許兆俊

(中鐵上海設計院集團有限公司 上海 200070)

1 線網(wǎng)融合

《交通強國建設綱要》中提出構建便捷順暢的城市(群)交通網(wǎng)，推進干線鐵路、城際鐵路、市域(郊)鐵路、城市軌道交通融合發(fā)展[1]，由此定義了“四網(wǎng)融合”的概念?！八木W(wǎng)融合”具體體現(xiàn)在三個層面:一是線路融合，主要通過相同制式線網(wǎng)間互聯(lián)互通、不同制式間站內換乘為手段實現(xiàn)；二是站點融合，要求合理安排車站空間布局、客服設施共享；三是保障設施融合，需要充分研究牽引供電、車輛維修基地、調控中心配備、信號控制設備等設施融合的可能性，實現(xiàn)軌道交通系統(tǒng)資源共享和互利互用[2]。

嘉閔線是服務于上海西側嘉定和閔行地區(qū)(遠期延伸至奉賢和太倉)快速出行的重要線路，屬于上海市域鐵路網(wǎng)絡中的南北向骨架線路，是對長三角更高質量一體化發(fā)展的重要支撐，能夠與城市內部多條軌道交通線路換乘，從而有助于實現(xiàn)多網(wǎng)融合[3]。

1.1 線路概況

嘉閔線北起城北路站，南至銀都路站，自北向南穿越上海市區(qū)，平面如圖1所示。正線全長44.04 km，除虹橋樞紐段采用地面敷設，其余均為地下段，地下段長度為41.36 km，地面段長度2.68 km。新建車站15座，其中地面站1座(虹橋)、地下站14座。平均站間距3.11 km，最大站間距6.86 km、最小站間距1.22 km。全線設動車運用所1處，接軌于豐茂路站；停車場1處，接軌于虹橋站。

圖1 嘉閔線線路平面

1.2 多網(wǎng)融合方案

1.2.1 與城市軌道交通線網(wǎng)融合方案

嘉閔線與城市軌道交通線路通過設置換乘站，以達到融合的目的。嘉閔線與軌道交通11號線南翔站、14號線金園五路站、13號線金運路站、9號線七寶站、12號線七莘路站、5號線銀都路站設置換乘，在滬星路站與規(guī)劃軌道交通25號線設置換乘，嘉閔線于虹橋站市域場與軌道交通2號線、10號線、17號線形成換乘。

1.2.2 與市域鐵路網(wǎng)互聯(lián)互通方案

根據(jù)上海市域鐵路線網(wǎng)規(guī)劃，如圖2所示，嘉閔線具備和下列市域鐵路線互聯(lián)互通的條件:

圖2 上海市域(郊)鐵路網(wǎng)絡平面

(1)機場聯(lián)絡線:嘉閔線和機場聯(lián)絡線在虹橋站合場布置，互相連通，具備跨線條件。

(2)寶嘉線:嘉閔線和寶嘉線在豐茂路站設置聯(lián)絡線，互聯(lián)互通，具備跨線條件。

(3)東西聯(lián)絡線:嘉閔線通過南延伸段連接規(guī)劃東西聯(lián)絡線形成互聯(lián)互通條件。

(4)金山鐵路:嘉閔線通過南延伸段、規(guī)劃東西聯(lián)絡線連接金山支線，擬在車墩站接軌形成互聯(lián)互通條件。

(5)示范區(qū)線:嘉閔線和示范區(qū)線在虹橋站合場布置，具備同站換乘條件[4]。

1.2.3 與國鐵線網(wǎng)融合方案

嘉閔線通過虹橋樞紐、線網(wǎng)中其他線路，實現(xiàn)與國鐵網(wǎng)絡融合目的，如圖3所示。

圖3 虹橋交通樞紐示意

(1)與京滬高鐵、滬杭高鐵、滬寧城際、滬蘇湖鐵路銜接:嘉閔線在虹橋站設置市域場，市域場與虹橋站京滬高鐵場、綜合場并站分場布置；嘉閔線與京滬高鐵、滬杭高鐵、滬寧城際、滬蘇湖鐵路可實現(xiàn)同站換乘。

(2)與滬杭鐵路銜接:通過南延伸工程、規(guī)劃市域鐵路東西聯(lián)絡線，于松江南站接軌連通滬杭鐵路，實現(xiàn)跨線運營。

(3)與滬通鐵路(二期)銜接:嘉閔線通過市域鐵路機場聯(lián)絡線至上海東站，與滬通鐵路(二期)銜接，可實現(xiàn)同站換乘。

1.3 線路融合需考慮的若干因素

1.3.1 速度目標值的合理采用

嘉閔線速度目標值采用160 km/h，符合上海市域鐵路網(wǎng)絡速度目標值要求；與本線功能定位相吻合，適應市域客流特點及需求，滿足時間目標值要求；與相鄰線路速度匹配性好，互聯(lián)互通運營效果佳(見圖4)，且160 km/h方案工程投資與其他速度目標值方案差距甚微[5]。

圖4 嘉閔線相鄰線路速度目標值示意

1.3.2 車輛的合理選型

在市域鐵路網(wǎng)絡規(guī)劃方面，嘉閔線擬與機場聯(lián)絡線、寶嘉線、金山鐵路、東西聯(lián)絡線等互聯(lián)互通，實現(xiàn)市域內部全網(wǎng)資源調度、運營管理[6]。在長三角城際線規(guī)劃方面:嘉閔線向北延伸至太倉方向，與蘇錫常快線互聯(lián)互通，實現(xiàn)“軌通、車通”，體現(xiàn)“一條線、一張卡、兩座城”，服務于長三角更高質量一體化發(fā)展。在對接國鐵線路方面，嘉閔線利用網(wǎng)絡線路實現(xiàn)和國鐵滬杭方向互聯(lián)互通，可適時結合國鐵滬杭線富余能力開行市域動車。嘉閔線對內服務于市域線內部一體化運營，對外服務于長三角更高質量一體化發(fā)展，市域動車組制式是實現(xiàn)這一功能的重要支撐[7]。

2 站點融合

2.1 站臺長度選擇

到發(fā)線有效長的確定主要與客流量、列車編組輛數(shù)有關。具體到本線，從線路功能定位來看，本線既是上海市域網(wǎng)絡的組成線路，又需要和長三角網(wǎng)絡互聯(lián)互通，所以車站到發(fā)線的選擇既要滿足本線的客流需求，又要能和長三角網(wǎng)絡開通的8輛編組動車組列車兼容[8]。根據(jù)本線選用的CRH6車型及互聯(lián)互通的必要性，到發(fā)線有效長選擇為400 m。

2.2 “四網(wǎng)融合”下的銜接換乘方案

2.2.1 與地鐵車站銜接方案

嘉閔線全線與地鐵車站換乘一般采用通道換乘。通道換乘是與既有線路進行換乘常采取的一種方式[9]，對于遠期線路因走向不確定等因素，也采取此方式。其缺點是換乘距離較長，但也有優(yōu)勢，對于大客流車站，有利于客流疏導，有緩沖大客流的作用；車站布置較為靈活，對前、后期車站的建設有較好的適應性；施工改建方便，造價較低。

嘉閔線全線換乘車站大部分都是與既有運營的地鐵車站換乘，為避免對既有地鐵車站帶來施工安全風險及運營管理影響，在條件不允許的情況下，不建議采用同站廳、同站臺間的換乘，推薦采用通道換乘，并盡可能地縮短換乘通道長度[10]，具體換乘車站及型式見表1。

表1 嘉閔線車站型式及換乘情況統(tǒng)計

2.2.2 與鐵路樞紐銜接換乘方案

在虹橋樞紐范圍內，利用預留磁浮場地布置市域場。市域場內設置5線5臺，機場聯(lián)絡線居中，與擬建示范區(qū)線貫通；嘉閔線正線外包機場聯(lián)絡線、示范區(qū)線；虹橋站為本線與機場聯(lián)絡線互聯(lián)互通節(jié)點，機場聯(lián)絡線在虹橋站辦理始發(fā)與折返作業(yè)，嘉閔線辦理通過及折返作業(yè)，示范區(qū)線辦理通過及折返作業(yè)。嘉閔線與機場聯(lián)絡線可在車站實現(xiàn)互聯(lián)互通，進行跨線運營；嘉閔線與示范區(qū)線可實現(xiàn)同站換乘。虹橋站布置如圖5所示。

圖5 虹橋站布置示意

3 其他保障設施融合

除了線路和站點方面的融合外，“四網(wǎng)融合”還需有其他保障設施融合。嘉閔線項目重點研究了車輛基地、牽引供電系統(tǒng)、通信和信號控制系統(tǒng)、票務系統(tǒng)等方面與其他國鐵線、市域線以及城市軌道交通融合的可能性，從而促進軌道交通系統(tǒng)各類資源的充分利用和互利共享[11]。

3.1 調度中心

嘉閔線項目中新建上海市域鐵路調度中心。調度中心的設計滿足在建機場聯(lián)絡線、嘉閔線、南匯支線接入要求。調度中心設置嘉閔線、機場聯(lián)絡線、南匯支線調度臺，同時預留上海市域鐵路線網(wǎng)其他線路接入條件。調度中心內預留與嘉閔線接軌的其他市域鐵路線路的接口，通過市域鐵路調度中心內部信息進行交互，實現(xiàn)市域鐵路網(wǎng)內互聯(lián)互通；同時在調度中心預留與上海局調度中心的接口，通過市域鐵路調度中心與國鐵調度中心的信息進行交互，實現(xiàn)市域列車與國鐵動車組列車的跨路網(wǎng)運行要求[12]。

調度中心實現(xiàn)在多線綜合管理條件下的體制與管理方式上的資源共享。調度中心的設計和實施遵循“一次規(guī)劃、分期實施、逐線接入”的原則進行，在系統(tǒng)結構的可擴展性上做好規(guī)劃和預留，對市域鐵路線網(wǎng)規(guī)劃調整變化進行適當?shù)陌菪栽O計。

3.2 車輛基地

嘉閔線全線設動車運用所1處，接軌于豐茂路站；停車場1處，接軌于虹橋站。在豐茂路站附近設馬東動車運用所，承擔本線市域動車組的存放、運用、一二級修、臨修作業(yè)，根據(jù)需要完成市域動車組的不落輪鏇作業(yè)；預留規(guī)劃寶嘉線的部分作業(yè)規(guī)模。虹橋站附近設申昆路停車場，承擔本線和機場聯(lián)絡線部分市域動車組的存放作業(yè)；停車場內合設綜合維修工區(qū)，承擔管轄范圍內線路的綜合維修作業(yè)。

3.3 信號控制設備

信號系統(tǒng)主要包括行車指揮系統(tǒng)和列車控制系統(tǒng)。行車調度指揮系統(tǒng)是指揮列車運行的“大腦”，列車控制系統(tǒng)是保證行車安全的“神經”，因此信號系統(tǒng)是軌道交通不同線路之間實現(xiàn)列車互聯(lián)互通跨線運營的關鍵系統(tǒng)。

結合嘉閔線列車運行需求及特征，市域線信號系統(tǒng)設計須滿足以下需求:(1)滿足與干線鐵路、城際鐵路、市域線內部互聯(lián)互通跨線運營需求；(2)滿足通勤化、快速度、大運量和智能化等公交化運營需求。

上海市域線具有互聯(lián)互通網(wǎng)絡化功能以及實現(xiàn)國鐵列車跨線運營的需求，結合現(xiàn)有成熟列車運行控制系統(tǒng)功能，嘉閔線列車運行控制系統(tǒng)應選擇成熟的CTCS2+ATO列車運行控制系統(tǒng)，在滿足與干線鐵路、城際鐵路、市域線互聯(lián)互通跨線運營的前提下，能夠實現(xiàn)市域線的部分公交化運營需求。

3.4 票務系統(tǒng)融合

客票系統(tǒng)總體架構采用獨立客票中央系統(tǒng)(含清分、票務中心)、車站級客票系統(tǒng)兩級管理的總體架構。嘉閔線設置市域鐵路客票中央系統(tǒng)，實現(xiàn)與其他市域鐵路線路及外部系統(tǒng)的清分功能。

市域自動售檢票系統(tǒng)可處理市域專用車票、上海公共交通卡、“金融IC卡”車票、電子車票及免費乘客憑證等。市域車票滿足市域鐵路網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行及線網(wǎng)內無障礙換乘要求，車票分為專用車票、公共交通卡車票、電子車票。市域專用車票與電子車票均采用實名制管理要求。

電子車票可以選擇儲值和先乘后付兩種形式。市域鐵路的電子車票可根據(jù)業(yè)務需要延伸到其他運營主體的軌道交通，同時也可以接受其他運營主體的軌道交通的電子車票，實現(xiàn)交易互結。

4 結論

本文從線網(wǎng)融合、站點融合、其他保障設施融合等方面分析了嘉閔線與其他市域鐵路、國鐵、軌道交通的銜接，探討了互聯(lián)互通方案、站點銜接方案、網(wǎng)絡化運營技術方案。嘉閔線在實現(xiàn)“四網(wǎng)融合”方面尚屬國內領先，對于構建高效、便捷的一體化軌道交通網(wǎng)絡，全面提升運輸服務品質，實現(xiàn)軌道交通高質量、健康可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。