2017/06/10

綠色運輸趨勢的新電動公車及輕軌式公車

歐洲幾百年來的都市公共運輸發展史上,大約在二十世紀初期,兩次世界大戰間的幾十年,公共運輸運具的蓬勃發展,從世紀初的公共馬車陸續電氣化轉為路面電車,不久無軌電車及柴油引擎公車的出現,不少歐美都市引進無軌電車,直到二次大戰後,路面電車及無軌電車逐漸被柴油公車取代。過了1990年代,因環保議題而出現多種環保燃油公車或電動公車,同時電力驅動的路面(輕軌)電車以新時代新面貌復興,又回歸出現在許多城市街道上。一些仍保留無軌電車的城市,因新研發的技術,也引進新型無軌電車。

二十一世紀隨著都市環保及綠色交通議題的發酵,加上公共運輸工具廠商的技術不斷發展,在改善都市交通的建造時間與成本的壓力下,歐洲許多城市將輕軌/路面電車與傳統公車結合,推出更高服務水準的公車系統,有幹線公車(Metrobus)、捷運化公車(BRT)、快捷公車(Express Line)、高等級公車(BHNS)等類捷運水準的公車系統。公車動力也由傳統柴油升級到環保燃料、電動公車等。比利時車廠Vanhool推出新技術結合公車與輕軌電車的系統,開發三節式輕軌式公車,稱Trambus(上圖)。本篇來介紹過去在歐洲都市美看過、搭過的新型態公車面貌並展望未來的公車發展。

在上世紀末,更多的都市開始著手解決都市塞車及空汙問題,並以人本及社會福利的觀點,改善都市公共運輸,限制或降低私人運具的使用,提高友善人行空間及開放空間,綠色交通(低污染、高效率的各種公共運輸工具)的使用率。隨著二十一世紀更多新開發的技術投入到輕軌電車、傳統公車的改良上,更多歐洲的中小型都市,推出幹線、快捷化(Express)、捷運化公車(BRT)的服務,投入雙節、三節環保動力的車輛,企圖以最節省的成本,提高公車服務水準到準捷運的標準,亦可減少傳統捷運、地鐵高額投資但卻回收慢的窘境。

現在電動公車市場已經有不少公車大廠投入,連小型科技廠商,也不斷研發人工智慧技術,結合公車製造業,推出無人駕駛公車技術。電動公車現在世界各地也看到不少,有傳統充電型(慢充)、快速充電型(快充)等,雖然有些新技術公車尚在引進測試或投入觀察階段,尚未全面的普及化,但似乎也為傳統柴油公車或是被遺忘的無軌電車,帶來二十一世紀的新貌。上圖是盧森堡引進的VOLVO 7900快充油電型(Electric Hybrid)公車。

隨著公車驅動方式的改變,傳統柴油公車或是需要架空電線的無軌電車,現在都逐漸被環保燃油公車所取代,包含天然氣公車(NGV)、油電混合(Hybrid)、全電動(100%Electric)公車等,即使傳統柴油公車也都符合歐盟最新廢氣排放標準,針對公車降低碳排放量並給予「Eco-Co2 X%」等標章,公開張貼在公車外觀,時時提醒民眾多搭乘公共運輸工具來響應節能減碳的都市關心議題。

有百年以上公共運輸史的巴黎,自十八世紀左右出現最早的無軌馬車、有軌馬車算起,加上歐陸最早出現的地鐵系統,巴黎的都市公共運輸發展應該超過兩百年了。而隨著大巴黎都會區的持續擴張,公共運輸服務還是持續不斷的更新與發展,近幾十年來,除了新增路面輕軌(T)路網,提升地鐵(M)及郊區通勤鐵路(RER, Transilien)的服務,公車系統(BUS)早在十年前就引進環保低底盤車種,系統路網與軟硬體設施至今仍不斷的改善,也是期望巴黎公車系統跟其他公共運輸系統的整合,能夠迎接巴黎爭取2024年世界奧運的城市更新面貌。

巴黎的城市更新計劃中,就有一項稱為巴黎公車2025計畫-The Bus 2025 Plan。這個計畫要在2025年全面導入生態友善(Eco-Friendly)方案,預計將巴黎RATP管轄的幾千輛公車汰換成有八成是電力驅動,兩成是天然氣(NGV)驅動的公車,預估可降低碳排放50%以上。在其他公共運輸系統部分,則加強老舊地鐵的改善,包含月台門建置,老舊設備管路更新,以及地鐵車輛全面無人駕駛化。法國國鐵SNCF大巴黎分部也投入更具設計感的新通勤電車,於巴黎郊區通勤鐵路RER及區域鐵路運輸上。結合AI人工智慧、無人駕駛、電力驅動的新型態公車,如無人電動小型公車Easymile EZ10型(下圖),由巴黎市及巴黎公共運輸公司(RATP)引進,在巴黎選擇好幾個地區,分別於不同時間投入測試。

在盧森堡引進一款如輕軌電車般的公車-輕軌式公車(Trambus),廠商VanHool開發的ExquiCity24車系,有多種車輛動力規格,如(柴)油電混合、天然氣電混合、燃料電池動力、全電動、傳統架空電力等,車型提供客製化由單節到三節設計都有。輕軌式公車運用如路面輕軌電車一樣行駛在平面車道,但不需要再鋪設鐵軌(下圖),使用如同輕軌電車的號誌般,跟一般車輛號誌(紅綠燈)有所區別。這種輕軌式公車,可視為百年前問世的無軌電車之二十一世紀新貌,提供都市公車系統改良的新解決方案。在巴黎郊區早有引進輕軌公車,稱更高服務水準公車(BHNS, Bus à haut niveau de service),名為T ZEN,以單節或雙節無軌公車搭配軌道運輸號誌在專用或混合路權上行駛,目前有三條路線。輕軌式公車是介於輕軌與BRT之間的新營運模式,大大提高公車服務水準。在運量還不到輕軌電車或有興建投資報酬率考量下,這種路面輕軌式公車的問世,無疑是一大誘因。

而現在更有不少公車大廠已投入,結合AI人工智慧、無人駕駛、電力驅動的大型公車,又稱為未來公車,並開始在部分都市做營運測試。開發者研究幹線公車或捷運化公車因直線、快捷、固定停靠站等營運模式,較多可預測因素易於導入人工智慧無人駕駛公車的條件,也可將公車服務水準提升到捷運系統,如戴姆勒賓士(Mercedes-Benz)在荷蘭史基普機場測試的CapaCity車款,以及正在研發的CityPilot未來公車。面對二十一世紀全世界都市積極投入公共運輸建設,但在資金短缺及興建時程壓力、效益回收等問題考量下,新技術概念公車的問世,對於初期公共運輸運量培養以及現有公車服務水準快速提升等解決方案,似乎有了新的思考方向。
系列文章延伸閱讀:
歐美的低底盤公車-無軌電車篇
高雄無人電動公車發表
盧森堡市的綠色交通

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