顏 穎 方 奕 李得偉
(1.鐵道部運輸局 北京 100844;2.中國鐵道科學研究院科學技術信息研究所 北京 100081;3.北京交通大學 北京 100044)
德法市郊鐵路運營管理特點分析
顏 穎1方 奕2李得偉3
(1.鐵道部運輸局 北京 100844;2.中國鐵道科學研究院科學技術信息研究所 北京 100081;3.北京交通大學 北京 100044)
以柏林、巴黎、法蘭克福和慕尼黑4個城市的市郊鐵路作為研究對象,概況介紹其運營里程長、運量大的總體特點和運營政策。著眼于線網布局和運輸組織2個方面,通過各類成熟運營的實例,對線路布局、配套設施、列車運行網絡、列車種類細分、開行時刻規律等具體做法進行深入分析和總結歸納。通過研究發現,德、法市郊鐵路的規劃設計與運營需求匹配良好,設備安全可靠,運輸組織能最大限度地接近于客流分布,形成較完整、高效、靈活的市郊運輸產品,對我國市郊鐵路的發展具有一定的借鑒意義。
市郊鐵路;路網;運營管理;運輸;公益性
市郊鐵路主要運送通勤旅客,客流量大。柏林、法蘭克福、慕尼黑、巴黎等歐洲主要城市的市郊運輸十分發達,運營里程和客流量如表1所示[1]。

表1 歐洲主要城市的市郊運輸運營里程和客流量
在歐洲,市郊運輸市場份額非常大。2006年,德鐵旅客發送總量為18.85億人次,其中S-Bahn(近郊運輸)運送5.5億人次,比重為29.2%,平均行程10 km;RE和RB(遠郊和地區運輸)運送12.15億人次,比重為64.5%,平均行程29 km。兩者合計占到德鐵旅客總發送量的93.7%和旅客總周轉量的54%。2005年,法國大巴黎區市郊平均運距為16 km,共運送旅客6.32億人次,占法鐵旅客總發送量的65%和旅客總周轉量的 13.4%。
可以看出,市郊運輸在其國家鐵路運輸體系中占有相當大的比重,德法等國形成了國家鐵路以客運為主、客運市場以市郊運輸為主的運輸結構。
市郊鐵路主要由國家鐵路運營商負責經營管理,在德國,除德鐵股份公司DB外,還有許多私有運營商,較為典型的是柏林的ODEG公司和法蘭克福的MLB公司,在法律上各類公司均可參與市郊鐵路的運營。
由于市郊鐵路主要服務于城市發展,公益性較強,特別是遠郊線路客流量少,且集中分布在上下班時段,運營經濟性不好,故政府采取了出資補貼鐵路運營商,雙方協商制訂列車開行方案的模式。在歐洲,政府補貼市郊運輸是國家鼓勵扶持鐵道運輸、促進城市交通良性發展的通行做法。2005年,法國東北部洛林區共補貼TER運輸2.5億歐元。2006年,德國各聯邦向DB公司提供補貼45.5億歐元,占全部客運收入的39%,其中遠郊運輸補貼達42億歐元。
德法近郊鐵路網大多為對角放射結構,即以城區為中心,兩端向郊區延伸,部分城市(如柏林)建有城市環線,形成了同時圍繞和貫穿城區的格局。市郊鐵路與市內地鐵、城際鐵路分工明確,并且隨著城市的發展而不斷完善。圖1為柏林的近郊鐵路網示意。

圖1 柏林S-Bahn路網
德法主要城市的市郊鐵路無一例外地均以隧道形式穿越城市中心區,如柏林南北線經由波茨坦廣場,巴黎RER-A線經由凱旋門,將地鐵與鐵路的功能融為一體,最大限度地實現了直接通達,縮短了旅行時間。
市郊鐵路在城區路段與地鐵分別設置線位,互不干擾,站間距要大于地鐵。與地鐵不同的是,市郊鐵路在中心城區的地下線路數量較少,如慕尼黑、法蘭克福均只有1條,但均通過本市最為繁華的城區地段。郊外線路呈傘狀向城區匯集,故市區段線路的運行密度很大,慕尼黑市郊線城區地下段的運行密度位居德國之首,每小時單方向最大運行29列。
在城區地面段,市郊鐵路線位一般為專用,與城際鐵路分線并行,繁忙區段至少為雙復線或多復線。圖2為巴黎北站附近線路示意,近郊 RER-D線、遠郊Transilien-H線以及城際TGV線分線引出,形成八線并行的格局,不同種類的列車分線運行,充分滿足了市郊列車高密度運行的需要。
市郊鐵路在城市主火車站與其他線路分場設置,由于歐洲較多樞紐站為盡頭式車站,巴黎北站、慕尼黑站等市郊車場大多設在地下,只辦理列車通過作業。少量需在主火車站折返的市郊列車通過聯絡線進入主站地面場。漢諾威、科隆等主站市郊車場雖在地面,但與其他線路也完全分開。
根據運輸需求,市郊線與城際線的關系有2種:
一是市郊線與城際線分開,使用各自通道分工明確。與市郊線并行的城際線列車密度均較大,較為典型的為慕尼黑的S3線西段和S4線東段,與其并行的分別為去往斯圖加特的繁忙城際線和去往奧地利因斯布魯克的歐洲南北鐵路主通道,故兩種不同功能的線路分設,但在部分遠離城區的區段,由于列車運行數量減少,市郊線末端只設置單線。

圖2 巴黎北站附近線路[2]
二是市郊線與城際線共用通道,不同種類列車混運。主要在市郊和城際列車密度都不大的情況下使用,較為典型的是法蘭克福S1線主站至威斯巴登站間,市郊列車、城際列車(包括ICE)和貨物列車均共線運行。
市郊線車站規模均不大,無論是城區站還是郊區站,大多為1臺2線布局。巴黎最大規模車站Chatelet Les Halles共3條線路交會,銜接5個方向,只設置4臺7線。郊區盡端站一般設2線,部分單線區段如柏林S2線Blankenfelde站只設1臺1線。
各條線路交叉疏解通路靈活、效率較高。由主線對外分叉大多采用立交疏解,特別是城區受場地限制,考慮到市郊動車組較好的動力性能,大坡度的聯絡線較為普遍。而在運行密度較小的遠郊,一般采用雙Y字形的平面交叉,節省工程費用。
很多郊區車站發揮著中轉站的作用,乘客需要再次中轉其他交通方式到達鄉鎮目的地。因此,這些車站的交通銜接設施非常齊全,法蘭克福80%以上的郊區車站均設有P-R停車場,站臺旁就通達公交汽車或有軌電車,旅客換乘非常便捷。
由于通車年份較早,很多市郊線出現了能力飽和、設施陳舊的問題。為此,運營商正努力致力于擴充運能、改善服務。采取的主要措施有:一是延伸路網,擴大通達范圍,如巴黎的RER-E線計劃向西延伸至La Defense商業區;二是在繁忙區段增建雙復線,如慕尼黑正在規劃新建1條貫穿城區的地下線;三是在郊區混行區段單獨建設市郊線,提高市郊列車運行品質,如法蘭克福S6線近郊區段由于運輸量增長,計劃在郊區通道上新建市郊專用線路;四是拆除老舊設施,完善車站功能,如柏林Ostkreuz車站。
市郊列車運行網絡與市郊鐵路網特征一致,近郊列車一般都在專用的近郊線上運行,郊區部分路段與其他線路混行,遠郊列車一般在城際線上與其他列車混行。由于城區車站規模有限,市郊列車兩端始發終到站一般也都在郊區。
由于郊區線路向城區匯集后均要通過市內通道,市郊列車開行也遵循這個規律,即各條線路的市郊列車交錯順序通過城區最為繁華的地段(橢圓內),之后再向郊區分叉,形成以中心通道對稱的運行網絡(紅虛線兩側)。如圖3為慕尼黑市郊列車運行網絡,在城區通道上共有7條市郊線。

圖3 慕尼黑S-Bahn運行網絡
在市郊運輸越發達的城市,市郊列車種類的細分程度越高。巴黎的市郊列車分RER、Transilien和TER 3個等級,每類列車根據各自的不同服務區域采用了不同的運行速度和停站,如圖4所示[3]。

圖4 巴黎3種等級市郊列車服務區域示意
RER列車在近郊各站均做停靠,運行距離較短,更高等級列車在下一級列車停靠站均安排通過,有利于提高旅行速度和疏導不同運距的旅客。以巴黎RER-B和Transilien-K線路為例,該方向每日開行108列,其中RER列車81列,Transilien列車14列,TER列車13列。德國的S-Bahn和RE列車的停站特征也遵循這個規律。
不同種類列車時刻周期性明顯,各站每小時的到開時分基本一致,城區的周期要短于郊區,城區最短為10 min,郊區一般為30 min或60 min。
由于主要運送上下班旅客,周一至周五的客流量明顯高于周六、周日。以柏林東西線為例,工作日和雙休日單向分別開行336列和265列,周末班次數量只有平日的不到80%,且周六、周日運行圖無高峰時段,列車基本上等間隔運行。
近郊列車服務時段較長,一般為5∶00—24∶00,夜間還提供特殊班次服務。巴黎部分RER線路上末班列車結束后,運營商提供夜間巴士服務,1趟/h,直到凌晨首車開出。柏林、慕尼黑等城市的S-Bahn在周六、周日則24 h不間斷運營,且密度較大,慕尼黑中心地下線0∶00—4∶00點共開行47列,充分體現了市郊鐵路服務大眾、社會效益高于經濟效益的公益性特點。
列車運行區段、密度和編組盡量貼近客流分布特征。
一是運行區段密度由客流區段密度決定。城區的中心通道為密度最高區段,少量列車在城市邊緣車站折返,去往線路終點站的列車相對較少。
二是不同時段采用不同的列車編組。德法市郊列車大多采用動車組,單組長度短,德國的S-Bahn單組6輛,高峰時段可實現3組重聯運行,非高峰時段或在市郊鐵路末端則單組運行。
三是不同方向的列車實現組合運行。城區線路2組列車合并運行,在郊區站連掛和拆解,分別繼續在不同的線路上運行,且作業效率高,全程不超過5 min。
四是采用直通與換乘相結合的方式。部分客流量小的支線只有在上下班高峰時段開行城區至支線終點站的列車,非高峰時段只運行本線列車,旅客在與干線銜接的車站換乘。
巴黎RER-A線列車高峰時段連續1 h以上實行2 min追蹤運行,且各站均只有正線停靠,因此經常出現前列尾部未出站臺、后列頭車已進站的情況。可靠的信號設備是保證列車短距離追蹤的關鍵設施,改造信號系統也一直是德法擴充市郊運量的最為常用的技術手段之一。
市郊列車大多采用動車組運行,巴黎 RER和Transilien列車的最高運行時速為140 km,而TER列車可達160 km[4],充分滿足了遠郊列車在近郊區段快速通過的需求。另一方面,動車組的加減速性能好,滿足市郊列車頻繁起停的要求,停靠一站包括停車時分在內的運行附加僅為1 min左右。
市郊列車的運輸容量大,內部采用人性化設計,座椅數量相對較多。巴黎RER-A線新型列車MI-2N型采用雙層設計,5輛編組,全部為二等座車,車內站立空間大,重聯后載客量可達2 600人,最大限度地貼近高峰時段運輸的需要。
在歐洲的眾多國家里,以軌道交通為骨干的城市交通發展理念經過幾十年的傳承已經固化,地鐵、城市有軌電車、市郊鐵路等方式已成為城市公共交通的絕對主力,軌道交通客運量遠高于道路公共運輸。軌道交通的運營理念以方便乘客為首要目的,由于歐洲人口密度相對較低,市郊運輸雖發達但需求總量有限,對于經濟性不好但確需開行的運營線路,由政府補貼投入,予以保證,實質上是政府出資購買市郊運輸產品。市郊鐵路的規劃設計與運營需求匹配較好,設備設施安全可靠,運輸組織手段最大限度地接近于客流分布,形成了完整、高效、靈活的市郊運輸產品。
好的政策加上先進的運營技術,造就了發達的市郊鐵路運輸體系,促進了巴黎、柏林等歐洲大都市構建協調、可持續發展的城市格局。德法市郊鐵路在社會發展中的地位日益重要,為我國正在加速發展的城市軌道交通建設與運營提供了良好的經驗和借鑒。
[1]Wikimedia Foundation Inc.List of European railways[EB/OL].[2012 -05 -30].http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_European_railways.
[2]Franklin JARRIER.Detailed maps of urban transports[EB/OL].[2012 - 05 - 18].http://carto.metro.free.fr/cartes/rer-idf/.
[3]Deutsche Bahn AG.Prévision de circulation des trains en France[EB/OL].[2012 - 05 - 13].http://www.bahn.de/i/view/FRA/fr/home/help/greve_conditions_de_circulation.shtml.
[4]Massimo.Railway operators in France[EB/OL].[2007-01 - 21].http://www.railfaneurope.net/list_frameset.html.
Analysis of the Characteristics of Operation Management of Suburban Railways in Germany and France
Yan Ying1Fang Yi2Li Dewei3
(1.Bureau of Transportation,Ministry of Railways,Beijing 100844;2.Research Institute of Scientific Information,China Academy of Railways,Beijing 100081;3.Beijing Jiaotong University,Beijing 100044)
Abstract:The article selected four metropolises including Berlin,Paris,Frankfurt(Main)and Munich as the research background for suburban railway operation and management and briefly introduced their common features of long operation mileages,large passenger volumes and polices of rail network construction and transport organization.With many mature operation cases for reference,analysis and summary are carried out for the network and operation strategy,aiming at network distribution,affiliated infrastructure,train route,running classification and timetable rules.It concluded that suburban railways in Germany and France have following characteristics:good match between planning and operation demand,guarantee of safety and reliability of facilities,high correlation between operation and passenger flow distribution.This integral,efficient and flexible suburban transport product can be referred to by Chinese suburban railway development.
Key words:suburban railway;line network;operation management;transport;public welfare
U223.6
A
1672-6073(2012)04-0123-04
10.3969/j.issn.1672 -6073.2012.04.030
收稿日期:2012-03-26
2012-05-30
作者簡介:顏穎,男,碩士,工程師,鐵道運輸專業,xinghai0824@163.com
國家自然科學基金(61004105)
(編輯:曹雪明)