轨道交通市域线运营组织研究

王莉梅

（中铁上海设计院集团有限公司,上海 200070）

0 引言

随着我国城市发展空间普遍向外拓展延伸，中心城与新城、卫星城之间的密切联系大大增强，轨道交通市域线快速发展，为满足方便、快速、准时的客流出行需求，高效的运营组织方案尤为重要。

由于城市快速发展，轨道交通市域客流存在多层次、多样化出行需求，若像轨道交通市区线一样，采用简单的单线、站站停运营组织方案，存在线网资源使用不均衡、换乘次数多、旅客在途时间长等问题，影响运营效率和服务质量，不能较好地适应轨道交通一体化、网络化发展目标。轨道交通网络化运营模式在国外广泛应用，特别是日本东京、法国巴黎等，国内多个城市也正在试点，以合理组织跨线交路、开行快慢车等方式提供网络化、多样化的运营组织方案[1]。

结合国内外轨道交通市域线运营组织现状，在设计阶段，运营组织方案应以客流需求为导向，重点研究以下两个关键问题：运输组织模式和列车运行模式。

基于是否开行跨线列车，运输组织模式主要有两种：一种是仅开行本线列车运行模式，一种是本线列车与跨线列车共线运行模式。

基于是否开行大站快车，列车运行模式主要有两种：一种是单一站站停运行模式，一种是大站快车与站站停列车的组合运行模式[2]。

1 研究背景

杭州至德清市域线起于新兴路站（杭州轨道交通10号线的一期工程终点站），止于德清高铁站，线路全长34.9 km。本线串联了余杭仁和地区、德清南部片区、德清中心城区、智能生态城片区和德清高铁站等重要区块，是一条德清至杭州的城际快速出行通道，线路走向见图1。

图1 线路走向示意图

杭德线作为德清至杭州的城际快速轨道交通，且与杭州轨道交通10号线衔接，联系紧密。为适应线路的功能定位和客流需求、保证运营效果和运输效率，设计科学、合理的运营组织方案极为重要。其中，运输组织模式和列车运行模式作为运输组织的核心内容，关系技术标准、车站配线，进而影响工程投资、运营成本等，是项目研究的重点内容。

杭德线主要技术标准选择如下：

（1）速度目标值：120 km/h。

（2）车辆选型：市域A型车。

（3）列车编组：初、近、远期分别为4、4、6辆编组。

（4）供电制式：直流1 500 V供电。

（5）信号系统：CBTC。

杭州轨道交通10号线主要技术标准如下：

（1）速度目标值：80 km/h。

（2）车辆选型：地铁A型车。

（3）列车编组：初、近、远期均为6辆编组。

（4）供电制式：直流1 500 V供电。

（5）信号系统：CBTC。

2 运输组织模式分析

杭德线与杭州轨道交通10号线在新兴路站衔接，联系紧密，研究运输组织模式，以是否与杭州轨道交通10号线组织跨线列车为切入点，从工程条件、跨线运营必要性、运输组织影响等方面分析。

2.1 工程条件分析

杭德线与杭州轨道交通10号线在新兴路站衔接，杭州轨道交通10号线规划起点为曲院风荷站，终点为仁和站。其中，一期工程，起点为浙大站，终点为新兴路站，线路总长度15.1 km，均为地下线，设站12座，换乘站6座，平均站间距1.4 km。推荐采用80 km/h、地铁A型车，初、近、远期均采用6辆编组（4M2T）、单一列车运行交路。

新兴路站作为在建杭州轨道交通10号线一期工程的终点站，该站预留延伸条件。基于线站位方案研究结论，杭德线工程从杭州轨道交通10号线新兴路站正线接轨，采用物理贯通方案，为杭德线与杭州轨道交通10号线跨线运营提供了工程条件，见图2。

图2 杭德线与杭州轨道交通10号线衔接关系

2.2 跨线运营必要性分析

（1）是德清与杭州融合发展、同城化通勤出行的迫切需求。根据《杭州都市区规划纲要》，杭德线为杭州城区与德清县之间的都市区快速轨道，是打造都市区1小时通勤圈的重要载体；《德清县总体规划》提出，积极建立大交通，推进融杭发展战略。为实现德清与杭州城区之间的快速联系，缩短两者之间的时空距离，推动杭德同城化、一体化战略目标的实现，杭德线与杭州轨道交通10号线跨线运营是客观需求。

（2）是适应客流需求、提升运输直达性的需要。从杭德线组团交流来看，初、近、远期通过新兴路站进入杭州主城的全日客流占比较大，分别为48.1%、51.1%、58.2%。且随着德清与杭州之间的融合发展加快，比重逐步上升。为满足城际客流需求，杭德线与杭州轨道交通10号线跨线运营。

（3）是提升运营客流、提高经济效益的需要。根据杭州都市区规划相关要求，为满足德清城区（千秋广场站）至杭州主城区（凤起路站）间1小时出行需求，本线千秋广场站至新兴路站的旅行时间不宜超过30 min。若杭德线与杭州轨道交通10号线跨线运营，则乘客无须在新兴路站换乘，可节约乘客在换乘站的走行时间及候车时间约4 min，有助于实现杭州与德清之间1小时通勤出行的时间目标，可有效缩短心理时间、提高客流吸引能力和服务水平，减少客流损失，社会效益和经济效益相对好。

2.3 运输组织影响分析

杭德线与杭州轨道交通10号线跨线运营后，原杭州轨道交通10号线本线列车交路折返点由新兴路站延伸至仁和南站，见图3。跨线列车进入杭州轨道交通10号线后，在线路起点曲院风荷站（浙大站）折返，具备折返条件，基本无土建工程影响。

图3 跨线运营交路示意图

结合系统制式、车辆选型及列车编组方案研究，杭德线研究采用120 km/h、直流供电、市域A型车；杭州轨道交通10号线研究采用80 km/h、直流供电、地铁A型车。杭德线与杭州轨道交通10号线的跨线列车在杭州轨道交通10号线范围内限速80 km/h运营，技术可行。

杭德线与杭州轨道交通10号线跨线运营后，杭州轨道交通10号线范围内高峰小时开行对数合计12对/h、15对/h、27对/h，满足客流需求，线路能力（30对/h）满足运输要求，且可减轻新兴路站的换乘压力。

2.4 研究结论

杭德线从杭州轨道交通10号线新兴路站正线接轨，采用物理贯通方案，具备贯通运营条件；为加快推进德清融杭战略、实现同城化通勤出行、满足城际客流快速直达需求、提升客流吸引，与杭州轨道交通10号线跨线运营必要性强；杭德线与杭州轨道交通10号线跨线运营技术可行，可满足杭州轨道交通10号线的客流需求。同时，考虑本线内部交流占有一定比例，对运输便捷性要求较高，为保证运营组织灵活性，组织开行本线列车。综上，杭德线采用本线列车与跨线列车共线运行的运输组织模式。

3 列车运行模式分析

目前轨道交通主要有两种运行模式：一种是单一站站停模式，一种是大站快车与站站停列车的组合运行模式。单一站站停模式运输组织相对简单，土建工程略省，线路通过能力大，在城市轨道交通被广泛应用；大站快车与站站停列车的组合运行模式中，站站停列车保证服务的覆盖范围，大站快车通过减少停站提高列车旅行速度，压缩旅行时间，在市域线、城际线及国铁中广泛应用。

针对杭德线的列车运行模式研究，以是否开行大站快车为切入点，主要从功能定位及客流需求、运营效果、线路能力影响等方面分析。

3.1 功能定位及客流需求

杭德线连接德清地区和杭州余杭区，主要服务于德清地区、仁和地区及杭州主城区，同时强化德清高铁站与武康城区、杭州旅游景点之间的联系。作为一条市域线，具备优化城市交通出行结构，满足城际间快速、便捷出行的功能定位，有必要开行大站快车。

根据OD组团交流，组团内部交流占比23%，该部分客流旅行距离较短，对旅行速度的要求相对低，乘车便捷性要求较高；组团间交流占比40%，该部分客流旅行距离中等，对旅行速度、舒适性有一定要求，但并不突出；跨组团交流占比37%，该部分客流出行距离相对长，对舒适和时间敏感度高。为更好地服务长距离出行客流，减少停站时间，提高直达性和服务质量，杭德线有必要开行大站快车。

3.2 大站快车运营效果

确定大站快车开行方案，首先需明确大站快车的停靠站，一般选择客流乘降量较大的车站、重要的交通枢纽，并尽量在换乘站停靠。

结合站点全日客流乘降量预测（见图4），并考虑保证大站快车在各组团内至少有1个停站点，研究确定杭德线大站快车停靠站为新兴路站、仁和站、莫干山高新区站、千秋广场站、体育中心站、浙工大站、德清高铁站，见图5。

图4 站点全日客流乘降量

图5 大站快车停站方案

根据全线线路条件及相关车辆参数，通过牵引计算模拟及合理调整，在推荐速度目标值120 km/h下，考虑列车在站停车时间，站站停列车全线单程旅行时间为38 min，大站快车为33 min，大站快车相对于站站停列车全线旅行时间仅缩短5 min，节时比仅为13%，可见节时效果并不明显。

3.3 开行大站快车影响分析

经铺化列车运行图，开行1对大站快车需占用约2.5对站站停列车的能力，会降低线路的线路通过能力。结合与杭州轨道交通10号线的运营关系分析，若两者跨线运营，大站快车造成的能力损失将会对10号线产生影响[3]。另外，如果由于开行大站快车而产生越行，则还需增加因设置越行线产生的工程投资[4]。

3.4 研究结论

综上分析，从功能定位及客流需求角度考虑，虽然杭德线有必要考虑开行大站快车。但从运营效果来看，大站快车相对站站停列车的节时效果并不明显，且大站快车旅行时间的节省将以被越行的站站停列车增加的乘客候车时间为代价；从开行大站快车产生的影响分析，在与杭州轨道交通10号线跨线运营条件下，大站快车不仅会影响杭德线的线路通过能力，还可能会导致杭州轨道交通10号线输送能力部分损失；可见，开行大站快车的优势并不明显。因此，综合考虑工程经济、运输组织及运营效果等因素，推荐杭德线不开行大站快车，采用单一站站停列车运行模式。

4 结语

在轨道交通市域线的网络化建设发展进程中，客流呈现多层次、多样化出行需求，对运营组织提出新的要求。在研究轨道交通市域线的运营组织方案时，应以客流需求为导向，重点研究运输组织模式和列车运行模式。确定运输组织模式时，应基于其在路网中的功能定位、与相邻线路的衔接关系，综合考虑客流需求、对相邻线的运输组织影响等因素，分析是否与相邻线开行跨线列车；确定列车运行模式时，应基于线路的功能定位和客流特征，综合考虑运营效果及工程代价等因素，分析是否开行大站快车。