李紅艷 范君暉
(上海工程技術(shù)大學(xué)管理學(xué)院,201620,上?!蔚谝蛔髡?,副教授)
隨著上海城市的發(fā)展,尤其是大學(xué)城落戶松江新城區(qū)以后,往來松江——市區(qū)的道路交通非常繁忙。軌道交通9號線的運營很好地緩解了該路段公交線路的擁擠狀況。9號線線路長,客流分布不均勻,平均站間距比較大,在設(shè)置運行交路時,一方面要為松江大學(xué)城專線和其他站點的乘客提供優(yōu)質(zhì)的軌道交通運營服務(wù),另一方面要考慮降低運營成本、提高乘客乘車的便捷性及行車的安全性和靈活性。
本文從客運服務(wù)優(yōu)質(zhì)性、運營成本、行車組織的安全性與靈活性、折返條件和遠(yuǎn)期發(fā)展等主要影響因素,對上海軌道交通9號線大小交路的運行方式進(jìn)行研究;提出了四種可能的運行大小交路的方案,并采用層次分析法進(jìn)行對比分析;總結(jié)出運行大小交路比較有優(yōu)勢的方案,使其既能為大學(xué)城專線段提供優(yōu)質(zhì)的軌道交通運營服務(wù),又能降低運營成本。
列車運行交路是軌道交通線路的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一。它以各設(shè)計年度預(yù)測的高峰小時斷面客流為主要依據(jù),結(jié)合工程的可實施性、經(jīng)濟(jì)性,確定列車的運行區(qū)段、折返車站及在各個運行區(qū)段的列車編組數(shù)和高峰小時列車開行對數(shù)。采用合理的列車運行交路,能在滿足服務(wù)水平的同時提高列車運用效率,使行車組織真正做到經(jīng)濟(jì)合理,避免運能虛靡和浪費。軌道交通列車運行交路的基本形式[1-2]有:單一交路,長-短運行交路,分段運行交路,交錯運行交路。目前,上海軌道交通部分線路采用了大小交路運營方式(見表1)。
表1 上海軌道交通大小交路運行狀況
上海軌道交通1號線大小交路運行方案,在行車組織和客運組織更為復(fù)雜、客流壓力急劇增大、車輛短缺等前提下,最大限度地發(fā)揮了運能,保持了較高的可靠性和安全性,取得了良好的運營效果[3]。8號線一期的建成以及大小交路模式的運行,也很好地改善了楊浦區(qū)的出行條件,緩解了東北市區(qū)和市中心的交通緊張狀況,加速了沿線地區(qū)的發(fā)展,帶動了周邊地區(qū)的開發(fā),給市民的出行帶來了很多的方便。
上海軌道交通9號線是一條東西走向為主的線路,規(guī)劃線路為松江新城站至崇明島;目前已建成西起松江新城站、東至楊高中路站的一期和二期工程(見圖1)。
9號線一期工程為松江新城站——宜山路站,全長30.687km。其中,松江新城站至桂林路站段長29.14km,共設(shè)12座車站,于2007年12月29日開通,剩余宜山路站于2008年12月28日開通;九亭至泗涇區(qū)間長6.247km,為目前上海軌道交通最長區(qū)間。9號線二期工程為徐家匯站——楊高中路站。其中,徐家匯站至世紀(jì)大道站于2009年12月31日開通,剩余楊高中路站于2010年4月7日開通。二期工程開通后,9號線車站增加至23個,線路全長約46km。
圖1 上海軌道交通9號線運營線路示意圖
自二期工程開通以來,9號線的客流量就在逐步提升。據(jù)報告,2010年2月22日9號線二期的早高峰進(jìn)站及換乘客流為27 000多人次;23日二期的早高峰進(jìn)站客流為50 893人次,較前日增長約45%。2010年7月23日,自9號線運營時段覆蓋早晚高峰后,其日均客流已經(jīng)突破48萬人次,較2月22日增長近4倍。其中,松江大學(xué)城站、佘山站、九亭站、七寶站、合川路站、漕河涇開發(fā)區(qū)站、桂林路站、宜山路站、徐家匯站、陸家浜路站、世紀(jì)大道站、楊高中路站客流量相對比較集中。
松江大學(xué)城站周圍主要的交通出行工具為軌道交通和公共汽車。大學(xué)城的師生出行需求大,軌道交通是廣大師生首選的交通工具。但是這部分客流量很不均勻:周二、周三、周四和周六客流量比較小,而周一、周五和周日的客流量相對較大。
圖2是名為“你住在9號線哪個區(qū)段”的投票調(diào)查結(jié)果。此次調(diào)查共回收有效問卷3 012份。從統(tǒng)計結(jié)果可以看出,佘山站——九亭站的居住人群最多。
圖2 9號線周邊居住情況調(diào)查結(jié)果
漕河涇開發(fā)區(qū)是我國發(fā)展建設(shè)最快、技術(shù)含量最高、經(jīng)濟(jì)效益最好的開發(fā)區(qū)之一,其中有30余戶500強(qiáng)企業(yè)入駐。漕河涇開發(fā)區(qū)站每天來往客流量很可觀,特別是早晚高峰時段。
合川路站——宜山路站區(qū)段的客流量相對集中。該區(qū)段在9號線一期工程中比較靠近市區(qū)中心,周圍發(fā)展較快,居民生活質(zhì)量相對較高,往來的客流量也隨之提高了。
徐家匯站——楊高中路站這一整段都處在上海的中心,屬于非常繁華的路段,且很多站點都可換乘其他的線路。如:徐家匯站可換乘1號線,世紀(jì)大道站可換乘2、4、6號線,客流量自然很大。
不同的列車交路方案對應(yīng)不同的運營組織模式和折返站配線型式。為方便運營管理和充分利用車站設(shè)備,前期設(shè)計的交路方案應(yīng)為后期交路的實施創(chuàng)造條件,后期設(shè)計的交路方案應(yīng)兼顧前期相關(guān)設(shè)備的利用和運營管理的連續(xù)性[1]。本文針對9號線客流量不均勻的特點,根據(jù)9號線自身的條件,分析得出下述四種大小交路方案。
方案一:小交路路段為九亭站——楊高中路站,大交路路段為松江新城站——楊高中路站(見圖3)。
圖3 方案一
方案二:小交路路段為松江大學(xué)城站——徐家匯站,大交路路段為松江新城站——楊高中路站(見圖4)。
圖4 方案二
方案三:小交路路段為中春路站——楊高中路站,大交路路段為松江新城站——楊高中路站(見圖5)。
圖5 方案三
方案四:小交路路段為宜山路站——楊高中路站,大交路路段為松江新城站——楊高中路站(見圖6)。
圖6 方案四
四種方案都是在始終點之間開行貫通全線的大交路列車,同時在客流較大區(qū)段開行小交路列車。通過大小交路列車開行對數(shù)的合理配置,可充分發(fā)揮線路的通過能力,滿足各區(qū)段不同的輸送能力需求。
本文從客運服務(wù)質(zhì)量、運營成本、行車組織的安全性與靈活性、折返能力和遠(yuǎn)期發(fā)展等各個方面對上述四個方案進(jìn)行分析[4-5],以期得出最優(yōu)方案。
3.3.1 客運服務(wù)質(zhì)量
四個方案都是針對客流比較大的幾個站點提出來的,對于廣大乘客都能提供很大的便捷性(見表2),所以這四個方案的客運服務(wù)質(zhì)量都較好。
表2 四個方案的乘車直達(dá)性及與斷面客流匹配情況
3.3.2 運營成本
城市軌道交通屬公益性設(shè)施,世界各國的城市軌道交通基本上都依靠政府補(bǔ)貼、扶持來維持運營。每年巨額的運營維護(hù)費用已成為政府財政開支的巨大負(fù)擔(dān)。從這方面分析,除了方案一,其他三個方案的運營成本相差不多(方案四較好,方案二和方案三比方案四稍差)。九亭站沒有岔道,方案一必須支付建造岔道的費用,因此比其他的方案成本要高。
3.3.3 行車組織的安全性
方案一中九亭站是小交路終點站。當(dāng)小交路列車在該站折返時與大交路列車進(jìn)路可能產(chǎn)生平面交叉或敵對進(jìn)路。方案二中松江大學(xué)城站和徐家匯站都是小交路終點站,也有可能造成大小交路列車進(jìn)路產(chǎn)生平面交叉或敵對進(jìn)路。方案三和方案四也存在同樣的問題。
3.3.4 行車組織的靈活性
九亭站是9號線進(jìn)入松江范圍內(nèi)的第一個地下車站。方案一需要在該站建造岔道,所以其行車組織一般。方案三行車組織容易,靈活性強(qiáng),且列車的臨時控制、調(diào)整最容易。方案二和方案四的行車組織相對方案三比較難,但相對于方案一比較容易。
3.3.5 折返能力
列車運行至交路終端站時需進(jìn)行折返換向作業(yè)。折返站的設(shè)置及其能力是確定列車交路的必要條件。列車交路要結(jié)合折返站的設(shè)置情況而采用不同方式。對于大小交路,折返站為中春路站,9號線的開行方案為在既有段開行小交路,在全線開行大交路。因中春路站具備折返能力,因而方案三比其他方案更有優(yōu)勢。3.3.6 遠(yuǎn)期發(fā)展
軌道交通的遠(yuǎn)期發(fā)展,應(yīng)考慮交路設(shè)置的延續(xù)性。9號線三期(東延伸段)工程的設(shè)計起點為二期工程終點——楊高中路站,終點為川沙路東側(cè)的曹路站,線路走向為楊高中路——金海路,沿途經(jīng)浦東新區(qū)陸家嘴功能區(qū)、金橋出口加工區(qū)、曹路新市鎮(zhèn),全長13.808km,均為地下線。因此,在運行交路設(shè)置方面,應(yīng)考慮運行交路設(shè)置的延續(xù)性和匹配性,避免變更交路而給乘客造成不便。
上述四個方案中,方案一、方案三和方案四均具有延續(xù)性,方案二的延續(xù)性比較差。三期工程的開啟,可能會造成方案二中小交路的變動,這對于市民出行及9號線的運營成本來說,都是弊大于利。
本文采用定性分析與定量分析相結(jié)合的層次分析法,對軌道交通9號線的大小交路運行方案進(jìn)行比較,得出最優(yōu)方案[6]。
系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)模型如圖7。
圖7 層次分析結(jié)構(gòu)圖
采用兩兩比較法,確定準(zhǔn)則層對目標(biāo)層的比較矩陣A。其中各指標(biāo)的重要程度如表3所示。
利用方根法,得到準(zhǔn)則層的權(quán)重為:
對于方案層對準(zhǔn)則層的權(quán)重,將方案層對準(zhǔn)則層的比較矩陣歸一化可以直接得到判斷矩陣:
表3 各指標(biāo)重要程度表
根據(jù)層次單排序及其權(quán)重W1、W2得到總體優(yōu)先級排序(見表4)。因此四種方案的排序為:方案三(0.323)>方案四(0.269)>方案一(0.237)>方案二(0.171)。即方案三為最優(yōu)方案。此結(jié)果與9號線最終采納的方案一致,即在松江新城站——楊高中路站實施大交路,在中春路站——楊高中路站實施小交路。
表4 總體優(yōu)先級排序
上海軌道交通9號線大小交路運行的設(shè)置是非常必要的。正確調(diào)查分析9號線的運行現(xiàn)狀是研究大小交路運行模式方案的必要條件。本文通過分析上海軌道交通9號線的基本運營情況,設(shè)計得出了9號線大小交路可能的四種運營方案,并從客運服務(wù)質(zhì)量、運營成本、行車組織的安全性、行車組織的靈活性、折返能力以及遠(yuǎn)期發(fā)展情況等六個方面進(jìn)行對比分析。在分析的過程中采用層次分析法,得出了9號線運行大小交路的最優(yōu)方案,即方案三。此結(jié)果與9號線最終采納的方案一致,可見本文的方法可為決策者提供新的決策方法。
上海軌道交通9號線在大小交路實施過程中可能會遇到不同的問題,需要進(jìn)一步跟蹤、探討,以便對方案進(jìn)行不斷修正,從而得出最優(yōu)最適合9號線的大小交路運營方案。
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