市域快軌引入城市軌道交通線網銜接研究

丁丹丹，李志強

?

市域快軌引入城市軌道交通線網銜接研究

丁丹丹1，李志強2

（1. 安徽省綜合交通研究院股份有限公司，合肥 230012； 2. 中鐵第五勘察設計院集團有限公司，北京 102600）

分析國內外市域快軌交通線網形態、銜接模式、運行模式等。結合合肥經濟圈市域線規劃，以合六市域線為代表對市域快軌交通引入城市軌道交通線網的銜接進行研究，從線網形態選擇、銜接車站設置、客流適應性、運行速度適應性、行車組織等方面進行分析。提出市域快線接入城市軌道線網外圍的線網形態，小廟站換乘加貫通運行、長寧大道站換乘的多點銜接模式，以及開行本線列車和跨線快車相結合的運行組織方式。

市域快軌；城市軌道交通；銜接；運行模式

隨著城市的擴張和區域發展，以超大、特大城市為中心的都市區或經濟圈正具雛形，從而使得中心城與周邊組群間的交通運輸需求大幅增長。都市區中心城市先期都規劃建設了城區軌道交通，隨著城市的發展，在都市區范圍內規劃了市域（郊）線。上海市軌道交通按服務功能分為市域級（R線）、市區級（M線、L線），已建成金山線（利用既有鐵路改造）和上海至昆山花橋線。上海至昆山花橋線由北向南側穿城區，采用主支線交路運行，主線自嘉定北站至迪士尼站，支線由花橋站至迪士尼站，在嘉定新城站并線。南京市域快軌交通線網共計22條線路，其中城市軌道線路14條，都市圈軌道線路8條。目前已開通S1（機場線）、S6（寧天線）、S3（寧和線），均采用接入城區線網外圍接線運行的方式。因此，市域快軌交通是城市發展的必然選擇，市域快軌如何與城市軌道交通線網進行銜接，如何進行運營組織等問題需要重點考慮[1]。

1 市域快軌交通線網形態

市域快軌交通主要承擔中心城與周邊組群間的快速聯系。出行特點決定了市域快軌交通線路多為長放射線，進入城區的不同引入方式，又使市域快軌線網呈現出不同的結構形態[2]。引入形式主要受城市發展策略、功能布局、建設條件等影響，主要有以下3種結構形態[3]。

1）穿城而過，以巴黎RER線為主要代表。巴黎RER線是在“保護舊城、發展衛星城”的需求下，構建了聯系衛星城與主城以及衛星城間的快速完備的市郊鐵路網。RER線路大部分利用了既有鐵路線路，并在中心城區新建地下線將兩端的地面線連接起來。中心城區段還存在與之平行的地鐵線路，位于中心城區段的RER線主要服務于貫通城市兩端的出行客流。RER線在中心城區以5個火車站為重點，呈放射狀服務于不同方向。

這種形式使主城與副中心、副中心間無需換乘，能夠加強主城對副中心的吸引力，但副中心去往城區的客流仍需要進行換乘到達目的地。另外，線路太長，運輸不經濟，運行組織復雜，而且穿越中心城區實施難度較大，在規劃階段就需要做好相應的預留，并嚴格控制。

2）接入城市中心邊緣，以日本東京市郊鐵路為典型代表。東京軌道交通總體布局為環線加放射線，地鐵與市域線主要通過山手環線銜接，建設市郊換乘樞紐，完成市域線與城區線的連接，將市域客流截止在外圍環線上，避免客流對城區線路的直接沖擊。

這種形式工程實施難度最為簡單，能夠發揮軌道交通環線及市內軌道交通線的作用，但是副中心到城市中心需要通過換乘實現，直達性不高。

3）終止于城市中心，以紐約軌道交通快線為主要代表。紐約采用快慢線多線并行，雙向客流均衡的采用4軌模式，客流明顯潮汐性的采用3軌模式，能滿足不同層面的乘客需求，提高系統效率和運能。曼哈頓地區是紐約的CBD，聚集著絕大多數工作崗位，根據這樣的功能分區特點，紐約區域快線在城市中心地區的車站終止，沒有穿越市區運行，也沒有列車進入地鐵線路運行。在曼哈頓地區賓州站和中央站，區域快線均可與4條地鐵完成換乘。

這種形式城市外圍與核心區無需換乘，直達性高，將外圍客流快速直接地引入到市中心，但給城市中心車站帶來了巨大壓力。因此，要在交通廊道內建設并行的多軌，并且在市中心建設大型換乘樞紐，引入多條軌道交通線路，快速疏散，實施難度和成本更大。

2 市域快軌交通銜接模式

采用不同的線網形態，市域快軌交通線路與城區軌道交通銜接主要有以下3種[4-5]。

1）接線換乘。將市域快軌的終點與城區軌道的終點或者靠近終點站的某個大型客流集散站對接，兩線間形成對接換乘。由于直接將兩線的終點對接，因此不需要統一的技術標準和設備，其運輸組織也相對簡單，運營各自獨立。

這種模式接入線路的換乘客流會對換乘站和換乘線路能力帶來較大沖擊。

2）多點換乘。將市域快軌引入到城區線網，與多條城區線路相交，形成兩個及以上的換乘點，給乘客提供多種選擇。這種模式乘客可以在沿途換乘其他軌道交通線路，方便了乘客的出行，并且兩者仍屬分線運行，運輸組織及運營管理簡單。

這種模式需要考慮市域快軌與區域軌道線網一體化的研究，合理選擇換乘點。

3）貫通運行。市域快軌的列車直接駛入城區線路共線運營。這種模式要求在限界、供電、通信信號等技術標準上實現統一或兼容。在東京除小田原線與千代田線外，東京都市圈山手線外私鐵與內部地鐵線大部分均能實現跨線運營。

這種模式城區線要有富余的通過能力，可以承擔市域快軌的列車，運輸組織和運營管理比較復雜[6]。

3 市域快軌交通運行模式

市域線的發展目標是在城市群和經濟圈范圍內構建核心區至周邊區域的1 h通勤圈，設計速度宜為100～160 km/h，平均站間距原則上不小于3 km。市域快軌要選擇速度等級較高的列車，實行快慢車結合、多交路運行等模式。

1）共線共軌運營模式。快線列車可以直達運行或者只在部分中間車站停留，慢線列車一般為站站停[7-8]。快車在部分車站或區間通過設置越行線的方式對慢車實行越行通過。RER線在郊區同一條線路上采用甩站運營和站站停運營相結合的方式開行快慢車，并且與鐵路郊線以及貨運列車共線運營。

這種形式需要車站具備越行線，在城市外圍具備建設條件，在城區實施難度和成本很大。

2）分線運營模式。同一通道內不同速度等級的列車在各自的線路上行駛。快車、慢車各行其道，可以在同一平面內或上下布置。紐約快線是多軌共行，在雙向流量均衡的市地區采用4軌并行的模式，在客流明顯潮汐性的地區采用3軌并行的模式。快車走快線的軌道，慢車走慢行的軌道。站臺設在快慢線之間，換乘也方便。

這種模式在通道內客流需求較大，需要兩條以上軌道交通線路進行分流時采用。

4 合肥經濟圈軌道交通概況

合肥市軌道交通遠期（2030年）線網由9條線路組成，全長397.1 km；遠景（2050年）線網由15條軌道交通線路組成，全長539.7 km。其中骨干線6條（1、2、3、4、5、7號線），快線3條（6、8、9號線），加密線3條（10、11、12號線），中低運量線3條（13、14、15號線），并在機場、合肥、巢湖、廬江、六安方向規劃5條市域快線[9]。

合六市域快線是其中最先開展研究的線路，全長63.1 km，設車站21座，平均站間距3.16 km。線路沿合肥都市圈中合六發展軸的走廊敷設，西起六安市西環路，終至合肥市蜀山區長寧大道，主要沿大別山路、皖西大道、G312國道、長江西路敷設。沿線串聯六安中心城區、六安東部新城、合肥肥西縣、蜀山區。

5 市域快線與城區線網銜接方案

5.1 線網形態選擇

合肥市軌道交通1、2號線已經開通運營，3、4、5號線正在建設中，其中3、4號線圍合成環，基本形成環形+放射式軌道交通形態。根據合肥市重點向西、向南發展，7號線為連接濱湖南部濱湖新區、經開區和西部高新技術產業區的線路。6、8、9號快線，6號線為東西向快線、8號線為南北向快線、9號線為東北至西南方向快線。

合六市域線主要服務于六安市內客流、合肥市內客流和合六市域客流3部分，以服務通勤客流為主。

根據線網結構、市域線功能，合六市域線引入合肥市軌道交通線網規劃呈接入城市中心外圍形態（見圖1）。

圖1 合六市域快線工程示意

5.2 銜接模式

市域快線與城市軌道交通銜接可以采用接線運營的模式，考慮多點換乘，在小廟站與6號線換乘，在長寧大道站與2、7號線換乘。以下分別對兩個車站的銜接方式進行研究。

5.2.1 小廟站銜接

合六市域快線與6號線銜接可以有換乘、換乘+貫通2種形式：

1）市域快線與6號線換乘。市域快線與6號線在小廟站換乘，可以做成兩線并列形式（兩線上下分層布置），通過通道和樓梯進行換乘，這也是國內較常見的換乘方式，換乘方案線路示意如圖2所示。

2）市域快線與6號線換乘+貫通。市域快線與6號線在小廟站，可以換乘，也可以貫通，“換乘+貫通”方案線路示意如圖3所示。

圖2 換乘方案示意

圖3 換乘+貫通方案

6號線規劃為快線，小廟站為終點站且位于城市外圍，在功能定位、建設條件、客流需求、設備系統技術標準等方面，具備貫通跨線運營條件，在小廟站選擇換乘+貫通的方式較為合理。

5.2.2 長寧大道站銜接

合六市域快線在長寧大道站采用接線換乘的形式，與在建2號線和規劃7號線換乘，3條線路呈T型換乘（見圖4）。合六市域快線車站為地下雙層明挖13 m島式車站，與2號線平行布置于路側；2號線為地下雙層明挖15 m島式車站；7號線為地下3層島式車站，沿長寧大道方向布置與合六市域快線形成通道換乘。其中2號線車站已建成，合六市域快線長寧大道站需對2號線的付費區范圍進行改造，以滿足通道換乘的條件。通道換乘對列車運行和乘客影響較小，但在明挖車站時需要做好基坑防護。7號線為規劃線路，車站需提前預留。

圖4 長寧大道站三線換乘方式示意

根據線網規劃、客流需求及建設條件，在小廟站采用“換乘+貫通”的銜接模式，在長寧大道站采用換乘的銜接模式。

5.3 運行組織

合六市域快線全長63 km，根據線路條件、客流需求和時間目標值，合六市域快線最高運行速度采用120 km/h，可以采用甩站運營和站站停運營相結合的方式開行快慢車，以滿足不同的需求。

1）客流適應性分析。合六市域快線主要服務于六安市內客流、合肥市內客流和合六市域客流3部分，以服務通勤客流為主。根據客流預測結果，近期線路高峰小時最大斷面為1.30萬人次，遠期線路高峰小時最大斷面為2.16萬人次。近期采用4B編組，遠期采用6B編組，能夠滿足客流需求。

2）速度適應性分析。經測算，客運西站至長寧大道站全程旅行時間約48 min，全程平均旅行速度為62.4 km/h。合六市域快線乘客在長寧大道站換乘2號線至市中心約18 km，旅行時間約30 min。六安市至合肥市中心旅行時間約78 min。

客運西站至小廟站，旅行時間約42 min，全程平均旅行速度為75.1 km/h。合六市域線在小廟站換乘6號線至市中心約25 km，6號線規劃為100 km/h的快線，旅行時間約23 min。六安市至合肥市中心貫通運行旅行時間約65 min。能夠實現構建合肥都市圈“1 h通勤圈”和“1 h生活圈”的目標。

3）行車組織。根據客流預測遠期小廟站高峰小時分方向換乘量（見表1）。六安—合肥方向高峰小時換出量2 701人次，合肥—六安方向換進量2 081人次[10]。6號線遠期最大斷面為3.01萬人次/h，高峰小時開行列車25對，具備開通跨線列車的富余能力，遠期列車開行方案如圖5所示。

表1 小廟站遠期高峰小時分方向換乘量

合六市域快線和6號線速度目標值一致，具有統一的技術標準。因此，小廟站選擇“換乘+貫通”的運行組織方式能夠較好地適應客流需求。

圖5 遠期開行方案示意

6 結語

我國市域快線正處于初步發展階段，市域快線在技術標準、運營組織上與城市軌道交通有很大區別。市域快線如何接入城市軌道交通線網，其銜接車站設置、運營組織以及對接入軌道交通線路的影響等方面都需要進行研究。

從線網的角度出發，需要對市域快線與城市軌道交通的銜接進行提前研究，對站點的設施進行提前預留。

[1] 戴賓. 發展區域城際快速列車的必要性及其需要解決的問題[J]. 西南民族學院學報(哲學社會科學版), 2001(4): 191-194.

[2] 劉遷, 許雙牛, 吳爽, 等. 我國城市軌道交通線網規劃實踐與思考[M]. 北京: 人民交通出版社, 2015.

[3] 魯放, 郎靜, 萬傳鳳. 國外市域快軌實施經驗及其對北京的啟示[J]. 都市快軌交通, 2017, 30(1): 125-128.

LU Fang, LANG Jing, WAN Chuanfeng. Implementation modes of foreign urban rapid rail transit and their inspi-rations for Beijing[J]. Urban rapid rail transit, 2017, 30(1): 125-128.

[4] 高飛, 雷磊, 余平. 城市與區域軌道交通的銜接模式分析[J]. 鐵道運輸與經濟, 2009, 31(8): 56-58.

[5] 劉冠男, 馮琳. 北京軌道交通市域線與市區線銜接方式研究[C]//中國(天津)區域軌道交通發展及裝備關鍵技術論壇——第24屆地鐵學術交流會, 2015.

[6] 施毓鳳, 葉霞飛, 周勇. 市域快軌交通線銜接模式評價方法研究[J]. 重慶交通大學學報(自然科學版), 2012, 31(5): 939-943. SHI Yufeng, YE Xiafei, ZHOU Yong. Evaluation method for connecting mode of regional rail transit[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University (Natural Science), 2012, 31(5): 939-943.

[7] 王灝. 關于城市軌道交通快線發展的研究[J]. 都市快軌交通, 2006, 19(3): 3-6.WANG Hao. Development of the urban express subway[J]. Urban rapid rail transit, 2006, 19(3): 3-6.

[8] 馮愛軍, 李忍相. 市域快軌發展研究及技術分析[M]. 北京: 中國建筑工業出版社, 2015.

[9] 北京城建設計發展集團股份有限公司. 合肥市城市軌道交通線網規劃修編[R]. 合肥, 2015.

[10] 北京城建設計發展集團股份有限公司. 合肥至六安區域快線工程可行性研究客流預測[R]. 合肥, 2017.

（編輯：郝京紅）

Connection of Rapid Rail Transit with the Urban Rail Transit Network

DING Dandan1, LI Zhiqiang2

(1. Anhui Comprehensive Transportation Research Institute Co., Ltd., Hefei 230012; 2. China Railway Fifth Survey and Design Institute Group Co., Ltd., Beijing 102600)

This paper analyzes the form, connection mode, and operation mode of urban rail transit networks at home and abroad. Based on the characteristics of the rail transit network, represented here by the Heliu rapid rail transit system, suggestions are offered regarding the connection mode, setting up of connecting stations, adaptability to passenger flow, speed of operation, and overall adaptability. The purpose of this work is to construct an urban area line connecting the periphery of the urban rail line network with the multipoint connection modes including the transfers at Xiaomiao Station, which at the same time can carry out through operation as well, and Channing Avenue Station, thus providing a linked route for combined operation of the urban train and the cross-line express.

rapid rail transit; urban rail transit; connection; operation organization

10.3969/j.issn.1672-6073.2018.04.003

U231

A

1672-6073(2018)04-0011-05

2017-08-09

2018-04-04

丁丹丹，女，碩士，工程師，從事軌道交通規劃與設計工作，dingdandan0818@163.com