李明高 毛保華,2 杜 鵬,2 史芮嘉 張翔宇

(1.北京交通大學城市交通復雜系統(tǒng)理論與技術教育部重點實驗室,100044,北京;2.北京交通大學中國綜合交通研究中心,100044,北京∥第一作者,博士研究生)

?

城市軌道交通與鐵路直通運營模式下站臺客流組織*

李明高1毛保華1,2杜 鵬1,2史芮嘉1張翔宇1

(1.北京交通大學城市交通復雜系統(tǒng)理論與技術教育部重點實驗室,100044,北京;2.北京交通大學中國綜合交通研究中心,100044,北京∥第一作者,博士研究生)

在分析直通運營模式下軌道交通車站客流特征的基礎上,研究了直通運營模式下站臺混合客流分離方法,提出了縱向分隔站臺、橫向分隔站臺、分區(qū)域候車和完全依靠引導標識等4種方法,以區(qū)分城市軌道交通列車和鐵路列車共用站臺模式下的混合客流。最后,通過實例分析了車站混合客流的具體組織方法。案例分析表明,采用所提出的混合客流組織方法,可以區(qū)分共站臺模式下的混合客流,提高車站服務水平。

城市軌道交通; 鐵路; 直通運營; 共用站臺; 客流組織

First-author′s address MOE Key Laboratory for Urban Transportation Complex Systems Theory and Technology,Beijing Jiaotong University,100044,Beijing,China

隨著我國都市圈建設的不斷擴大,居民出行距離逐漸增加,傳統(tǒng)的城市軌道交通覆蓋范圍有限,難以滿足都市圈居民出行需求。城市軌道交通與鐵路直通運營可實現(xiàn)資源共享,擴大城市軌道交通直達服務范圍,減少換乘,滿足居民快速、便捷出行需求。直通運營(也叫“共軌運營”)是指相互銜接的兩條或多條軌道交通線路上,列車從一條線路跨越到另一條歸屬于另一個運營實體的線路,從而與該線路上的原有列車共用某一區(qū)段的運營組織方式[1]。

日本地鐵與市郊鐵路直通運營發(fā)展較成熟。東京13條地鐵線路有10條和市郊鐵路直通運營。文獻[2]系統(tǒng)地分析了東京軌道交通直通運營的線路特征、客流特點和服務效果。德國、英國等歐洲國家有軌電車與鐵路直通運營已有較成功的案例[3-5]。據(jù)相關消息,我國城市軌道交通通信信號系統(tǒng)互聯(lián)互通有關規(guī)范正在制定。由此表明,城市軌道交通與鐵路直通運營是我國未來都市圈軌道交通發(fā)展趨勢。

既有研究從運營管理、基礎設施、設備等方面分析了鐵路與市郊鐵路直通運營所面臨的問題及解決對策[6-7],而城市軌道交通與鐵路共用站臺直通運營模式下的混合客流組織的研究還相對欠缺。雖然相關學者從避免流線交叉、提高車站集散效率等角度研究了車站客流流線設計方法[8-9],但其側重于整個車站的集散效率,且假設站臺上為乘坐單一制式軌道交通列車的乘客。

直通運營運營模式下,乘坐不同制式軌道交通列車的乘客匯集同一站臺候車、乘降時,客流流線交織復雜,因此,需要合理地組織站臺混合客流,避免乘客上錯車,減少站臺乘客流線交叉、沖突,提高直通運營模式下的共用站臺運行效率,提高軌道交通服務水平。為此,本文在分析直通運營模式下的客流流線特點基礎上,提出直通運營模式下的站臺混合客流組織方法,并通過案例說明本文方法的合理可行性。本文中定義“乘客”對應于乘坐城市軌道交通的出行者,“旅客”對應于乘坐鐵路列車的出行者。

1 直通運營模式下車站客流流線

1.1 城市軌道交通和鐵路車站客流流線

乘客(旅客)在車站內(nèi)的集散活動而產(chǎn)生的流動過程和流動路線,稱為乘客(旅客)流線。城市軌道交通一般采用間隔式、站臺候車模式,乘客在車站流線主要是通過式,乘客通過閘機進站后,由站廳層前往站臺層直接候車并上車,乘客進站流線如圖1所示。

鐵路一般采用車次式、候車室候車模式。旅客在車站流線主要是等候式,旅客安檢進站后,通過車站大廳前往候車室候車,列車到達前后在候車室檢票進入站臺上車,旅客進站流線如圖2所示。

圖1 城市軌道交通乘客進站流線

圖2 鐵路車站旅客進站流線

1.2 直通運營模式下車站混合流線分析

由圖1及圖2可知,在換乘運營模式下,客流乘降區(qū)和客流引導區(qū)一一對應,乘坐不同列車的出行者在客流引導區(qū)已經(jīng)區(qū)分開。而在直通運營模式下,站臺使用方案不同,其混合客流分離地點是不同的。直通運營模式下站臺使用方案有不共站臺和共站臺兩種,如圖3所示。

圖3 a)所示為“一島兩側”站臺布局,城市軌道交通和鐵路列車共線路不共站臺,鐵路列車使用站臺1和站臺3,城市軌道交通列車使用站臺2。此情況下直通運營與非直通運營類似,乘坐不同列車的出行者在客流引導區(qū)已區(qū)分開,站臺上為單一客流。

圖3 b)所示為共站臺布局,城市軌道交通和鐵路列車共線路共站臺,鐵路列車旅客和城市軌道交通乘客在同一站臺乘降,站臺上為混合客流,需在站臺上區(qū)分乘坐不同列車的出行者。本文重點研究直通運營模式下共站臺混合客流組織方法。

圖3 直通運營模式下站臺使用方案

2 直通運營共用站臺混合客流組織方法

直通運營共站臺混合客流組織方法主要有縱向分隔站臺、橫向分隔站臺、站臺劃分不同候車區(qū)域以及完全依靠引導標識系統(tǒng)等4種方法。

2.1 縱向分隔站臺

通過圍欄等物理設施沿軌道線路方向?qū)φ九_進行分隔,將站臺分為乘降區(qū)和站臺候車區(qū),站臺候車區(qū)設置樓梯與站廳連通通道,乘坐城市軌道交通的乘客和乘坐鐵路列車的旅客均在站臺候車區(qū)候車,如圖4所示。當列車到達時,工作人員及引導系統(tǒng)組織相應的乘客(旅客)進入乘降區(qū)上車?？v向分隔需要站臺有足夠的寬度。

圖4 縱向分隔站臺方案

2.2 橫向分隔站臺

通過圍欄等物理設施對站臺沿垂直于軌道線路方向進行分隔,將站臺分為鐵路站臺區(qū)和城市軌道交通站臺區(qū),并分別設置樓梯與站廳連通通道,如圖5所示。不同類型列車在相應的站臺區(qū)停站,乘坐相應列車的乘客(旅客)在相應的區(qū)域候車、乘降。橫向分隔需要站臺有足夠的長度。

2.3 分區(qū)域候車

鐵路列車和城市軌道交通列車的停車位置按照一定距離錯開設置,不同列車的候車區(qū)也相應地錯開設置,如圖6所示。通過地面引導標識及語音播報系統(tǒng)引導乘客(旅客)在相應的區(qū)域候車。

圖5 站臺縱向分隔方案

圖6 站臺分區(qū)域候車方案

2.4 完全依靠引導標識

此方法不對站臺做任何改造,完全依靠引導標識(包括靜態(tài)引導標識、動態(tài)引導標識、語音播報等)區(qū)分乘坐不同列車的出行者。例如,不同類型的列車用不同顏色加以區(qū)分,站臺動態(tài)顯示屏和語音播報提示到達列車的類型、停站方案及到達時間等,此

外,還需要車站工作人員的引導。

3 案例研究

根據(jù)某市軌道交通規(guī)劃設計資料,該市將利用新修的城市軌道交通快線鐵路列車運行,直通運營區(qū)間為車站A—E,如圖7所示。車站A、B、C、D為側式站臺,站臺尺寸皆為220 m×7 m×1.25 m;車站E為雙島式站臺,站臺尺寸為220 m×12 m×1.25 m。

根據(jù)規(guī)劃設計資料,城市軌道交通快線本線高峰小時平均發(fā)車間隔較短,宜采用站臺候車模式;鐵路列車高峰小時平均發(fā)車間隔較長,宜采用候車室候車模式。鐵路列車采用插入式的開行模式,即連續(xù)發(fā)幾列城市軌道交通快線列車再發(fā)一列鐵路列車。預計遠期乘客具備足夠的標識識別能力,站臺混合客流可以采用完全依靠引導標識的組織方式。近期仍需采用以物理分隔為主的方式來組織混合客流。

圖7 某城市軌道交通快線與鐵路直通運營區(qū)間

3.1 車站A、B、C、D的站臺客流組織

城市軌道交通列車和鐵路列車在車站A、B、C、D共用站臺,站臺上為混合客流?？紤]到鐵路列車以滿足長距離乘客出行需求,因此,從遠處進入到A—E區(qū)段的鐵路列車(上行)推薦采用“只下不上”的組織模式,從A—E站出發(fā)到遠處(下行)的鐵路列車推薦采取“只上不下”的組織模式。

車站A、B、C、D站臺混合客流的分離方法推薦采用縱向分隔站臺+獨立通道的方式。7 m寬的側式站臺用可活動的柵欄隔開,分割成5 m寬的站臺候車區(qū)和2 m寬的站臺乘降區(qū)。設專門的鐵路列車候車室,通過獨立通道連接站臺乘降區(qū)。乘坐城市軌道交通快線列車的乘客在站臺候車、乘降;乘坐鐵路列車的旅客在候車室候車,通過獨立通道直接進入站臺乘降區(qū)乘降。站臺混合客流的分離可以通過下述組織措施分上下行分別實現(xiàn)。

當下行方向連續(xù)到站列車均為城市軌道交通快線列車時,活動柵欄為收縮狀態(tài),不起隔擋作用。站臺上僅有乘坐城市軌道交通快線列車的乘客,乘坐鐵路列車的旅客在候車室候車。當下一列到站列車為鐵路列車時,在最后一列城市軌道交通快線列車出站后,工作人員將活動的柵欄拉開,柵欄將站臺分為候車區(qū)和乘降區(qū)。乘坐城市軌道交通快線列車的乘客在站臺候車區(qū)等待下一趟城市軌道交通快線的列車,不得進入乘降區(qū);乘坐鐵路列車的旅客在候車室檢票后由工作人員引導經(jīng)獨立通道直接進入站臺乘降區(qū),待鐵路列車停站后上車。鐵路列車出站后,下一班列車為城市軌道交通快線列車時,此時工作人員將活動的柵欄收起,柵欄不起隔擋作用,全部站臺供乘坐城市軌道交通快線列車乘客候車、乘降。

上行方向客流組織方式同下行方向,區(qū)別在于鐵路列車只有下車旅客。旅客下車后從站臺乘降區(qū)經(jīng)獨立通道出站。

3.2 車站E的站臺客流組織

推薦乘坐城市軌道交通快線列車乘客和鐵路列車旅客分別使用兩個島式站臺,使站臺上只有單一客流。具體站臺使用方案為:城市軌道交通快線列車使用I道和3道,鐵路列車使用Ⅱ道和4道;或鐵路列車使用I道和3道,城市軌道交通快線列車使用Ⅱ道和4道。

4 結語

城市軌道交通與鐵路直通運營是我國都市圈軌道交通的發(fā)展趨勢。本文首先分析了直通運營下車站混合客流特征,在此基礎上,提出了直通運營下站臺混合客流組織方法,最后,通過案例分析說明該方法合理可行。

直通運營模式下,當城市軌道交通與鐵路不共用站臺的情況下,乘坐不同制式軌道交通的客流在客流引導區(qū)區(qū)分開,站臺上為單一客流;在共站臺的情況下,可通過縱向分隔站臺、橫向分隔站臺、分區(qū)域候車、完全依靠引導標志等4種組織方法區(qū)分站臺上混合流線。案例中直通區(qū)段中車站A、B、C、D的站臺混合客流采用縱向分隔站臺+獨立通道的方式的分離,車站E的混合客流通過不同的站臺使用方案使站臺客流為單一客流。

[1] 毛保華,劉明君,黃榮,等.軌道交通網(wǎng)絡化運營組織理論與關鍵技術[M].北京:科學出版社,2011.

[2] 明瑞利,葉霞飛.東京地鐵與郊區(qū)鐵路直通運營的相關問題研究[J].城市軌道交通研究,2009,12(1):21.

[3] GRIFFIN T.Shared track a new dawn[J].Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers,Part F:Journal of Rail and Rapid Transit,2002,216(1):15.

[4] NOVALES M,ORRO A,BUGARIN M R.The tram-train:state of the art[J].Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers,Part F:Journal of Rail and Rapid Transit,2002,216(1):1.

[5] 周建軍,顧保南.國外市域軌道交通共線運營方式的發(fā)展和啟示[J].城市軌道交通研究,2004,7(6):75.

[6] 陶志祥.區(qū)域城際鐵路與城市軌道交通跨線運行的兼容性分析[J].城市軌道交通研究,2008,11(1):6.

[7] 王華兵.國鐵參與城市軌道交通相關問題探討[J].鐵道工程學報,2004,21(4):11.

[8] 蔣萬軍,白雪梅.大型綜合交通樞紐流線組織設計[J].都市快軌交通,2014,27(4):12.

[9] 胡春平,毛保華,朱宇婷.綜合客運樞紐旅客全過程流線優(yōu)化模型[J].交通運輸系統(tǒng)工程與信息,2012,12(3):159.

[10] 寇俊,黃靖宇,顧保南.東京都市圈郊區(qū)圈層軌道交通供需特征分析及其對上海的啟示[J].城市軌道交通研究,2015(9):4.

Station Passenger Organization under Through Operation Mode between Urban Rail Transit and Railway

LI Minggao, MAO Baohua, DU Peng, SHI Ruijia, ZHANG Xiangyu

Based on the analysis of railway passenger flow characters,the separation methods of mixed passenger flows under through operation mode are studied.Four separation ways for passenger flow at shared stations under through operation: horizontal divide,vertical divide, zone waiting area and guidance systemare put forward. Through case study, it shows that the presented methods for mixed passenger organization are feasible to separate the multi-flows at shared station, and can improve the station service level at the same time.

urban rail transit; railway; through operation; shared station; passenger organization

*國家自然科學基金重點項目(71131001);國家基礎研究計劃項目(2012CB725406)

U 291.6; U 231.4; U 293.1+3

10.16037/j.1007-869x.2016.08.002

2015-09-18)