城市轨道交通网络化运营的组织方法及实施技术探究

关峰

摘 要：轨道交通系统的网络属性是支撑城市空间从单中心向多中心再向同构网络演化的重要基础。轨道交通与城市空间的耦合关系是一个典型的复杂系统。信息时代以大数据为代表的数字技术为城市复杂系统的研究提供了强有力的支持。基于复杂系统理论，从网络空间视角研究城市与轨道交通发展的互动关系，根据国内外研究现状梳理相关理论和数字技术分析方法，旨在探索轨道与城市空间的内在影响因素及其相互耦合机制，揭示当代城市动态性和流动性特征下的城市空间网络化发展规律， 并借助数字技术为城市空间与轨道网络的协调演化与发展构建新的理论框架，从而为进一步的相关深入研究提供理论支持。

关键词：轨道交通;城市空间网络化;数字技术;实施

0 引言

21世纪的城市以高流动性为特征，这使得城市空间的不断演变表现出与传统空间形态的明显差异。在信息时代，当与交通运输相关的“人、财、物、信息”这四种基本资源成为高度数字化的节点并相互连接形成“网络”时，就构成了“以流为中心”的城市空间图景。因此，网络化、动态化和流动性成为未来城市空间规划的核心内容。纵观世界各大城市，轨道交通枢纽随着城市的发展经历了几个阶段的演变，伦敦、纽约、东京等地铁经历了百年的发展，逐渐与城市空间形成协同关系。铁路网主导了城市空间结构，这些城市形成了铁路站与城市的时间跨度协同关系。

1 城市轨道交通网络化运营的组织方法及实施技术

多中心城市向空间网络化发展的先决条件之一是城市区域的协调发展。“协调发展”是指每个系统的整体发展大于所有部分的总和。一方面，轨道交通系统由车站、线路和网络组成;另一方面，城市空间结构也是从企业和居民的选址行为、产业结构调整和功能布局重构、多个城市中心紧密联系形成的城市网络三个层面形成的。因此，网络也是分层的，这也是研究轨道交通引导下的城市空间网络发展的核心。轨道交通线路形成的交通走廊往往是城市空间扩展的骨架，串联节点形成的交通走廊效应会对城市居住与就业的空间关系产生深刻影响。

如今，数据分析技术的快速发展为探索站城合作状态的科学预测提供了可能，其中轨道交通大数据具有数据动态性强、异构性广、对外部环境依赖大、时空特征明显等特点。

1.1 城市空间网络化的数据分析技术

数据分析技术的发展为城市空间网络化的演进和交通流行为的研究提供了强有力的支持。遥感高分影像数据、无人机航拍数据、手机信令数据、互联网APP和兴趣点数据、网上购物和社交媒体数据、浮动车轨、公交车刷卡数据、自行车共享数据等城市数据源的扩展、规模和精度，都为基于大数据的城市空间研究提供了可能性。传统理论难以解释城市空间协同演化的复杂性、时变性和非线性。大数据能够更真实、更客观地反映城市空间增长和使用强度，呈现出基于多主体、多因素的城市空间相关因素定量分析和综合分析模型的诸多研究成果。

1.2 轨道交通车站空间网络发展的实证研究

城市轨道交通车站具有节点和场所的双重属性。运用空间组织理论和“空间句法”建模方法，对杭州市轨道交通网络和城市空间网络进行了分析。一方面，由于其快速和高交通量，可以在很大程度上改变城市交通网络的可达性，影响人的出现方式;另一方面，车站区域的空间形态也具有丰富的功能空间和开放空间的特点，汇集了各种公共活动，表现出城市场所的空间特征。

从宏观上看，城市空间是一个连续的整体;而个体对城市的感知和体验是基于对局部空间碎片的感知，这些局部空间体验的融合构成了他自己对整个空间的感知和解读。轨道交通站点空间的空间效率在一定程度上表明了该节点在城市中的空间分布层次。当这些站点区域被逐一排列时，可以区分这些区域的空间纹理效率的差异。通过对轨道交通车站空间网络化的研究，我们可以看到，在轨道交通的影响下，城市网络空间的许多潜在规律以及由此产生的城市空间演变需要进一步探索。

2 城市轨道交通网络化运营的实施要点

2.1 网络化管理分析

根据网管业务，主要有两种管理模式：“网站”和“网线站”。轨道交通初期运营采用“网-线-站”三级管理模式。主要差异体现在管理结构的层次、管理跨度和数量、管理工具的技术水平上。构建基于城轨云平台的网络级管理平台，通过信息化、自动化、智能化支持网管业务高效运行，实现数据共享、信息交互、设备控制、综合分析等不同管理功能。网络级管理平台项目应能服务于建设管理、运维管理、成本管理、资源应用、基础支撑等网络管理业务。每个网络化的业务管理系统根据信息安全等级保护的要求可以分为三类，其中网络生产管理系统应主要包括与线路运行控制系统有直接指令交互、對线路运行有直接影响的平台系统。网络生产辅助系统应主要包括建立在线路运行控制系统上的网络层平台系统，与线路运行控制系统有少量信息交互，对线路运行没有直接影响或与运行命令没有直接关系;网络管理支持系统应主要包括服务全网的企业管理平台系统。

2.2 建立和完善管理体系

互联运行方式不限于不同厂家信号系统上不同列车的安全运行。此外，互联互通管理体系应从车辆停放、乘务管理、车站组织等各个方面制定，并优化现有运营管理模式，确保更好的互联互通。

2.3 互联操作的合理安排

核心区客流大，衔接站多挂靠，不利于交通组织。首尾相连的连接线、单向换乘客流显著的线路和高峰时段典型潮汐客流特征的线路之间的互联互通，可以有效减少换乘客流，实现快速直达。此外，跨线列车可以与快慢列车相结合，进一步提高旅客出行效率。为了方便乘客记住互联列车的运行时间，吸引乘客，可以采用固定的时刻表，互联时刻表可以向社会公布。

2.4 网络综合维护

随着轨道交通网络规模的逐步扩大，网络综合维护的工作量和难度都在增加。同时，随着轨道交通从单线建设运营阶段进入网络化建设运营阶段，线间协调合作、统筹共享、集中管理、统一标准等新问题凸显，产生了不同于以往网络维护和抢修的新特点、新要求，对城市轨道交通各专业系统的维护抢修设施设备配置和功能提出了新要求。

2.5 以需求为导向，构建多层次、多制式的城市轨道交通系统

充分利用大数据、互联网等技术，加强出行需求数据和出行选择特征数据的收集，完善城市规划建设和居民出行数据资源库，挖掘城市出行方式的内在规律和外部影响因素，准确把握城市轨道交通出行方式选择的特征参数，通过科学、合适的预测模型，进一步提高城市轨道交通客流预测精度。根据数据资源库的大数据分析结果，构建适合城市需求的多层次、多标准的城市轨道交通系统，充分考虑轨道交通与其他交通方式的有效衔接，构建满足多层次需求的一体化城市轨道交通系统，以进一步加强城市轨道交通的科学规划，促进其与城市的协调发展，充分发挥综合交通的整体效益。

3 结束语

城市轨道交通网络可以结合网络云的建设顺序，完成网络形成阶段各项目的专项研究，实现统一规划、分步实施，加强网络级管理主体的管控能力，统一网络技术标准，预留互联条件和智能轨道交通建设，充分发挥后发优势，积极探索“网站”两级管理模式的实施路径。一些业务系统实施两级管理模式，以提高网络的网络管理水平。

参考文献：

[1]夏海山，万博，刘晓彤.基于数字技术的轨道交通与城市空间网络化理论研究[J].华中建筑，2021（3）：74-78.