曾 瓊

(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,武漢 430063)

1 研究背景

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展，中心城區(qū)與周邊新城、城鎮(zhèn)等地區(qū)聯(lián)系越來越密切，城市中心與城市副中心、郊區(qū)之間需要有快速、安全、舒適、準(zhǔn)時的公共交通方式滿足這種日益增長的客流需求。市域(郊)鐵路(以下簡稱市域鐵路)作為市域范圍內(nèi)連接中心城市與外圍組團(tuán)、衛(wèi)星城鎮(zhèn)間長距離、高速度、公交化的軌道交通系統(tǒng)，被越來越多的城市所青睞，發(fā)展前景廣闊[1]。目前我國關(guān)于鐵路運(yùn)輸組織模式的研究已經(jīng)比較深入[2-5]，但是針對市域鐵路的研究較少，對于市域鐵路與不同層級軌道交通網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通以及單條市域鐵路的運(yùn)輸組織模式問題鮮有詳細(xì)研究。此外，市域鐵路具有高密度、大運(yùn)量、公交化的運(yùn)輸特點(diǎn)[6]，運(yùn)輸組織模式具有城市軌道交通的特點(diǎn)，但市域鐵路在技術(shù)特征、功能定位、運(yùn)營模式等方面與城市軌道交通又有較大區(qū)別，常規(guī)城市軌道交通運(yùn)輸組織模式已經(jīng)不能滿足市域鐵路列車開行多樣化的要求，因此，本文對市域鐵路跨線運(yùn)營模式、快慢車開行、交路設(shè)置等運(yùn)輸組織模式進(jìn)行系統(tǒng)研究，為我國市域鐵路的線路設(shè)計(jì)及運(yùn)輸組織提供決策支撐。

2 我國市域鐵路發(fā)展現(xiàn)狀分析

由于市域鐵路是伴隨我國城鎮(zhèn)化和區(qū)域一體化發(fā)展而產(chǎn)生的新型交通系統(tǒng)，相對于近十年來國家高速鐵路和城際鐵路的蓬勃發(fā)展[7]，市域鐵路在我國起步較晚、進(jìn)展緩慢，尚屬探索階段。目前，我國市域鐵路從建設(shè)形式來看，主要有利用既有線開行市域列車和新建市域鐵路，項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)如表1所示，我國部分城市已建市域鐵路統(tǒng)計(jì)如表2所示。

表2 國內(nèi)各大城市新建市域鐵路項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)

我國市域鐵路主要功能是服務(wù)于中心城區(qū)、新城及沿線其他主要城鎮(zhèn)間的快速軌道交通模式，是城市空間結(jié)構(gòu)的重要支撐。目前我國市域鐵路運(yùn)營服務(wù)水平與建設(shè)模式有極大的關(guān)系，利用既有線開行市域列車的線路，由于各種原因，其開行對數(shù)較少，服務(wù)水平低，而新建市域鐵路基本上采用城市軌道交通的運(yùn)營模式，服務(wù)水平較高。利用既有鐵路開行市域列車線路一般與國鐵列車共線運(yùn)營，新建市域鐵路運(yùn)輸組織模式則種類多樣，例如：市域線間組織跨線運(yùn)營(金義東市域軌道交通、成彭線與成灌線)、市域(郊)列車與城際列車組織跨線運(yùn)營(上海機(jī)場聯(lián)絡(luò)線)、快慢車運(yùn)營、大小交路運(yùn)營等。

3 市域鐵路運(yùn)輸組織需求

3.1 市域鐵路功能定位

根據(jù)我國市域鐵路客流特征、軌道交通體系構(gòu)建及服務(wù)對象分析，結(jié)合我國城市市域發(fā)展特征，市域鐵路功能定位如下。

首先，市域鐵路對加快城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型，伸展城市發(fā)展空間，協(xié)調(diào)市域各城鎮(zhèn)發(fā)展、促進(jìn)城市對外開放，提高城市競爭力等具有重要作用。

其次，市域鐵路銜接高速鐵路網(wǎng)、城際鐵路網(wǎng)與城市軌道交通，構(gòu)筑完善的市域軌道交通一體化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是市域通勤圈范圍內(nèi)便捷、快速、高密度公交化客運(yùn)軌道交通系統(tǒng)，是城市綜合交通體系的重要組成部分。

再次，市域鐵路主要承擔(dān)市域范圍中心城市與次中心城市、重要城鎮(zhèn)、城市組團(tuán)之間城鎮(zhèn)、經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)高度融合發(fā)展走廊內(nèi)日常通勤通學(xué)以及商務(wù)、休閑、探親、娛樂和購物出行，較快的運(yùn)營速度，可以縮短市域核心區(qū)至周邊主要區(qū)域的時空距離，形成“1小時交通圈”，增強(qiáng)中心城區(qū)的輻射作用，加強(qiáng)各區(qū)域、城鎮(zhèn)之間的分工與協(xié)作。

最后，市域鐵路是優(yōu)化提升市域范圍協(xié)調(diào)發(fā)展、同城化發(fā)展、一體化發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是支撐與引導(dǎo)大城市由單中心向多中心發(fā)展形態(tài)轉(zhuǎn)變、促進(jìn)新城發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，促進(jìn)城鎮(zhèn)體系的形成和完善。

根據(jù)以上對市域鐵路的功能定位分析可知，市域鐵路是多元化綜合交通體系的組成部分，向上與重要交通樞紐的聯(lián)系對接，包括接入機(jī)場航站樓、引入高鐵樞紐等，通過無縫換乘等措施實(shí)現(xiàn)市域鐵路與樞紐設(shè)施的整合。面向城市，市域鐵路線路深入城市的核心內(nèi)部，提高門到門的出行效率。市域鐵路還與道路系統(tǒng)、公共交通系統(tǒng)、步行與自行車系統(tǒng)、停車系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)的相協(xié)調(diào)，通過銜接提高城市交通資源的配置效率和城市交通系統(tǒng)的服務(wù)水平，與其他不同層次的軌道交通構(gòu)成一體化網(wǎng)絡(luò)。

3.2 市域鐵路客流特征

(1)客流以通勤、通學(xué)、旅游為主

市域鐵路作為衛(wèi)星城或外圍郊區(qū)進(jìn)入市區(qū)中心的主要交通出行方式，服務(wù)于中心城市近遠(yuǎn)郊區(qū)或輻射同城化區(qū)域，具有同城化、通勤化特征，客流以通勤、通學(xué)為主[8]。同時，市郊鐵路承擔(dān)的客流也會因其沿線地區(qū)的特征不同而呈現(xiàn)出其他特征。

如上海金山市域鐵路，起于上海南站，途徑徐匯區(qū)、閔行區(qū)、松江區(qū)和金山區(qū)等，主要以通勤、通學(xué)出行為主，占總客流量63.32%，自2012年開通至今，日均客流量從1.3萬人增加至3萬人，成為市郊至城區(qū)工作的上班族的首選出行工具。出行目的構(gòu)成如圖1所示。

圖1 上海金山支線出行目的構(gòu)成

另外，市郊鐵路沿線串聯(lián)區(qū)域性質(zhì)不同，客流的出行目的也不同。如北京S2線，主要目的是服務(wù)八達(dá)嶺的旅游以及延慶區(qū)的通勤出行，圖2為北京S2線客流出行目的構(gòu)成，70%～80%為旅游出行。

圖2 北京S2支線旅客出行目的構(gòu)成

(2)近郊客流主要關(guān)注便捷性、遠(yuǎn)郊客流則關(guān)注快捷舒適

一般距城區(qū)距離不同，客流出行目的、出行特征也不相同。在近郊地區(qū)通常以居住在郊區(qū)到中心區(qū)工作、上學(xué)的人群為主，這部分客流產(chǎn)生基本呈現(xiàn)片狀，范圍廣、數(shù)量大，具有明顯的高峰期，對出行的便捷性要求較高；遠(yuǎn)郊區(qū)城鎮(zhèn)與中心城更多的呈現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)交通，平均出行距離較長，以商務(wù)、公務(wù)、探親、旅游、通勤、通學(xué)居多，對出行的快捷程度、舒適程度要求較高[9-10]。市域客流具有較強(qiáng)的向心性，線路的客流大體上具有“遞遠(yuǎn)遞減”的規(guī)律。

(3)客流總量相對較低，平均乘距相對較長

市域鐵路連接中心城區(qū)與新城、外圍組團(tuán)等，由于沿線人口和崗位數(shù)量較低，客流強(qiáng)度明顯低于市中心區(qū)線路，但長距離出行客流比例較高，旅客平均乘距長，一般為10～20 km甚至更長，遠(yuǎn)大于市中心區(qū)線路，是市域范圍或都市區(qū)短途交通的骨干。

(4)市域鐵路客流潮汐現(xiàn)象明顯，早晚高峰明顯

市域鐵路承擔(dān)的旅客以實(shí)現(xiàn)通勤、通學(xué)為主，因此客流具有潮汐現(xiàn)象，早晚高峰更加明顯，還具有中心城市、主要組團(tuán)為中心的明顯向心特點(diǎn)。從現(xiàn)狀上海金山支線的客流特點(diǎn)來看(圖3)。工作日以上班族為主，具有明顯的潮汐現(xiàn)象；對具有旅游特征線路，游客乘坐市域鐵路至沿線進(jìn)行旅游，選擇在當(dāng)天返回的較多，進(jìn)一步增大了潮汐現(xiàn)象產(chǎn)生的趨勢。

圖3 上海金山支線出行人數(shù)分布

(5)市域鐵路換乘量占比較高

市域鐵路從不同方向?qū)⒅苓呅鲁?、外圍組團(tuán)的客流引入中心城區(qū)，旅客需通過中心城區(qū)其他公共交通進(jìn)行疏散，中心城區(qū)換乘壓力較大，因此需要在中心城區(qū)形成便捷的接駁條件。

3.3 客流特征對運(yùn)輸組織的需求

(1)公交化

目前市域鐵路承擔(dān)著大量的通勤客流，旅客期望候車時間短、即到即走，對系統(tǒng)的準(zhǔn)點(diǎn)性與可靠性要求較高，同時還應(yīng)保證有一定的發(fā)車頻率，這樣才能吸引一部分長期穩(wěn)定的客流。這就要求運(yùn)營組織上簡化進(jìn)出站方式、提高列車開行頻率，在早晚高峰時段能為通勤客流提供高密度的公交化服務(wù)。

(2)快速化

市域鐵路一般以實(shí)現(xiàn)區(qū)域中心城市與重要城鎮(zhèn)、組團(tuán)之間1小時交通圈為基本目標(biāo)，如圖4所示。由于市域郊鐵路線路較長，為吸引更多的郊區(qū)居民乘坐市域鐵路，在運(yùn)營組織上應(yīng)合理選擇速度目標(biāo)值和運(yùn)營組織模式，盡可能提高旅行速度，滿足旅客快速化要求。

圖4 浙江省1小時交通圈示意

(3)多樣化

由于市域鐵路線路相對較長，沿線客流出行特征呈現(xiàn)多樣化，為滿足不同客流出行需求，需要采取靈活的運(yùn)營組織，通過快慢車結(jié)合、大小交路套跑、開行越行列車、針對中心城區(qū)和郊區(qū)段實(shí)行不同的行車間隔等方式，提高全線線路的運(yùn)營效率[11]，同時，一些站間距較小的市域鐵路也能保持較高的運(yùn)營效率[12]。

(4)舒適化

市域鐵路一般線路較長，平均運(yùn)距較長，旅客在途時間較長，相對城市軌道交通，市域客流對車廂內(nèi)舒適性要求較高，需適當(dāng)提高定員標(biāo)準(zhǔn)，主要是提高座位率、降低列車內(nèi)乘車站立密度。

(5)便利化

城市軌道交通線路多采用獨(dú)立運(yùn)營的運(yùn)輸組織模式，但市域鐵路多與城際鐵路、城市軌道交通相銜接，在運(yùn)輸組織上除市域鐵路網(wǎng)內(nèi)部存在互聯(lián)互通外，市域鐵路與相鄰的城際鐵路或城市軌道交通也存在互聯(lián)互通可能。為方便旅客出行，應(yīng)結(jié)合客流需求、工程技術(shù)條件合理選擇運(yùn)營組織，盡可能為旅客提供便捷快速的運(yùn)營組織方式。

4 市域鐵路運(yùn)輸組織模式分析

市域鐵路運(yùn)輸組織模式靈活多樣，相對城市軌道交通運(yùn)營組織模式較復(fù)雜。雖然各城市的市域鐵路產(chǎn)生背景、發(fā)展方式、客流特征、線路條件等有所不同，但為滿足客流以及線路功能要求，所采用的運(yùn)行方式均結(jié)合自身特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整。本次市域鐵路運(yùn)輸組織模式分析主要分為與相鄰線間的運(yùn)輸組織模式以及單條市域鐵路線的模式進(jìn)行討論。

4.1 市域鐵路與相鄰線間的運(yùn)輸組織模式

隨著當(dāng)前軌道交通區(qū)域化、網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營的要求日益明顯，線路間互聯(lián)互通呼聲越來越高。但由于我國城市軌道交通缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，尤其是信號系統(tǒng)各供貨商獨(dú)立開發(fā)和設(shè)計(jì)，相互之間兼容性差，線路之間的互通難度很大。

市域鐵路功能定位介于城市軌道交通和城際鐵路之間，向上可以與城際鐵路銜接，向下可與城市軌道交通相銜接，市域鐵路網(wǎng)內(nèi)部線路之間也可相互銜接。因此，與之對應(yīng)的互聯(lián)互通運(yùn)輸組織模式可分為市域鐵路網(wǎng)內(nèi)部線路間的互聯(lián)互通、市域鐵路與城市軌道交通的互聯(lián)互通、市域鐵路與城際(或干線鐵路)鐵路的互聯(lián)互通3種模式。

(1)市域鐵路網(wǎng)內(nèi)部線路間的互聯(lián)互通

市域鐵路網(wǎng)運(yùn)營主體相同，客流特征相近，系統(tǒng)制式及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相同，組織跨線運(yùn)營可以擴(kuò)大服務(wù)范圍，實(shí)現(xiàn)資源共享，相較后兩種跨線運(yùn)營模式中技術(shù)上更容易實(shí)現(xiàn)。尤其是多條郊區(qū)線通過同一通道引入城市中心，組織跨線列車，可充分利用通道資源。因此，市域鐵路網(wǎng)內(nèi)部根據(jù)客流需求及線路條件，對具有較強(qiáng)客流交換量的線路通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，可適當(dāng)組織跨線運(yùn)營。

(2)市域鐵路與城市軌道交通線路間互聯(lián)互通

市域鐵路與城市軌道交通直通運(yùn)營可以減少旅客出行換乘總次數(shù)和時間花費(fèi)，提高交通系統(tǒng)服務(wù)水平。但也存在以下問題，一是城市軌道交通線路速度目標(biāo)值為80～100 km/h，一般采用直流制式，若二者實(shí)現(xiàn)跨線運(yùn)營，對市域線路的速度目標(biāo)值及系統(tǒng)制式的選擇都有較大的影響。二是城市軌道交通線路往往客流量級高，一般線路的富余能力較小，無法滿足市域鐵路跨線運(yùn)營需要。因此，市域鐵路與城市軌道交通一般不宜組織跨線列車。

近年來，隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各大城市中線網(wǎng)規(guī)劃中進(jìn)一步豐富了城市軌道交通線網(wǎng)層次，新增了城市快線網(wǎng)這一結(jié)構(gòu)層次，以滿足城市外圍區(qū)到中心區(qū)快速通達(dá)的服務(wù)。從線路客流特征和技術(shù)特征來看，市域鐵路網(wǎng)與城市快線網(wǎng)有一定的共性，二者在功能上有部分重疊，可考慮二者進(jìn)行無縫銜接，有機(jī)統(tǒng)一[13]。

綜上所述，市域鐵路不宜與城市軌道交通跨線運(yùn)營，確有需求時，可考慮與城市軌道交通線網(wǎng)中城市快線組織跨線運(yùn)營。

(3)市域鐵路與城際鐵路互聯(lián)互通

城際鐵路主要服務(wù)于城市群各城市之間的城際客流，但在沿線經(jīng)過的城、鎮(zhèn)或衛(wèi)星組團(tuán)等地均設(shè)有車站，往往與市域鐵路的功能有所重疊[14]。但當(dāng)二者利用同一通道引入中心城區(qū)時，是否組織跨線運(yùn)營應(yīng)慎重考慮，主要原因如下。一是城際鐵路發(fā)車頻率遠(yuǎn)低于市域鐵路，二者在運(yùn)營服務(wù)水平上相差較大。二是市域鐵路一般客流量較小，一般采用小編組、高密度的行車組織形式，沿線車站規(guī)?？砂葱【幗M列車長度控制，而城際鐵路大部分采用8輛編組甚至16輛編組，跨線運(yùn)營時沿線車站規(guī)模需要加大，造成土建工程投資大幅增加。三是一般城際鐵路速度目標(biāo)值高于市域鐵路，若與市域鐵路跨線運(yùn)營，將降低城際鐵路運(yùn)行速度，若市域鐵路采用城際鐵路的速度標(biāo)準(zhǔn)，會造成土建工程投資增加。四是城際鐵路與城市軌道交通可能分屬不同的運(yùn)營主體，采用不同的管理體制，如果組織列車跨線運(yùn)行，將涉及到不同運(yùn)輸主體之間運(yùn)輸組織的協(xié)調(diào)和運(yùn)營收益的清算，會給安全和管理帶來隱患，同時要求兩者系統(tǒng)配置必須兼容，影響市域鐵路標(biāo)準(zhǔn)和制式的選擇，付出較大的工程代價(jià)，降低投資效益。

綜上所述，原則上不建議市域鐵路與城際鐵路跨線運(yùn)營，只有當(dāng)市域鐵路在同一通道內(nèi)必須承擔(dān)對外城際功能等特殊需求時，考慮兼顧城際列車。

4.2 市域鐵路單條線路運(yùn)營組織模式

從目前研究的國內(nèi)外市域鐵路來看，絕大多數(shù)市域鐵路承擔(dān)的客流主要由兩部分構(gòu)成，一部分是主城與新城中心、組團(tuán)中心的交流，即大站客流；二是沿線重要城鎮(zhèn)之間以及與主要城市間的交流，即站站?？土?。相應(yīng)地，為滿足不同層次客流出行需要，在運(yùn)輸組織上一般開行大站停和站站停兩種列車，如圖5所示。

下面對站站停、快慢車以及多交路3種運(yùn)營組織模式進(jìn)行討論。

圖5 上海16號線大站停+站站停示意

4.2.1 僅開行站站停運(yùn)營組織模式

當(dāng)線路不長，沿線客流以短距離出行為主時，市域鐵路宜組織站站停列車。僅組織站站停列車運(yùn)營組織簡單[15]，不需設(shè)置越行線、工程投資省，站站停列車?？糠桨赶嗤?，系統(tǒng)能力為平圖能力，其運(yùn)營組織方式與地鐵運(yùn)營組織方式相同。

4.2.2 快慢車運(yùn)營組織模式

快慢車組合運(yùn)營在促進(jìn)沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高市域鐵路服務(wù)水平和技術(shù)水平、滿足不同旅客復(fù)合需求、減少運(yùn)營成本的同時，也會有一定的弊端。因此，在確定某條線路是否適合開行快慢車時，應(yīng)以實(shí)現(xiàn)1小時通勤圈為目標(biāo)[16]，并結(jié)合項(xiàng)目功能定位、車站分布、客流構(gòu)成、工程條件、線路能力等因素綜合研究確定，快慢車運(yùn)營組織示意如圖6所示。

圖6 東武東上線快慢車運(yùn)營組織示意(單位：km)

(1)大站快車?？奎c(diǎn)選擇

快車?？寇囌镜倪x擇是確定市域鐵路快慢車組合運(yùn)營開行方案時需解決的主要問題[17-20]?？燔囃？空镜拇_定需綜合分析沿線各車站各時段總的客流乘降量特點(diǎn)，一般地，選擇車站上下客流量較大的車站，如組團(tuán)中心站、對外大型交通樞紐、大型風(fēng)景旅游景點(diǎn)、公共服務(wù)中心、商業(yè)中心、商務(wù)中心、重要換乘站等車站作為大站快車?？奎c(diǎn)。

(2)快慢車開行比例

快慢車的開行比例是快慢車停站方案最主要的影響因素，快車開行數(shù)量應(yīng)從以下幾方面考慮。

首先，根據(jù)客流量確定快車開行量。快車開行數(shù)量應(yīng)根據(jù)快車?？空军c(diǎn)間的OD交流量確定，快車的比例越高表明乘坐快車的乘客數(shù)量越多。

其次，快慢車開行總量要滿足系統(tǒng)能力要求。由于大站快車和站站停列車停站方案不同，二者之間存在一定的速差，若開行大站快車，則其必定要多占用站站停列車的平圖能力。大站快車對通過能力的影響，應(yīng)根據(jù)快車開行對數(shù)、越行站的設(shè)置情況，需通過鋪畫列車運(yùn)行圖來確定。

第三，快車開行數(shù)量應(yīng)滿足一定服務(wù)頻率。若根據(jù)客流需求，快車開行數(shù)量較少，服務(wù)頻率較低，旅客等待時間較長，總旅行時間得不到節(jié)省，快車的開行起不到節(jié)約時間的效果。快車數(shù)量開行過多，又會使慢車在越行站的等待時間過長。因此，開行快慢車時要綜合考慮各站服務(wù)水平對客流的影響，宜選擇所有旅客總旅行時間節(jié)省的方案。

(3)越行站位置的選擇

越行站的選擇主要受快車停靠站的位置及高峰時段行車對數(shù)等因素制約，需考慮以下因素。

①符合快車在車站超越慢車，盡量避免快車在區(qū)間與慢車相距太近導(dǎo)致快車降速的情況[18]。

②越行線不與快車?？空竞显O(shè)時，應(yīng)盡量選擇上下客流比較小的站越行，這樣可以將對乘客的候車時間延長的影響降到最低。

③越行站盡量設(shè)置為地面或高架站，以節(jié)省造價(jià)。

④盡量與出入段線接軌站、故障車停留線設(shè)置站等合并設(shè)置，并考慮能力均衡性和一定的冗余度。

⑤越行線設(shè)置應(yīng)工程可實(shí)施性強(qiáng)，工程造價(jià)低。

基于以上影響因素分析，越行站的選擇應(yīng)該結(jié)合運(yùn)行模式選擇，進(jìn)行全面經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析比選。越行站示意如圖7所示。

圖7 越行站示意

4.2.3 多交路運(yùn)營組織模式

市域鐵路具有線路長、客流斷面分布不均衡、銜接支線較多等特點(diǎn)，從國內(nèi)外典型都市圈市域鐵路運(yùn)輸組織模式來看，市域鐵路一般都采用多交路的運(yùn)營模式，以適應(yīng)不同區(qū)段客流需求，提高列車的滿載率，降低用電、設(shè)備磨損等運(yùn)營成本的支出。

從形式上看，單一線路的運(yùn)行交路一般有單一交路、長短交路、嵌套交路和組合交路4種。

(1)單一交路(圖8)

在線路起、終點(diǎn)站間按最大需要開行貫通運(yùn)行的列車，適用于全程客流均衡，無明顯客流斷點(diǎn)的情況，運(yùn)輸組織較為簡單。

圖8 單一交路

(2)長短交路(圖9)

為適應(yīng)客流斷面不均衡性，在高客流斷面所在區(qū)段采用大小交路套跑的運(yùn)營組織模式，這種運(yùn)輸組織適用于各區(qū)段客流量不均衡、客流斷點(diǎn)明顯的情況。采用大小交路運(yùn)輸組織模式，可很好地與沿線客流斷面相適應(yīng)，加速車輛周轉(zhuǎn)、節(jié)約運(yùn)營成本。

圖9 長短交路

此類運(yùn)行交路，在行車間隔上要保證大交路的行車間隔是小交路的整數(shù)倍，這樣才能使大小交路列車運(yùn)行相互匹配，保證各區(qū)段列車開行的均衡，如果不能滿足，將會在運(yùn)行上產(chǎn)生空費(fèi)時間，影響線路的通過能力。此外，大小交路要求小交路折返點(diǎn)的車站具有折返功能。

(3)嵌套交路(圖10)

列車全線不貫通，列車在中間站折返，可根據(jù)客流需要組織不同編組、不同開行對數(shù)的列車在各區(qū)段運(yùn)行。適用于兩端組團(tuán)客流交換量不大，主要客流均為兩端組團(tuán)與中心組團(tuán)的交流，采用此種運(yùn)輸組織模式較為合理。

圖10 嵌套交路

(4)組合交路(圖11)

在線路上既有銜接交路又有嵌套交路，這種交路形式復(fù)雜，對運(yùn)輸組織的要求更高，但是對客流的適應(yīng)性強(qiáng)于一般交路。

圖11 組合交路

單一線路的運(yùn)行交路選擇主要以客流分布為基礎(chǔ)，其選擇方法與城市軌道交通類似，交路設(shè)置方法已很成熟，不再贅述。

(5)主線+支線的運(yùn)行交路

由國內(nèi)外市域鐵路布局形式來看，市域鐵路由中心城區(qū)延伸至郊區(qū)后，為了擴(kuò)大覆蓋范圍，在郊區(qū)向不同方向延伸，形成主線+支線的型式，如圖12所示。在運(yùn)輸組織上主支線運(yùn)營主要體現(xiàn)為支線與主線獨(dú)立運(yùn)營和貫通運(yùn)營。主支線的運(yùn)營方式的選擇，應(yīng)以客流出行特征為基礎(chǔ)，綜合考慮功能定位、土建工程投資、車輛購置費(fèi)用、運(yùn)營費(fèi)用、線路能力、服務(wù)水平、運(yùn)營管理等因素影響，進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選。

圖12 巴黎RER-A線支線運(yùn)營模式

4.3 市域鐵路運(yùn)輸組織模式小結(jié)

綜上所述，市域鐵路運(yùn)輸組織模式種類較多，采用何種運(yùn)輸組織模式要以客流需求為基礎(chǔ)，綜合考慮線路的功能定位、服務(wù)水平、工程投資、系統(tǒng)能力等對運(yùn)輸組織模式的影響，最后選擇合理的運(yùn)輸組織模式。選擇運(yùn)營組織模式時，應(yīng)遵循以下原則。

(1)“按流開車”原則，無論何種運(yùn)營組織方式均應(yīng)以預(yù)測客流數(shù)據(jù)為依據(jù)，需要滿足客流的時空分布特性。按流開車是組織列車運(yùn)營的基本原則。

(2)高服務(wù)水平。開行快慢車和多交路運(yùn)營組織模式時，在部分乘客出行時間得到節(jié)省的同時，也會造成小部分乘客出行時間增加。應(yīng)分析乘客的出行要求，平衡兩部分乘客的得失，選擇最優(yōu)方案。

(3)能力協(xié)調(diào)原則?？炻嚭投嘟宦愤\(yùn)營組織方法受線路通過能力和折返站折返能力制約較大，快慢車的開行應(yīng)使線路通過能力降低不宜太大，同時小交路折返能力應(yīng)避免成為線路通過能力的瓶頸，使折返能力與線路通過能力相協(xié)調(diào)，保證客流需求和運(yùn)營流暢、安全。

(4)經(jīng)濟(jì)高效原則。市域線確定運(yùn)營組織方案時應(yīng)充分考慮不同運(yùn)輸組織模式對土建工程、運(yùn)營成本的影響，選擇合理的運(yùn)營組織模式，提高運(yùn)營單位的運(yùn)營效率。

5 結(jié)語

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展，市域鐵路應(yīng)運(yùn)而生，本文對國內(nèi)市域鐵路發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)，根據(jù)對市域鐵路客流特征的分析，認(rèn)為市域鐵路運(yùn)輸組織應(yīng)該滿足公交化、快速化、多樣化、舒適化、便利化的要求。

除此之外，重點(diǎn)對市域鐵路運(yùn)營組織模式進(jìn)行了研究，主要研究結(jié)論如下。

5.1 市域鐵路與相鄰線間的運(yùn)輸組織模式

(1)市域鐵路網(wǎng)內(nèi)部根據(jù)客流需求及線路條件，對具有較強(qiáng)客流交換量的線路通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，可適當(dāng)組織跨線運(yùn)營。

(2)市域鐵路不宜與城市軌道交通跨線運(yùn)營，確有需求時，可考慮與城市軌道交通線網(wǎng)中城市快線組織跨線運(yùn)營。

(3)原則上不建議市域鐵路與城際鐵路跨線運(yùn)營，只有當(dāng)市域鐵路在同一通道內(nèi)必須承擔(dān)對外城際功能等特殊需求時，考慮兼顧城際列車。

5.2 市域鐵路單條線路運(yùn)營組織模式

(1)單條市域鐵路當(dāng)線路不長，沿線客流以短距離出行為主時，市域鐵路宜組織站站停列車。

(2)快慢車組合運(yùn)營在促進(jìn)沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高市域鐵路服務(wù)水平和技術(shù)水平、滿足不同旅客復(fù)合需求、減少運(yùn)營成本的同時，也會有一定的弊端。因此，在確定某條線路是否適合開行快慢車時，應(yīng)以實(shí)現(xiàn)1小時通勤圈為目標(biāo)，并根據(jù)具體結(jié)合項(xiàng)目功能定位、車站分布、客流構(gòu)成、工程條件、線路能力等因素綜合研究確定。

(3)單一線路的運(yùn)行交路選擇主要以客流分布為基礎(chǔ)，其選擇方法與城市軌道交通類似。

(4)主支線形式的市域鐵路，其運(yùn)營方式的選擇，應(yīng)以客流出行特征為基礎(chǔ)，綜合考慮運(yùn)輸能力與工程投資等多種因素，進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選。