城市軌道交通互聯互通網絡化運營的思考

仲建華 梁青槐

(1.重慶市軌道交通(集團)有限公司 重慶 401120； 2.北京交通大學城市軌道交通研究中心 北京 100044)

城市軌道交通互聯互通網絡化運營的思考

仲建華1梁青槐2

(1.重慶市軌道交通(集團)有限公司 重慶 401120； 2.北京交通大學城市軌道交通研究中心 北京 100044)

針對我國城市軌道交通的發展現狀，結合國外軌道交通的發展經驗，提出基于網絡化運營設計建設軌道交通的思想，指出在軌道交通基本線網形成時，應著手構建互聯互通的網絡化運行，并對互聯互通的網絡化運營的內涵和實現快捷、方便、安全、節能環保的目的進行闡述，最后指出實現網絡化運營的基本條件是車型、制式的統一，線路間軌道的互聯互通，信號系統的統一，以及全網運調指揮中心的建立。

軌道交通；網絡化運營；互聯互通；服務水平

1 問題的提出

當前我國城市軌道交通建設發展迅速，截至2014年底，國內共有22座城市實現軌道交通運營，其中北京、上海的運營規模已經超過500 km，基本線網已經形成，網絡效應十分明顯；廣州地 鐵 也 已 開通9條線路，

共236 km，基本線網即將形成；天津、重慶、南京等城市均開通4條線路，骨架線網已經形成。從線網整體形態和客流規律看，國內很多城市已開始進入網絡化運營階段。然而，由于設計理念、標準、規劃及歷史等原因，國內很多城市的列車運營組織大多為單線獨立運行，線路之間不能互通，從而使換乘站的換乘客流較大、集中、擁擠，一旦換乘站或某條線路出現故障，其影響將波及全網甚至導致地面交通的癱瘓。因此，單線獨立運營已難以滿足乘客多種出行目的的需要，亟需探索更加高效的運行模式來迎接網絡化運營時代的到來。

國外軌道交通起步較早，對上述問題已經進行了很多探索和試驗，已有豐富的經驗和成功的案例可以借鑒，如日本東京大都市區通勤軌道(含JR線和私營鐵路線)與核心城區地鐵線形成的貫通跨線運行和快慢車運行[1]；法國巴黎RER線路總長363 km，其中114 km位于中心城區，發揮地鐵快線作用[2]；德國柏林的S-Bahn系統在市區段采用多線共軌運行模式，實現地鐵線功能[3]等。但是，國外的先進軌道交通系統并不是一蹴而就的，也經歷了不斷改造優化的過程，最終形成了當前的多層次、多功能的軌道交通線網體系。

若在軌道交通基本線網的設計建設階段就引入“多層次、多功能”的設計理念和方法，重點落實各條線路的互聯互通，為將來網絡化運行預留實施條件，既有利于實現資源的合理分配，又能系統化地提高服務水平；既彌補了單線獨立運營帶來的很多不足，又可避免運營后再花時間和精力改造線路和車站。故結合國外成功經驗以及國內城市軌道交通發展的實際(大部分城市尚處于基本線網的設計和建設階段)，對網絡化運營的設計建設進行思考。

圖1 互聯互通網絡化運營的構成

2 互聯互通網絡化運營的內涵

當城市軌道交通規模發展到由若干條線路相互交錯銜接，形成網狀系統時的運營組織時，便稱為軌道交通的網絡化運營。根據其所提供的服務水平，可分為淺層次的網絡化運營和深層次的網絡化運營兩種。

淺層次的網絡化運營指線路在形態和規模上形成網狀系統，但各條線路的運營列車只能在本線單獨運行，網絡功能主要通過乘客在換乘站的下車換乘實現。當前我國各城市軌道交通的網絡化運營均屬于此層次。

深層次的網絡化運營強調的是由各條線路組成的運營線網間的互聯互通和服務標準的提高，不僅能實現運營列車在各條線路之間互聯互通運行，還能實現車輛、信號等系統設備全線網的互聯互通；不僅能夠行駛站站停的普通列車，還可行駛大站快車；為了減少乘客下車換乘次數及換乘站的換乘壓力，還可開行“快速”和“直達”的跨線列車。故深層次的網絡化運營也可稱為互聯互通的網絡化運營。它主要包含列車的網絡化運行和車站的網絡化運營兩部分(見圖1)。

2.1 列車的網絡化運行

通過開行不同交路和旅行速度的運營列車來滿足“不同區段、不同時段、不同客流量”和“不同方向、不同旅行速度”的客運需求。如：采用跨線運行模式，乘客可以便捷直達目的地；采用快慢車運行模式，乘客可以快速直達目的地。目前，世界上僅個別城市初步實現列車的網絡化運行，國內尚無城市達到這種服務水平(在軌道交通系統中，乘客的換乘次數不超過2次，旅行速度可達50 km/h)。

2.2 車站的網絡化運營

通過車站的站內客運設施和站外接駁設施，實現客流的換乘和集散，并與其他交通方式實現無縫銜接。

站內客運設施主要指客運設施設備的通行能力和服務標準、客運設施的通行能力與列車運能的匹配以及車站的運營組織和管理。

站外接駁設施主要包含客流與其他交通方式銜接設施的標準及其建設維護和管理。軌道交通車站的規劃設計方案應包含站內客流換乘集散和站外客流銜接設施的標準和規劃，通過規劃部門審批后，協調相關部門共同予以實施(建設、維護及管理)。

3 互聯互通網絡化運營的目標、原則和思路

3.1 目標

軌道交通互聯互通網絡化運營的構建以充分發揮運營線網的效率，實現快捷、方便、安全、節能環保為目的，從而實現以下服務目標：

1) 線網間的跨線運行，滿足主客流方向的快捷、舒適；

2) 各組團快速、直達對外交通樞紐和商業中心；

3) 時空目標：半小時主城。

3.2 原則

本著規劃為運營服務，設計為運營服務，運營為乘客服務，運營要體現快捷、方便、安全、環保和節能的理念和原則，構建軌道交通互聯互通的網絡化運行系統[4]。

3.3 實施方法和關鍵措施

1) 基本線網的設計建設是實現網絡化設計的關鍵時期。要實現互聯互通網絡化運行，必須在網絡化規劃的基礎上，實現網絡化設計，在運營中結合客流需求逐步實現互聯互通的網絡化運行。

2) 網絡化設計的關鍵措施：①采用交路套跑、快慢車混合運行和跨線運行等運行模式，滿足不同線路區段、不同時段、不同客流量和不同旅行速度的客運需求；②將故障車停車線設于車站上，形成四線故障車停車站，在確保快速疏散乘客和排障的同時，實現分段運行，確保全線不停運，同時，也為快慢車混合運行創造條件；③通過不同線路之間的過軌道岔或聯絡線，實現列車從一條線路行駛到另一條線路的跨線運行，既滿足乘客快速、直達的需求，也減少換乘站的客流換乘壓力，提高乘客的安全性和舒適度；④設立全網的運營調度指揮中心，規劃建設車輛的集中架、廠修基地，實現全網運營信息的共享及車輛的統一調配。

4 實現互聯互通網絡化運營的基本條件

4.1 車型、制式的統一

通過車輛的車型、限界和受電方式的統一，實現不同線路之間列車的跨線行駛、相互調用和維修資源的共享；通過建立合理的維保體系，全線網車輛能夠進行集中架、廠修，這也是節約資源、提高設備利用率和勞動效率的有效措施。在此前提下，各條線路的車輛段和車場還應合理確定各自的獨立功能和共享功能，維修設備的采購和人員配備也應按功能的分工合理安排，具有共享功能的維修基地應滿足各條線路列車的相應維修條件。

4.2 線路間軌道交通的互聯互通

線路互聯互通的關鍵是滿足快慢車運行和跨線運行所需的線路條件，一方面需要將換乘站按照同站臺換乘過軌站的要求，設置渡線道岔，滿足列車跨線運行的條件；另一方面，利用每條線預留的3座以上四線故障車待避站，實現快慢車運行和局部故障情況下的分段運行，實現全線不停運的服務目標。

4.3 信號系統的統一

列車的網絡化運行和調度離不開互聯互通的信號系統，因此各條線路的信號系統應相互兼容，并形成統一的配置標準。主要措施為制定技術標準和每期建設工程相對集中的招投標，使不同廠商提供的信號系統的車載設備、車地接口以及傳輸系統等能夠相互兼容，避免因無統一標準和規范，造成各條線路各自為政，即使成網后各系統也無法集成的局面。

4.4 全網運調指揮中心的建立

全網運調指揮中心(簡稱“網調中心”)是在各線控制中心(簡稱“線控中心”)的基礎上構建的，網調中心依靠線控中心來實現，且在無跨線列車行駛時，由線控中心進行運行調度(網調中心可只監控不調度)，故網調中心的四大主要功能是運行計劃的編制、運行調度(跨線列車運行時段和出現故障時)、運營監控、信息收集和發布。為此，線控中心需增加的功能設備為：與網調中心的信息聯通接口和信息處理設備；相鄰線路(跨線運行線路)的信息聯通接口和信息處理設備；網調中心和線控中心功能自動切換設備和安全保障；導向設備中需增加列車方向顯示功能。

5 實踐與探索

支線與主線的貫通運行，已在廣州、重慶、杭州、大連等城市的運營實踐中取得較好的效果，不少城市亦在城市軌道交通的郊區段線路進行快慢車混合運行的嘗試。重慶軌道交通在深入研究日本東京軌道交通發展歷程的基礎上[5]，啟動了列車網絡化運行和車站網絡化運營的專題研究，其成果已應用于2014年開始的重慶市軌道交通第二輪建設項目的規劃和遠景線網控制性詳細規劃修編中；相關要求和標準也納入《重慶市地鐵設計規范》《重慶市城市軌道交通換乘銜接設施標準》以及《山地城市A型車通用技術標準》等地方標準的編制中。具有“A型車的寬度、B型車的長度、輕軌車的高度”，能適應250 m小半徑，能爬50‰大縱坡的As型地鐵車正在研制中，預計2016年7月下線。預計到2020年，重慶將形成“八線一環”400 km的軌道交通運營線網，以第二輪建設項目的5條As型地鐵線為基礎，10條420 km 的遠景規劃線為拓展，各組團與對外交通樞紐(機場、高鐵車站)之間將實現快速、直達的目標，快車的旅行速度將達50 km/h。核心城區內軌道交通半小時通達將與高鐵的省會城市之間2 h通達(成都重慶間1 h通達)的時空目標相匹配。

面對軌道交通網絡化時代的到來，僅靠單線的獨立運營已無法滿足市民的出行需求和軌道交通高效智能化管理的需要。目前，國內大部分城市尚處于軌道交通的基本線網形成階段，因此，應抓住機遇，對網絡化規劃、網絡化設計及網絡化運營各階段進行研究，為將來實現互聯互通的網絡化運營創造實施條件。

[1] 劉龍勝，張道海.東京典型放射軌道運營模式及啟示[J].都市快軌交通，2013,26(3)：136-139.

[2] 周慶瑞.世界城市軌道交通快慢車組合運行模式簡析[J].都市快軌交通，2013,26(2)：18-22.

[3] 德國漢堡咨詢公司.重慶都市快軌(S-Bahn)銅梁試驗線

工程可行性研究報告[R].重慶，2012.

[4] 重慶軌道交通(集團)有限公司.重慶市軌道交通發展綱要(2011-2020)[R].重慶，2011.

[5] 日本中央復建工程咨詢株式會社.重慶都市快速軌道網的實施方式與核心技術的研究[R].重慶，2013.

(編輯：王艷菊)

On Inter- connected Network Operation of Urban Rail Transit

Zhong Jianhua1Liang Qinghuai2

(1.Chognqing Rail Transit Group Ltd., Chongqing 401120;2.Urban Rail Transit Research Center, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044)

We proposed the idea“to design and construct the urban rail transit based on network operation” by referring to the development experience abroad and the development status of urban rail transit in China, suggesting that connected operation should be taken into consideration while the basic rail transit network is developed in a city. The connotation of the inter- connected network operation and the benefits of the operation, including rapidity, convenience, safety, saving energy, and friendliness to the environment are elaborated. The basic conditions to realize network operation consist in the unification of the vehicle system, the connectivity among different lines, the uniformed signal system as well as the establishment of operation, commanding and dispatching center for the whole rail transit network.

urban rail transit; network operation; inter- connected operation; level of service

10.3969/j.issn.1672-6073.2015.05.003

2015-06-02

2015-07-23

仲建華，男，中國城市軌道交通協會專家委員會副主任，重慶市科學技術協會副主席，重慶軌道交通(集團)有限公司首席專家，教授級高級工程師，重慶市設計大師，從事城市軌道交通工程建設、運營及技術管理與研究，crtocdf@cta.cq.cn

重慶市建設科技計劃項目(城科字2014第2-2號)

F530.7

A

1672-6073(2015)05-0010-03