高速铁路跨线客流输送方案优化研究

赵莉莉

(佛山市城市规划设计研究院,广东 佛山 528000)

根据《中长期铁路网规划》，在基本建成的“四纵四横”高铁网的基础上形成“八纵八横”主骨架，在复杂的路网结构、多样化的客流需求条件下，铁路输送客流中存在着大量的跨线客流。现阶段跨线客流输送方案的研究以城际、城轨、既有线铁路居多，高速铁路跨线客流输送方案的研究较少。由于高速铁路客流属性、设施设备配置及运营管理机制的差异，运输组织方案考虑因素有所差异，方案的比选缺少相应的评价指标体系，针对高速铁路跨线客流特征及出行选择行为的研究仍显欠缺。

1 跨线客流输送方案对比

跨线客流输送方案根据基本输送模式可以分为：跨线直达、中转换乘。

2 影响因素及评价指标体系

“有流开车，无流停运”，铁路企业根据跨线客流预测情况确定跨线客流输送方案。旅客基于铁

表1 跨线客流输送模式技术经济特征对比

路企业提供的运输服务，经过对比决策进行出行选择。铁路企业结合跨线客流出行选择行为、铁路企业运营组织行为等因素对跨线客流输送方案进行评价及优化调整。该循环反馈流程和因素关系如图1所示。

图1 客流输送方案编制影响因素关系图

跨线客流的出行选择受到旅客主观因素，交通特性客观因素两者的影响。铁路企业运营组织受到运输资源的约束，运营效益及运输组织难度的影响。据此，给出跨线客流输送方案评价指标体系如图2所示，计算方法见第4节。

图2 跨线客流输送方案评价指标体系

3 方案评价及比选流程

方案的比选可以通过定性或定量的方法进行，具体流程见图3。

图3 跨线客流输送方案评价及比选流程图

4 案例分析

4.1 确定方案备选集

构建算例路网，如图4所示，点A、B、C、D、E表示沿线车站，M为枢纽车站，M站内正线4条，到发线4条。200 km/h、300 km/h分别表示各区间的运行速度及里程数字表示区间距离。各类线路的旅行速度分别为：300 km/h×0.8=240 km/h，200 km/h×0.75=150 km/h。里程票价率与列车运行速度相关，200 km/h列车里程票价率γ1=0.28元/km，300 km/h列车里程票价率γ2=0.42元/km。M站换乘不需出站，令其换乘时间lm=15 min。换乘风险系数ρ=0.5。根据区域客流分布情况(见表2)，结合跨线客流的理论直达比例(100%，50%，0%)给出跨线客流输送方案备选集见表3。

图4 算例路网布局图

表2 OD客流分布(人/天)

表3 备选跨线客流输送方案

4.2 评价指标计算

根据各类列车占用到发线时间、武广客运专线可行性研究报告(2003)关于各类列车公里费用(见表4)，计算各跨线客流输送方案的指标值结果见表5。

表4 不同类别列车公里费用α 单位：元/列车*km

表5 各跨线客流输送方案指标值

4.3 方案比选分析

(1)定性分析

以提高旅客出行效益为出发点，方案1(跨线直达模式)能有效的减少旅客换乘次数，降低其损失效用值。方案3(换乘模式)中列车运行距离较短，发车时间能较好的契合旅客的出行时间偏好，旅客的出行更为灵活。方案2(组合模式)一定程度上可以避免抵触换乘的旅客流失。

以提高设施设备合理使用为出发点，方案3能减少或避免动车组欠速运行，但枢纽的始发终到列车的增多会增大到发线通过能力负荷，需要结合到发线使用情况进行考虑。

以减低运输组织难度为出发点，从车站服务的角度，方案1通过避免旅客换乘，减少了车站服务的换乘客流量；从乘务组运用的角度，跨线列车多为长途列车，方案1、2容易出现乘务组超劳现象；从调度指挥的角度，跨线列车开行导致线网关联性强，运行图稳定性较弱，不易调整，案例中方案3运行图稳定性最好，方案2次之。

(2)定量分析

对各方案的定量评价可利用层次分析法、数据包络法、神经网络评价法等方法。根据有关专家的意见及实际运营情况对各项指标重要性进行打分并获得各指标权重值，最后完成不同方案的综合评价。

5 小 结

本文以枢纽为切入点，在对比跨线客流的不同输送模式的技术经济特性、分析跨线客流输送模式确定的影响因素的基础上，构建相应的评价指标体系，在我国高铁路网日渐完善，高速列车开行密度加大的背景下，为铁路企业编制跨线客流输送方案提供决策参考。