彭其淵，羅 潔，文 雯，文 超,3

區(qū)域多制式軌道交通運(yùn)輸組織協(xié)同模式研究

彭其淵1,2，羅 潔1，文 雯1，文 超1,2,3

（1. 西南交通大學(xué)，交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，成都 611756；2. 綜合交通運(yùn)輸智能化國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室，成都 611756；3. 滑鐵盧大學(xué)，鐵路研究中心，滑鐵盧 N2L3G1）

采取適宜的運(yùn)輸組織協(xié)同模式是提升區(qū)域軌道交通系統(tǒng)總體效能和服務(wù)質(zhì)量的重要保障。本文總結(jié)了國外部分典型區(qū)域軌道交通運(yùn)輸組織協(xié)同發(fā)展的特征和國內(nèi)區(qū)域多制式軌道交通的發(fā)展情況，分析了協(xié)同運(yùn)輸組織的主要需求。在此基礎(chǔ)上，劃分了衡量多制式軌道交通運(yùn)輸組織協(xié)同程度的四個(gè)等級(jí)，提出了完全獨(dú)立、信息共享、合作協(xié)同、主輔協(xié)同以及一體化運(yùn)輸組織五種協(xié)同模式，闡明了每種模式的協(xié)同形式及決策流程，分析了區(qū)域軌道交通協(xié)同運(yùn)輸處于不同發(fā)展階段下適宜的協(xié)同模式，為我國區(qū)域多制式軌道交通一體化發(fā)展提供了理論基礎(chǔ)。

多制式軌道交通；運(yùn)輸組織；協(xié)同等級(jí)；協(xié)同模式

0 引 言

高鐵、普速鐵路、城際鐵路、市域鐵路以及城市軌道交通之間的換乘客流量激增，旅客期望運(yùn)營者提供便捷的出行服務(wù)，運(yùn)營主體期望能高效利用路網(wǎng)運(yùn)能。各制式軌道交通由運(yùn)營管理基本相互獨(dú)立的局面，逐漸朝著軌道交通一體化發(fā)展，以滿足旅客日益增長的高質(zhì)量服務(wù)需求以及復(fù)合路網(wǎng)運(yùn)能高效利用的需求。這些需求的滿足與制式間的協(xié)同程度直接相關(guān)，協(xié)同程度越高，服務(wù)質(zhì)量越高、路網(wǎng)效能利用越充分。協(xié)同程度可以通過協(xié)同等級(jí)刻畫，實(shí)現(xiàn)的具體方式需通過運(yùn)輸組織協(xié)同模式闡述，包括線網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)、運(yùn)力資源配置、信息共享、應(yīng)急響應(yīng)與安全保障、管理機(jī)制等一系列內(nèi)容的選擇與決策。最終各制式協(xié)同效果很大程度上取決于對(duì)運(yùn)輸組織協(xié)同模式的選擇。

針對(duì)多制式軌道交通復(fù)合系統(tǒng)的研究主要包括以下方面：在線網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)方面，全永燊等[1]總結(jié)了當(dāng)前區(qū)域軌道交通發(fā)展規(guī)劃中存在的問題，并提出了相應(yīng)的解決對(duì)策；王興舉等[2]提出軌道交通一體化是京津冀交通一體化發(fā)展的重點(diǎn)，通過完善多層次軌道交通網(wǎng)絡(luò)，共享軌道交通資源，實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)營管理。在運(yùn)輸組織模式方面，我國客運(yùn)專線不同網(wǎng)絡(luò)形態(tài)下的運(yùn)輸組織模式一直是研究的重點(diǎn)[3-6]，劉鵬[7]對(duì)城際軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營下?lián)Q乘節(jié)點(diǎn)的選擇進(jìn)行了研究；房霄虹[8]研究了城市軌道交通成網(wǎng)條件下不同線路之間運(yùn)輸組織協(xié)調(diào)的問題。對(duì)于不同制式軌道交通間的銜接模式問題，Cai Jingjing等[9]研究了都市區(qū)范圍內(nèi)的軌道交通銜接方式；李松峰[10]分析了多層次軌道交通兩種銜接模式的選擇條件；楊紅[11]研究了利用國鐵既有線富余能力參與城市交通運(yùn)輸?shù)膯栴}，并針對(duì)不同線路的實(shí)際情況給出了參與形式的建議。

既有研究主要關(guān)注單一制式軌道交通的運(yùn)輸組織模式，研究包括跨線列車開行、快慢車開行、列車交路等問題。對(duì)于區(qū)域多制式軌道交通，主要側(cè)重于多制式軌道交通復(fù)合系統(tǒng)的一體化規(guī)劃與建設(shè)，部分研究涉及跨制式軌道交通間的銜接模式問題，但鮮有研究多制式軌道交通運(yùn)輸組織協(xié)同模式的文獻(xiàn)。相比于單一網(wǎng)絡(luò)、單一制式，區(qū)域軌道交通跨制式的旅客出行需求及其“多網(wǎng)-四域-多功能”的復(fù)合網(wǎng)絡(luò)特性，都對(duì)區(qū)域軌道交通協(xié)同運(yùn)輸組織提出了更高的要求。本文在總結(jié)世界軌道交通協(xié)同運(yùn)輸組織發(fā)展特征的基礎(chǔ)上，結(jié)合國內(nèi)軌道交通發(fā)展情況，分析了運(yùn)輸組織協(xié)同的主要需求，并提出了運(yùn)輸組織可采用的協(xié)同模式，通過提高軌道交通運(yùn)輸組織協(xié)同程度，提升路網(wǎng)總體效能與服務(wù)水平。

1 世界軌道交通協(xié)同運(yùn)輸組織的發(fā)展特征

東京都市圈、巴黎都市圈等區(qū)域經(jīng)過近百年的發(fā)展，經(jīng)歷了制式的出現(xiàn)、更迭調(diào)整和發(fā)展壯大，逐漸形成了成熟的軌道交通復(fù)合網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)營管理體系。分析其運(yùn)輸組織協(xié)同發(fā)展歷程，可為我國區(qū)域軌道交通發(fā)展提供參考。

（1）日本東京圈區(qū)域軌道交通

東京都市圈軌道交通線網(wǎng)由JR新干線、JR線、私鐵線、地鐵、有軌電車組成，呈典型環(huán)加放射并與市郊樞紐混合的結(jié)構(gòu)，其發(fā)展歷程如圖1所示。

東京早期不允許郊區(qū)的民營鐵路進(jìn)入市中心，中心城區(qū)的軌道交通與郊區(qū)鐵路經(jīng)環(huán)形山手線的換乘站實(shí)現(xiàn)銜接。二戰(zhàn)后的恢復(fù)期，日本計(jì)劃將地鐵向市郊延伸，但此階段仍采用換乘站的銜接方式，加劇了山手環(huán)線換乘站的換乘壓力。于是東京開始考慮采用直通運(yùn)輸方式，1960年，地鐵淺草線與民營京成電鐵間實(shí)現(xiàn)直通運(yùn)輸。此后，直通運(yùn)輸?shù)木€路里程逐漸增加，旅客服務(wù)質(zhì)量不斷提升。

圖1 東京圈區(qū)域軌道交通協(xié)同運(yùn)輸組織發(fā)展歷程

（2）巴黎都市圈軌道交通

巴黎都市圈軌道交通由普鐵系統(tǒng)、高鐵系統(tǒng)、地鐵系統(tǒng)、有軌電車系統(tǒng)共同組成，其發(fā)展歷程如圖2所示。

圖2 巴黎都市圈區(qū)域軌道交通協(xié)同運(yùn)輸組織發(fā)展歷程

巴黎市郊鐵路網(wǎng)同樣存在不能進(jìn)入市區(qū)的問題，旅客需換乘進(jìn)入市區(qū)。隨著從郊區(qū)到巴黎市區(qū)通勤數(shù)量的大幅增長，亟需建設(shè)一個(gè)新增系統(tǒng)來直接連接郊區(qū)和市區(qū)。當(dāng)時(shí)地鐵被認(rèn)為已經(jīng)處于飽和狀態(tài)，通勤鐵路也被認(rèn)為是超負(fù)荷的，并且無法滲透到市中心。1960年，區(qū)域快速鐵路網(wǎng)絡(luò)開始建設(shè)，服務(wù)于聯(lián)系日益緊密的外圍核心區(qū)與市區(qū)以及郊區(qū)與郊區(qū)之間。

（3）德國萊茵-魯爾區(qū)區(qū)域軌道交通

萊茵-魯爾區(qū)區(qū)域軌道交通由市郊（S-Bahn）線?區(qū)域快線（Regional-Express）、區(qū)域普快線（Regional Bahn）、輕軌線（Stadtbahn）、有軌電車（Streetcar?StraBenbahn?Tram）線、懸掛式軌交和磁懸?。℉-Bahn）線路組成，其發(fā)展歷程如圖3所示。

圖3 萊茵-魯爾區(qū)區(qū)域軌道交通協(xié)同運(yùn)輸組織發(fā)展歷程

萊茵-魯爾都市區(qū)軌道交通線路與國家鐵路的軌道標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，城際鐵路、區(qū)域鐵路、市郊鐵路、地鐵，甚至有軌電車可共用線路。在長期的地鐵系統(tǒng)規(guī)劃中，提供了由市郊線和有軌電車線轉(zhuǎn)向成熟地鐵系統(tǒng)的一種中間過渡模式。該區(qū)域內(nèi)所有公共交通的線路、時(shí)刻表、票價(jià)、票款分配、服務(wù)質(zhì)量等均由VRR公交聯(lián)盟（Verkehrsverbund Rhein-Ruhr）控制和監(jiān)管。

分析以上典型區(qū)域軌道交通運(yùn)輸組織協(xié)同發(fā)展的情況，可總結(jié)出以下特征：

① 軌道交通運(yùn)輸組織發(fā)展基本經(jīng)歷了“單一制式下的獨(dú)立運(yùn)輸—多制式并存下的獨(dú)立運(yùn)輸—多制式并存下的協(xié)同運(yùn)輸”過程。

② 通過構(gòu)建多層級(jí)、多制式的軌道交通復(fù)合網(wǎng)絡(luò)，滿足旅客多樣化的出行需求。不同制式軌道交通具有不同的技術(shù)特征，其功能定位和服務(wù)范圍也有所不同，通過構(gòu)建多種制式并存的區(qū)域軌道交通網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)各制式服務(wù)范圍的補(bǔ)充、協(xié)調(diào)，充分發(fā)揮不同制式的效能，高效服務(wù)于旅客出行和區(qū)域發(fā)展。

③ 軌道交通線網(wǎng)基本確定后，通過運(yùn)輸組織協(xié)同提高運(yùn)輸效率和服務(wù)質(zhì)量。采用直通運(yùn)營、快慢車運(yùn)營等靈活的運(yùn)輸組織手段，實(shí)現(xiàn)運(yùn)力資源的合理分配與運(yùn)用，以旅客需求為導(dǎo)向逐步實(shí)現(xiàn)不同層級(jí)、不同制式軌道交通系統(tǒng)間的互聯(lián)互通。

④ 通過實(shí)現(xiàn)協(xié)同的運(yùn)營管理為協(xié)同運(yùn)輸組織提供保障。運(yùn)營主體各司其職，由統(tǒng)一的管理機(jī)構(gòu)或協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)對(duì)參與運(yùn)營的各主體進(jìn)行監(jiān)督管理和協(xié)調(diào)運(yùn)營，通過政策措施的制訂和協(xié)調(diào)管理機(jī)制的建立，促進(jìn)區(qū)域軌道交通的一體化協(xié)同運(yùn)輸。

2 我國區(qū)域多制式軌道交通運(yùn)輸組織協(xié)同需求

目前，我國大中型城市已經(jīng)基本建立了集城市軌道交通、市域鐵路、城際鐵路、干線鐵路于一體的多層次、多制式區(qū)域軌道交通網(wǎng)絡(luò)，旅客跨制式出行基本通過換乘實(shí)現(xiàn)，快慢車運(yùn)輸、直通運(yùn)輸?shù)冉M織模式處于起步研究階段，軌道交通復(fù)合網(wǎng)絡(luò)總體效能和服務(wù)能力未得到充分發(fā)揮。結(jié)合世界軌道交通運(yùn)輸組織協(xié)同發(fā)展的趨勢和經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸組織協(xié)同已成為當(dāng)前的重點(diǎn)任務(wù)。

軌道交通協(xié)同運(yùn)輸組織以運(yùn)輸需求為導(dǎo)向，充分利用各制式既有設(shè)施設(shè)備和運(yùn)力資源，按照運(yùn)輸計(jì)劃完成運(yùn)輸任務(wù)，通過協(xié)同組織指揮及協(xié)同安全保障實(shí)時(shí)高效處理運(yùn)輸過程中出現(xiàn)的各種情況，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)能高效利用、服務(wù)質(zhì)量提升。因此，區(qū)域多制式軌道交通運(yùn)輸組織協(xié)同主要包含以下需求：

（1）客流精準(zhǔn)預(yù)測

客流實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的精準(zhǔn)預(yù)測與把握是系統(tǒng)全生命周期內(nèi)的線網(wǎng)規(guī)劃、計(jì)劃編制與調(diào)整等的基礎(chǔ)，在很大程度上決定了區(qū)域軌道交通的協(xié)同運(yùn)輸組織方法。

（2）區(qū)域路網(wǎng)優(yōu)化布局與運(yùn)力資源協(xié)同配置

區(qū)域路網(wǎng)優(yōu)化布局和系統(tǒng)運(yùn)力資源協(xié)同配置為協(xié)同運(yùn)輸組織提供了基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備條件，對(duì)擴(kuò)大區(qū)域軌道交通協(xié)同運(yùn)輸與服務(wù)范圍、更好的滿足不同種類的客運(yùn)需求、合理調(diào)配以及充分利用運(yùn)輸能力、節(jié)約設(shè)備設(shè)施資源以及提升系統(tǒng)的總體效能和服務(wù)質(zhì)量都具有十分重要的作用。

（3）運(yùn)輸計(jì)劃協(xié)同編制

運(yùn)輸計(jì)劃是開展運(yùn)輸組織工作的重要依據(jù)。區(qū)域軌道交通不同制式運(yùn)輸計(jì)劃編制的影響因素不同，需要構(gòu)建集多種制式于一體的運(yùn)輸方案編制體系，實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)營階段、不同運(yùn)營場景下的運(yùn)輸計(jì)劃協(xié)同編制。

（4）組織指揮協(xié)同決策

在運(yùn)輸計(jì)劃協(xié)同編制的基礎(chǔ)上，各運(yùn)營主體的決策者需要從最大限度節(jié)省旅客旅行時(shí)間和提高運(yùn)輸效率的目標(biāo)出發(fā)，結(jié)合各制式特征，根據(jù)區(qū)域軌道交通運(yùn)輸態(tài)勢及其演化機(jī)理，通過多制式軌道交通間的協(xié)同組織指揮，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸態(tài)勢良性發(fā)展。

（5）安全保障協(xié)同

相比于單一制式軌道交通系統(tǒng)，區(qū)域軌道交通系統(tǒng)具有多制式復(fù)合的特點(diǎn)，面臨的風(fēng)險(xiǎn)情況更加復(fù)雜多變，同時(shí)運(yùn)營管理的難度也大大增加。因此，運(yùn)營公司在進(jìn)行運(yùn)營管理和風(fēng)險(xiǎn)管理時(shí)，需建立完善的多制式安全管理體系和管理制度，按照相應(yīng)規(guī)章制度規(guī)范地進(jìn)行運(yùn)營工作。

（6）信息共享

各制式軌道交通需利用實(shí)時(shí)客流信息、列車運(yùn)行信息等，實(shí)時(shí)調(diào)整運(yùn)輸方案，適應(yīng)動(dòng)態(tài)運(yùn)輸需求，充分利用路網(wǎng)總體運(yùn)能。同時(shí)，軌道交通系統(tǒng)需利用共享信息為旅客提供全程化、個(gè)性化、智能化的信息服務(wù)，從而有序引導(dǎo)旅客出行，高效開展協(xié)同運(yùn)輸組織工作。

3 我國多制式軌道交通的協(xié)同等級(jí)

縱觀世界軌道交通協(xié)同運(yùn)輸發(fā)展的歷程，軌道交通的發(fā)展始終以保障運(yùn)輸安全、提高運(yùn)輸效率、降低運(yùn)輸成本、提高服務(wù)質(zhì)量為目標(biāo)，不斷提高線網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)輸組織等方面的協(xié)同程度。根據(jù)區(qū)域軌道交通在線網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)、信息共享、運(yùn)力資源配置、應(yīng)急響應(yīng)與安全保障、協(xié)同管理等方面的協(xié)同程度及需求，可以將多制式軌道交通協(xié)同程度依次分為四個(gè)等級(jí)：

（1）0級(jí)：獨(dú)立運(yùn)營

獨(dú)立運(yùn)營為多制式軌道交通協(xié)同的最低等級(jí)，各制式軌道交通維持原有的運(yùn)營模式，彼此之間相互獨(dú)立。

（2）I級(jí)：信息共享

各制式軌道交通仍然維持獨(dú)立運(yùn)營模式，實(shí)現(xiàn)基本客流信息、基本列車運(yùn)行信息的共享與互通。

（3）II級(jí)：互聯(lián)互通

互聯(lián)互通協(xié)同運(yùn)營下各制式軌道交通實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通、運(yùn)力資源共享、運(yùn)輸計(jì)劃協(xié)同編制以及日常組織指揮和應(yīng)急安全保障協(xié)同決策。

（4）III級(jí)：智能聯(lián)動(dòng)

多制式軌道交通智能聯(lián)動(dòng)層級(jí)中，通過人工智能和大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各制式軌道交通智能互聯(lián)、信息共享以及計(jì)劃編制、調(diào)度決策、組織指揮、應(yīng)急救援等的智能化。

各協(xié)同等級(jí)的內(nèi)涵及特征如表1所示。

表1 我國多制式軌道交通協(xié)同等級(jí)

Tab.1 Coordination level of China’s multi-standard rail transit

續(xù)表1

4 區(qū)域多制式軌道交通運(yùn)輸組織協(xié)同模式

根據(jù)多制式軌道交通運(yùn)營主體、線網(wǎng)布局、運(yùn)力資源配置、信息服務(wù)、安全保障、組織指揮等方面的協(xié)同形式及決策流程，將多制式軌道交通運(yùn)輸組織協(xié)同模式分為以下五種：

（1）完全獨(dú)立模式

完全獨(dú)立模式下各制式軌道交通維持原有的運(yùn)營模式，彼此之間規(guī)劃建設(shè)、運(yùn)營管理、調(diào)度指揮、信息服務(wù)、應(yīng)急管理均相互獨(dú)立。

完全獨(dú)立模式實(shí)施難度低，各制式軌道交通根據(jù)制式內(nèi)部需求獨(dú)立進(jìn)行相關(guān)決策。

（2）信息共享模式

信息共享模式下各制式軌道交通運(yùn)營主體不同，各制式軌道交通實(shí)現(xiàn)基本客流信息與列車運(yùn)行信息的共享，但仍然維持獨(dú)立運(yùn)營模式。各制式軌道交通根據(jù)共享信息獨(dú)立編制運(yùn)輸計(jì)劃，再根據(jù)實(shí)時(shí)列車運(yùn)行信息、實(shí)時(shí)客流信息及時(shí)調(diào)整列車運(yùn)行。旅客通過手機(jī)等信息獲取終端獲取出行全過程的列車時(shí)刻表、列車實(shí)時(shí)運(yùn)營狀況、換乘指引、故障情況等共享信息，合理規(guī)劃出行。

該模式實(shí)施的關(guān)鍵在于共享信息的高效管理與使用，可通過建立信息共享平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，不同制式軌道交通系統(tǒng)將各自的信息上傳至信息共享平臺(tái)，并從信息共享平臺(tái)獲取其余制式軌道交通信息。該模式協(xié)同機(jī)理如圖4所示。

（3）合作協(xié)同模式

合作協(xié)同模式下所有主體之間信息共享，合作主體在運(yùn)輸計(jì)劃編制、運(yùn)力資源配置、組織指揮等一個(gè)及以上方面實(shí)現(xiàn)協(xié)同，合作主體以同等地位參與協(xié)同內(nèi)容的制定，對(duì)協(xié)同內(nèi)容具有同等決策權(quán)；對(duì)于未納入?yún)f(xié)同層面的內(nèi)容，各主體可自主決策。合作主體可以是兩個(gè)或多個(gè)，參與合作的主體，其協(xié)同內(nèi)容由所有合作主體共同協(xié)商決策。如國鐵與地鐵采用合作協(xié)同模式并在運(yùn)輸計(jì)劃編制方面實(shí)現(xiàn)協(xié)同時(shí)，合作主體即為國鐵與地鐵，合作內(nèi)容為運(yùn)輸計(jì)劃的編制，二者在日常運(yùn)營組織、調(diào)度指揮等方面可相互獨(dú)立，未參與協(xié)同的城際鐵路等制式可獨(dú)立決策。

合作協(xié)同模式實(shí)施的關(guān)鍵是確定合作主體以及合作內(nèi)容。確定的目標(biāo)是提升區(qū)域軌道交通復(fù)合系統(tǒng)總體運(yùn)能、運(yùn)輸效率以及服務(wù)質(zhì)量，確定的依據(jù)是旅客出行需求及合作主體運(yùn)營管理需求。合作協(xié)同模式協(xié)同機(jī)理如圖5所示。

圖5 合作協(xié)同模式協(xié)同機(jī)理圖

（4）主輔協(xié)同模式

主輔協(xié)同模式中各制式在運(yùn)輸組織中區(qū)分主次關(guān)系，以某種制式的軌道交通為主導(dǎo)，其他制式配合主導(dǎo)制式。主導(dǎo)制式考慮從屬制式的主要需求及關(guān)鍵組織環(huán)節(jié)，進(jìn)行線網(wǎng)布局、計(jì)劃編制、運(yùn)力資源配置以及組織指揮等，從屬制式以主導(dǎo)制式的方案為前提組織運(yùn)輸。

主輔協(xié)同模式實(shí)施的關(guān)鍵是確定協(xié)同主次以及協(xié)同內(nèi)容。協(xié)同主次的確定以客流需求、線網(wǎng)能力等情況為依據(jù)，協(xié)同內(nèi)容中首先確定主導(dǎo)制式的線網(wǎng)布局、運(yùn)輸組織與調(diào)度指揮方案，再確定其余從屬地位軌道交通的對(duì)應(yīng)方案。該模式協(xié)同機(jī)理如圖6所示。

（5）一體化運(yùn)輸組織模式

一體化運(yùn)輸組織模式通過各制式的有機(jī)銜接和高效配合，產(chǎn)生最大的協(xié)同效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)由單一制式向綜合軌道交通系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。該模式下，不同制式間線網(wǎng)協(xié)同布局、運(yùn)輸計(jì)劃協(xié)同編制、運(yùn)力資源共享、組織指揮與應(yīng)急安全保障協(xié)同、信息完全共享，實(shí)現(xiàn)客運(yùn)服務(wù)一體化。隨著技術(shù)的發(fā)展，最終達(dá)到智能化的一體化運(yùn)輸組織。

一體化運(yùn)輸組織模式通過建立軌道交通復(fù)合系統(tǒng)統(tǒng)一的運(yùn)營管理機(jī)構(gòu)或運(yùn)營管理協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，進(jìn)行線網(wǎng)協(xié)同布局與建設(shè)、協(xié)同運(yùn)營管理。模式的實(shí)施需要滿足基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通的技術(shù)要求和復(fù)合路網(wǎng)運(yùn)能評(píng)估與運(yùn)用理論的支撐，具備信息高效采集、處理與運(yùn)用的技術(shù)條件，能提供運(yùn)輸態(tài)勢實(shí)時(shí)評(píng)估與保障的技術(shù)支持。該模式協(xié)同機(jī)理如圖7所示。

各種運(yùn)輸組織協(xié)同模式在線網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)、服務(wù)質(zhì)量、運(yùn)力資源配置、安全保障、組織管理等方面的特征以及具有的優(yōu)勢、不足與實(shí)施難點(diǎn)如表2所示。

圖6 主輔協(xié)同模式協(xié)同機(jī)理圖

圖7 一體化運(yùn)輸組織模式協(xié)同機(jī)理圖

表2 運(yùn)輸組織協(xié)同模式的優(yōu)勢與不足分析表

Tab.2 Analysis of advantages and disadvantages of transportation organization coordination modes

續(xù)表2

對(duì)于不同發(fā)展階段下的區(qū)域多制式軌道交通復(fù)合系統(tǒng)，因其旅客出行需求、線網(wǎng)規(guī)模、技術(shù)水平、組織管理水平、運(yùn)營管理體制機(jī)制等情況不同，需采用適宜的運(yùn)輸組織協(xié)同模式。

當(dāng)區(qū)域多制式軌道交通處于起步階段時(shí)，軌道交通制式單一，線網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單，線網(wǎng)規(guī)模相對(duì)較小，各制式軌道交通以自身發(fā)展為主，較少從旅客全出行鏈角度出發(fā)考慮資源共享和運(yùn)輸組織的協(xié)同配合。因此，此階段可首先采用完全獨(dú)立模式，然后向信息共享模式過渡，從而在有限的基礎(chǔ)設(shè)施條件下盡可能地提高協(xié)同等級(jí)，提升服務(wù)質(zhì)量。

當(dāng)區(qū)域多制式軌道交通處于快速發(fā)展階段時(shí)，軌道交通制式種類增加，線網(wǎng)規(guī)模大幅提升。各制式間換乘客流激增，旅客對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求提高。軌道交通復(fù)合系統(tǒng)開始注重提升服務(wù)質(zhì)量，同時(shí)注重解決運(yùn)能利用不平衡、不充分的問題，要求實(shí)現(xiàn)信息共享，對(duì)線網(wǎng)規(guī)劃與布局、計(jì)劃編制、運(yùn)力資源配置、組織指揮等方面的協(xié)同程度要求較高。因此，該階段主要在合作協(xié)同與主輔協(xié)同兩種模式之間進(jìn)行選擇。兩種模式優(yōu)勢相近，選擇時(shí)需綜合考慮各制式發(fā)展程度、線網(wǎng)規(guī)模、技術(shù)水平、實(shí)施難度等因素。當(dāng)各制式發(fā)展程度不均衡，線網(wǎng)規(guī)模差異較大時(shí)，均等合作的難度較大，適宜采用主輔協(xié)同模式。

隨著區(qū)域軌道交通網(wǎng)絡(luò)的不斷完善、協(xié)同運(yùn)輸需求的不斷增大，充分利用路網(wǎng)運(yùn)能，最大程度地提高運(yùn)輸效率與服務(wù)質(zhì)量已成為軌道交通復(fù)合系統(tǒng)的首要目標(biāo)。同時(shí)隨著智能技術(shù)的發(fā)展以及各制式間的邊界模糊化，一體化運(yùn)輸組織管理體制將逐步形成，采用一體化運(yùn)輸組織模式能實(shí)現(xiàn)全面協(xié)同與智能化，充分利用路網(wǎng)運(yùn)能、適應(yīng)旅客需求。因此，當(dāng)區(qū)域多制式軌道交通處于成熟完善階段時(shí)，適宜采用一體化運(yùn)輸組織模式。

5 結(jié)束語

本文結(jié)合國外部分典型區(qū)域的軌道交通協(xié)同運(yùn)輸組織發(fā)展的特征與我國軌道交通發(fā)展的情況，分析了我國協(xié)同運(yùn)輸組織的主要需求。根據(jù)線網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)、運(yùn)力資源配置、計(jì)劃編制、應(yīng)急與安全保障、信息交互等方面的協(xié)同情況，將軌道交通不同制式間的協(xié)同程度分為四個(gè)等級(jí)，提出了多制式軌道交通可采用完全獨(dú)立、信息共享、合作協(xié)同、主輔協(xié)同以及一體化運(yùn)輸組織五種運(yùn)輸組織協(xié)同模式，分析了各種模式的協(xié)作流程。對(duì)區(qū)域多制式軌道交通處于不同發(fā)展階段下適宜采用的運(yùn)輸組織協(xié)同模式進(jìn)行了探討：當(dāng)區(qū)域多制式軌道交通處于起步階段時(shí)，適宜采用完全獨(dú)立模式；處于快速發(fā)展階段時(shí)，根據(jù)線網(wǎng)規(guī)模、技術(shù)水平、實(shí)施難度等情況在主輔協(xié)同模式與合作協(xié)同模式之間進(jìn)行選擇；遠(yuǎn)期線網(wǎng)成熟且形成一體化管理體制時(shí)，適宜采用一體化運(yùn)輸組織模式。

研究區(qū)域多制式軌道交通運(yùn)輸組織協(xié)同模式，對(duì)系統(tǒng)總體運(yùn)能提升、系統(tǒng)運(yùn)力資源優(yōu)化配置與運(yùn)用、旅客出行服務(wù)質(zhì)量提升具有重要意義，后續(xù)可對(duì)運(yùn)輸組織協(xié)同模式的選擇理論與方法展開深入研究。

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Study on Regional Multi-standard Rail Transportation Organization Coordination Modes

PENG Qi-yuan1, 2, LUO Jie1, WEN Wen1, WEN Chao1, 2, 3

(1. School of Transportation and Logistics, Southwest Jiaotong University, Chengdu 611756, China; 2. National United Engineering Laboratory of Integrated and Intelligent Transportation, Chengdu 611756, China; 3. Railway Research Center, University of Waterloo, Waterloo N2L3G1, Canada)

Adopting an appropriate transportation organization coordination mode is an important guarantee for improving the overall efficiency and service quality of the regional rail transit system. This article summarized the characteristics of coordinated transportation organization development of some typical regional rail transit in foreign countries and the development situation of domestic regional multi-standard rail transit, and analyzed the main needs of coordinated transportation organizations. On this basis, we divided the degree of coordination of multi-standard rail transportation organizations into four levels, proposed five coordination modes of complete independence, information sharing, cooperative coordination, primary and secondary coordination, and integrated transportation organization, illustrated the collaborative forms and decision processes of each coordination mode, analyzed the suitable coordination mode of transportation organization for rail transit at different development stages. The above contents provided a theoretical basis for the integrated development of China’s regional multi-standard rail transit.

multi-standard rail transit; transportation organization; coordination level; coordination mode.

1672-4747（2020）04-0001-11

U292.4

A

10.3969/j.issn.1672-4747.2020.04.001

2020-03-11

國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)課題（2017YFB1200701）；國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（U1834209）

彭其淵（1962—），男，重慶涪陵人，教授，博導(dǎo)，研究方向?yàn)檫\(yùn)輸組織優(yōu)化理論與方法，E-mail：qiyuan-peng@swjtu.edu.cn

彭其淵，羅潔，文雯，等. 區(qū)域多制式軌道交通運(yùn)輸組織協(xié)同模式研究[J]. 交通運(yùn)輸工程與信息學(xué)報(bào)，2020, 18(4): 1-10, 22

（責(zé)任編輯：劉娉婷）