城市軌道交通行車組織交路形式分析

徐新玉

（南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 城市軌道交通系，江蘇 蘇州 215137）

隨著市城軌市道化交進(jìn)通程得的到加快快速，發(fā)城展市。交由通于擁城堵市日軌益道嚴(yán)交重通，網(wǎng)城絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，單一的交路形式和編組方式將不能完全適應(yīng)各條線路的客流需求，因此在行車組織上，需要根據(jù)具體情況選擇不同的列車運(yùn)行交路，以滿足網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)條件下各種客流特征的需求。

1 列車運(yùn)行交路計(jì)劃

城市軌道交通運(yùn)輸系統(tǒng)的行車工作包括編制列車開行計(jì)劃、繪制列車運(yùn)行圖、車站接發(fā)列車工作等，其中列車開行計(jì)劃是根據(jù)客流特征計(jì)算列車開行數(shù)量和確定列車交路。

列車交路計(jì)劃是根據(jù)運(yùn)營(yíng)組織要求和條件，按列車運(yùn)行圖或行車調(diào)度指揮，列車在規(guī)定區(qū)間運(yùn)行、折返的開行計(jì)劃。

1.1 列車折返方式

列車折返方式是指當(dāng)列車按照運(yùn)行圖到達(dá)終點(diǎn)站后，通過進(jìn)路改變、道岔轉(zhuǎn)換，經(jīng)由車站的一條線路進(jìn)入到另一條線路，開始下一次運(yùn)營(yíng)的方式。在城市軌道線路上，只有個(gè)別中間車站、始發(fā)站和終點(diǎn)站具備列車折返能力。目前，城市軌道交通采用的折返方式有站前折返和站后折返兩種。

1.2 列車交路

列車交路是指列車在規(guī)定運(yùn)行線路上往返開行的方式，是軌道交通線路的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一。列車交路以各設(shè)計(jì)年度預(yù)測(cè)的高峰小時(shí)斷面客流為主要依據(jù)，結(jié)合工程的可實(shí)施性、經(jīng)濟(jì)性，確定列車的運(yùn)行區(qū)段、折返車站，以及在各區(qū)段的列車編組輛數(shù)和高峰小時(shí)列車開行對(duì)數(shù)。采用合理的列車運(yùn)行交路，能夠在滿足服務(wù)水平的同時(shí)提高列車運(yùn)用效率，避免運(yùn)能虛靡，使行車組織做到經(jīng)濟(jì)合理。

1.2.1 單一列車交路

單一列車交路的形式最簡(jiǎn)單，折返站設(shè)在線路兩端的終點(diǎn)站，運(yùn)營(yíng)管理便利，在線路起、終點(diǎn)間按最大需要開行貫通運(yùn)行的列車，如圖1 所示。

單一列車交路的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)輸組織簡(jiǎn)單，運(yùn)營(yíng)秩序紊亂時(shí)，運(yùn)營(yíng)調(diào)整壓力小，乘客接受度高，是目前多數(shù)線路采用的交路形式。單一列車交路的缺點(diǎn)是當(dāng)全線客流分布不均衡時(shí)，不可避免地會(huì)存在運(yùn)能虛靡現(xiàn)象，影響運(yùn)輸能力的綜合利用。

單一列車交路適用于全線貫通運(yùn)營(yíng)，客流比較均勻、基本無落差的軌道交通線路。例如，上海軌道交通 2 號(hào)線和 5 號(hào)線目前就采用單一列車交路[1]。

1.2.2 大、小列車交路

采用大、小列車交路可根據(jù)客流需要，組織不同編組、不同開行對(duì)數(shù)的列車在各區(qū)段運(yùn)行，以滿足客流需求，提高運(yùn)營(yíng)效益，如圖2 所示。

大、小列車交路的優(yōu)點(diǎn)是各交路列車分別運(yùn)行，對(duì)列車對(duì)數(shù)和運(yùn)行周期的匹配性要求不高。該交路形式可以適應(yīng)很多城市市區(qū)客流相對(duì)集中、郊區(qū)客流較小的現(xiàn)狀。與單一列車交路相比，可節(jié)省運(yùn)用車數(shù)。大、小列車交路的缺點(diǎn)是列車對(duì)數(shù)和運(yùn)行周期不匹配時(shí)共線段列車間隔不均衡，運(yùn)輸組織復(fù)雜，運(yùn)營(yíng)秩序紊亂時(shí)運(yùn)營(yíng)調(diào)整壓力大，而且郊區(qū)乘客易發(fā)生無謂換乘，乘客接受度低。

大、小列車交路適用于全線或區(qū)段高峰小時(shí)客流量不均衡，斷面客流在途中某處有明顯落差，線路中間至少具備 2 個(gè)折返站的軌道交通線路。目前，上海軌道交通 1 號(hào)線和 3號(hào)線采用的是大、小列車交路[1]。

1.2.3 分段列車交路

分段運(yùn)行交路不僅可以組織不同編組、不同開行對(duì)數(shù)的列車分段運(yùn)行，甚至相鄰區(qū)段的線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也可以不一致，如圖3 所示。

分段列車交路的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)列車對(duì)數(shù)和運(yùn)行周期的匹配性無要求，兩個(gè)區(qū)段可分別設(shè)定，能較好地解決相鄰區(qū)段客流差異較大的問題。分段列車交路的缺點(diǎn)是兩個(gè)交路共用折返站的線路配置要求和客運(yùn)組織的要求都較高，稍有疏忽極易導(dǎo)致乘客誤乘，部分乘客將不可避免要換乘。

分段運(yùn)行交路適用于高峰小時(shí)斷面流量不均衡，以及差異程度較大的線路相鄰區(qū)段。

1.2.4 交錯(cuò)列車交路

采用交錯(cuò)列車交路 (又稱嵌套列車交路) 的交錯(cuò)區(qū)段一般為市區(qū)段，運(yùn)行最大列車對(duì)數(shù)。當(dāng)交錯(cuò)范圍為一個(gè)區(qū)間時(shí)，可以共線或不共線運(yùn)行，如圖4 所示。

交錯(cuò)列車交路的優(yōu)點(diǎn)是和大、小列車交路相比，其對(duì)列車對(duì)數(shù)和運(yùn)行周期的匹配性要求更低。交錯(cuò)列車交路形式同樣可適應(yīng)市區(qū)客流相對(duì)集中、郊區(qū)客流較小的情況。由于交錯(cuò)列車交路的交錯(cuò)區(qū)段可長(zhǎng)可短，因而比大、小列車交路具有更廣的適用性。交錯(cuò)列車交路的缺點(diǎn)是列車對(duì)數(shù)和運(yùn)行周期不匹配時(shí)共線段列車間隔不均衡，郊區(qū)乘客易發(fā)生無謂換乘，乘客接受度低。

交錯(cuò)列車交路適用于長(zhǎng)大線路，主要是郊區(qū)—市區(qū)的向心客流。這是由于長(zhǎng)大線路里程較長(zhǎng)，連接市區(qū)與郊區(qū)，市區(qū)段與郊區(qū)段的客流量數(shù)量級(jí)相差較大，若市區(qū)線軌道列車直接開到郊區(qū)段會(huì)造成列車滿載率低、空駛里程高的問題。

1.2.5 長(zhǎng)、短結(jié)合列車交路

長(zhǎng)、短結(jié)合列車交路和分段列車交路的適用情況相仿，部分克服了分段列車交路不可避免的乘客換乘問題，如圖5 所示。

長(zhǎng)、短結(jié)合列車交路的優(yōu)點(diǎn)是能較好地解決相鄰區(qū)段客流量差異較大的問題，有利于合理分配運(yùn)力。與單一列車交路相比可節(jié)省運(yùn)用車數(shù)，提高列車車組的利用率，降低運(yùn)輸成本。例如，在 A—H線路上可以組織長(zhǎng)、短結(jié)合列車交路的開行方式，前提是在 E 站應(yīng)具備折返條件。如果 E 站具備折返條件，就可以組織全線長(zhǎng)交路和 A—E 短交路的列車套開。A—H 城市軌道交通線路的客流資料如圖6 所示。

在長(zhǎng)、短結(jié)合列車交路中的列車套開時(shí)，長(zhǎng)交路的小時(shí)列車開行數(shù)量可由 EF 區(qū)間斷面的客流量確定；AE 區(qū)段的短交路小時(shí)列車開行數(shù)量應(yīng)由 CD 區(qū)間斷面客流量減去 EF 區(qū)間斷面客流量確定，即：

其中，A—H 在 7：00—8：00 高峰小時(shí)的列車滿載率為 110%，列車定員為 1 200 人。

在采用長(zhǎng)、短運(yùn)行交路中列車套開時(shí)，A—H同樣開行 12 對(duì)列車，但其中有 4 對(duì)列車只運(yùn)行至 E站，由于 4 對(duì)短交路列車走行距離縮短，能耗減少，從而降低了運(yùn)輸成本。

長(zhǎng)、短結(jié)合列車交路的缺點(diǎn)上對(duì)列車對(duì)數(shù)和運(yùn)行周期的匹配性要求較高，運(yùn)輸組織復(fù)雜，運(yùn)營(yíng)秩序紊亂時(shí)運(yùn)營(yíng)調(diào)整壓力大。

長(zhǎng)、短結(jié)合列車交路適用于高峰小時(shí)斷面流量不均衡、差異程度較大的區(qū)段集中于線路一端的情況，并且線路中間至少具備 1～2 個(gè)折返站。

1.2.6 共線列車交路

共線列車交路是指在客流需求條件下，根據(jù)線路情況組織的共用一段軌道線路的交路方式，如上海軌道交通 3 號(hào)線和 4 號(hào)線的共線列車交路、10號(hào)線和11號(hào)線采用的“Y ”形共線列車交路方式[1]。“Y”形交路、“卜”字型交路等都是由于線路初期設(shè)計(jì)或后期延伸時(shí)出現(xiàn)分岔，岔線又不宜采用獨(dú)立交路運(yùn)行而引起的。共線列車交路對(duì)列車對(duì)數(shù)和運(yùn)行周期的匹配性要求都較高，也較易引起乘客誤乘。

1.2.7 環(huán)線列車交路

環(huán)線列車交路是指列車在環(huán)形線路上的運(yùn)行交路，列車無需折返始終向一個(gè)方向運(yùn)行。環(huán)線列車交路因其便捷性而被較多的城市所采用，如日本、倫敦、莫斯科都有環(huán)形線路，上海 4 號(hào)線環(huán)線列車交路也于 2007 年底正式運(yùn)營(yíng)。

另外，巴黎的 RER 線為穿越市區(qū)連接郊區(qū)的長(zhǎng)大線路，在郊區(qū)部分具有許多支線，其列車交路方式比較復(fù)雜，整條線路包含有大、小列車交路和共線列車交路等多種列車交路形式。

2 幾點(diǎn)建議

（1）軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃初期應(yīng)對(duì)未來運(yùn)營(yíng)組織提前思考。城市軌道交通后期運(yùn)營(yíng)組織的交路選擇只是對(duì)特定線路走向、客流分布、折返線配置的一種形式上的優(yōu)化，還要受線路長(zhǎng)短、可分配列車對(duì)數(shù)等多種因素制約。在很多情況下，雖然從客流分布上選擇了一種合適的列車運(yùn)行交路，但實(shí)際編制運(yùn)行圖時(shí)卻無法實(shí)施。因此，在城市軌道交通前期設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮線路條件和客流條件，還應(yīng)站在線路網(wǎng)絡(luò)化的角度，充分考慮運(yùn)營(yíng)時(shí)運(yùn)輸組織的便捷程度，以及將來的多種運(yùn)營(yíng)方式，為采用快慢車組合運(yùn)營(yíng)、共線運(yùn)營(yíng)甚至混合運(yùn)營(yíng)等預(yù)留必要的空間條件，為運(yùn)營(yíng)管理者根據(jù)網(wǎng)絡(luò)化客流特點(diǎn)，采用更加靈活的運(yùn)營(yíng)方式提供可能。

（2）做好列車開行對(duì)數(shù)和運(yùn)行周期的合理匹配。由于城市軌道交通列車運(yùn)行是在一定時(shí)間內(nèi)的循環(huán)運(yùn)行，列車車底也是循環(huán)使用的，而且需要盡力保證運(yùn)行間隔的相對(duì)均衡，這要求在一條線路上運(yùn)行兩種及其以上的列車交路時(shí)，每個(gè)列車交路的運(yùn)行周期應(yīng)與其他列車交路具有一定的匹配性，具體可通過調(diào)整列車配置對(duì)數(shù)來實(shí)現(xiàn)，一般選則 1：1為宜。

（3）選用不同列車交路應(yīng)做好相關(guān)設(shè)施和設(shè)備的配套工作。城市軌道交通線路在進(jìn)行設(shè)置時(shí)，根據(jù)車站位置、客流量大小，只有少量車站的配置能夠滿足列車折返作業(yè)的需要，列車交路的實(shí)現(xiàn)只能在兩個(gè)設(shè)有調(diào)車或折返線路的車站之間進(jìn)行，還需要考慮是否會(huì)影響行車組織的其他環(huán)節(jié)，如行車間隔、車站后續(xù)列車的接發(fā)車作業(yè)等。除單一列車交路外，其余的列車交路形式都對(duì)中途折返車站的線路配置有一定要求，并對(duì)信號(hào)、進(jìn)路排列、車站的乘客信息顯示等都有特定要求，因而選擇列車交路時(shí)應(yīng)對(duì)設(shè)施、設(shè)備情況進(jìn)行詳細(xì)了解。

（4）在改變列車運(yùn)行方式前應(yīng)做好深入細(xì)致的準(zhǔn)備工作。改變列車運(yùn)行方式對(duì)運(yùn)輸組織人員的要求較高，需要涉及車輛、信號(hào)、調(diào)度、司機(jī)、車站等，是一種多專業(yè)、多工種的綜合運(yùn)輸組織形式，和運(yùn)營(yíng)安全及乘客服務(wù)均密切相關(guān)，應(yīng)在實(shí)施前利用非運(yùn)營(yíng)時(shí)間進(jìn)行不載客的列車交路演練。

（5）良好的服務(wù)是運(yùn)輸組織交路順利實(shí)施的保障。除單一列車交路外，其余幾種列車交路形式都會(huì)或多或少給乘客帶來不便，如平均等待時(shí)間增加，造成乘客不必要的換乘，乘客因各種原因誤乘等。所有這些事件若不及時(shí)妥善處置，勢(shì)必影響軌道交通運(yùn)營(yíng)企業(yè)的服務(wù)形象。因此，車站、列車應(yīng)做好宣傳工作，車站張貼告示，列車廣播增加相關(guān)內(nèi)容等。運(yùn)營(yíng)初期也可在重點(diǎn)車站請(qǐng)相關(guān)公安組織加強(qiáng)警力支援，發(fā)生乘客糾紛時(shí)及時(shí)出面解決，以保證正常的運(yùn)營(yíng)秩序。

（6）提高運(yùn)營(yíng)人員的業(yè)務(wù)水平，適應(yīng)不同的交路運(yùn)輸組織形式。由于列車交路計(jì)劃的調(diào)整可能導(dǎo)致列車終到站的變化，相關(guān)車站的乘降作業(yè)、列車清客、轉(zhuǎn)線和客運(yùn)作業(yè)組織都會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)變化，要求車站加強(qiáng)作業(yè)組織，如果客運(yùn)組織水平無法滿足要求，就會(huì)對(duì)列車運(yùn)行產(chǎn)生不利影響，因此，車站客運(yùn)組織也是確定列車交路時(shí)需要考慮的因素。不同的列車交路組織形式，可以全方面訓(xùn)練行車調(diào)度人員和車站作業(yè)人員，有助于打造一支高效的列車運(yùn)營(yíng)組織隊(duì)伍。

3 結(jié)束語

城市軌道交通的列車交路計(jì)劃應(yīng)建立在對(duì)線路各區(qū)段客流量統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合線路通過能力和客流量，充分考慮客流組織方式，進(jìn)行可行性研究后加以確定。根據(jù)客流在空間、時(shí)間上的分布規(guī)律，確定列車開行方案，勾畫列車交路。不同的列車交路方案對(duì)應(yīng)不同的運(yùn)營(yíng)組織模式和折返站配線型式。為充分利用既有設(shè)備，保證運(yùn)營(yíng)管理的連續(xù)性，前期設(shè)計(jì)的列車交路方案應(yīng)為后期列車交路的實(shí)施創(chuàng)造條件。作為運(yùn)營(yíng)企業(yè)，要根據(jù)既有設(shè)備條件，不斷摸索和總結(jié)既方便乘客，又不浪費(fèi)運(yùn)能的經(jīng)濟(jì)合理的列車交路形式，更好地發(fā)揮運(yùn)營(yíng)組織的能動(dòng)性。對(duì)正在或即將建設(shè)軌道交通的城市，在進(jìn)行軌道交通前期設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮線路條件和客流條件，還應(yīng)站在線路網(wǎng)絡(luò)化的角度，考慮將來的多種運(yùn)營(yíng)組織方式。

[1]上海申通地鐵集團(tuán)有限公司. 城市軌道交通建設(shè)和運(yùn)營(yíng)技術(shù)[M]. 上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2008.