深大市域鐵路運輸組織模式分析

劉 明

(中鐵第五勘察設計院集團有限公司 北京 102600)

1 線路概況

深圳至大亞灣市域鐵路是深圳都市圈軌道交通網的重要組成部分，是實現深圳與大亞灣組團快速聯系的重要基礎設施，兼顧深圳東部機場快線和深圳北部區域組團快線功能。

線路自深圳機場T4樞紐起，經機場東、石巖南、龍勝、五和、白坭坑、大運、坪山、坑梓、龍山，止于惠陽區大亞灣站，線路全長84.4 km，地上段16.39 km、地下段68.01 km，新設車站11座，其中高架站3座(坪山站、坑梓站、大亞灣站)、地下站8座(T4、機場東、石巖南、龍勝、五和、白坭坑、大運、龍山)，在大亞灣站東北側設動車所1處，維修工區與動車所合設。具體線路走向見圖1。

線路設計速度160 km/h，采用CRH6系列動車組，8輛編組。

2 市域鐵路運輸組織模式

根據國家對高速鐵路、城際鐵路、市域鐵路、城市軌道交通的四網融合發展指導意見，市域鐵路應該是城市群城際鐵路和市區城市軌道交通的融合產物，在最高運行速度、車輛選型、供電制式、指揮調度等方面采用國鐵技術標準[1]；在系統能力、運輸組織及服務、票務系統、智能化等方面采用城市軌道交通技術標準，以實現便捷化、公交化、同城化的交通服務品質。

當前城市軌道交通線路大都采用單一的站站停運輸組織模式，形式單一，旅客方便，線內無需換乘，非常適用于客流密集的中心城區[2]。但市域鐵路具有線路較長、速度較高、向心長距離客流比例較大的特點，因此完全參考城市軌道運輸組織模式顯然已不符合現實需要[3]。為確保市域鐵路所承擔運輸的長途客流快速進入中心城區，有必要研究快慢車結合的運輸組織模式，即列車停站方案和列車越行方案[4]。

2.1 快慢車運輸組織優缺點分析

2.1.1 快慢車開行的優點

(1)乘客方面:開行快慢車有利于縮短中長途旅客旅行時間，減少停站次數，提高旅行速度[5]。

(2)成本方面:主要體現在車底運用和牽引能耗。與站站停的慢車相比，開行大站停快車能加快車底周轉，進而提高車輛運用效率[6]，減少車底運用數，節約車輛購置成本[7]。列車能耗方面，在同一線路上，與慢車相比，快車減少了停站次數及其進出站啟動、制動的操縱工況，從而極大降低了運行能耗，降低運營成本。

(3)經濟性:采用快慢車結合的運輸組織模式，適應了長距離市域線路客流特征分布，方便直達旅客快速到達，利于直達乘客與非直達乘客的分流。同時也提高了列車上座率和車輛運用效率，降低運營成本。

另外，隨著列車性能的提高，開行快車更能充分發揮市域鐵路的速度優勢，吸引客流，培育市場，增加經濟效益。

2.1.2 快慢車開行的缺點

(1)乘客方面:由于部分車站快車不能到達，增加了換乘旅客人數；快車的開行頻率越高，非直達乘客的換乘等待時間就越長。

(2)成本方面:換乘人數的增加，導致換乘站需要較大的站場規模，增加初期建設成本。

(3)服務水平方面:在運力飽和的情況下，無越行線則快慢車發車頻率難以保證均衡；在有越行線的情況下，可以減緩不均衡程度。運力富余時可以保證均衡發車。

(4)運輸組織方面:快慢車開行組織較站站停更為復雜，增加了運輸組織難度，對列車調度員、列車駕駛人員提出了更高的要求。

2.2 開行大站停快車的可行性分析

2.2.1 客流特點

(1)不同客流出行需求

深大市域鐵路承擔深圳寶安機場與惠州市惠陽-大亞灣組團間的市域客流，同時承擔城市組團間的市域客流，滿足沿線城市組團間的商務、公務和通勤等出行需要。

以深圳寶安機場T4、大運(龍崗)、坪山、大亞灣等為起終點的公務、商務客流約占全日客流斷面的22.1%，其出行距離較長，對速度、舒適度要求較高，宜組織大站停快車。對于城市組團間的通勤、通學及購物客流，其出行距離較短，在便捷和經濟性等方面要求較為突出，對速度和舒適度的要求相對較低，可開行站站停慢車。故從客流特征分析，本線宜組織開行大站停快車和站站停慢車兩種類型的列車[8-9]。

(2)車站乘降量

研究年度本線初、近、遠期車站乘降量特征一致，沿線車站遠期全日、早高峰小時的乘降量(五和、坪山未含過軌運量)見圖2、圖3。

由圖2、圖3可以看出，石巖南、五和、大運、坪山、龍山、大亞灣等站全日及高峰小時的乘降量均較大，為快速疏散乘客及提升服務水平，應提高列車的停靠比例，宜全部列車按停靠考慮；機場東、龍勝、白坭坑、坑梓等車站旅客乘降量相對較小，從客流量角度分析，以上車站符合越行條件。

2.2.2 旅行時間

經牽引模擬計算，大站停快車的旅速約為112.9 km/h、旅行時間為44.3 min；站站停慢車旅速約94.4 km/h、旅行時間為52.9 min。可見，大站停快車全線旅行時間較站站停慢車節省8.6 min，節時比16.3%，具有一定時間優勢。

2.2.3 線路通過能力分析

按遠期客流分析，本線早高峰小時最大客流量斷面為20 146人，按CRH6型市域動車組8編組定員1 520人計算，高峰小時需開行15對站站停慢車即可滿足運量要求，而本線高峰小時平圖能力為20對，能力有一定富余。因此，本線高峰小時具備開行大站停快車的能力條件。

綜合以上分析，深大市域鐵路可以按開行大站停和站站停兩種列車組織。

2.3 大站停快車的開行方案

2.3.1 開行交路

從服務范圍來看，大站停快車交路應結合預測運量和線路能力，考慮大站停快車主要服務于出行距離較長的客流，特別是大亞灣、坪山等主要組團與深圳機場間的長距離客流。因此，大站停快車應首先照顧深圳寶安機場T4-大亞灣之間的長途市域客流，提升深圳機場的服務范圍。

從線網及需求來看，本線于五和、坪山分別與深惠城際、大鵬支線跨線運營。由表1、表2可知，深圳大鵬新區、惠州中心城區與深圳機場間商務、公務等高端客流需求大，且此部分客流對列車的舒適性、快捷性要求高。因此，為提升服務質量，體現差異化服務理念，縮短跨線列車在途時間，考慮本線至深惠鐵路、大鵬鐵路的跨線列車開行部分大站停快車。

表1 遠期全日大區OD交流統計 人次/d

表2 遠期早高峰大區OD交流統計 人次/h

2.3.2 開行對數

根據機場組團與大亞灣、大鵬新區、惠州組團的客流交流預測量，同時考慮非大站的部分乘客也會乘坐大站停快車等因素，實際需要對數應大于計算值。另外，本線暫考慮部分乘降量相對較小的車站設置到發線，大站停快車開行對數對線路通過能力的影響非常大[10]，為保證本線通過能力，大站停快車數量不應太多。綜合客運量、通過能力、旅行速度、旅客出行習慣等因素，確定高峰小時大站停快車初、近、遠期開行對數均為3對。

2.3.3 高峰小時通過能力影響分析

本線深圳寶安機場T4至惠東段運營長度為85.3 km，若不考慮越行，大站停快車與站站停慢車的單程旅行時間差約9 min，按照3 min追蹤間隔，每開行一對大站停快車，影響4對站站停慢車的開行，占用時間約為12 min。按照遠期高峰小時開行3對大站停快車計算，高峰小時共計占用時間36 min，站站停慢車剩余24 min，僅能最大開行8對站站停慢車。故宜在間隔20～30 km的工程條件較好的車站設置到發線(越行線)，用于大站停快車越行站站停慢車，并增加運輸組織調整靈活性。越行站的設置應考慮到大站停快車對通過能力和站站停慢車旅速的影響，在滿足運力和運輸組織調整靈活性的同時盡量減少工程投資。

2.4 越行站的選取

綜合以上分析，為滿足大站快車越行站站停慢車的要求，并考慮盡量減少對全線區間通過能力影響，需在沿線部分車站設置到發線[11]；越行站優先選取乘降量相對較小且工程實施容易的車站，主要在機場東站、龍勝、白坭坑、坑梓站選取[12]。

機場東站為地下站，離起點深圳寶安機場T4站僅2.9 km，根據運輸組織及運行時間，按越行站設置不合理。

對其他乘降量較小的車站結合工程投資及運行圖鋪畫結果分析，分別在龍勝、白坭坑、坑梓等3座車站設置到發線，平均越行距離約20.8 km，可以滿足大站停快車的越行需求。但為減少對站站停慢車旅速的影響，運行圖鋪畫過程中每列站站停慢車被越行次數按不超過2次考慮。

3 結束語

市域鐵路作為都市圈快速發展的重要交通設施，是“十四五”期間京津冀、粵港澳大灣區、長三角、成渝等都市圈完善多層次軌道交通網的發展重點，應擯棄以往國鐵或城市軌道交通簡單的運輸組織模式，貫徹高質量服務、融合發展理念，結合其功能定位及客流特征，適應市場環境變化，完善其“快捷化、便捷化、公交化”等方面的運輸組織模式，為居民出行提供高品質的交通服務[13]。