喬玘珂

（中鐵十一局集團(tuán)有限公司勘察設(shè)計(jì)院，湖北武漢 430070）

0 引言

市域軌道交通是介于國(guó)鐵干線和城市軌道交通之間的新型軌道交通模式。市域軌道交通在一定程度上解決主城和衛(wèi)星城、組團(tuán)城區(qū)之間以及沿途城鎮(zhèn)的客流出行需求，提供快速、大容量、公交化運(yùn)營(yíng)，滿足城市的發(fā)展需要。國(guó)外如東京、巴黎、紐約、倫敦等國(guó)家已有較為成熟的市域軌道交通體系，我國(guó)目前正掀起一股市域軌道交通投資熱潮。市域軌道交通線路長(zhǎng)度一般為?50～100??km，平均站間距一般不小于?3??km，旅行速度不低于50??km/h。鑒于市域軌道交通線路長(zhǎng)度較長(zhǎng)，為滿足不同客流需求、提高出行效率、增強(qiáng)市域軌道交通的吸引力，有必要對(duì)其運(yùn)輸組織模式進(jìn)行研究，考慮快慢車(chē)共線運(yùn)營(yíng)的運(yùn)輸組織模式。以下以溫州市域軌道交通?S2?線為例，在充分分析線路及客流特點(diǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)開(kāi)行大站快車(chē)方案及其適應(yīng)性進(jìn)行研究。

1 線路概況

1.1 線路簡(jiǎn)介

溫州市域?S2?線線路全長(zhǎng)?90.8??km，共設(shè)置?21?個(gè)車(chē)站。一期工程長(zhǎng)?70.3??km，設(shè)站?18?個(gè)，其中高架車(chē)站?17個(gè)，地下車(chē)站?1?個(gè)。遠(yuǎn)期工程設(shè)車(chē)站?3?個(gè)。全線設(shè)車(chē)輛段?1?處、停車(chē)場(chǎng)?1?處。近期線路平均站間距?4.07??km。

S2?線串聯(lián)樂(lè)清輔城、甌江口新城、瑞安輔城，是構(gòu)建未來(lái)溫州大都市核心區(qū)沿海產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶的快速聯(lián)系通道，主要解決樂(lè)清輔城、甌江口新城、瑞安輔城各組團(tuán)間的聯(lián)系，增強(qiáng)沿線組團(tuán)通過(guò)換乘?S1?線與中心城區(qū)間的交流，為沿途城市組團(tuán)之間的客流提供快速、大容量、公交化的公共交通服務(wù)。溫州市綜合交通規(guī)劃提出市域鐵路的發(fā)展目標(biāo)為全程旅行時(shí)間?1.0??h，而?S2?線全長(zhǎng)?90.8??km，如全部按站站停列車(chē)開(kāi)行，單程旅行時(shí)間約為?86??min，顯然高于時(shí)間目標(biāo)值?1.0??h。

因此，根據(jù)?S2?線的線路長(zhǎng)度和時(shí)間目標(biāo)值要求，可考慮快慢車(chē)共線的運(yùn)輸組織模式。

1.2 線路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

速度目標(biāo)值?140??km/h；車(chē)輛編組采用市域動(dòng)車(chē)組，初近期?4?輛、遠(yuǎn)期?6?輛編組；信號(hào)系統(tǒng)初近期采用點(diǎn)式ATC?系統(tǒng)，遠(yuǎn)期采用基于通信的?CBTC?系統(tǒng)；最小行車(chē)間隔?2??min。

2 客流特點(diǎn)

2.1 預(yù)測(cè)客流量

根據(jù)客流預(yù)測(cè)結(jié)果，溫州市域?S2?線近、遠(yuǎn)期全日總客流量分別為?29.84?萬(wàn)人次、56.78?萬(wàn)人次，早高峰小時(shí)單向最大斷面客流分別為?0.99?萬(wàn)人次、1.90?萬(wàn)人次?？土黝A(yù)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表?1。

表1 S2 線客流預(yù)測(cè)結(jié)果表

2.2 組團(tuán)客流特點(diǎn)

根據(jù)?S2?線沿線城市規(guī)劃及站點(diǎn)分布特征，可劃分為瑞安、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、機(jī)場(chǎng)、靈昆、翁鹽、虹橋、清江等?7?大組團(tuán)，遠(yuǎn)期早高峰小時(shí)各組團(tuán)間交流量及占比見(jiàn)圖?1。

圖1 遠(yuǎn)期早高峰小時(shí)組團(tuán)客流量及占比示意圖

從圖?1?可以看出，早高峰以組團(tuán)間交流為主，約占總交流量的?85%，其中瑞安組團(tuán)與機(jī)場(chǎng)組團(tuán)及經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)組團(tuán)，虹橋組團(tuán)與機(jī)場(chǎng)組團(tuán)的交流量較大，分別占總交流量的?12.87%、10.47%、10.04%；組團(tuán)內(nèi)部交流僅占總交流量的?15%，其中內(nèi)部交流量最大的為瑞安組團(tuán)。

機(jī)場(chǎng)是換乘站，S2?線乘客通過(guò)換乘?S1?線可到達(dá)溫州中心城區(qū)，故機(jī)場(chǎng)是?S2?線客流的吸引核心區(qū)，與其他各組團(tuán)間的交流量最大，約占總客流量的?41%，以與瑞安組團(tuán)、虹橋組團(tuán)間的交流為主，分別占總交流量的12.87%、10.04%；與經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)組團(tuán)、翁鹽組團(tuán)的交流量也較大，分別占總交流量的?7.67%、6.55%。

根據(jù)組團(tuán)間的客流特性，運(yùn)輸組織模式應(yīng)考慮盡量提高瑞安、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、機(jī)場(chǎng)、虹橋等組團(tuán)的服務(wù)水平，并盡量縮短機(jī)場(chǎng)與瑞安、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、虹橋間的旅行時(shí)間。

2.3 大站客流

通過(guò)分析遠(yuǎn)期高峰小時(shí)組團(tuán)間的客流特點(diǎn)，并結(jié)合沿線車(chē)站的客流情況，確定遠(yuǎn)期客流乘降量較大的車(chē)站為虹橋站、下塘站、樂(lè)成站、鹽盆站、翁垟站、黃華站、靈昆站、機(jī)場(chǎng)站、天河站、世紀(jì)大道站和人民路站等站。

近遠(yuǎn)期高峰小時(shí)大站出發(fā)地到目的地（OD）交流見(jiàn)表?2、表?3。

大站間的交流量較大，約占全線總交流量的?58%。機(jī)場(chǎng)站客流乘降量最大，是客流集中站，遠(yuǎn)期占大站間總交流量的?21.6%，其中與人民路、天河、黃華、翁垟、樂(lè)成等站之間交流量較大，其次是翁垟站，主要是與機(jī)場(chǎng)站和下塘站間的交流，約占大站間總交流量的10.3%。

3 大站快車(chē)開(kāi)行方案

瑞安組團(tuán)客流乘降量較大的車(chē)站是人民路站和世紀(jì)大道站，人民路站主要與機(jī)場(chǎng)站交流，而世紀(jì)大道站與人民路站相鄰，主要與人民路站交流，故選擇人民路站為大站快車(chē)停站車(chē)站；經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)組團(tuán)中天河站位于經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)中心區(qū)域，客流乘降量較大，主要與機(jī)場(chǎng)站交流，故天河站為大站快車(chē)停站車(chē)站；機(jī)場(chǎng)站客流乘降量最大，是客流集中站，為大站快車(chē)必停車(chē)站；靈昆站與機(jī)場(chǎng)站相鄰，且客流主要與機(jī)場(chǎng)站交流，這部分客流可通過(guò)服務(wù)頻率更高的站站停列車(chē)出行，故大站快車(chē)不在靈昆站停站；翁鹽組團(tuán)中翁垟站位于翁垟鎮(zhèn)中心城區(qū)，客流乘降量比黃華站、鹽盆站大，且主要與機(jī)場(chǎng)站交流，故為大站快車(chē)停車(chē)站；虹橋組團(tuán)中樂(lè)成站、虹橋站分別位于樂(lè)成鎮(zhèn)、虹橋鎮(zhèn)的城區(qū)發(fā)展中心，且主要與機(jī)場(chǎng)站交流，故選擇樂(lè)成站、虹橋站為大站快車(chē)停站車(chē)站。

表2 近期高峰小時(shí)大站 OD 交流表 人次

表3 遠(yuǎn)期高峰小時(shí)大站 OD 交流表 人次

綜上分析，本次研究選擇的大站快車(chē)中間停站車(chē)站為人民路站、天河站、機(jī)場(chǎng)站、翁垟站、樂(lè)成站、虹橋站。近、遠(yuǎn)期高峰小時(shí)大站間客流斷面見(jiàn)表?4、表?5。

從表?4、表?5?可知，近、遠(yuǎn)期大站間客流斷面最大為?2??814?人次/h、6??387?人次/h。根據(jù)大站間斷面客流及列車(chē)編組，按大站快車(chē)?3?人/m2站立密度、定員?950?人計(jì)算，S2?線高峰小時(shí)大站快車(chē)近、遠(yuǎn)期可分別開(kāi)行?5?對(duì)、7?對(duì)，但考慮大站間部分客流也可選擇站站停列車(chē)出行，且開(kāi)行大站快車(chē)越多對(duì)能力的影響越大，工程投資也會(huì)增加，故高峰小時(shí)大站快車(chē)按近、遠(yuǎn)期分別開(kāi)行4?對(duì)、6?對(duì)考慮。

4 運(yùn)輸組織方案適應(yīng)性

本次分別從時(shí)間目標(biāo)值的適應(yīng)性、線路通過(guò)能力及輸送能力、工程投資、對(duì)站站停列車(chē)和旅行時(shí)間的影響、大站間旅行時(shí)間等?5?個(gè)方面進(jìn)行適應(yīng)性分析。

表4 近期高峰小時(shí)大站間客流斷面表 人次

表5 遠(yuǎn)期高峰小時(shí)大站間客流斷面表 人次

4.1 與時(shí)間目標(biāo)值的適應(yīng)性

根據(jù)牽引計(jì)算模擬，并考慮列車(chē)在站停站時(shí)間，不同運(yùn)營(yíng)區(qū)段列車(chē)旅行時(shí)間見(jiàn)表?6。

根據(jù)表?6?數(shù)據(jù)可以看出，大站快車(chē)均可以滿足不同運(yùn)營(yíng)區(qū)段時(shí)間目標(biāo)值要求，站站停列車(chē)基本可滿足人民路站至機(jī)場(chǎng)站時(shí)間目標(biāo)值要求，但不能滿足虹橋站至機(jī)場(chǎng)站、雁蕩山站至人民路站時(shí)間目標(biāo)值要求?？梢?jiàn)大站快車(chē)的開(kāi)行可以滿足各運(yùn)營(yíng)區(qū)段時(shí)間目標(biāo)值的要求。

4.2 線路通過(guò)能力及輸送能力

由于大站快車(chē)和站站停列車(chē)停站方案不同，二者之間會(huì)存在一定速差，大站快車(chē)的開(kāi)行必定要多占用站站停列車(chē)的平圖能力。遠(yuǎn)期隨信號(hào)系統(tǒng)更新升級(jí)為?CBTC系統(tǒng)，最小行車(chē)間隔可實(shí)現(xiàn)?2??min。經(jīng)鋪畫(huà)列車(chē)運(yùn)行圖，大站快車(chē)開(kāi)行方案的高峰小時(shí)開(kāi)行列車(chē)對(duì)數(shù)較全部開(kāi)行站站停列車(chē)開(kāi)行對(duì)數(shù)少?9?對(duì)，即在開(kāi)行?6?對(duì)大站快車(chē)的情況下，可開(kāi)行?15?對(duì)站站停列車(chē)。

根據(jù)列車(chē)編組及大站快車(chē)開(kāi)行方案，按大站快車(chē)?3人/m2、站站停列車(chē)?4?人/m2站立密度考慮，線路輸送能力見(jiàn)表?7。

由表?7?可以看出，線路輸送能力均滿足近、遠(yuǎn)期最大客流斷面?0.99?萬(wàn)人次/h、1.90?萬(wàn)人次/h?的需要，系統(tǒng)能力可達(dá)到?2.34?萬(wàn)人次/h，說(shuō)明大站快車(chē)開(kāi)行方案較合理。

4.3 對(duì)工程投資的影響

經(jīng)鋪畫(huà)運(yùn)行圖，在組織開(kāi)行?6?對(duì)大站快車(chē)、15?對(duì)站站停列車(chē)的情況下，沿線天成站、鹽盆站、黃華站、沙城站、莘塍站等?5?個(gè)車(chē)站均需設(shè)置到發(fā)線，以滿足列車(chē)越行的要求，較不開(kāi)行大站快車(chē)增加費(fèi)用約?1.2?億元，屬合理范圍。

表6 不同運(yùn)營(yíng)區(qū)段列車(chē)旅行時(shí)間表 min

表7 線路輸送能力表

表8 不同運(yùn)營(yíng)區(qū)段旅客旅行時(shí)間表 min

4.4 對(duì)站站停列車(chē)的影響

根據(jù)牽引計(jì)算模擬結(jié)果，全線大站快車(chē)與站站停列車(chē)的旅行時(shí)間相差?28??min。機(jī)場(chǎng)站的停車(chē)時(shí)間按?40??s、其余車(chē)站按?30??s，列車(chē)到達(dá)和出發(fā)間隔時(shí)間按?2??min?考慮，通過(guò)鋪畫(huà)列車(chē)運(yùn)行圖得知，站站停列車(chē)被大站快車(chē)越行的次數(shù)為?3?次，站站停列車(chē)每被越行一次增加的停站時(shí)間在?4??min?左右，站站停列車(chē)全程旅行時(shí)間增加約12??min。因此，開(kāi)行大站快車(chē)會(huì)一定程度延長(zhǎng)站站停列車(chē)的旅行時(shí)間。

4.5 大站間旅客旅行時(shí)間

溫州?S2?線遠(yuǎn)期大站快車(chē)停車(chē)站除首末車(chē)站外，主要停靠虹橋站、樂(lè)成站、翁垟站、機(jī)場(chǎng)站、天河站等?5站。在不考慮越行對(duì)站站停列車(chē)的影響、高峰小時(shí)開(kāi)行6?對(duì)大站快車(chē)的情況下，不同等待時(shí)間、不同運(yùn)營(yíng)區(qū)段大站快車(chē)、站站停列車(chē)旅客的旅行時(shí)間見(jiàn)表?8。

由表?8?可以看出，按平均等待時(shí)間計(jì)算，虹橋站?—機(jī)場(chǎng)站間的旅客乘坐大站快車(chē)的旅行時(shí)間比乘坐站站停列車(chē)的旅行時(shí)間短?9.4??min，人民路站?—?機(jī)場(chǎng)站間的旅客乘坐大站快車(chē)的旅行時(shí)間比乘坐站站停列車(chē)的旅行時(shí)間短?11.1??min，雁蕩山站?—?人民路站間的旅客乘坐大站快車(chē)的旅行時(shí)間比乘坐站站停列車(chē)的旅行時(shí)間短?27??min。

由此可見(jiàn)，雖然大站快車(chē)開(kāi)行頻率低于站站停列車(chē)，旅客在站等候時(shí)間稍長(zhǎng)，但大站間旅客乘坐大站快車(chē)的總體旅行時(shí)間仍然較站站停列車(chē)節(jié)省，大站快車(chē)對(duì)這部分乘客的吸引力仍較大，因此大站快車(chē)的開(kāi)行具有一定的優(yōu)越性。

5 結(jié)論

通過(guò)以上的分析研究，說(shuō)明溫州市域?S2?線大站快車(chē)開(kāi)行方案的線路輸送能力可以滿足客流要求，工程投資增加較少，且大站快車(chē)能夠更好地滿足時(shí)間目標(biāo)值的要求和部分旅客快速出行的需求，為這部分乘客提供差異化服務(wù)，總體旅行時(shí)間與站站停列車(chē)相比，節(jié)省較為明顯。