌電車是一種輕軌運輸車輛，由電力驅動，在有軌電車軌道上執行；一些包括在隔離的路權上的路段。 [1] 大多數有軌電車載客，偶爾也運貨。
有軌電車的車輛通常比快速運輸列車輕且短，在 20 世紀初，它們曾是北美 100 多個城市的公共交通主流模式。作為一種早期的輕軌車輛，它最初由馬匹驅動，隨著技術的進步，汽油、蒸汽和電力驅動成為機械能源。 [2] 如今，大多數有軌電車使用電力，通常由滑動在架空線上的受電弓供電。
與早期的交通方式相比，其優勢之一是金屬車輪在軌道上的低滾動阻力，這使得有軌電車在相同出力下可以承載更大的負荷。由於有軌電車的結構設計，乘客與傳統的馬車相比，會感到更加舒適，因為有軌電車的行駛更加平穩。此外，有軌電車每輛車可載客人數更多。這一特性將使大量的公共交通乘客能夠同時從起點前往目的地。它因此增加了城市居民從擁擠的市中心到新興社群的交通便利性，而這種形式的郊區正是人們開始定居下來並乘坐有軌電車到市中心通勤的地方。 [3] 此外，政府看到了郊區逐漸興起。一方面，它增加了對交通運輸的投資以造福人民。另一方面，郊區人口增長帶來了更大的住房需求。這吸引了更多房地產開發商的投資，有利於政府財政改善。 [4] 自動化興起後，人們願意為這種便利的交通方式付費；有軌電車毫無疑問取代了城市公共交通中的馬車。它已成為住在郊區的工薪階層出行的首選。其市場擴張與大都市的城市擴張高度協調。
在加拿大正式引入有軌電車之前，由馬匹或騾子驅動的馬車和公共汽車曾是重要的交通運輸系統。部分原因是蒸汽機車不適合陸地使用，因為它們會嚇唬馬匹，而且對城市居民來說很髒。在 1820 年代到 1880 年代期間，多倫多在 1845 年開始運營“馬力”有軌電車，蒙特利爾在 1860 年代開始運營，此後不久，其他加拿大城市也紛紛效仿。 [5]
然而，馬拉有軌電車從來就不是理想的交通工具。馬匹無法拖動過重的貨物，而且動物昂貴，需要經常休息。這降低了系統的可靠性；而且動物的疾病會直接影響網路穩定性。 [6] 考慮到這些因素，動物鐵路的運營時間並不長：新不倫瑞克聖約翰的馬車系統從 1869 年 8 月 23 日開始運營到 1876 年初，僅僅 7 年。新不倫瑞克第二大城市蒙克頓甚至沒有實施過。許多有軌電車運營商已經意識到馬拉交通工具的弊端，並開始轉向其他型別的動力。 [7] 在過渡時期，美國和加拿大嘗試過使用蒸汽機車或纜車。它消除了前面提到的動物動力帶來的負面影響。
維爾納·馮·西門子在 1879 年柏林博覽會上展示了世界上第一臺電力機車。反響很熱烈：西門子公司收到了來自世界各地的關於電動鐵路投資和運營成本的諮詢。但這還不夠讓公司的創始人滿意：對於維爾納來說，電力機車只是一個實驗模型。他現在正計劃著一個雄心勃勃的電動交通系統：一條位於柏林市中心的架空鐵路。早在 1867 年，維爾納·馮·西門子就對他在前一年發現的動態電學原理的潛在應用感到興奮，並且夢想著“在柏林街道上的鐵柱上修建一條鐵路，並用電力驅動”。大約在 1880 年，電氣先驅們試圖獲得柏林腓特烈街和萊比錫大街架空電氣鐵路的經營權，以證明這種很有前景的新型交通系統在日常使用中的可行性和適用性。 [8]
總的來說，有軌電車開始在新不倫瑞克省聖約翰的當地馬匹動力運輸時代運營。它隨著電氣化的快速發展而擴充套件，並隨著公共政策向橡膠輪胎車輛的轉變而逐漸消失。最近，它再次成為輕軌交通工具。電力有軌電車主要分佈在聖約翰和蒙克頓，分別從 1893 年和 1896 年開始運營，到 1931 年和 1948 年結束運營。
聖約翰有軌電車系統是亞利桑那州第一個公共交通系統。1893 年是聖約翰有軌電車的誕生年。 [9] 它由聯合電力公司運營。但是，該公司於 1897 年 4 月 7 日在破產拍賣會上被出售。然後，該系統被聖約翰鐵路公司接管。當時，有軌電車從主街和道格拉斯大道一直延伸到城市的南端。 [10] 事實上，在有軌電車引入之前，聖約翰就已經擁有自己的聖約翰市鐵路，這是一條從 1887 年 10 月 17 日開始運營的動物鐵路。
聖斯蒂芬的查爾斯·楊在 1891 年提出了修建有軌電車系統的想法。在該地區一些有影響力的商人的資金援助下，有軌電車變成了現實。新不倫瑞克省批准該線路運營 15 年。1894 年 7 月 4 日，有軌電車系統開始運營。該線路從緬因州卡萊斯的車庫開始，沿著主街行駛到北街，然後到達緬因州米爾敦，在那裡穿過米爾敦大橋進入聖斯蒂芬。
在早期發展階段，軌道長度為 12 英里。對於某條線路，人們可以在街上行駛 7 英里，花費 5 美分，這不僅為新移民和國際勞工提供了基礎設施，而且也增強了社群之間的關係。
新不倫瑞克的軌道長度從 12 英里增加到 29 英里，其中聖約翰市的電車裡程翻了一番，蒙克頓和聖斯蒂芬分別建成了自己的有軌電車系統。蒙克頓有軌電車、電力和天然氣公司負責蒙克頓的運營；聖斯蒂芬有軌電車公司負責軌道運營，有趣的是，這條跨境鐵路的道路由美國卡萊斯有軌電車公司控制。
隨著這種交通工具的發展，有軌電車郊區應運而生。在聖約翰市，郊區附近的社群意在朝上城發展。然而，增長並非一帆風順。1914 年，發生了一起令人恥辱的騷亂：大約 10,000 人在該市電車售票員和司機罷工後聚集在一起。在黑暗的掩護下，人群推翻了兩輛有軌電車，挫敗了騎兵的衝鋒，打碎了牽引公司辦公室的所有窗戶，在發電機上澆築了水泥，使城市陷入黑暗。[11]
自 20 世紀 20 年代初以來，贊助資金一直在下降。該系統處於赤字狀態，無法承擔運營成本。此外，有軌電車輸給了公共汽車和汽車的競爭。1927 年，新不倫瑞克電力公司在聖約翰市推出了第一輛用於觀光服務的公共汽車，然後在 1936 年推出了用於公交服務的首批公共汽車。這迫使聖約翰市關閉了其有軌電車系統。[12] 在蒙克頓，灰狗巴士公司成為主要系統，並於 1921 年開始運營與“約翰街”有軌電車線路直接競爭的路線。1926 年，又增加了 5 條巴士線路。[13]
與此同時，汽車的快速發展開始改變人們的出行方式。這種有軌電車系統無法與汽車的便利性相提並論，並且由於噪音投訴，有軌電車正逐漸被灰狗巴士取代。1930-1932 年的大蕭條加速了有軌電車的衰落。軌道正逐漸被拆除。1948 年，新不倫瑞克的有軌電車服務結束。[2]
技術變革在 20 世紀 70 年代和 80 年代再次發揮作用，使用現代鉸接式列車（多個車廂透過靈活的接頭連線在一起）提供運輸服務，具有許多傳統“重型”快速運輸的特性，但成本更低。能夠在城市街道上執行的輕軌系統正在恢復有軌電車。[2] 然而，新不倫瑞克主要依靠其城際巴士服務作為主要公共交通系統。安大略省和艾伯塔省目前擁有重生的輕軌系統。
《麥格勞電力鐵路手冊——美國有軌電車投資紅皮書》提供了 1894 年至 1920 年間美國及其部分鄰國所有有軌電車系統的寶貴資料。表 1 顯示了這一時期新不倫瑞克每個有軌電車系統的軌道長度。
表 1：新不倫瑞克軌道長度（英里）
| 軌道里程 | ||||
| 年份 | 蒙克頓 | 聖約翰 | 聖斯蒂芬 | 總計 |
| 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 型曲線（狀態與時間），識別新不倫瑞克有軌電車系統的誕生、增長和成熟階段。估計了一個三引數邏輯函式
其中
S(t) 是狀態度量（本模型中的軌道里程）
t 是時間（通常以年為單位）
t0 是拐點時間（達到 1/2 K 的年份）
K 是飽和狀態水平
b 是係數
K 和 b 需要估算。
在對軌道長度進行迴歸建模時，假設要測試 S-max 值。值得注意的是，當 K 等於 37 時，R 平方最高。這表明，當飽和狀態估計為 80 英里時，模型具有最佳擬合度，如下圖所示。
.png)
接下來，應用迴歸分析來估計兩個係數。迴歸結果如下所示。
表 2：迴歸統計量
| 迴歸統計量 | |
| 多重 R | 0.948027 |
| R 平方 | 0.898756 |
| 調整後的 R 平方 | 0.893935 |
| 標準誤差 | 0.265932 |
| 觀測值 | 23 |
表 3：迴歸結果
| 變數 | 描述 | 值 |
| 飽和狀態水平 | 37 | |
| 係數 | 0.103679811 | |
| 拐點時間 | 1908 |
1. 模型的 R 平方為 0.898756，這意味著模型具有可接受的擬合度，大約 89.88% 的州軌道里程值可以由自變數解釋。
2. 自變數（即年份）的 P 值小於 0.01，這意味著該模型中年份作為自變數在預測相應年份的軌道里程方面具有統計學意義。
3. 根據 OLS 模型，預測新不倫瑞克有軌電車系統的軌道長度在達到 37 英里（飽和狀態水平）之前將繼續呈現增長趨勢。在達到 1/2 的 1909 年之後，有軌電車裡程的增長變得緩慢，實際上出現了明顯的波動。因此，1909 年是拐點時間。這與實際情況一致。
- ↑ “有軌電車——定義”。《免費詞典》。檢索時間為 2018 年 2 月 19 日。
- ↑ a b c Sullivan, B. (2015). 有軌電車。收錄於《加拿大百科全書》。檢索自 https://www.thecanadianencyclopedia.ca/en/article/streetcars
- ↑ Bell, R. (2017). 《城市如何再次擁抱有軌電車》。https://www.metro-magazine.com/10002970/how-cities-are-embracing-streetcars-once-again.
- ↑ Melosi, M. (n.d.). 汽車塑造城市。檢索自 http://www.autolife.umd.umich.edu/Environment/E_Casestudy/E_casestudy3.htm.
- ↑ Day, J. (2015). 城市交通。收錄於《加拿大百科全書》。檢索自 https://www.thecanadianencyclopedia.ca/en/article/urban-transportation.
- ↑ Bellis, M. (2020). 有軌電車 - 電纜車的歷史。檢索自 https://www.thoughtco.com/history-of-streetcars-cable-cars-4075558.
- ↑ Roger grant, H. (2010). "交通設計：旅行史。作者：Gregory Votolato. 歷史學家 72 (1): 250–251. doi:10.1111/j.1540-6563.2009.00260_75.x. ISSN 0018-2370.
- ↑ Dittler, S. (2020). 通往成功的捷徑：世界上第一輛電動有軌電車。西門子公司全球網站。https://new.siemens.com/global/en/company/about/history/stories/first-electric-streetcar.html.
- ↑ Angus, F. (1979). 忠誠城市有軌電車：新不倫瑞克省聖約翰有軌電車運輸的故事。檢索自 https://www.amazon.com/Loyalist-city-streetcars-railway-Brunswick/dp/0919130291
- ↑ CBC 新聞 (2012)。聖約翰發現百年有軌電車軌道。檢索自 https://www.cbc.ca/news/canada/new-brunswick/century-old-streetcar-rails-unearthed-in-saint-john-1.1157892
- ↑ Babcock, R. (1982). 聖約翰有軌電車工人罷工和騷亂，1914。Acadiensis，11(2), 3-27.
- ↑ Angus (1979) 公共汽車行業，第 20 卷，第 76 期，2005 年 6 月，第 30-31 頁
- ↑ Wyatt, D.(n.d.) 新不倫瑞克省蒙克頓的主要系統。檢索自 https://home.cc.umanitoba.ca/~wyatt/alltime/moncton-nb.html