我国区域多层次轨道交通融合发展研究

肖 慎，胡俊豪，吴 迪

(苏交科集团股份有限公司，南京 210019)

目前，我国南北、东西干线铁路通道互联互通基础网络已初步形成，城市轨道交通线网规模快速扩大、成网运营，城际铁路和市域(郊)铁路作为国铁干线网的补充和城市轨道交通网的延伸，促进了轨道交通复合网络结构完善、可靠性增强、网络运输效率和服务质量的有效提升。我国以城市群/都市圈为主体的新型城镇化进程加快，为区域多层次轨道交通融合发展创造了契机，基本形成了以交通枢纽站点为核心，轨道线路为发展轴线的“点—线—面”发展新格局。

然而，当前我国区域轨道交通系统复合网络仍存在结构不尽合理、总体运能利用不充分、协同安全保障联动不深入、旅客出行全过程不便捷[1]等问题。在多种轨道交通方式初具规模且并存发展的态势下，如何在更大范围内整合资源、充分发挥各种轨道交通的优势，有效提升轨道交通网络化水平和运输服务质量，促进轨道交通与沿线城镇、产业、经济的深度融合，已成为轨道交通未来发展和交通强国建设的重要课题。

在此背景下，我国国家层面和部分地方先后提出了轨道交通“多网融合”概念，出台了多层次、多模式、多制式轨道交通融合发展的相关政策。基于此，本文结合具体工程实践探讨我国区域多层次轨道交通融合发展的策略与措施。

1 我国区域多层次轨道交通网络构成及特点

我国区域多层次轨道交通网络主要由国铁干线网、城际铁路网、市域(郊)铁路网、城市轨道交通网4个层次的轨道交通网构成，我国区域多层次轨道交通网络构成分析如图1所示。

图1 我国区域多层次轨道交通网络构成分析

(1) 国铁干线(主要由普速铁路、快速铁路、高速铁路等组成)以及城际铁路(主要由客运专线、城际铁路等组成)主要承担跨区域、城际客流的输送任务，是构成多制式、多主体轨道交通复合网络的骨干通道。

(2) 城市轨道交通主要由地铁、轻轨、单轨、磁悬浮、有轨电车等组成，是城市客流输送的主要交通方式，为国铁干线集疏客流。

(3) 市域铁路主要由市域(郊)铁路、市域快轨、都市快轨、城轨快线等组成，介于城际轨道与城市轨道之间，是国铁干线的补充和城市轨道交通的延伸，主要承担大城市市域范围内功能组团间或市郊与中心城区间的客流快速输送任务，促进轨道交通网络的完善。

(4) 城际铁路主要服务于相邻城市间或城市群范围城镇节点。

2 区域多层次轨道交通融合发展内涵与要求

区域多层次轨道交通融合发展涉及线网关系协同、运输组织协同、信息开放共享、旅客服务融合、安全保障协同等关键方面，通过“多网”融合有效提升复合系统可靠性、可用性、可维护性、安全性和互操作性，最终提升系统的总体效能和服务水平，满足旅客的轨道交通全出行链服务需求。

(1) 李国勇[2]提出推动城市群轨道交通融合发展，一是要构建多层次、多模式、多制式的轨道交通系统，加强各种轨道交通方式衔接；二是要开拓创新工作思路，最大限度利用轨道资源共享；三是要推动城市群区域轨道交通融合发展政策(具体包括打造一小时通勤圈，采用多模式、多制式发展，完善轨道交通换乘，深化改革、克服体制性障碍等)。

(2) 彭其渊[1]对区域轨道交通“四网”融合的定义及内涵作出了全面系统的阐述：从旅客、运营单位和政府3个角度来分析多制式复合网络系统下的旅客服务需求和协同运输需求，以提升系统的全局安全性、可靠性、可用性、可维护性和互操作性，最终构建以协同运输与服务为基础的“国铁干线—城际铁路—市域(郊)铁路—城市轨道交通”四网，“时间—空间—资源—信息”四域，“运输组织—安全保障—旅客服务”多功能的多制式、多主体轨道交通复合网络，提升多层级轨道网整体系统的总体效能与服务水平。“四网”融合需要实现 “四网—四域—多功能”一体，实时智能联动，主动安全保障，主动出行服务，一站式出行，全专业可定制6个具体目标，轨道交通“四网”融合发展目标关系如图2所示。

图2 轨道交通“四网”融合发展目标关系

(3) 景国胜等[3]提出城市(群)应建设高标准城际铁路网络并衔接国家高速铁路，提升内外出行效率；应构建市域高速轨道交通网，促进跨市地铁与市域(郊)铁路、城际铁路的互联互通；应注重多模式、多层级、一体化的大公共交通体系一体化衔接；做好从设施的连通向体制机制的联通转变，在交通运营方式以及信息、法律、服务机制等方面做好保障，形成一体化的体制机制。

(4) 北京交通发展研究院[4]提出，四网融合是为适应新型城镇化战略需要，在资源共享前提下，发挥各级轨道网络技术优势，满足不同空间圈层多层次、差异性的出行需求，消除轨道交通服务区域空间空白。四网融合基于合理的功能级配结构体系，实现“功能互补，服务兼顾，互联互通，资源共享”一体化服务，并从规划整合、枢纽融合、运服联合、制度配合4个方面满足融合发展具体要求。

(5) 佛山市城市规划勘测设计研究院路虎提出轨道交通“四网合一”规划模式，将“国铁、城际、城市轨道、有轨电车”统一起来，实现功能衔接、空间叠合、枢纽锚固、运营统筹、体制协调的格局[5]。

3 轨道交通“多网”融合发展相关案例与启示

东京、大阪、纽约、巴黎等城市从线网建设、运营组织、枢纽衔接与站城融合等方面统筹考虑多层次轨道交通融合发展规划与建设，国内广东、成都、重庆等地区从区域多层次轨道交通线网规划与建设、互联互通、综合枢纽融合开发等方面综合考虑进行了相关融合发展工程实践。限于篇幅，本文仅对东京都市圈和重庆轨道交通“多网”融合发展案例进行剖析。

3.1 东京都市圈轨道交通“多网”融合发展案例

东京都市圈轨道交通线网以地处东京市商业文化中心的东京站、秋叶原和新桥为辐射中心，呈典型放射加环状与市郊枢纽混合型结构，线网密度非常高，50 km通勤圈范围内轨道交通线网总长度达2 305 km，密度为222 m/km2，东京23区的网络长度为 584.8 km，密度高达947.8 m/km2。

东京都市圈轨道交通分为干线铁路、都市快轨、都心城市轨道交通3个层级，具有多主体、多层次、多制式的特点。其中，干线铁路主要包括JR新干线，为贯通日本全国的高速铁路系统，制式基本统一；都市快轨主要包括JR线和私铁线，以服务通勤交通为主，采取多种标准、多种制式；都心城市轨道交通主要包括地铁和有轨电车。东京都市圈轨道交通全面实现互联互通，形成一个有机衔接的轨道交通网络，换乘便捷；有些列车可在不同线路间灵活运转，通达性强，方便居民出行。运营主体还会根据客流特点，在同一线路上采用快慢车结合、大小交路等运营模式。城市铁路与市内轨道交通的衔接主要有两种方式：一种是城市铁路通过与JR山手环线换乘地铁系统进入市中心；另一种为城市铁路与地铁共线运行，城市铁路上的列车通过地铁系统进入市中心，实现直通运输[1]。

3.2 东京都市圈轨道交通案例的经验与启示

(1) 都市快轨(市域线)根据其所处不同区位和服务对象特点，灵活采取多种技术标准和制式，适应沿线不同的交通出行需求。

(2) 各类干线铁路、都市圈快轨、市郊通勤铁路、市区地铁等多层次轨道交通网络，通过山手环线通道连接，通过车站解决多条线路相交关系，多条线路并行共用环状通道，合理处理多条线路之间的空间关系，实现顺畅衔接和多制式换乘、相互直通运转。

(3) 修建复线、区间线路并行，形成复合轨道客运走廊，充分发挥复合通道对都市区内部、外部的交通功能。

(4) 根据客流特点，在同一线路上采用快慢车结合、大小交路等运营模式，提高线路通达性，方便居民出行选择。

(5) 干线铁路/都市快轨与地铁共线运行进出市中心，实现干线铁路、都市快轨列车直通城市中心。

3.3 重庆轨道交通“多网”融合发展案例

重庆市轨道交通坚持以高速铁路为战略通道、以普速铁路为骨干支撑、以城市轨道交通引领城市的发展格局，实施“高铁建设五年行动计划”，加快构建“米”字形高铁网，推动高速铁路、市域铁路、城市轨道“三网”融合，建设国家综合性铁路枢纽和国际性综合交通枢纽[1]。

(1) 地铁列车通过联络线，在不同地铁线路间不停车和不改变驾驶模式的情况下，实现不降速、不降级载客运营的跨线互联互通运行。重庆轨道交通10号线是我国首批基于互联互通标准开通运营的线路，也是“互联互通国家示范工程”先行开通运营的线路。该项目搭载的北京华铁全自主研发的MTC-I型CBTC(基于通信的列车自动控制系统)，与不同厂家进行了信号系统之间互联互通的深度融合实践，最终实现CTC(连续式列车控制)级别下与其他厂家系统及线路间无缝切换和安全可靠运行；在CTC全功能控制级别下，同时能够进行平稳、高效的跨线列车自动控制和网络化调度。MTC-I型CBTC互联互通信号系统按照国家示范工程的总体规划，实现在重庆地铁10号线与其他线路间跨线运行，从而使“穿越式”地铁的“一站式”到达服务模式成为可能。实现互联互通后，地铁列车可以通过联络线，在不需要停车和不改变驾驶模式的情况下，从原运营的线路到达另外一条线路上，也可以在另外一条线路上实现不降速、不降级载客运营。

(2) 实现城市轨道交通与市域快线的贯通运营。重庆轨道交通5号线与江跳线互联互通；市郊铁路(轨道交通延长线)跳磴至江津线，简称“江跳线”，起于轨道交通5号线跳磴站，止于江津区滨江新城站。线路全长28.22 km，全线共新设建桥C区站、九龙园、双福东、双福西、滨江新城北、江津6座车站，运营管理与5号线贯通运营。重庆轨道交通5号线与江跳线互联互通示意如图3所示。

图3 重庆轨道交通5号线与江跳线互联互通示意

(3) 充分发挥综合交通枢纽的交通枢纽、生活枢纽、文化枢纽等交通功能和城市功能，实现站城一体化融合发展。重庆沙坪坝综合交通枢纽是国内高铁站场整体上盖并进行物业开发的首次尝试，它集铁路客站、轨道交通、公交、出租车和社会车辆等多种交通空间以及景观广场、大型集中商业、多功能高层建筑群等多种城市功能于一体，承担交通枢纽、生活枢纽、文化枢纽功能，多种交通方式无缝对接、高效换乘。

3.4 重庆市轨道交通案例的经验与启示

(1) 通过互联互通信号系统应用，地铁列车在不同地铁线路间实现不降速、不降级跨线互联互通载客运营。

(2) 通过通信信号和少量站场等技术改造，实现城市轨道交通与市域快线的贯通运营。

(3) 充分发挥综合交通枢纽的交通枢纽、生活枢纽、文化枢纽等交通功能和城市功能，实现轨道交通站城一体化融合发展。

4 区域多层次轨道交通融合发展方向与策略

针对我国多层次轨道交通发展存在的复合网络结构不合理、总体运能利用不充分、协同安全保障联动不深入、旅客出行全过程不便捷的关键问题，探讨我国区域多层次轨道交通融合发展方向与策略。

4.1 构建复合轨道交通走廊

(1) 通过构建复合轨道走廊和枢纽多方式衔接，实现顺畅衔接和多制式换乘、互联互通，发挥复合走廊对都市区内部、外部多层次交通功能。

(2) 城际铁路和干线铁路可采取与地铁共线运行进出市中心的方式，直通城市中心。

4.2 补强市域轨道网络“短板”

在多层次轨道交通网络体系中，要强化市域轨道交通快线网络“短板”建设，整合既有铁路资源，充分挖掘既有铁路的富余能力，实现市域铁路线网与多条轨道交通连接，推行公交化运营，提高多层次轨道网络整体效率。

4.3 灵活采用多种技术标准和运营方式

(1) 同一层次的轨道交通网络，可以结合交通需求和交通区位灵活采用多种技术标准和制式。

(2) 同一线路可以根据客流特点灵活采用多种运营组织模式。

(3) 市域铁路和城市轨道可以根据其服务客流主方向和流量流向均衡性，采用不同的制式和多样化运营方式(包括大小交路运营、快慢车混跑、跨站列车等)，适应不同圈层差异性出行需求。

4.4 统筹轨道交通枢纽布局与衔接

规划和预留控制多层次轨道接入条件，满足枢纽共享、互联互通和衔接换乘的需要。

4.5 推进技术、管理、体制等多方面协同

从线网、管辖权、系统制式、协同机制等多方面解决互联互通的技术与管理障碍。如广东从线网关系研究、管辖权规划、系统制式等资源共享规划等多方面探索突破，解决互联互通的技术障碍；以湾区内广州、深圳两市为主体构建区域轨道交通管理体系，提出各城市可操作的互联互通管理模式和机制，在跨城市、跨层次轨道交通项目的规划、立项、投融资、建设、运营等管理机制上积极创新，保障湾区轨道互联互通的落地实施。

5 工程应用

以江苏省轨道交通“四网”融合发展战略研究为例[6]，按照江苏省“十四五”前期规划重点研究课题部署与要求，探讨江苏省多层次轨道交通四网融合发展对策措施。

5.1 江苏省多层次轨道交通发展现状

新形势下江苏省轨道交通需求呈现新特征，出行需求总量增长、跨行政区域出行多、出行效率要求高、差异化服务需求明显。截至2020年9月，江苏省建成铁路总里程已达到3 670 km，到2020年底，江苏省建成并入国铁网的铁路总里程达到4 204 km，其中高铁2 215 km，普速铁路1 989 km，国家干线3 898 km(高铁1 909 km、普铁1 989 km)，区域城际铁路306 km。目前，江苏省轨道交通仍存在以下问题：①发展模式选择单一、功能定位认识不统一、技术标准与制式选择缺乏灵活性；②行政管理体制联动不足、管理主体缺乏协同机制、制度规范不健全，以城市发展为出发点的轨道交通规划编制管理体系尚未形成；③结构配置不合理、复合型通道考虑不足、既有线路能力利用不足；④枢纽融合预留空间不足、换乘衔接方式不畅、信息共享不充分；⑤运输调度不统筹、运输组织信息不透明、安检不互信、票制不统一[6]。

5.2 江苏省多层次轨道交通融合发展对策措施

2019年，为了科学合理地做好江苏省“十四五”发展规划，江苏省发展和改革委员会对江苏省“十四五”规划前期研究45个重大课题进行统一部署，提出了江苏省轨道交通四网融合发展战略研究，积极推进轨道交通供给侧改革，优化整合轨道交通四网运力资源，扩大四网运力的有效供给，围绕“资源共享、功能互补、互联互通、集约高效、出行便捷”的总体发展定位，按照网络融合、枢纽聚合、运营统筹、机制创新等融合发展思路，构建智慧、绿色、高效的开放融合的高水平现代化轨道交通体系。

5.2.1 网络融合

(1) 优化各层次轨道交通网络与城镇空间布局的衔接关系，建立轨道交通复合网络与城市空间、土地利用、功能分布、交通规划之间的协同发展关系，构建复合轨道交通走廊，引导都市圈空间结构和城市形态优化。

(2) 优化各层次轨道交通线网分工、规模级配、交通通道空间分配与通道基础配套设施资源共享，引导不同圈层差异性出行结构转变。

5.2.2 枢纽聚合

(1) 以干线铁路和城际铁路站点为基础，充分利用市域(郊)铁路和城市轨道交通线路与之相衔接节点，形成枢纽锚固点，建立高质量的多层次枢纽换乘体系。

(2) 优化重大交通枢纽多方式、多线路接入条件控制与预留，实现枢纽基础设施资源共享和高效衔接[6]。

5.2.3 运营统筹

(1) 建立各运营主体之间的协同机制，明确各运营主体的责任分工及收益清算和分配机制。

(2) 形成合理化、规范化、人性化的运营服务模式。

(3) 建立各层次轨道交通一体化运营协调机制。

5.2.4 机制创新

统筹江苏省、市各级资源，探索建立全省轨道交通投资、建设、开发、投融资体制改革、运营一体化创新机制。

6 结语

根据我国轨道交通发展实际和城市群发展特点，需进一步加强轨道交通复合网络的一体化规划布局、站城一体化枢纽建设、区域轨道交通融入城市公共交通的互联互通技术、复合网络协同运输组织与信息共享等研究，通过枢纽衔接、互联互通、接驳换乘、票制协同、安检互信等多种方式，实现区域多层次轨道交通融合发展，提升总体效能和服务水平。

致谢：特别感谢西南交通大学彭其渊教授提供的相关资料和支持。