余 馨
(重慶市軌道交通設計研究院有限責任公司, 重慶 渝北 401122)
城鎮快進程中,大量的農村人口涌入城市,城市人口不斷上漲,給城市交通運輸帶來巨大的壓力,由于很多城市交通規劃不合理,導致城市交通堵塞現象嚴重。為了解決城市交通擁堵問題,全國大力建設城市軌道交通。城市軌道交通具有運量大、準點、環保節能、全天候、安全等優點,近年來全國30多個大中城市擬建或者已經建設運營城市軌道交通工程。城市軌道交通網絡是由多條軌道交通線路組成的客運系統,需要各個軌道交通車站以及線路有效銜接,滿足乘客出行要求。因此,必須科學的規劃好城市軌道交通網絡化組織,確保城市軌道交通有效運行。
城市軌道交通網絡是由多條線路相互銜接形成規模龐大的交通系統。因此城市軌道交通網絡不僅要滿足城市交通發展和乘客出行需求,而且還要最大限度降低運營成本,提高軌道交通運營企業的經濟效益。近年來,城市軌道交通發展迅速,各個城市建立相對比較全面的城市軌道交通網絡,尤其是城市中心軌道交通網絡的建設,極大地改善了人們出行的環境。由于城市軌道交通網絡線路復雜,需要將地鐵、城市環線、鐵路、地面交通等交通出行工具進行有效的整合,形成一個整體,進行集中管理,統一調度,再通過科學的設計和合理的布局,做好地鐵列車運行的時間,減少乘客等車時間。但是目前我國城市軌道交通網絡化運營還存在不少問題,具體體現在城市軌道交通網絡規劃不科學。由于城市軌道交通線網規劃是一項專業性、復雜性、系統性的工作,涉及到換乘站、班次間隔時間、列車站點設計、施工計劃等各個方面的因素。此外,我國城市軌道交通發展的時間比較短,缺乏成熟可靠的經驗。
隨著城市城市軌道交通網絡的日益完善,傳統的單線、站站停的方式已經無法滿足出行乘客快速、便捷的出行需求。因此,需要在原有城市交通走廊以及線路的空間下,優化城市軌道交通網絡運營方式,提高城市軌道交通網絡組織的科學性、經濟性和合理性。常見的城市軌道交通網絡運營組織方式有共線運營、多交路運營、快慢車結合的方式等。
共線運營指兩條或者多條軌道交通線路上,列車可以從一條線路跨越到另外一條線路,從而使得該線路的原有交路共同使用某一區段的軌道。共線運營期間,不同線路的列車按照一定的組合形式和發車頻次,相互配合滿足區域內乘客出行需求。共線運營方式比較適合城市不同時間段建設的軌道交通,通過車站換乘無法滿足乘客的換乘需求,使得乘客需要在不同線路的出行,從而減少乘客換乘站的次數,降低城市軌道交通擴充線路的成本,提高了軌道區段的利用率。共線運營方式在確保線路所有權不變的情況下,各個運營實體共同建立車輛運行方案,并根據線路采取不同的支配方式。
隨著城市軌道交通網絡覆蓋范圍越廣,長距離的軌道交通線路成為城市軌道交通網絡的骨架。這類線路具有運輸距離遠、車站間距比較大、斷面客流量不均勻、客流斷點等特點,可以滿足城市中心和城郊居民的出行需求。單一的交路組織方式已經無法滿足列車運行要求,所以實施多交路運營組織方式。多交路運營方式指根據線路在不同區域的客流特征,截取某個站作為客流斷點,確定一個或者若干個交路。多交路適合長距離地鐵線路運行,或者城市中心區地鐵運行。與單一的線路相比,多交路運營組織具有以下特點:第一,滿足乘客出行需求,根據線路客流特征設計交路組合,對應客流差異不同的市區和郊區。第二,提高地鐵列車運行效率。通過多交路運營組織方式,可以提高地鐵列車裝載率、加快列車周轉周期,從而降低地鐵運行成本。第三,長短交路結合,斷交路的客流必須在折返站全部下車,所有列車在站外或者站內返回換成段,列車運行時間比較長。多交路運營的組織方式有:根據交路組合方式不同分為嵌套交路和銜接交路;交路是否同車站段始發列車分為同車段始發車和不同車段始發列車。多交路運營組織方式是目前我國地鐵列車使用最廣泛的網絡組織運營方式。以深圳地鐵2 號線為例,深圳地鐵2 號線從赤灣到新秀,全長34.9 千米,一共有29 個站點,主要是加強東部核心區對周圍區域的交通輻射,因此需要加強東部商貿中心與周邊組團交路服務。整條線路采用大小交路套跑的模式,小交路設計的時候綜合考慮到各個區域的客流量和建設運營成本。在工業八路和黃貝嶺之間增加小交路,在全線實施大交路。由于西段客流斷面過了工業八路以后,客流量大幅度下降,但是考慮到工業八路和招商東路站相鄰,相距沒有超過800 米,所以西段小交路折返點選擇招商東路站,所以招商東路站到福田站選擇小交路方案,減少9 趟列車,運營單位根據實際需求減少列車往返次數。東段路交流折返點選擇黃貝嶺站,但是黃貝嶺站是2 號線和5 號線的換乘站,5 號線的終點站和折返站,通過黃貝嶺可以實現平行換成,因此東段小交路的折返點選擇新秀站,從蛇口一直到新秀實施大交路,從新秀到招商東路實行小交路運行方案。
城市各個區域的人口數量不同,所以導致軌道交通線路乘客客流量的差異,市中心區域的軌道交通線路車站客流量比較大,且分布比較均勻,所以采用站站停的方式。長線路各個區段的客流分布不均,站站停的方式會造成一定的浪費。為了提高城市軌道交通線路運輸效率,實施快慢車結合方式。快慢車結合指根據線路長、短客流特征和列車通行能力,實施長短交路結合的方式。在開行站站停慢車的基礎上,實施直達快車、開行跨站的出行方案。快慢車結合的方式可以減小軌道交通線路頻繁停站對線路的影響,而是根據不同區域客流特點實施快慢策劃,提高列車裝載率,加快列車周轉速度。根據快車越行方式,快慢車組織運營方式分為站間越行和車站越行兩種。
城市軌道交通網絡組織方式最重要的環節就是客流預測,通過客流預測才能合理組織列車運行方式。由于城市軌道交通工程的客流具有動態性、不規律性、時間性,所以傳統的預測模型不適合地鐵列車客流預測。通過現代化的大數據技術,挖掘車站的客流數據、城市網絡交通流量等數據進行分析,從而得到客流出行規律,制定不同的網絡組織運行方式。通過票價、服務等營銷方式,最大限度提高軌道交通的客流量,降低運營成本。
通過網絡化組織軌道交通運行方案,可以提高地鐵列車運行效率,滿足乘客出行需求,降低軌道交通運行成本。城市軌道交通網絡化運營組織方法要結合到城市實際情況,并綜合考慮到各個區域的人口數量,從而使得地鐵列車運行方案滿足人們出行需求。