譚 彬

(1.西南交通大學(xué) 交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川 成都 610031；2.廣東省鐵路建設(shè)投資集團(tuán)有限公司，廣東 廣州 525000)

城市群軌道交通網(wǎng)的不斷擴(kuò)大和織密會(huì)不斷激發(fā)區(qū)域線網(wǎng)中的旅客出行需求,客流量及客流出行范圍都將增加。傳統(tǒng)的各條線路分別開行本線交路的運(yùn)輸組織模式會(huì)對(duì)跨線旅客增加換乘時(shí)間,從路網(wǎng)視角看,在交路運(yùn)行方案上也缺乏靈活性。當(dāng)前,在軌道交通“四網(wǎng)融合”趨勢(shì)下,城市群城際鐵路、市域鐵路和城市軌道交通將逐步推進(jìn)互聯(lián)互通,如何在區(qū)域軌道交通網(wǎng)視角,結(jié)合區(qū)域線網(wǎng)結(jié)構(gòu)、線路貫通條件與客流分布特點(diǎn),靈活編制本線與跨線運(yùn)行交路,優(yōu)化旅客運(yùn)輸服務(wù)與車底使用效率,成為當(dāng)下城市群軌道交通運(yùn)營(yíng)組織方案研究的一個(gè)熱點(diǎn)。

城市群軌道交通互聯(lián)互通下的網(wǎng)絡(luò)化行車組織研究多見(jiàn)于城市軌道交通領(lǐng)域,不同城市均結(jié)合自身網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)和運(yùn)營(yíng)需求開展探索。樂(lè)梅等[1-2]以重慶城市軌道交通網(wǎng)為背景,提出跨線運(yùn)營(yíng)的主要考慮因素是行車交路,研究跨線交路設(shè)計(jì)方法、列車開行方式及行車間隔規(guī)律等。蒲曉斌等[3]以深圳城市軌道交通為例,提出跨線運(yùn)營(yíng)在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段應(yīng)考慮的因素,并通過(guò)實(shí)證表明跨線運(yùn)營(yíng)方案有助于提升運(yùn)營(yíng)服務(wù)水平。葉玉玲等[4]結(jié)合國(guó)外都市圈發(fā)展經(jīng)驗(yàn)研究上海都市圈軌道交通網(wǎng)的互聯(lián)互通運(yùn)營(yíng)模式。理論研究方面,閆菲等[5]研究了互通運(yùn)營(yíng)模式下軌道交通開行方案編制問(wèn)題,并以北京地鐵昌平線與8號(hào)線互通運(yùn)營(yíng)為例進(jìn)行了優(yōu)化。李正洋等[6]對(duì)多交路多編組的城市軌道線路列車交路計(jì)劃開展了研究。以乘客出行時(shí)間成本最小化為目標(biāo),羅欽等[7]考慮跨線乘客的列車選擇概率,通過(guò)分析不同類別乘客的出行時(shí)間成本,構(gòu)建跨線運(yùn)營(yíng)優(yōu)化模型;為提升運(yùn)行效率,陳百舸[8]以最小發(fā)車頻率、最小追蹤間隔、首末站必須停車等為約束建立跨線運(yùn)行與快慢車組合模型。以乘客時(shí)間成本和企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本綜合最小化為目標(biāo),黃俊生等[9]在模型中考慮線路通過(guò)能力、運(yùn)用車數(shù)量、斷面運(yùn)能等約束條件;許得杰等[10]提出2種典型的大小交路列車開行比例及乘客廣義出行費(fèi)用計(jì)算方法,構(gòu)建適用于多編組的大小交路優(yōu)化模型;為解決跨線、非跨線列車滿載率差異較大的問(wèn)題,曾慶文等[11]構(gòu)建考慮多編組的雙層規(guī)劃模型,下層模型以跨線列車與非跨線列車間滿載率均衡為目標(biāo);將出行成本與企業(yè)成本這兩個(gè)目標(biāo)細(xì)化,李佳欣[12]結(jié)合客流方向不均衡性,將列車空費(fèi)成本作為模型效果評(píng)價(jià)指標(biāo)之一;楊安安等[13]則重點(diǎn)分析跨線列車對(duì)線路通過(guò)能力的影響;此外,從方案評(píng)價(jià)角度,陳虹兵等[14]還構(gòu)建了基于AHP-熵權(quán)-可拓云模型的城市軌道交通跨線運(yùn)營(yíng)效果評(píng)價(jià)體系。

既有研究多基于單一時(shí)期客流特點(diǎn),從能力利用、旅客服務(wù)、企業(yè)運(yùn)營(yíng)等不同視角研究互聯(lián)互通背景下跨線列車交路方案編制及優(yōu)化,部分研究還進(jìn)一步考慮快慢車開行方案等更加豐富的運(yùn)輸組織模式。然而從工程設(shè)計(jì)角度考慮,一條線路乃至一個(gè)區(qū)域的客流在不同時(shí)期受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、路網(wǎng)新建線路、客流自然培育等因素影響,在數(shù)量和時(shí)空分布上會(huì)呈現(xiàn)出不同特點(diǎn)。這就要求不同時(shí)期的列車開行方案及交路要適應(yīng)不同時(shí)期的客流背景,同時(shí)還應(yīng)保持一定程度的穩(wěn)定性,不宜調(diào)整變化過(guò)大,從而方便運(yùn)營(yíng)。目前,尚缺乏對(duì)初期、中期、遠(yuǎn)期等不同時(shí)期統(tǒng)籌考慮的多階段列車運(yùn)行交路方案一體化編制的理論研究與方法。

本文主要研究包括:①結(jié)合目前都市圈軌道交通網(wǎng)的快速發(fā)展以及“四網(wǎng)融合”背景,研究區(qū)域軌道交通網(wǎng)新建線路的運(yùn)行交路編制問(wèn)題,考慮線路之間的跨線運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)新建線路本線及相關(guān)跨線交路的一體化編制。②考慮直達(dá)與“直達(dá)+一次換乘”的運(yùn)輸組織模式,通過(guò)跨線交路優(yōu)化旅客旅行時(shí)間;考慮新線開通后不同階段的客流需求與路網(wǎng)結(jié)構(gòu),一體化編制多階段各年份的列車運(yùn)行交路,兼顧交路的穩(wěn)定性以及對(duì)各階段客流的適應(yīng)性。③通過(guò)Cplex軟件求解,以某都市圈新建城際鐵路為案例測(cè)試模型效果,結(jié)果表明本文構(gòu)建的模型能夠?qū)崿F(xiàn)新建線路在不同階段相關(guān)運(yùn)行交路的一體化編制設(shè)計(jì),同時(shí)優(yōu)化區(qū)域旅客的旅行時(shí)間。

1 問(wèn)題描述與建模

本文考慮都市圈軌道交通網(wǎng)中的新建城際鐵路。在互聯(lián)互通趨勢(shì)下,其與路網(wǎng)中的既有城際鐵路、部分城市軌道交通線路將跨線運(yùn)營(yíng)。以圖1為例,線路s0為某都市圈路網(wǎng)中即將開通的新建城際鐵路,起自o站、終至d站,途經(jīng)車站有1,2,…,b座。線路s1、s2為路網(wǎng)中已運(yùn)營(yíng)的城際或城軌線路,其中線路s1終止于o站,與線路s0通過(guò)o站連接;線路s2與線路s0相交于中間站b1站。線路s3為在建或規(guī)劃線路,于遠(yuǎn)期開通,擬與線路s0相交于中間站b2站。

圖1 都市圈新建城際鐵路與線網(wǎng)關(guān)系示意

由圖1可知,線路s0開通之初,該區(qū)域線網(wǎng)中已運(yùn)營(yíng)的線路有s0、s1、s2,線路s1與s0在車站o聯(lián)通,線路s2與s0在車站b1聯(lián)通,線路s0開通之初的相關(guān)客流OD包括s0本線客流OD以及3條線路之間的跨線客流OD,對(duì)應(yīng)的運(yùn)行交路包括s0本線運(yùn)行交路以及s0與s1、s2之間的跨線運(yùn)行交路。線路s0開通后的中期或遠(yuǎn)期,線路s3開通,此時(shí)會(huì)帶來(lái)線路s0、s1、s2與線路s3之間的出行客流,需要開行線路s0、s1、s2與線路s3之間的跨線交路,線路s0的區(qū)段客流密度、車站到發(fā)量、運(yùn)行交路都會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化。從降低運(yùn)營(yíng)難度、保持交路方案穩(wěn)定性角度出發(fā),線路s0相關(guān)交路方案在開通后初、中、遠(yuǎn)期等不同階段不宜調(diào)整過(guò)大。因此,在線路s0開通之初即需結(jié)合線網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)進(jìn)度,統(tǒng)籌考慮初、中、遠(yuǎn)期等多階段的運(yùn)行交路。

列車運(yùn)行交路是列車在規(guī)定運(yùn)行線路上往返運(yùn)行的方式,主要反映列車運(yùn)行軌跡、列車起終點(diǎn)站及列車開行數(shù)量。設(shè)置合理的行車交路,能夠更好的適應(yīng)客流分布的特點(diǎn),有利于提高運(yùn)輸效率,減少運(yùn)用車數(shù)量和降低運(yùn)營(yíng)成本。本研究考慮的交路設(shè)置原則有:①依據(jù)線路客流分布規(guī)律及線網(wǎng)間換乘客流,減少旅客換乘次數(shù),縮短旅客等待及乘車時(shí)間;②初、中、遠(yuǎn)期交路設(shè)置及服務(wù)水平應(yīng)盡可能保持延續(xù)性,方便運(yùn)營(yíng)管理;③初、中、遠(yuǎn)期各區(qū)段均應(yīng)保證一定的服務(wù)水平,行車間隔不宜過(guò)大,高峰時(shí)段應(yīng)滿足客流斷面需求;④為充分發(fā)揮運(yùn)營(yíng)效益和降低運(yùn)營(yíng)難度,小交路不宜設(shè)置過(guò)短,開行對(duì)數(shù)也不宜過(guò)少;⑤考慮客流交互情況,結(jié)合工程條件合理選擇設(shè)置折返站,不宜選擇大客流車站作為折返站。

2 模型構(gòu)建

2.1 模型假設(shè)

結(jié)合都市圈軌道交通線路功能定位與現(xiàn)狀運(yùn)輸組織模式,為了方便構(gòu)建數(shù)學(xué)模型同時(shí)不失一般性,本文模型構(gòu)建基于如下假設(shè)和前提:①僅考慮“站站停”列車開行方案;②暫不考慮平行徑路情況,即路網(wǎng)不含環(huán)形或平行線路;③不考慮乘客進(jìn)出站時(shí)間及非換乘等待時(shí)間;④假設(shè)各中間站的列車停站時(shí)間相等,各換乘站的旅客換乘時(shí)間相等;⑤假定各階段持續(xù)時(shí)間范圍內(nèi)每年的客流需求與交路方案穩(wěn)定。

2.2 模型符號(hào)定義

本文構(gòu)建的不同階段運(yùn)行交路一體化編制模型用到的集合符號(hào)釋義見(jiàn)表1,參數(shù)符號(hào)釋義見(jiàn)表2,模型決策變量釋義見(jiàn)表3。

表1 集合符號(hào)及定義

表2 參數(shù)符號(hào)及定義

表3 決策變量符號(hào)及定義

2.3 目標(biāo)函數(shù)

本文針對(duì)新建城際鐵路相關(guān)線網(wǎng),為優(yōu)化運(yùn)營(yíng)成本、提升旅客出行效率,優(yōu)化目標(biāo)包括:

1)全階段列車運(yùn)行交路總里程最短

根據(jù)相關(guān)OD客流特點(diǎn),結(jié)合線路中折返站分布,選擇符合約束條件的最短交路集合,提高運(yùn)營(yíng)效率和供需匹配程度。由于本文考慮列車編組,因此交路運(yùn)行里程以車輛計(jì),單位為“車輛·km”。本文假定各階段內(nèi)每年的交路方案穩(wěn)定,故全階段交路總里程最短目標(biāo)函數(shù)為

(1)

2)全階段旅客旅行時(shí)間最短

區(qū)域線網(wǎng)中存在相當(dāng)數(shù)量的跨線OD及長(zhǎng)距離OD,對(duì)于此類OD提供直達(dá)服務(wù)可有效提升旅行質(zhì)量。但由于需要服務(wù)的OD數(shù)量多、客流量不均衡,因此對(duì)主要客流OD滿足直達(dá)服務(wù)要求,其余次要客流OD提供“直達(dá)+一次換乘”服務(wù),是較為經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)輸組織手段。本文基于直達(dá)模式與“直達(dá)+一次換乘”模式編制不同階段的相關(guān)運(yùn)行交路。

對(duì)于直達(dá)模式,乘客旅行時(shí)間為列車旅行時(shí)間。在 “站站?！蹦Ｊ较?列車旅行時(shí)間即為區(qū)間旅行時(shí)間與列車停站時(shí)間之和。對(duì)于“直達(dá)+一次換乘”模式,乘客旅行時(shí)間包括兩段旅程的列車旅行時(shí)間和兩段旅程間的換乘時(shí)間。

故兩種模式下全階段乘客旅行時(shí)間最短目標(biāo)函數(shù)式為

(2)

對(duì)于目標(biāo)權(quán)重系數(shù)λ1、λ2,以兩目標(biāo)函數(shù)值數(shù)量級(jí)具有可比性為原則進(jìn)行估測(cè)取值。

本文將乘客換乘時(shí)間計(jì)入第1段旅程,則第1段旅程的乘客旅行時(shí)間包括第1段的列車旅行時(shí)間與換乘時(shí)間之和,如式(2)第1項(xiàng)所示;第2段旅程的乘客旅行時(shí)間為第2段的列車旅行時(shí)間,如式(2)第3項(xiàng)所示。乘客旅程總旅行時(shí)間為兩種模式下的旅行時(shí)間之和。另外,本文假定各階段內(nèi)每年的客流需求和交路方案維持穩(wěn)定,因此同一階段內(nèi)每年的乘客旅行時(shí)間相同。

2.4 約束條件

1)客流需求約束

該約束基于OD客流配流,確保OD出行旅客均能到達(dá)目的地。本文考慮直達(dá)與“直達(dá)+一次換乘”運(yùn)輸組織模式,對(duì)于某一階段的某一客流OD,OD起始站的出發(fā)客流包括到達(dá)OD終點(diǎn)站與到達(dá)換乘站的客流,OD終點(diǎn)站的到達(dá)客流包括起始站直達(dá)客流與換乘站到達(dá)客流。起始站出發(fā)客流與終點(diǎn)站到達(dá)客流之和均等于OD出行客流量,約束為

?p∈P(i,j)∈D

(3)

?p∈P(i,j)∈D

(4)

此外,對(duì)于采用換乘方式的各OD客流,前半段與后半段客流應(yīng)在換乘站銜接,并且數(shù)量相等,約束為

?p∈P(i,j)∈Dg∈Biju1∈Uigu2∈Ugj

(5)

2)列車坐席能力約束

對(duì)列車坐席能力的要求包含兩個(gè)層次:對(duì)單列車,各區(qū)段乘客數(shù)量應(yīng)不大于列車定員,約束為

?p∈Pu∈Ue∈Eu

(6)

對(duì)全方案,區(qū)段坐席能力應(yīng)不小于區(qū)段客流密度,并留有一定余量,約束為

(7)

約束式(6)同時(shí)為交路開行與交路配流邏輯關(guān)系約束,約束式(7)中的區(qū)段客流密度參數(shù)可由OD客流數(shù)據(jù)計(jì)算獲得。

3)區(qū)間列車開行對(duì)數(shù)約束

區(qū)間列車開行對(duì)數(shù)有上界和下界限制。由于區(qū)間通過(guò)能力限制,區(qū)間最大列車開行對(duì)數(shù)不能超過(guò)通過(guò)能力極值約束為

(8)

同時(shí),為適應(yīng)都市圈鐵路公交化運(yùn)營(yíng)需求,列車在初、中、遠(yuǎn)期等各階段的服務(wù)頻率不能過(guò)低約束為

(9)

4)運(yùn)行交路開行里程約束

根據(jù)交路設(shè)置原則,交路不宜設(shè)置過(guò)短,交路開行狀態(tài)與開行里程間的邏輯關(guān)系約束為

5)運(yùn)行交路折返站約束

根據(jù)交路設(shè)置原則,客流乘降量較大的車站不宜作為折返站。因此除線路起訖點(diǎn)外,規(guī)定當(dāng)車站旅客乘降量大于一定水平時(shí),不開行以該站作為折返站的交路,約束為

6)列車運(yùn)行交路與線路開通狀態(tài)邏輯關(guān)系約束

本文研究的時(shí)間范圍包含多個(gè)階段,各階段路網(wǎng)中線路的開通運(yùn)營(yíng)情況不同,因此需要考慮路網(wǎng)的動(dòng)態(tài)變化情況。引入?yún)^(qū)域線網(wǎng)中各線路在不同階段開通狀態(tài)參數(shù),線路開通運(yùn)營(yíng)后才能運(yùn)行涉及該線路的列車交路,即

?p∈Ps∈Su∈U:Eu∩Es≠?

(13)

7)必開運(yùn)行交路約束

結(jié)合都市圈軌道交通功能定位,線網(wǎng)中的各條線路均需要開行全線站站停列車,約束為

?p∈Pu∈{u∈U|ou=os,du=ds,s∈S}

(14)

8)相鄰階段的交路開行頻率變化約束

初、中、遠(yuǎn)期等不同階段的交路設(shè)置及服務(wù)水平應(yīng)盡可能保持延續(xù)性,方便運(yùn)營(yíng)組織。

約束式(15)表示相鄰階段各交路開行頻率的差異情況維持在一定范圍內(nèi),這種差異情況既包含未來(lái)客流增長(zhǎng)導(dǎo)致交路開行頻次增加的情況,也涵蓋未來(lái)客流減少導(dǎo)致交路開行頻次減少的情景。

9)決策變量取值范圍

3 實(shí)證研究

3.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

如圖2所示,以某都市圈新建城際快軌A為研究對(duì)象(共24座車站)。城際快軌B、城際快軌C從a4站接入,城際快軌D從a15、a18站接入,未來(lái)擬規(guī)劃城際快軌E接入a21站。本案例對(duì)城際快軌A及相關(guān)線路運(yùn)行交路的研究階段按線路A開通初期、中期、遠(yuǎn)期三個(gè)階段開展。初期為2025年,中期為2035年,遠(yuǎn)期為2050年,初、中、遠(yuǎn)期對(duì)應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)度分別取10、15、20年。線路A開通初期,相關(guān)路網(wǎng)包含線路A、線路B和線路C;中期路網(wǎng)與初期相同;線路A開通遠(yuǎn)期,規(guī)劃城際快軌D開通,路網(wǎng)包含線路A、線路B、線路C和線路D。城際快軌E未正式納入規(guī)劃,建設(shè)時(shí)序較遠(yuǎn),本案例不考慮。

圖2 某都市圈新建城際快軌A及相關(guān)線路

案例客流數(shù)據(jù)為城際快軌A開通運(yùn)營(yíng)初期、中期、遠(yuǎn)期的預(yù)測(cè)OD客流量。根據(jù)OD客流可同時(shí)獲得3個(gè)研究階段各區(qū)間上下行斷面客流量,如圖3所示。由斷面分布圖可以看出,本線遠(yuǎn)期高峰小時(shí)最大斷面客流量達(dá)到2.7萬(wàn)人/h,屬于大運(yùn)量等級(jí)線路;本線斷面客流總體上呈“波浪形”分布,體現(xiàn)了本線同時(shí)承擔(dān)城際客流及各城市內(nèi)部市域客流的特征。

圖3 城際快軌A開通初期各區(qū)間高峰小時(shí)斷面預(yù)測(cè)客流量

此外,本線沿途各車站與城際快軌B、城際快軌C之間各階段的高峰小時(shí)OD客流量如圖4所示。城際快軌B和城際快軌C之間、城際快軌D開通后與本線之間亦有一定的客流交換。

圖4 初、中、遠(yuǎn)期城際快軌B、C與本線各站間高峰小時(shí)客流量

考慮與路網(wǎng)相關(guān)線路跨線運(yùn)行,本線車輛選型需要綜合考慮載客量、相關(guān)線路速度等級(jí)、相關(guān)線路車型編組情況。本案例暫按采用與線路C、線路B一致的新型城際動(dòng)車組考慮,編組方案考慮4輛編組與8輛編組。本線與規(guī)劃線路的列車區(qū)間運(yùn)行時(shí)間由牽引計(jì)算軟件輔助計(jì)算獲得;車站停站時(shí)間參考既有線路運(yùn)營(yíng)情況取值,換乘時(shí)間按平均10min考慮;列車最大客座率按100%考慮;初、中、遠(yuǎn)期的運(yùn)能儲(chǔ)備系數(shù)根據(jù)不同階段的運(yùn)量及運(yùn)能要求情況靈活選取;區(qū)間最大列車開行對(duì)數(shù)為24對(duì)/h;考慮公交化運(yùn)營(yíng)需要,初、中、遠(yuǎn)期各交路均應(yīng)保證一定的服務(wù)水平,區(qū)最低開行頻率為2對(duì)/h;結(jié)合案例數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)車輛交路運(yùn)行里程和全部旅客旅行時(shí)間進(jìn)行初步估計(jì)測(cè)算,目標(biāo)函數(shù)權(quán)重系數(shù)λ1、λ2分別取1、0.02來(lái)平衡兩目標(biāo)函數(shù)數(shù)量級(jí)。

3.2 結(jié)果分析

本文利用Cplex求解平臺(tái)編寫代碼求解模型,所得本線及相關(guān)線路初、中、遠(yuǎn)期高峰小時(shí)運(yùn)行交路方案見(jiàn)圖5。本線初、中期高峰小時(shí)最大客流斷面分別為14 326、19 646人/h,為大運(yùn)量軌道交通系統(tǒng),因此初、中、遠(yuǎn)期均采用8輛編組。

圖5 本線及相關(guān)線路初、中、遠(yuǎn)期高峰小時(shí)運(yùn)行交路方案示意

跨線交路方面:①本線與城際快軌B方向跨線客流主要為本線a1至a5段、a7至a16段,而通過(guò)本線與a18至a24段的客流交流較少。結(jié)合客流需求及折返站設(shè)置,兼顧一定的服務(wù)水平,城際快軌B與本線的跨線交路為:利用a5站作為城際快軌B方向至本線a1—a4區(qū)段小交路折返點(diǎn);a16站作為城際快軌B方向至本線a7—a16區(qū)段小交路折返點(diǎn)。此外,為提升跨線客流直達(dá)率,設(shè)置城際快軌B與本線全線大交路。②本線與城際快軌C跨線客流交流主要集中在a1—a3區(qū)段,以a4站為小交路折返點(diǎn),初、中、遠(yuǎn)期高峰小時(shí)分別開行列車8、12、16對(duì)。此外,研究階段內(nèi)城際快軌B與城際快軌C有一定的客流交流需求,初、中、遠(yuǎn)期高峰小時(shí)客流交流量分別達(dá)949、1 355、1 936人次,兼顧一定服務(wù)頻率,城際快軌B經(jīng)本線至城際快軌C交路初、中、遠(yuǎn)期高峰小時(shí)分別開行2、2、2對(duì)列車。③結(jié)合城際快軌D客流水平以及本線與城際快軌D預(yù)測(cè)客流交換量,設(shè)置城際快軌D跨本線交路,遠(yuǎn)期高峰小時(shí)開行3對(duì)列車。

本線交路方面:本線城際客流交流主要為a18—a24段與a7—a16段、a1—a4段與a7—a16段之間的城際客流,合計(jì)占比超過(guò)城際客流總量的90%;a1—a4段與a18—a24段間城際客流占本線城際客流總量比例低于10%。因此本線城際交路以滿足a18—a24段與a7—a16段、a1—a4段與a7—a16段的城際交流為主。此外從提升全線客流直達(dá)率角度,開行少量a1至a24的全線長(zhǎng)交路列車。

旅行時(shí)間方面:本線與城際快軌B、城際快軌C開行跨線交路,相比各線路分別運(yùn)行本線交路的方式能夠節(jié)省跨線旅客時(shí)間。經(jīng)模型計(jì)算,本線、城際快軌B、城際快軌C之間的跨線客流在初、中、遠(yuǎn)期分別有98.6%、98.5%、98.1%能夠通過(guò)模型所得交路方案實(shí)現(xiàn)直達(dá)旅行,其余跨線客流能夠通過(guò)“直達(dá)+一次換乘”方式完成出行。對(duì)初、中、遠(yuǎn)期能夠?qū)崿F(xiàn)直達(dá)的跨線旅客群體,由于節(jié)省了換乘時(shí)間,初、中、遠(yuǎn)期全線平均節(jié)時(shí)比分別達(dá)到18.3%、18.5%、18.6%。

4 結(jié)論

本文得到的主要結(jié)論如下:

隨著都市圈多層次軌道交通融合發(fā)展的持續(xù)推進(jìn),都市圈軌道交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、密度以及互聯(lián)互通關(guān)系會(huì)不斷發(fā)生改變?；诖吮尘?都市圈新建線路的運(yùn)營(yíng)交路方案應(yīng)當(dāng)盡可能適應(yīng)不同階段各年份的客流需求,并且盡量保持交路方案的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,以方便運(yùn)營(yíng)管理。這需要在交路方案編制時(shí)統(tǒng)籌考慮不同階段的客流需求和線網(wǎng)構(gòu)成,對(duì)本線開通初、中、遠(yuǎn)期等階段的列車運(yùn)行交路方案進(jìn)行一體化設(shè)計(jì),提高方案在需求適配上的延續(xù)性與交路結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定性。本文針對(duì)都市圈新建城際鐵路提出了考慮不同階段網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成與需求特點(diǎn)的多階段列車運(yùn)行交路方案一體化編制方法,優(yōu)化交路設(shè)置及其在不同階段的開行頻率,并滿足相關(guān)運(yùn)營(yíng)與外部設(shè)施約束條件,最后將該模型應(yīng)用于某都市圈新建城際快軌運(yùn)行交路的實(shí)證研究中。結(jié)果表明:

本文模型編制的交路方案充分考慮了路網(wǎng)線路的規(guī)劃建設(shè)情況,能夠?qū)崿F(xiàn)在各階段延續(xù)開行,在各階段的開行頻率隨客流需求波動(dòng)而變化,線網(wǎng)結(jié)構(gòu)與線路關(guān)系變化帶來(lái)的運(yùn)營(yíng)影響被提前規(guī)避,為實(shí)際運(yùn)營(yíng)提供了便利。乘客旅行時(shí)間方面,相比各線路分別運(yùn)行本線交路模式,能夠通過(guò)跨線車節(jié)省旅客換乘時(shí)間,縮短全程旅行時(shí)間。交路運(yùn)行里程方面,在全線大交路開行基礎(chǔ)上,結(jié)合沿線客流組團(tuán)交流趨勢(shì)輔以小交路開行,增強(qiáng)了運(yùn)行交路靈活性與運(yùn)行效率,與實(shí)際運(yùn)營(yíng)規(guī)則、特征相符。上述結(jié)果驗(yàn)證了本文模型的實(shí)用性及有效性。