都市圈市域鐵路發(fā)展及運營組織研究

李 航

(鄭州地鐵集團有限公司,河南 鄭州 450000)

都市圈市域鐵路在國外如東京、巴黎、紐約等發(fā)展已經(jīng)比較成熟,但國內(nèi)仍處于起步階段。目前國家已批復(fù)南京、福州、成都、長株潭、西安、重慶、武漢計7個都市圈規(guī)劃。市域鐵路作為干線鐵路、城際鐵路及城市軌道交通的補充,以服務(wù)都市圈內(nèi)通勤客流為主,兼顧中心城市與重點節(jié)點城市商旅客流,設(shè)計速度為100～160 km/h,平均站間距不小于3 km。為滿足不同客流需求、提高出行效率、增強市域鐵路吸引力,有必要對運行組織進行研究,從而指導(dǎo)市域鐵路規(guī)劃、建設(shè)及運營,提高運輸質(zhì)量。

1 研究背景

1.1 城鎮(zhèn)化演變趨勢

目前,我國處于快速城鎮(zhèn)化階段,2022年末全國常住人口城鎮(zhèn)化率達到65.22%。高質(zhì)量城鎮(zhèn)化發(fā)展中后期的關(guān)鍵為都市圈建設(shè),交通出行是都市圈的要素之一,軌道交通系統(tǒng)是“主力軍”。市域鐵路是連接都市圈中心城區(qū)和外圍組團的重要方式,對內(nèi)補充地鐵換乘銜接,按照“穿城連心”布局模式從城市中心穿過,且與主要的交通樞紐銜接;對外補充城際鐵路短板,在城市外圍增加支線,進一步擴大服務(wù)范圍,是都市圈城鎮(zhèn)化發(fā)展的必然趨勢。

1.2 宏觀政策支持

近年來,國家層面先后發(fā)布了《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》《關(guān)于推動都市圈市域(郊) 鐵路加快發(fā)展的意見》《關(guān)于促進市域(郊)鐵路發(fā)展的指導(dǎo)意見》《中國城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》等關(guān)于市域鐵路規(guī)劃建設(shè)的政策性指導(dǎo)文件,要求增強市域鐵路運營供給能力,明確其功能定位及技術(shù)標準,劃分責任主體,制定推進原則,并提出一系列優(yōu)化建議,為市域鐵路發(fā)展提供了良好政策指引[1]。

2 典型都市圈市域鐵路發(fā)展情況

2.1 國外經(jīng)驗

國外都市圈發(fā)展較早,比較典型的為東京、巴黎、倫敦、紐約等國際大都市圈,市域鐵路在都市圈公共交通體系中發(fā)揮著重要的作用。隨著城市規(guī)模的不斷擴大,城際鐵路、市域鐵路、城市軌道交通已經(jīng)成為大城市都市圈引導(dǎo)城市發(fā)展的重要手段,可借鑒經(jīng)驗主要有:

(1)市域鐵路是都市圈交通的主體,補充城際及城市軌道交通功能。成熟的都市圈層劃分十分明顯,城市軌道交通主要服務(wù)城市半徑為15 km以內(nèi)的市中心區(qū)域,市域鐵路主要服務(wù)城市半徑為15～70 km以內(nèi)的城市外圍組團,城際及新干線主要服務(wù)范圍更大的新城及跨城市組團。例如,東京市域鐵路線路里程占軌道交通總里程的58.52%,客流占75.5%,是都市圈客流需求的主體,見表1。

表1 東京都市圈軌道交通系統(tǒng)及客流情況

(2)東京、巴黎、倫敦等都市圈軌道交通采用“穿城+放射+多支+聯(lián)絡(luò)線”的規(guī)劃布局[2]。市域鐵路線宜進入城市中心,盡量減少換乘,提高城市外圍組團、新城至城市中心的直達性,從而提高服務(wù)水平和客流吸引力,見表2。

表2 東京、巴黎、倫敦都市圈軌道交通線路布局

(3)采用公交化運營服務(wù)標準。從東京JR鐵路和地鐵、巴黎RER和Transilien、倫敦crossrail系統(tǒng)的功能定位、運營間隔、最高運營速度、車輛編組、運營模式等指標,可以看出市域鐵路發(fā)車間隔小,采用公交化運營。東京的私鐵采用無安檢、無實名、無候車管理模式,公交化運營實現(xiàn)了隨到隨走,服務(wù)標準達到同城化水平[2],見表3。

表3 東京、巴黎、倫敦都市圈軌道交通相關(guān)參數(shù)

(4)采用靈活多樣的運營模式。東京都市圈市域鐵路采用大小交路及快慢車結(jié)合的運營模式,開行有特急、準急、普通等不同等級列車,與地鐵線路互聯(lián)互通、直通運營,可實現(xiàn)乘客無換乘,減少通行時間;巴黎都市圈市域鐵路采取站站停+跨站停的運營模式,同時具備共線運營、便捷換乘等特點;紐約都市圈市域鐵路采用大小交路、快慢車混跑、開行跨站停列車等多種運營方式,線路向郊區(qū)輻射,實現(xiàn)中心城區(qū)與城市外圍組團之間的便捷聯(lián)系。

2.2 國內(nèi)現(xiàn)狀

目前國內(nèi)市域鐵路建設(shè)模式主要為利用既有鐵路和新建兩種,運營模式多采用快慢車、多交路,開行大站快車、站站停列車及直達車等,但由于起步晚、運營線路和理論研究較少,尚未有效構(gòu)建起都市圈市域鐵路網(wǎng)通勤服務(wù)體系,見表4。

表4 國內(nèi)已運營市域鐵路具體參數(shù)

3 運營組織模式

提升市域鐵路運營組織水平是目前急需解決的問題,具體體現(xiàn)在公交化運營服務(wù)、分圈層運營組織及換乘銜接等方面。

3.1 公交化運營

公交化運營是實現(xiàn)市域鐵路功能定位的內(nèi)在要求,是指在運輸能力較大的通道內(nèi),以較大的行車密度、較小的單位運輸能力、較短的候車時間,實現(xiàn)旅客便捷、快速出行的運輸組織模式[3]。市域鐵路要參考公共交通運輸組織模式,根據(jù)客流波動,以不同的行車間隔提供高速度、高密度、便捷舒適的公交化列車服務(wù)[3],類似于城市軌道交通的時刻表運營,依據(jù)線路客流情況,確定行車間隔。市域鐵路往往線路較長,串聯(lián)城市中心與城市外圍及新城組團,客流的顯著特征是城市中心客流較密集,城市外圍及新城組團客流較小,客流密度向心遞增且基本上屬于長距離通勤,沿線客流逐站累加,至中心城區(qū)區(qū)間換乘較少。因此,公交化運營可針對中心城區(qū)開行高密度的公交化列車,針對城市外圍開行與客流相匹配的低密度列車。市域鐵路乘客進站候車同樣與地鐵類似,不必按車次乘車,可根據(jù)實際到達站臺時間就近上車,同時設(shè)置快速換乘通道,方便乘客快進快出,實現(xiàn)便捷換乘。

3.2 分圈層運營組織

都市圈演化過程中,職住分離現(xiàn)象嚴重、直達需求較高,沿線乘客集中向中心城區(qū)通勤、沿途交換需求較少,出行強度向心遞增,斷面客流量沿線路各站堆積累加,運營組織需分圈層進行配置。第一圈層為城市輻射半徑15 km中心城區(qū)區(qū)域,第二圈層為城市輻射半徑30 km新城或城市外圍組團區(qū)域,第三圈層為城市輻射半徑60 km跨城市組團區(qū)域。不同圈層客流性質(zhì)、客流量級、出行時間、出行距離、出行需求均有所不同,市域鐵路運輸組織方案以滿足通勤客流高峰時段的需求為基礎(chǔ),再考慮外圍段保證綜合競爭優(yōu)勢的服務(wù)水平需求及中心城區(qū)段與軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運營的行車間隔匹配需求綜合確定。主要遵循以下運營理念:

(1)第一圈層主要服務(wù)于城區(qū)通勤客流,以可達性、便捷換乘為主要要求,客流較為集中,運營模式應(yīng)為站站停;

(2)第二圈層主要服務(wù)于市域通勤客流,該圈層客流是由于職住不平衡的空間格局導(dǎo)致的新城或城市外圍組團之間的通勤客流,以高速度、快速運營為主要要求,客流呈現(xiàn)向心特征,可采用具有大站快車和快慢車結(jié)合的運行組織模式,通過換乘實現(xiàn)與中心城區(qū)的客流交換;

(3)第三圈層主要服務(wù)于城際客流和遠距離市域客流,作為穿城快線,以直達、快速、差異化運營服務(wù)為主要要求,可采用快慢車、互聯(lián)互通模式運營,部分可設(shè)機場專列、旅游專列等實現(xiàn)遠距離乘客的客流交換。

綜上,結(jié)合不同圈層、不同時段客流需求,配置差異化運輸模式、運輸能力和服務(wù)水平,針對城際客流和市域客流優(yōu)先采用快慢車服務(wù),針對城區(qū)客流采用站站停服務(wù),針對旅游客流提供文旅站點和重大樞紐之間的快慢車方案。

3.3 換乘銜接

市域鐵路的換乘銜接是指與其他軌道交通(地鐵、鐵路)之間的換乘銜接,需考慮不同軌道交通制式的安檢互認、票務(wù)互通和信息共享,真正實現(xiàn)“無安檢、無實名、無候車”管理模式,使進出站流線更短,達到隨到隨走的同城化水平。

(1)安檢互認。加強不同軌道交通系統(tǒng)管理部門溝通協(xié)調(diào),統(tǒng)一不同制式軌道交通系統(tǒng)安檢標準,建立安檢信息共享平臺,最終實現(xiàn)不同軌道交通系統(tǒng)的安檢互信,節(jié)約乘客換乘過程中的安檢時間,提升出行效率。

(2)票務(wù)互通。建立票務(wù)一體化平臺,實現(xiàn)國鐵、城際、市域及地鐵票務(wù)清分清算互聯(lián)互通,做到不同軌道交通系統(tǒng)一票出行,提高出行便捷性。

(3)信息共享。主要包含客流和應(yīng)急信息共享,不同運營主體之間通過共享信息,有計劃調(diào)整行車組織方案,進一步提升服務(wù)水平。