城市轨道交通互联互通网络化运营的思考

仲建华 梁青槐

(1.重庆市轨道交通(集团)有限公司 重庆 401120； 2.北京交通大学城市轨道交通研究中心 北京 100044)

城市轨道交通互联互通网络化运营的思考

仲建华1梁青槐2

(1.重庆市轨道交通(集团)有限公司 重庆 401120； 2.北京交通大学城市轨道交通研究中心 北京 100044)

针对我国城市轨道交通的发展现状，结合国外轨道交通的发展经验，提出基于网络化运营设计建设轨道交通的思想，指出在轨道交通基本线网形成时，应着手构建互联互通的网络化运行，并对互联互通的网络化运营的内涵和实现快捷、方便、安全、节能环保的目的进行阐述，最后指出实现网络化运营的基本条件是车型、制式的统一，线路间轨道的互联互通，信号系统的统一，以及全网运调指挥中心的建立。

轨道交通；网络化运营；互联互通；服务水平

1 问题的提出

当前我国城市轨道交通建设发展迅速，截至2014年底，国内共有22座城市实现轨道交通运营，其中北京、上海的运营规模已经超过500 km，基本线网已经形成，网络效应十分明显；广州地 铁 也 已 开通9条线路，

共236 km，基本线网即将形成；天津、重庆、南京等城市均开通4条线路，骨架线网已经形成。从线网整体形态和客流规律看，国内很多城市已开始进入网络化运营阶段。然而，由于设计理念、标准、规划及历史等原因，国内很多城市的列车运营组织大多为单线独立运行，线路之间不能互通，从而使换乘站的换乘客流较大、集中、拥挤，一旦换乘站或某条线路出现故障，其影响将波及全网甚至导致地面交通的瘫痪。因此，单线独立运营已难以满足乘客多种出行目的的需要，亟需探索更加高效的运行模式来迎接网络化运营时代的到来。

国外轨道交通起步较早，对上述问题已经进行了很多探索和试验，已有丰富的经验和成功的案例可以借鉴，如日本东京大都市区通勤轨道(含JR线和私营铁路线)与核心城区地铁线形成的贯通跨线运行和快慢车运行[1]；法国巴黎RER线路总长363 km，其中114 km位于中心城区，发挥地铁快线作用[2]；德国柏林的S-Bahn系统在市区段采用多线共轨运行模式，实现地铁线功能[3]等。但是，国外的先进轨道交通系统并不是一蹴而就的，也经历了不断改造优化的过程，最终形成了当前的多层次、多功能的轨道交通线网体系。

若在轨道交通基本线网的设计建设阶段就引入“多层次、多功能”的设计理念和方法，重点落实各条线路的互联互通，为将来网络化运行预留实施条件，既有利于实现资源的合理分配，又能系统化地提高服务水平；既弥补了单线独立运营带来的很多不足，又可避免运营后再花时间和精力改造线路和车站。故结合国外成功经验以及国内城市轨道交通发展的实际(大部分城市尚处于基本线网的设计和建设阶段)，对网络化运营的设计建设进行思考。

图1 互联互通网络化运营的构成

2 互联互通网络化运营的内涵

当城市轨道交通规模发展到由若干条线路相互交错衔接，形成网状系统时的运营组织时，便称为轨道交通的网络化运营。根据其所提供的服务水平，可分为浅层次的网络化运营和深层次的网络化运营两种。

浅层次的网络化运营指线路在形态和规模上形成网状系统，但各条线路的运营列车只能在本线单独运行，网络功能主要通过乘客在换乘站的下车换乘实现。当前我国各城市轨道交通的网络化运营均属于此层次。

深层次的网络化运营强调的是由各条线路组成的运营线网间的互联互通和服务标准的提高，不仅能实现运营列车在各条线路之间互联互通运行，还能实现车辆、信号等系统设备全线网的互联互通；不仅能够行驶站站停的普通列车，还可行驶大站快车；为了减少乘客下车换乘次数及换乘站的换乘压力，还可开行“快速”和“直达”的跨线列车。故深层次的网络化运营也可称为互联互通的网络化运营。它主要包含列车的网络化运行和车站的网络化运营两部分(见图1)。

2.1 列车的网络化运行

通过开行不同交路和旅行速度的运营列车来满足“不同区段、不同时段、不同客流量”和“不同方向、不同旅行速度”的客运需求。如：采用跨线运行模式，乘客可以便捷直达目的地；采用快慢车运行模式，乘客可以快速直达目的地。目前，世界上仅个别城市初步实现列车的网络化运行，国内尚无城市达到这种服务水平(在轨道交通系统中，乘客的换乘次数不超过2次，旅行速度可达50 km/h)。

2.2 车站的网络化运营

通过车站的站内客运设施和站外接驳设施，实现客流的换乘和集散，并与其他交通方式实现无缝衔接。

站内客运设施主要指客运设施设备的通行能力和服务标准、客运设施的通行能力与列车运能的匹配以及车站的运营组织和管理。

站外接驳设施主要包含客流与其他交通方式衔接设施的标准及其建设维护和管理。轨道交通车站的规划设计方案应包含站内客流换乘集散和站外客流衔接设施的标准和规划，通过规划部门审批后，协调相关部门共同予以实施(建设、维护及管理)。

3 互联互通网络化运营的目标、原则和思路

3.1 目标

轨道交通互联互通网络化运营的构建以充分发挥运营线网的效率，实现快捷、方便、安全、节能环保为目的，从而实现以下服务目标：

1) 线网间的跨线运行，满足主客流方向的快捷、舒适；

2) 各组团快速、直达对外交通枢纽和商业中心；

3) 时空目标：半小时主城。

3.2 原则

本着规划为运营服务，设计为运营服务，运营为乘客服务，运营要体现快捷、方便、安全、环保和节能的理念和原则，构建轨道交通互联互通的网络化运行系统[4]。

3.3 实施方法和关键措施

1) 基本线网的设计建设是实现网络化设计的关键时期。要实现互联互通网络化运行，必须在网络化规划的基础上，实现网络化设计，在运营中结合客流需求逐步实现互联互通的网络化运行。

2) 网络化设计的关键措施：①采用交路套跑、快慢车混合运行和跨线运行等运行模式，满足不同线路区段、不同时段、不同客流量和不同旅行速度的客运需求；②将故障车停车线设于车站上，形成四线故障车停车站，在确保快速疏散乘客和排障的同时，实现分段运行，确保全线不停运，同时，也为快慢车混合运行创造条件；③通过不同线路之间的过轨道岔或联络线，实现列车从一条线路行驶到另一条线路的跨线运行，既满足乘客快速、直达的需求，也减少换乘站的客流换乘压力，提高乘客的安全性和舒适度；④设立全网的运营调度指挥中心，规划建设车辆的集中架、厂修基地，实现全网运营信息的共享及车辆的统一调配。

4 实现互联互通网络化运营的基本条件

4.1 车型、制式的统一

通过车辆的车型、限界和受电方式的统一，实现不同线路之间列车的跨线行驶、相互调用和维修资源的共享；通过建立合理的维保体系，全线网车辆能够进行集中架、厂修，这也是节约资源、提高设备利用率和劳动效率的有效措施。在此前提下，各条线路的车辆段和车场还应合理确定各自的独立功能和共享功能，维修设备的采购和人员配备也应按功能的分工合理安排，具有共享功能的维修基地应满足各条线路列车的相应维修条件。

4.2 线路间轨道交通的互联互通

线路互联互通的关键是满足快慢车运行和跨线运行所需的线路条件，一方面需要将换乘站按照同站台换乘过轨站的要求，设置渡线道岔，满足列车跨线运行的条件；另一方面，利用每条线预留的3座以上四线故障车待避站，实现快慢车运行和局部故障情况下的分段运行，实现全线不停运的服务目标。

4.3 信号系统的统一

列车的网络化运行和调度离不开互联互通的信号系统，因此各条线路的信号系统应相互兼容，并形成统一的配置标准。主要措施为制定技术标准和每期建设工程相对集中的招投标，使不同厂商提供的信号系统的车载设备、车地接口以及传输系统等能够相互兼容，避免因无统一标准和规范，造成各条线路各自为政，即使成网后各系统也无法集成的局面。

4.4 全网运调指挥中心的建立

全网运调指挥中心(简称“网调中心”)是在各线控制中心(简称“线控中心”)的基础上构建的，网调中心依靠线控中心来实现，且在无跨线列车行驶时，由线控中心进行运行调度(网调中心可只监控不调度)，故网调中心的四大主要功能是运行计划的编制、运行调度(跨线列车运行时段和出现故障时)、运营监控、信息收集和发布。为此，线控中心需增加的功能设备为：与网调中心的信息联通接口和信息处理设备；相邻线路(跨线运行线路)的信息联通接口和信息处理设备；网调中心和线控中心功能自动切换设备和安全保障；导向设备中需增加列车方向显示功能。

5 实践与探索

支线与主线的贯通运行，已在广州、重庆、杭州、大连等城市的运营实践中取得较好的效果，不少城市亦在城市轨道交通的郊区段线路进行快慢车混合运行的尝试。重庆轨道交通在深入研究日本东京轨道交通发展历程的基础上[5]，启动了列车网络化运行和车站网络化运营的专题研究，其成果已应用于2014年开始的重庆市轨道交通第二轮建设项目的规划和远景线网控制性详细规划修编中；相关要求和标准也纳入《重庆市地铁设计规范》《重庆市城市轨道交通换乘衔接设施标准》以及《山地城市A型车通用技术标准》等地方标准的编制中。具有“A型车的宽度、B型车的长度、轻轨车的高度”，能适应250 m小半径，能爬50‰大纵坡的As型地铁车正在研制中，预计2016年7月下线。预计到2020年，重庆将形成“八线一环”400 km的轨道交通运营线网，以第二轮建设项目的5条As型地铁线为基础，10条420 km 的远景规划线为拓展，各组团与对外交通枢纽(机场、高铁车站)之间将实现快速、直达的目标，快车的旅行速度将达50 km/h。核心城区内轨道交通半小时通达将与高铁的省会城市之间2 h通达(成都重庆间1 h通达)的时空目标相匹配。

面对轨道交通网络化时代的到来，仅靠单线的独立运营已无法满足市民的出行需求和轨道交通高效智能化管理的需要。目前，国内大部分城市尚处于轨道交通的基本线网形成阶段，因此，应抓住机遇，对网络化规划、网络化设计及网络化运营各阶段进行研究，为将来实现互联互通的网络化运营创造实施条件。

[1] 刘龙胜，张道海.东京典型放射轨道运营模式及启示[J].都市快轨交通，2013,26(3)：136-139.

[2] 周庆瑞.世界城市轨道交通快慢车组合运行模式简析[J].都市快轨交通，2013,26(2)：18-22.

[3] 德国汉堡咨询公司.重庆都市快轨(S-Bahn)铜梁试验线

工程可行性研究报告[R].重庆，2012.

[4] 重庆轨道交通(集团)有限公司.重庆市轨道交通发展纲要(2011-2020)[R].重庆，2011.

[5] 日本中央复建工程咨询株式会社.重庆都市快速轨道网的实施方式与核心技术的研究[R].重庆，2013.

(编辑：王艳菊)

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

仲建华，男，中国城市轨道交通协会专家委员会副主任，重庆市科学技术协会副主席，重庆轨道交通(集团)有限公司首席专家，教授级高级工程师，重庆市设计大师，从事城市轨道交通工程建设、运营及技术管理与研究，crtocdf@cta.cq.cn

重庆市建设科技计划项目(城科字2014第2-2号)

F530.7

A

1672-6073(2015)05-0010-03