浦东铁路一期工程市郊列车运营条件研究
2018-01-21彭秀秀徐行方项宝余
彭秀秀 徐行方 项宝余
(1.同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,201804,上海;2.上海金山铁路有限责任公司,200032,上海∥第一作者,硕士研究生)
1 浦东铁路一期工程市郊列车运营现状
浦东铁路一期工程为上海洋山深水港工程的配套建设项目。该工程由金山铁路金山园区站引出,向东经金山区、奉贤区以及浦东新区,全长约58.04 km,单线铁路设计时速为100 km。浦东铁路一期工程线路示意图如图1所示。
2008年9月1日,经由金山铁路和浦东铁路一期工程开通了上海南站站直达芦潮港站的市郊列车,全程约100 km,运行时间约70 min,每天开行2对列车(早、晚高峰时段各1对列车),主要为临港新城提供通勤服务。列车为9节编组(其中8节为客车、1节为发电车),定员864人。客车全部为25K型软席空调车,座位宽敞舒适。2010年5月,中途增停海湾站。
这一市郊列车的开通,为临港新城的职工和居民提供了一定的出行条件,新城周边的东海大桥、洋山深水港以及国内最大的人工湖(滴水湖)更是吸引了大批观光客。但因种种原因,列车日常上座率仅3成多,其中的4节企业职工专用车厢(包租车厢)也往往坐不满。据调查,K8353次由上海南站站出发时的散客约50人,团体客(企业职工)约200人。K8352次从芦潮港站返回时几乎无团体客,散客人数略有增加。
至2013年,浦东铁路一期工程的市郊列车年均发送旅客仅75 000人次,5年间客流量呈逐年下降趋势[1],最高峰值日均发送旅客415人次,最低峰值日均发送旅客48人次。同时,由于客运成本逐年上升,2013年客运亏损已达1 381万元[1]。由此可知,浦东铁路一期市郊列车的社会效益和经济效益均不理想。
由于2015年8月12日天津滨海新区危险品仓库爆炸事故的发生,考虑到芦潮港站离洋山港危化品堆场过近,存在安全隐患,故自2015年8月27日起,该市郊列车全部停运。
2012年9月28日金山铁路改建后开通运营,取得了良好的社会效益,日均发送旅客1万多人次,市郊列车达到了36对/d的较高值。金山铁路高密度发车、公交一卡通以及财政补贴等运营实践为浦东铁路一期市郊列车的开行提供了经验。针对原有“列对少、车速慢、停点少、覆盖率不足”等问题,本文提出浦东铁路一期市郊列车“小编组、短交路、增密度、对接金山、逐步覆盖”的优化思路,并对其客流条件和运能条件进行了分析。
2 浦东铁路一期客流分析与预测
2.1 客流特征分析
随着金山铁路市郊列车开行密度的增大,上海南站综合交通枢纽便利的换乘条件以及舒适的列车乘车环境将为浦东铁路一期提供相当数量的潜在客源。本文开展了以网络问卷[2]为主、纸质问卷为辅的调查方式,主要针对往来于芦潮港站至中心城区的乘客进行调查。调查历时18 d,收取网络有效问卷3 107份、纸质问卷167份。通过对调查数据的整理,从客流基础数据、市郊客流特征数据和运营相关数据3方面,对浦东铁路一期市郊客流进行了分析,得到如下结论:
(1)浦东铁路一期沿线乘客对列车发车频率与换乘便利性的要求较高,运行方案应统筹兼顾,逐步扩大列车开行对数,并在车站站点周围提供便利的换乘方式,配备配套的换乘设施。在列车运行图编制过程中,需注意浦东铁路一期与金山市郊铁路运行时刻表的衔接。
(2)一定的列车开行对数与合理的开行时间是浦东铁路一期未来成功运行的基础。由于浦东铁路一期市郊线服务区远离市区,故与上海南站站及金山铁路沿线站之间客流的早高峰更早、晚高峰更晚,且每日21∶00后仍有相当数量客流。因此,需合理制订列车行车计划和首末班车时刻。
(3)非高峰时段列对密度除关注通勤通学客流外,还应考虑每周出行频率1~4次以及出行随机性较大的乘客对购物娱乐、探亲访友及外出办事等的出行需求。
2.2 客流需求预测
2007年起,临港新城、洋山深水港发展迅速,上海电气、中船股份及上海汽车等大型制造企业相继建成投产,国家大飞机项目亦在该地区落地,上海海事大学、上海海洋大学已整体搬迁至临港新城,由此带来了该地区人员的大量流动。因此,临港地区与市区的日常通勤客流日益增多。
基于上述客流特征分析,利用传统4阶段法,通过2011年浦东铁路一期沿线城镇人口统计(见表1)和2014年浦东铁路一期OD(起、终点)客流调查统计(见表2),预测2020年浦东铁路一期的OD客流量(见表3)。由表3可知,浦东铁路一期日均客流到达量和发送量均为2 169人,年客流量为791 685人。表4为2020年浦东铁路一期各区间上、下行断面客流预测值。由表4可知,浦东铁路一期各区间客流的预测值在427~677人次,其中,日均最大断面客流为677人次(该值位于海湾站—漕泾站区间)。
根据客流预测结果,现有浦东铁路一期市郊列车运输能力(定员864人)能够满足全日客流总量的需求,但不能满足市郊客流出行的时变需求。为发挥市郊列车的城市公共交通作用,在满足市郊客运的基本发车时间间隔要求的前提下,应尽可能扩大列车开行数量。
表1 2011年浦东铁路一期沿线城镇人口统计 万人
表2 2014年浦东铁路一期OD客流调查统计 万人次
表3 2020年浦东铁路一期各站OD客流预测结果 人次/d
表4 浦东铁路一期各区间上下行断面客流预测值人次/d
3 浦东铁路一期运能条件分析
3.1 浦东铁路一期市郊列车运营方案
基于“小编组、短交路、增密度、对接金山、逐步覆盖”的原则,将现有的1套车底“1拆为2”,改为4节客车编组;增加机车1台来实现2列列车的对开。交路采用“两头长、中间短”的组织方式,即第1列与最后1列列车在上海南站站—芦潮港站间全程运行,其余则在换乘的金山园区站至终点站芦潮港站间的小交路运行。金山园区站作为折返站、换乘站,需要进行适当改造,使之具备相应的折返和换乘条件,同时也使漕泾站、海湾站、四团站以及芦潮港站都具备办客和交会条件。
在满足浦东铁路一期各时间要素标准的前提下,综合考虑客流特征和需求、与金山铁路时刻表的衔接以及接轨站金山园区站的换乘时间等因素,优化铺画浦东铁路一期市郊列车运行线,并建议金山铁路直达列车增加金山园区站停点。浦东铁路一期金山园区站—芦潮港站全程58.04 km,根据快速列车120 km/h铺画运行图,上下行列车起车附加时分为2 min,停车附加时分为1 min。市郊列车区间运行时间如表5所示。
3.2 线路平行运行图通过能力
根据目前浦东铁路一期的技术标准,选择最优的铺画方式来绘制单线成对非追踪平行运行图。其中,相对方向的列车不同时到达的间隔时间为4 min,相对方向列车会车间隔时间为2 min,中间停站办客时间为1 min。考虑站站停的因素,得到浦东铁路一期列车交会方案如图2所示。
表5 浦东铁路一期市郊列车运行时间
图2 浦东铁路一期平行运行图周期方案
由图2可知,平行运行图周期t周=32 min。假定浦东铁路一期市郊列车运营时间为6∶00~22∶00,即t营=16 h,即可得平行运行图通过能力为n=t营/t周=30对/d。
3.3 考虑列车车底限制的平行运行图通过能力
若浦东铁路一期仅配备2套车底,其平行运行图通过能力受列车及车底限制。列车在金山园区站的始发终到作业按30 min(最小折返作业时间)计,在芦潮港站始发终到作业按36 min计,车底周转如图3所示。
由图3可推算出金山园区站的始发终到作业时间为49 min,大于最小折返作业时间30 min的要求。此时t周=93 min,平行运行图通过能力为:n=t营/t周≈10对/d。因此,在考虑列车车底限制的条件下,浦东铁路一期平行运行图通过能力仅为10对/d。
图3 考虑列车车底影响的平行运行图通过能力示意图
3.4 配套方案分析
浦东铁路一期市郊列车由于部分利用既有线路运行,办客条件先天不足,故需要完善相应的客运和配套设施。
(1)车站接驳。车站位置远离居住区,与周边居民区有一定的时空间隔。根据客流调查[2],换乘不便在很大程度上限制了乘客选择浦东铁路一期。因此,需要配合列车时刻表,配套和完善相应的公交等换乘方式。
(2)车站设施。各车站设施需进行相应改造以适应办客作业,如金山园区换乘站需设计换乘线路和增设换乘通道,并尽量缩短换乘时间;增设或更新乘降设施(站台雨棚及候车设施等)以及配备相关的站外停车场设施等。
(3)票务组织。除乘客通过车站窗口购票外,车站需配置公交一卡通设备并联网,以及为乘客提供换乘优惠等。
(4)安全运营。芦潮港站离洋山港危化品堆场过近,存在一定的安全隐患。针对于该问题,需对芦潮港站重新进行防爆防灾的评估和改造,以适应列车安全运行的要求。
4 结语
(1)在芦潮港站—金山园区站区间增开客运列车,不仅能进一步扩大金山铁路的客流量,而且发挥了既有浦东铁路一期的作用。
(2)通过对浦东铁路一期进行的客流预测得到日均客流发送量为2 169人次。该客流量为该线过去日均最高客流量(415人次)的5倍,而预测最大断面日均客流量仅为677人次。浦东铁路一期未来客流量总体不大,但市郊列车在沿线4站均停站,可为远期客流的培育打下了基础。
(3)浦东铁路一期平行运行图通过能力达30对/d,但在配备2台机车和2套车底的条件下,平行运行图最多铺画10对列车(1对长交路,9对短交路)。
(4)若浦东铁路一期重新运行市郊列车并扩大列车对数,需在车站接驳、车站设施、票务组织和安全运营等方面完善相应的配套方案。
(5)2016年9月29日,上海市规划和国土资源管理局公示了《沪通铁路二期专项规划调整》[6],明确了上海东站的选址和规模。10月14日,“新建上海至南通铁路太仓至四团段工程(上海市段)”[7]环评公示内容显示,该项目北起沪通铁路一期(南通至安亭段)的太仓站,南接上海市浦东铁路的四团站,全线设太仓站、徐行站、外高桥站、曹路站、上海东站以及四团站6个车站,预计2021年建成通车。新规划中的上海东站的建成以及沪通铁路的通车,将带来沪通铁路上海东站方向的远期客流,因此以后还需对浦东铁路一期市郊列车的运营方案作进一步的优化研究。
[1] 聂志宏.创新浦东铁路客运工作的思考[J].上海铁道科技,2014(3):10.
[2] 上海浦东铁路发展有限公司,同济大学调查小组.浦东铁路客流网上问卷调查[OL]:(2014-12-08)[2015-06-08].http∶//www.sojump.com/jq/4045929.aspx
[3] 徐瑞华,张国宝,徐行方.轨道交通系统行车组织[M].北京:中国铁道出版社,2005.
[4] 徐行方,左波祥.市郊铁路运营特点及运输组织方式研究[J].城市公用事业,2010(5):34.
[5] 吴峰.上海浦东铁路开行市郊列车的可行性研究[J].世界轨道交通,2005(5):46.
[6] 上海市规划和国土资源管理局.沪通铁路二期专项规划调整[EB/OL].(2016-09-29)[2016-10-21].http://www.shgtj.gov.cn/hdpt/gzcy/sj/201609/t20160929_695334.html
[7] 上海环境热线.新建上海至南通铁路太仓至四团段工程(上海市段)环境影响评价第二次公示[EB/OL].(2016-10-14)[2016-10-22].http://www.envir.gov.cn/docs/2016/20161014 442.html