王莉梅

（中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,上海 200070）

0 引言

隨著我國城市發(fā)展空間普遍向外拓展延伸，中心城與新城、衛(wèi)星城之間的密切聯(lián)系大大增強(qiáng)，軌道交通市域線快速發(fā)展，為滿足方便、快速、準(zhǔn)時(shí)的客流出行需求，高效的運(yùn)營組織方案尤為重要。

由于城市快速發(fā)展，軌道交通市域客流存在多層次、多樣化出行需求，若像軌道交通市區(qū)線一樣，采用簡單的單線、站站停運(yùn)營組織方案，存在線網(wǎng)資源使用不均衡、換乘次數(shù)多、旅客在途時(shí)間長等問題，影響運(yùn)營效率和服務(wù)質(zhì)量，不能較好地適應(yīng)軌道交通一體化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展目標(biāo)。軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營模式在國外廣泛應(yīng)用，特別是日本東京、法國巴黎等，國內(nèi)多個(gè)城市也正在試點(diǎn)，以合理組織跨線交路、開行快慢車等方式提供網(wǎng)絡(luò)化、多樣化的運(yùn)營組織方案[1]。

結(jié)合國內(nèi)外軌道交通市域線運(yùn)營組織現(xiàn)狀，在設(shè)計(jì)階段，運(yùn)營組織方案應(yīng)以客流需求為導(dǎo)向，重點(diǎn)研究以下兩個(gè)關(guān)鍵問題：運(yùn)輸組織模式和列車運(yùn)行模式。

基于是否開行跨線列車，運(yùn)輸組織模式主要有兩種：一種是僅開行本線列車運(yùn)行模式，一種是本線列車與跨線列車共線運(yùn)行模式。

基于是否開行大站快車，列車運(yùn)行模式主要有兩種：一種是單一站站停運(yùn)行模式，一種是大站快車與站站停列車的組合運(yùn)行模式[2]。

1 研究背景

杭州至德清市域線起于新興路站（杭州軌道交通10號(hào)線的一期工程終點(diǎn)站），止于德清高鐵站，線路全長34.9 km。本線串聯(lián)了余杭仁和地區(qū)、德清南部片區(qū)、德清中心城區(qū)、智能生態(tài)城片區(qū)和德清高鐵站等重要區(qū)塊，是一條德清至杭州的城際快速出行通道，線路走向見圖1。

圖1 線路走向示意圖

杭德線作為德清至杭州的城際快速軌道交通，且與杭州軌道交通10號(hào)線銜接，聯(lián)系緊密。為適應(yīng)線路的功能定位和客流需求、保證運(yùn)營效果和運(yùn)輸效率，設(shè)計(jì)科學(xué)、合理的運(yùn)營組織方案極為重要。其中，運(yùn)輸組織模式和列車運(yùn)行模式作為運(yùn)輸組織的核心內(nèi)容，關(guān)系技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、車站配線，進(jìn)而影響工程投資、運(yùn)營成本等，是項(xiàng)目研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

杭德線主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇如下：

（1）速度目標(biāo)值：120 km/h。

（2）車輛選型：市域A型車。

（3）列車編組：初、近、遠(yuǎn)期分別為4、4、6輛編組。

（4）供電制式：直流1 500 V供電。

（5）信號(hào)系統(tǒng)：CBTC。

杭州軌道交通10號(hào)線主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下：

（1）速度目標(biāo)值：80 km/h。

（2）車輛選型：地鐵A型車。

（3）列車編組：初、近、遠(yuǎn)期均為6輛編組。

（4）供電制式：直流1 500 V供電。

（5）信號(hào)系統(tǒng)：CBTC。

2 運(yùn)輸組織模式分析

杭德線與杭州軌道交通10號(hào)線在新興路站銜接，聯(lián)系緊密，研究運(yùn)輸組織模式，以是否與杭州軌道交通10號(hào)線組織跨線列車為切入點(diǎn)，從工程條件、跨線運(yùn)營必要性、運(yùn)輸組織影響等方面分析。

2.1 工程條件分析

杭德線與杭州軌道交通10號(hào)線在新興路站銜接，杭州軌道交通10號(hào)線規(guī)劃起點(diǎn)為曲院風(fēng)荷站，終點(diǎn)為仁和站。其中，一期工程，起點(diǎn)為浙大站，終點(diǎn)為新興路站，線路總長度15.1 km，均為地下線，設(shè)站12座，換乘站6座，平均站間距1.4 km。推薦采用80 km/h、地鐵A型車，初、近、遠(yuǎn)期均采用6輛編組（4M2T）、單一列車運(yùn)行交路。

新興路站作為在建杭州軌道交通10號(hào)線一期工程的終點(diǎn)站，該站預(yù)留延伸條件。基于線站位方案研究結(jié)論，杭德線工程從杭州軌道交通10號(hào)線新興路站正線接軌，采用物理貫通方案，為杭德線與杭州軌道交通10號(hào)線跨線運(yùn)營提供了工程條件，見圖2。

圖2 杭德線與杭州軌道交通10號(hào)線銜接關(guān)系

2.2 跨線運(yùn)營必要性分析

（1）是德清與杭州融合發(fā)展、同城化通勤出行的迫切需求。根據(jù)《杭州都市區(qū)規(guī)劃綱要》，杭德線為杭州城區(qū)與德清縣之間的都市區(qū)快速軌道，是打造都市區(qū)1小時(shí)通勤圈的重要載體；《德清縣總體規(guī)劃》提出，積極建立大交通，推進(jìn)融杭發(fā)展戰(zhàn)略。為實(shí)現(xiàn)德清與杭州城區(qū)之間的快速聯(lián)系，縮短兩者之間的時(shí)空距離，推動(dòng)杭德同城化、一體化戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，杭德線與杭州軌道交通10號(hào)線跨線運(yùn)營是客觀需求。

（2）是適應(yīng)客流需求、提升運(yùn)輸直達(dá)性的需要。從杭德線組團(tuán)交流來看，初、近、遠(yuǎn)期通過新興路站進(jìn)入杭州主城的全日客流占比較大，分別為48.1%、51.1%、58.2%。且隨著德清與杭州之間的融合發(fā)展加快，比重逐步上升。為滿足城際客流需求，杭德線與杭州軌道交通10號(hào)線跨線運(yùn)營。

（3）是提升運(yùn)營客流、提高經(jīng)濟(jì)效益的需要。根據(jù)杭州都市區(qū)規(guī)劃相關(guān)要求，為滿足德清城區(qū)（千秋廣場站）至杭州主城區(qū)（鳳起路站）間1小時(shí)出行需求，本線千秋廣場站至新興路站的旅行時(shí)間不宜超過30 min。若杭德線與杭州軌道交通10號(hào)線跨線運(yùn)營，則乘客無須在新興路站換乘，可節(jié)約乘客在換乘站的走行時(shí)間及候車時(shí)間約4 min，有助于實(shí)現(xiàn)杭州與德清之間1小時(shí)通勤出行的時(shí)間目標(biāo)，可有效縮短心理時(shí)間、提高客流吸引能力和服務(wù)水平，減少客流損失，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益相對好。

2.3 運(yùn)輸組織影響分析

杭德線與杭州軌道交通10號(hào)線跨線運(yùn)營后，原杭州軌道交通10號(hào)線本線列車交路折返點(diǎn)由新興路站延伸至仁和南站，見圖3。跨線列車進(jìn)入杭州軌道交通10號(hào)線后，在線路起點(diǎn)曲院風(fēng)荷站（浙大站）折返，具備折返條件，基本無土建工程影響。

圖3 跨線運(yùn)營交路示意圖

結(jié)合系統(tǒng)制式、車輛選型及列車編組方案研究，杭德線研究采用120 km/h、直流供電、市域A型車；杭州軌道交通10號(hào)線研究采用80 km/h、直流供電、地鐵A型車。杭德線與杭州軌道交通10號(hào)線的跨線列車在杭州軌道交通10號(hào)線范圍內(nèi)限速80 km/h運(yùn)營，技術(shù)可行。

杭德線與杭州軌道交通10號(hào)線跨線運(yùn)營后，杭州軌道交通10號(hào)線范圍內(nèi)高峰小時(shí)開行對數(shù)合計(jì)12對/h、15對/h、27對/h，滿足客流需求，線路能力（30對/h）滿足運(yùn)輸要求，且可減輕新興路站的換乘壓力。

2.4 研究結(jié)論

杭德線從杭州軌道交通10號(hào)線新興路站正線接軌，采用物理貫通方案，具備貫通運(yùn)營條件；為加快推進(jìn)德清融杭戰(zhàn)略、實(shí)現(xiàn)同城化通勤出行、滿足城際客流快速直達(dá)需求、提升客流吸引，與杭州軌道交通10號(hào)線跨線運(yùn)營必要性強(qiáng)；杭德線與杭州軌道交通10號(hào)線跨線運(yùn)營技術(shù)可行，可滿足杭州軌道交通10號(hào)線的客流需求。同時(shí)，考慮本線內(nèi)部交流占有一定比例，對運(yùn)輸便捷性要求較高，為保證運(yùn)營組織靈活性，組織開行本線列車。綜上，杭德線采用本線列車與跨線列車共線運(yùn)行的運(yùn)輸組織模式。

3 列車運(yùn)行模式分析

目前軌道交通主要有兩種運(yùn)行模式：一種是單一站站停模式，一種是大站快車與站站停列車的組合運(yùn)行模式。單一站站停模式運(yùn)輸組織相對簡單，土建工程略省，線路通過能力大，在城市軌道交通被廣泛應(yīng)用；大站快車與站站停列車的組合運(yùn)行模式中，站站停列車保證服務(wù)的覆蓋范圍，大站快車通過減少停站提高列車旅行速度，壓縮旅行時(shí)間，在市域線、城際線及國鐵中廣泛應(yīng)用。

針對杭德線的列車運(yùn)行模式研究，以是否開行大站快車為切入點(diǎn)，主要從功能定位及客流需求、運(yùn)營效果、線路能力影響等方面分析。

3.1 功能定位及客流需求

杭德線連接德清地區(qū)和杭州余杭區(qū)，主要服務(wù)于德清地區(qū)、仁和地區(qū)及杭州主城區(qū)，同時(shí)強(qiáng)化德清高鐵站與武康城區(qū)、杭州旅游景點(diǎn)之間的聯(lián)系。作為一條市域線，具備優(yōu)化城市交通出行結(jié)構(gòu)，滿足城際間快速、便捷出行的功能定位，有必要開行大站快車。

根據(jù)OD組團(tuán)交流，組團(tuán)內(nèi)部交流占比23%，該部分客流旅行距離較短，對旅行速度的要求相對低，乘車便捷性要求較高；組團(tuán)間交流占比40%，該部分客流旅行距離中等，對旅行速度、舒適性有一定要求，但并不突出；跨組團(tuán)交流占比37%，該部分客流出行距離相對長，對舒適和時(shí)間敏感度高。為更好地服務(wù)長距離出行客流，減少停站時(shí)間，提高直達(dá)性和服務(wù)質(zhì)量，杭德線有必要開行大站快車。

3.2 大站快車運(yùn)營效果

確定大站快車開行方案，首先需明確大站快車的?？空?，一般選擇客流乘降量較大的車站、重要的交通樞紐，并盡量在換乘站?？?。

結(jié)合站點(diǎn)全日客流乘降量預(yù)測（見圖4），并考慮保證大站快車在各組團(tuán)內(nèi)至少有1個(gè)停站點(diǎn)，研究確定杭德線大站快車?？空緸樾屡d路站、仁和站、莫干山高新區(qū)站、千秋廣場站、體育中心站、浙工大站、德清高鐵站，見圖5。

圖4 站點(diǎn)全日客流乘降量

圖5 大站快車停站方案

根據(jù)全線線路條件及相關(guān)車輛參數(shù)，通過牽引計(jì)算模擬及合理調(diào)整，在推薦速度目標(biāo)值120 km/h下，考慮列車在站停車時(shí)間，站站停列車全線單程旅行時(shí)間為38 min，大站快車為33 min，大站快車相對于站站停列車全線旅行時(shí)間僅縮短5 min，節(jié)時(shí)比僅為13%，可見節(jié)時(shí)效果并不明顯。

3.3 開行大站快車影響分析

經(jīng)鋪化列車運(yùn)行圖，開行1對大站快車需占用約2.5對站站停列車的能力，會(huì)降低線路的線路通過能力。結(jié)合與杭州軌道交通10號(hào)線的運(yùn)營關(guān)系分析，若兩者跨線運(yùn)營，大站快車造成的能力損失將會(huì)對10號(hào)線產(chǎn)生影響[3]。另外，如果由于開行大站快車而產(chǎn)生越行，則還需增加因設(shè)置越行線產(chǎn)生的工程投資[4]。

3.4 研究結(jié)論

綜上分析，從功能定位及客流需求角度考慮，雖然杭德線有必要考慮開行大站快車。但從運(yùn)營效果來看，大站快車相對站站停列車的節(jié)時(shí)效果并不明顯，且大站快車旅行時(shí)間的節(jié)省將以被越行的站站停列車增加的乘客候車時(shí)間為代價(jià)；從開行大站快車產(chǎn)生的影響分析，在與杭州軌道交通10號(hào)線跨線運(yùn)營條件下，大站快車不僅會(huì)影響杭德線的線路通過能力，還可能會(huì)導(dǎo)致杭州軌道交通10號(hào)線輸送能力部分損失；可見，開行大站快車的優(yōu)勢并不明顯。因此，綜合考慮工程經(jīng)濟(jì)、運(yùn)輸組織及運(yùn)營效果等因素，推薦杭德線不開行大站快車，采用單一站站停列車運(yùn)行模式。

4 結(jié)語

在軌道交通市域線的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)發(fā)展進(jìn)程中，客流呈現(xiàn)多層次、多樣化出行需求，對運(yùn)營組織提出新的要求。在研究軌道交通市域線的運(yùn)營組織方案時(shí)，應(yīng)以客流需求為導(dǎo)向，重點(diǎn)研究運(yùn)輸組織模式和列車運(yùn)行模式。確定運(yùn)輸組織模式時(shí)，應(yīng)基于其在路網(wǎng)中的功能定位、與相鄰線路的銜接關(guān)系，綜合考慮客流需求、對相鄰線的運(yùn)輸組織影響等因素，分析是否與相鄰線開行跨線列車；確定列車運(yùn)行模式時(shí)，應(yīng)基于線路的功能定位和客流特征，綜合考慮運(yùn)營效果及工程代價(jià)等因素，分析是否開行大站快車。