温台沿海城市群城际铁路台温连接线行车组织方案分析

吴炳毅 周冠宇

(浙江省交通规划设计研究院有限公司，310006，杭州//第一作者，教授级高级工程师)

温台沿海城市群以温州、台州为核心，是浙江省城镇空间结构“三群四区七核五级网络化”中的三群之一[1]。市域铁路是两市交通的主骨架，是连接城市新城与中心城以及沿线城市组团的快速、舒适、公交化、大容量的公共交通方式[2]。《温州市域铁路近期建设规划(2012—2018年)》于2012年获批，包含温州市域铁路S1线一期、S2线一期、S3线一期3条线路[3]。《浙江省都市圈城际铁路近期建设规划(2014—2020年)》于2014年获批，台州市规划建设S1线、S2线2条线路。其中温州市域铁路S2线(以下简称温州S2线)、台州市域铁路S1线(以下简称台州S1线)均为两市南北向的城市快速轨道交通。温州S2线远期由下塘向北延伸至雁荡山，到达温州市行政区域北部边界，且与台州市的大溪镇仅一山之隔。大溪镇距台州S1线仅为7 km。随着城市范围不断扩大，城市外围组团正逐渐成为城市重要组成部分[4]。为促进温台城市群一体化建设以及两市交界处的城镇发展，推动两市轨道交通整体化布局，《浙江省都市圈城际铁路二期建设规划(2019—2024年)》将温岭至雁荡山规划空白区段和温州S2线远期下塘至雁荡山区段组合形成新线——台温连接线，发挥其衔接温台两市市域铁路的功能。由于温台两市市域铁路建设规划已完成批复，台温连接线以都市圈城际铁路进行报批，但技术标准与温台两市市域铁路保持一致。

1 相关线路概况

1.1 台温连接线

1.1.1 线路走向

台温连接线(如图1所示)北起台州S1线温岭火车站站，经大溪、大荆、雁荡山、清江等集镇，南至温州S2线下塘站(不含)，线路全长54.95 km。线路由温岭至雁荡山规划空白区段和温州S2线远期下塘至雁荡山区段组成，连接在建的温州S2线和台州S1线。线路串联温台沿海城市群轨道交通网，是构建未来温台大都市核心区沿海产业发展带的快速联系通道，提供沿线城镇间快速直达服务。

图1 台温连接线线路走向

1.1.2 客流预测

台温连接线远期高峰小时单向最大断面客流量1.49万人次/h，负荷强度0.43万人次/km，平均乘距31.94 km/人次，全日客流量22.00万人次，如表1所示。

表1 台温连接线初、近、远期客流指标

1.2 台州S1线

1.2.1 线路走向

台州是我国东南沿海重要的现代化制造业基地与商贸中心，浙江中部沿海重要的港口城市、交通节点和旅游集散地。台州“十三五”规划明确“大通道、大枢纽、大节点、大网络”综合运输体系建设，运输格局亟待优化，台州市域形成城市快速轨道交通主骨架(S1、S2线)，促进椒江、路桥、黄岩三区融合发展[8]，中心城区布局现代有轨电车线网，以实现台州城市群发展目标和公交优先发展战略。

台州S1线(如图2所示)呈南北走向，北起滨海新城头门港北，南至温岭市坎门镇，全长约123 km。该线覆盖杭绍台铁路台州中心站、台州客运南站、沿海铁路温岭火车站、规划单轨万昌路站等重要枢纽客流集散点，是椒江、路桥和温岭组团间重要的城市快速联系通道[9]。一期工程北起台州中心站站(地下站，与杭绍台铁路、S2线换乘)，南至城南站，串联台州中心城区、泽国镇、温岭市区，线路全长52.40 km，设站15座，其中地下站7座，其余为高架站[10]。

图2 台州S1线线路走向

1.2.2 客流预测

台州S1线远期高峰小时单向最大断面客流量2.33万人次/h，负荷强度0.45万人次/km，平均乘距30.2 km/人次，全日客流量54.68万人次，如表2所示。其中温岭以南段初、近、远期高峰小时单向最大断面客流量分别为0.43万人次/h、1.08万人次/h、1.68万人次/h。

1.2.3 行车交路

根据客流预测，台州S1线初期开行单一交路，近、远期开行大小交路(如图3所示)。大交路(头门港北站—玉环站)14对/h，其中9对快车、5对慢车； 小交路(杜桥站-城南站)10对/h。

表2 台州S1线初、近、远期客流指标

a) 初期

b) 近期/远期

注:对数=站站停车+大站快车

图3 台州S1线初、近、远期行车交路

1.3 温州S2线

1.3.1 线路走向

温州S2线(如图4所示)呈东北—西南走向，北起甬台温铁路雁荡山站，经乐清、温州至瑞安，南至S3线的换乘站人民路站[5]。该线是构建未来温州大都市核心区沿海产业发展带的快速联系通道，主要承担都市区范围内沿海地带南北向组团间快速交通联系[6]。初、近期线路串联乐清辅城、瓯江口新城、瑞安市区，全长63.63 km，设站20座，其中地下站1座(机场站)，其余均为高架站。远期线路由下塘继续向北延伸至雁荡山[7]。

1.3.2 客流预测

温州S2线远期高峰小时单向最大断面客流量2.26万人次/h，负荷强度0.75万人次/km，平均乘距19.6 km/人次，全日客流量68.93万人次(含下塘至雁荡山段)，如表3所示。

1.3.3 行车交路

根据客流预测，温州S2线初、近期开行单一交路。远期开行大小交路，大交路(雁荡站—人民路站)4对/h，小交路(天成站—人民路站)18对/h，高峰时段不开行大站快车，如图5所示。

图4 温州S2线线路走向

指标初期(2023年)近期(2030年)远期(2045年)线路长度/km62.1062.1090.30高峰单向断面客流量/(万人次/h)0.801.432.26全日客流量/(万人次)20.3337.4968.93负荷强度/(万人次/km)0.330.600.75平均乘距/(km/人次)21.5019.9019.60

a) 初期/近期

b) 远期

注:对数=站站停车+大站快车

图5 温州S2线初、近、远期行车交路

2 台温连接线行车组织方案

2.1 车辆选型与编组

根据台温连接线的初步研究成果，该线车辆采用与温州S2、台州S1线相同的市域动车组，采用AC 25 kV受电，横纵向混合座椅布置，适合120～160 km/h速度目标值，具备载客量大、快速乘降、快起快停等特点[11]。由于该线平均乘距达30 km，为保持乘坐舒适度，定员标准采用4人/m2，每节定员185人。根据初、近、远期客流预测数据，初、近期分别采用4辆编组，远期采用6辆编组。

2.2 行车组织设计基本原则

1)台温线为温州S2、台州S1线的连接线。考虑三线需互联互通，行车组织方案设计应明确线路功能定位，力求合理简单，各交路开行对数宜呈一定比例，以减少运营组织管理难度。

2)三线互联互通长度较长。为缩短长距离出行乘客的乘车时间，行车组织应具备开行跨线大站快车的条件，以满足乘客出行时间目标值的要求[12]。

3)台温线系统设计能力应能够满足设计年度高峰小时单向最大断面客流量的需要，并留有一定的余量(宜在10%左右)，以应对客流变化的风险。

4)温州S2、台州S1线部分区段已开工建设，为保证三线融合并减少工程实施难度，不宜对已开工的两线交路结构作较大改动。

2.3 计算公式与说明

三线互联互通总线路里程长，为满足时间目标值需开行大站快车。开行大站快车涉及快车越行、慢车停站等待，系统通行能力存在折减[13]。根据列车运行图初步铺画，设置温岭火车站站、大溪镇站、雁荡站、清江站、天成站为大站快车停靠站，高峰小时大站快车不少于10对时，系统能力至24对/h趋于饱和。

台温连接线纳入《浙江省都市圈城际铁路二期建设规划(2019—2024年)》报批。其设计文件中，设计年度较温州S2、台州S1线晚3年；行车组织初步方案仅对行车交路结构和开行总对数进行整体控制，三线客流数据设计年度暂近似认为一致。为此，其停站、越行具体方案设计应结合三线客流专题预测和实际运营情况另行分析。

单向设计输送能力P设计计算公式：

P设计=n高峰×m×p定/104

式中：

n高峰——单向高峰小时开行对数；

m——列车编组辆数；

p定——车辆定员。

运能余量β计算公式：

β=(P设计-P最大)/P设计×100%

式中：

β——运能余量；

P设计——设计输送能力；

P最大——单向高峰小时最大断面客流量。

2.4 全贯通方案分析

2.4.1 方案特点

全贯通方案中，高峰小时开行跨线大交路(初期人民路站—台州中心站站，近、远期人民路站—杜桥站)，将温州S2、台温连接线、台州S1线(杜桥站—温岭火车站站)连成一体。台温连接线自身不开行独立交路，全贯通行车交路如图6所示。

a) 初期

b) 近期/远期

以远期为例，该方案未根本改变温州S2线的交路结构，仅对其大交路作延伸，由原先“人民路站—雁荡站”调整为“人民路站—杜桥站”；大小交路开行对数由原先4∶18调整为16∶8，大小交路在“人民路站—天成站”区段均采用站站停，保证了温州S2线该区段原高峰小时22对/h的能力。该方案还改变了台州S1线的交路结构，原大交路(头门港北站—坎门站)开行列车减少6对/h，并造成温岭火车站站—城南站运能不足，需加设小交路(温岭火车站站—城南站)开行8对/h。

该方案中相关区段运能余量如下与全贯通方案相同,即：人民路站—天成站为15.09%，天成站—温岭火车站站为16.10%，温岭火车站站—杜桥站为12.52%，温岭火车站站—城南站为5.55%。

2.4.2 方案评价

全贯通方案为台温连接线、温州S2、台州S1(杜桥站—温岭火车站站)三线客流提供便捷直达服务，但存在以下问题：

1)跨线大交路总里程长达167.19 km，运营组织复杂困难，个别站点、区间出现问题将影响三线行车计划。

2)台州S1线原大交路(头门港北站—坎门站)由14对/h减少为8对/h，S1线直达列车对数缩减，与台州S1线原规划初衷不符。

3)台州S1线温岭火车站站—城南站段为满足客流需求须额外设置小交路，增加了温岭火车站站南北两段客流交换难度和台州S1全线运营组织难度。

2.5 部分贯通方案分析

2.5.1 方案特点

部分贯通方案中，高峰小时开行跨线大交路，特征与全贯通方案一致，台温连接线自身同时开行独立交路(天成站—温岭火车站站)。该方案的行车交路如图7所示。

以远期为例。该方案未根本改变温州S2线交路结构，大交路由原先“人民路站—雁荡站”延伸为“人民路站—杜桥站”；大小交路开行对数由原先4∶18调整为8∶16，保证了温州S2线原方案的能力。该方案改变了台州S1线的交路结构，小交路由跨线大交路台州S1线区段(杜桥站—温岭火车站站)代替，大小交路开行对数由原先14∶10调整为16∶8。台温连接线自身开行8对/h。

该方案中相关区段运能余量与全贯通方案相同,即：人民路站—天成站为15.09%，天成站—温岭火车站站为16.10%，温岭火车站站—杜桥站为12.52%，温岭火车站站—城南站为5.55%。

a) 初期

b) 近期/远期

2.5.2 方案评价

部分贯通方案为台温连接线、温州S2、台州S1线(杜桥站—温岭火车站站)部分客流提供了便捷直达服务，其整体运营组织灵活，一旦个别站点或区间出现问题，可组织三线独立运营；但温岭火车站站必须满足贯通和单向折返的条件，规模适中；天成站(或另设新站)须满足双向折返的条件，增加了一定的投资。

2.6 独立运营方案分析

2.6.1 方案特点

该方案远期高峰小时三线各自开行独立交路，温州S2线远期天成站至雁荡站区段纳入台温连接线，台温连接线客流往温台两端出行均需一次换乘。该方案的行车交路如图8所示。

以远期为例，该方案改变了温州S2线的交路结构，取消了大小交路，仅开行单一交路(人民路站—天成站)；但方案未改变台州S1线交路结构，维持大小交路形式。台温连接线自身开行独立单一交路(16对/h)。

该方案相关区段运能余量如下：人民路站—天成站为7.37%，天成站—温岭火车站站为16.10%，杜桥站—城南站为12.52%。

a) 初期

b) 近期/远期

2.6.2 方案评价

独立运营方案中，台温连接线、温州S2、台州S1线均独立运营，运营组织互不影响，温岭火车站规模适中；但台温连接线至温州S2、台州S1线客流需进行一次换乘，温州S2、台州S1经台温连接线的跨线客流需进行两次换乘，未能较好发挥连接线功能；天成站(或另设)须满足双向折返，增加了一定的投资。

3 结语

温台沿海城市群以市域铁路为骨干的轨道交通正处于初步发展阶段。台温连接线通过温州S2、台州S1线接入温台两市线网，其衔接车站设置、运营组织以及对接入线路的影响等方面均应充分研究。三线能否贯通运营，涉及问题较多。如在选择相同的车辆、供电制式和实现轨通的前提下，信号系统也需协调统一。台温连接线行车组织方案需结合温州S2线、台州S1线的运营情况作灵活调整。文中所设计的三种行车组织方案各有优劣：

1)全贯通方案中，跨线列车运能充足，但运营组织的灵活性较差，并使得台州S1线交路复杂化。

2)部分贯通方案中根据台温线的客流特征，兼顾了该线的独立、跨线运营，但天成站需满足双向折返的条件。

3)独立运营方案结构简单，但未能有效发挥三线联动的功能，换乘耗时。

综合考虑工程、运营、投资等层面，部分贯通方案兼有全贯通方案、独立运营方案的优点，在工程设计、多元化投资上留有选择的余地，是较为合理可行的行车组织方案。