重慶軌道交通快慢車運(yùn)行模式初探

張化難 梁青槐 劉 川

(1.北京交通大學(xué)城市軌道交通研究中心 北京 100044；2. 重慶市軌道交通設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 重慶 401121)

重慶軌道交通快慢車運(yùn)行模式初探

張化難1梁青槐1劉 川2

(1.北京交通大學(xué)城市軌道交通研究中心 北京 100044；2. 重慶市軌道交通設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司 重慶 401121)

日本東京筑波線采用多種快慢車組合運(yùn)行模式，為長度大、客流不均衡線路的高效運(yùn)行提供有效的解決方案。在總結(jié)分析筑波線線路條件、客流特征、快慢車停站方案、配線設(shè)置和越行方案的基礎(chǔ)上，分析重慶“多中心、組團(tuán)式”的城市結(jié)構(gòu)、城市圈層劃分、軌道交通線路、客流分布不均衡等特點(diǎn)，提出采用快慢車組合運(yùn)行模式是實(shí)現(xiàn)重慶城鄉(xiāng)總體規(guī)劃“半小時(shí)主城、一小時(shí)都市區(qū)”時(shí)空目標(biāo)的有效方式，并以重慶軌道交通5號(hào)線為例，對(duì)其采用快慢車運(yùn)行模式的可行性進(jìn)行了分析。

城市軌道交通；快慢車組合；運(yùn)行模式；城市格局；重慶

1 問題的提出

隨著城鎮(zhèn)化的迅速發(fā)展，我國大城市中心區(qū)及其周邊區(qū)縣的城市規(guī)模也快速增長，城市格局由原來的單一中心向多中心、多組團(tuán)轉(zhuǎn)變。這種城市格局的轉(zhuǎn)變雖然在一定程度上緩解了城市中心區(qū)人口的過快增長，但也對(duì)組團(tuán)到中心區(qū)、組團(tuán)之間的大容量快速軌道交通系統(tǒng)提出了新的要求?；ヂ?lián)互通的軌道交通以“為乘客提供更高的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和水平”為目標(biāo)，采用互聯(lián)互通的城市軌道交通的多種運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)組團(tuán)間客流的快速、高效轉(zhuǎn)移，顯著提高軌道交通服務(wù)水平。城市軌道交通快慢車組合運(yùn)行模式作為互聯(lián)互通的軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行模式的一種實(shí)施方式，在城市中心區(qū)按照站站停的慢車方式運(yùn)行，在城市中心區(qū)外圍的郊區(qū)采用只?？燔囌镜目燔嚭驼菊就５穆嚱M合的方式運(yùn)行，既可以滿足長距離乘客快速出行的需要，同時(shí)也可以滿足短距離乘客方便快捷的出行需求。

城市軌道交通快慢車組合運(yùn)行模式在國外已有較廣泛的應(yīng)用，英國、美國、法國、德國、日本[1-3]等早已開通快慢車組合運(yùn)行列車。我國已建成運(yùn)營的上海軌道交通16號(hào)線也首次采用了快慢車組合模式[4]。重慶市由于其自然環(huán)境條件和典型的“組團(tuán)式、多中心”山城特點(diǎn)，快慢車組合運(yùn)行方式具有較大的優(yōu)勢(shì)。筆者在分析日本筑波線快慢車組合運(yùn)行模式特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)重慶市第二輪軌道交通建設(shè)線路采用快慢車組合運(yùn)營模式提出建議。

2 日本筑波線快慢車組合運(yùn)行模式

2.1 線路概況及客流特征

2.1.1 線路概況

筑波線是連接研究學(xué)園衛(wèi)星城與市中心的市郊通勤交通線，起始于東京千代田區(qū)的秋葉原站，穿越埼玉縣、千葉縣，終止于茨城縣的筑波站[5]，全長58.3 km，共設(shè)車站20座，平均站間距3 km(見圖1)。

2.1.2 客流特征

筑波線的客流特征如圖2所示，隨著時(shí)間的推移，筑波線的客流量逐年增加，車輛運(yùn)行數(shù)量也日益增多。從圖3可以看出，秋葉原—八潮和八潮—守谷的車輛運(yùn)行數(shù)量較多，而守谷—筑波的車輛運(yùn)行數(shù)量較少，說明秋葉原—八潮—守谷—筑波各段線路的客流特征為城區(qū)—近郊—遠(yuǎn)郊線路的特征，筑波全線客流呈現(xiàn)較為明顯的不均衡現(xiàn)象。

2.2 運(yùn)行模式

2.2.1 停站方案

筑波線共開行4種旅行速度的列車，分別是快速、通勤快速、區(qū)間快速和普通列車(站站停列車，見圖4)。

圖1 日本筑波線路由

圖2 筑波線平均每日客流量

圖3 筑波線每日車輛運(yùn)行數(shù)量

圖4 筑波線快慢車組合運(yùn)行模式

1) 快速列車是筑波線上運(yùn)行最快的列車，以紅色表示，快速列車經(jīng)停車站包括秋葉原—北千住的所有車站、近郊區(qū)的大站(南流山、流山大鷹之森、守谷)和衛(wèi)星城筑波站，其余客流量較小的車站以不停站經(jīng)過的方式運(yùn)行，全程運(yùn)行僅需45 min，旅行速度為77.7 km/h。

2) 通勤快速列車以黃色表示，在快速列車的基礎(chǔ)上增加近郊的經(jīng)停站(六町、八潮、柏之葉學(xué)園和研究學(xué)院)，全程運(yùn)行需49 min，旅行速度為71.4 km/h。

3) 區(qū)間快速列車以藍(lán)色表示，與快速列車和通勤快速列車相比，經(jīng)停站較多，增加了遠(yuǎn)郊區(qū)衛(wèi)星城的經(jīng)停站。全程旅行時(shí)間為52 min，旅行速度為67.3 km/h。

4) 普通列車(站站停列車)是開行最慢的列車，分3個(gè)交路運(yùn)行，以秋葉原—守谷的交通為主(74對(duì)/d)，貫穿全線的普通列車主要行駛于深夜和凌晨，早晚高峰時(shí)段均由快速(32對(duì)/d)和區(qū)間快速(50對(duì)/d)取代，全程運(yùn)行需57 min，旅行速度為61.4 km/h。

筑波線開行4種列車的運(yùn)行方式在一定程度上提高了列車的旅行速度，縮短了長距離乘客的旅行時(shí)間，滿足了乘客快速直達(dá)的需求；同時(shí)為沿線小客流車站乘客的出行提供了便利條件，提高了筑波線全線的服務(wù)水平，增強(qiáng)了線路的客流吸引力。

2.2.2 配線情況

筑波線共設(shè)置3座越行站，分別為八潮站、流山大鷹之森站和守谷站，其配線如圖5所示。由分 析 可 知，筑波快線的越行站設(shè)在北千住—守谷之間，在該區(qū)間內(nèi)快車比普通列車少停7站，行駛時(shí)間少7min，需2次越行慢車；區(qū)間快速比普通列車少停4站，行駛時(shí)間少3 min，需越行慢車1次，且與快車的越行站為同一站。筑波快線全線在近郊區(qū)的八潮與守谷區(qū)段設(shè)2座越行站，同時(shí)考慮到遠(yuǎn)期發(fā)展預(yù)留1座越行站，故筑波線設(shè)有3座越行站均位于近郊區(qū)段(站間距大、發(fā)車間隔大，越行一次節(jié)約時(shí)間多)。

圖5 筑波線配線

在充分考慮運(yùn)行組織條件的基礎(chǔ)上，守 谷 站 兼 具進(jìn)出場(chǎng)線接軌站功能，八潮站兼具小交路折返站功能，且越行站采用雙島四線的站臺(tái)模式，快車在兩站臺(tái)間不停車通過，慢車(區(qū)快)在站臺(tái)兩側(cè)停車待避。為了使運(yùn)營組織靈活、安全、高效，在筑波快線部分區(qū)間還設(shè)有交叉渡線和故障車停車線(流山中央公園、綠野)。

3 重慶市基本特點(diǎn)

3.1 多中心、組團(tuán)式的城市結(jié)構(gòu)

重慶市市域面積達(dá)8.24萬km2，主城區(qū)面積為5.473萬km2，主城區(qū)受兩江切割，四山阻隔，形成一城五片、多中心、組團(tuán)式的空間布局。五片指受兩江四山的影響，將主城區(qū)分為五大片區(qū)，各片區(qū)在空間上相對(duì)獨(dú)立；多中心指城市中心和六個(gè)城市副中心；組團(tuán)指各片區(qū)內(nèi)受地形限制和城市規(guī)劃發(fā)展需要而形成的相對(duì)獨(dú)立的城區(qū)，共有21個(gè)組團(tuán)(見圖6)[6]。

圖6 重慶城鄉(xiāng)總體規(guī)劃(2007—2020年)

3.2 城市圈層劃分

根據(jù)重慶的城市空間范圍及多中心、組團(tuán)式的城市格局，可將重慶都市圈的交通圈劃分為大都市區(qū)、主城區(qū)和核心區(qū)三個(gè)圈層(見表1)[7]。

表1 重慶都市區(qū)圈層的劃分

3.3 城市軌道交通的特點(diǎn)

3.3.1 長大線路

重慶的城市結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定其軌道交通 線路 必 將向長大線路的方向發(fā)展，在“17線1環(huán)”的遠(yuǎn)景規(guī)劃線網(wǎng)中，有15條線路超過35 km，所占比例為83.3%；貫穿主城核心區(qū)的9條骨干線路中，有5條超過50 km，所占比例為55.6%，詳見表2。

表2 2020年運(yùn)營線網(wǎng)及規(guī)劃建設(shè)線路長度統(tǒng)計(jì) km

3.3.2 線路客流分布不均衡

由于城市規(guī)模較大，城市內(nèi)部各區(qū)域的發(fā)展水平也不均衡，導(dǎo)致組團(tuán)內(nèi)部和組團(tuán)間的出行需求差異明顯，進(jìn)而導(dǎo)致重慶長大線路客流分布極不均衡。從當(dāng)前已運(yùn)營的4條線路的早高峰客流斷面圖來看(見圖7)，客流分布極不均衡，中心城區(qū)客流密度較大，各商圈車站、大型交通樞紐 和換乘站的客流量也較大，且穿越核心區(qū)的線路客流強(qiáng)度均較大，而在核心區(qū)以外，組團(tuán)之間的客流密度卻相對(duì)較小，用于連接核心城區(qū)及各組團(tuán)的長大線路呈現(xiàn)明顯的客流不均衡現(xiàn)象。

圖7 1、2、3、6號(hào)線早高峰小時(shí)客流斷面

3.4 快慢車組合運(yùn)行方案

3.4.1 預(yù)留條件

在重慶軌道交通第二輪建設(shè)項(xiàng)目中的互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)中已預(yù)留了快慢車運(yùn)行的條件，按照每3～5座車站設(shè)置1處故障車停留線的要求，將故障車停留線設(shè)于車站上，車站為四線站，并設(shè)站前站后渡線道岔，實(shí)現(xiàn)故障情況下的分段運(yùn)行，同時(shí)也為行駛大站快車預(yù)留條件。第二輪建設(shè)項(xiàng)目的5條線路共預(yù)留了12座四線故障車待避站(見表3)。

3.4.2 重慶軌道交通5號(hào)線

重慶軌道交通5號(hào)線為重慶市軌道交通線網(wǎng)中的一條南北向的骨干線路，定位為 軌道快線。線路全長約48 km，平均站間距約1.6 km，常規(guī)運(yùn)行模式下全程旅行時(shí)間(不計(jì)首尾停站時(shí)間)近75 min，旅行速度為38 km/h。

表3 第二輪建設(shè)項(xiàng)目中故障車待避站設(shè)置情況 km

為提高旅行速度，降低長大線路造成的旅行時(shí)間過長對(duì)服務(wù)水平的影響，重慶軌道交通5號(hào)線擬開行快速列車、區(qū)間快速列車和普通列車3種。列車停站方案如表4所示，其中快車停站15座，越行16座；區(qū)間快速停站23座，越行8座；普通列車(慢車)?？咳?1座車站。

表4 5號(hào)線快慢車停站方案 km

續(xù)表

注：●表示在該站停車，|表示在該站不停車。

越行站的選擇必須在滿足平峰時(shí)段和初、近期的開行需要的基礎(chǔ)上，以遠(yuǎn)期高峰小時(shí)的開行計(jì)劃確定。根據(jù)列車越行條件的判定及越行站設(shè)置，結(jié)合5號(hào)線遠(yuǎn)期高峰小時(shí)開行24對(duì)列車，開行比例為1 ∶2，同時(shí)考慮到5號(hào)線全線站點(diǎn)并不是全部車站均具備設(shè)置越行站的條件，鋪畫5號(hào)線遠(yuǎn)期上下行運(yùn)行圖，顯示出慢車被快車越行2次，越行站為和睦路站和巴山站。5號(hào)線配線圖詳見圖8。

根據(jù)快慢車停站方案進(jìn)行運(yùn)行圖的鋪畫，得出在遠(yuǎn)期早高峰小時(shí)(8:00—9:00)快慢車運(yùn)行模式下，快車、區(qū)間快速列車及慢車的旅行時(shí)間，并與傳統(tǒng)站站停慢車旅行時(shí)間作對(duì)比分析，如表5所示。由表可知，在快慢車運(yùn)行模式下，悅港大道—跳蹬方向，快車比傳統(tǒng)站站停列車旅行時(shí)間節(jié)約了14 min，旅行速度提高了23%；區(qū)間快速列車比傳統(tǒng)站站停列車旅行時(shí)間節(jié)約了8 min，旅行速度提高了12%；而慢車相比傳統(tǒng)站站停列車旅行時(shí)間增加了2.5 min，旅行速度降低了3%。

表5 不同運(yùn)行模式下列車旅行時(shí)間與旅行速度

圖8 5號(hào)線配線

綜上分析可知，重慶軌道交通5號(hào)線采用快慢車組合運(yùn)行方案可有效提高乘客的旅行速度，減少乘客在途時(shí)間。

4 結(jié)論

城市軌道交通快慢車組合運(yùn)行模式，不僅可以提高旅行速度，滿足長距離乘客出行的需求，也可以滿足短距離出行乘客方便快捷的出行需求，從而有效吸引客流，同時(shí)也可以較好地解決客流分布不均衡的問題。

重慶多中心、多組團(tuán)的山城特點(diǎn)決定了其軌道交通線路多為長大線路，為滿足組團(tuán)內(nèi)和核心區(qū)的客流需求并減少組團(tuán)間長距離出行的時(shí)耗，可借鑒日本筑波線的“交路套跑+快慢車組合運(yùn)行模式”，以滿足各類乘客需求，同時(shí)實(shí)現(xiàn)《重慶市城鄉(xiāng)總體規(guī)劃(2007—2020年)》中提出的“半小時(shí)主城、一小時(shí)都市區(qū)”的時(shí)空目標(biāo)。

[1] 周慶瑞.世界城市軌道交通快慢車組合運(yùn)行模式簡析[J].都市快軌交通, 2013,26(2):18-22.

[2] 劉麗波, 葉霞飛, 顧保南.東京私鐵快慢車組合運(yùn)營模式對(duì)上海市域軌道交通線的啟示[J].城市軌道交通研究, 2006,9(11):38-41.

[3] 楊東援, 韓皓.世界四大都市軌道交通與交通結(jié)構(gòu)剖析[J].城市軌道交通研究, 2000, 3(4): 10-15.

[4] 陳曉峰.上海軌道交通16號(hào)線快慢車運(yùn)行方案研究[J].城市軌道交通研究, 2014,17(5):68-72.

[5] 筑波快線[EB/OL].(2015-03-16)[2015-05-10].https://en.wikipedia.org/wiki/Tsukuba_Express.

[6] 重慶市人民政府.重慶市城鄉(xiāng)總體規(guī)劃(2007—2020年)[Z].重慶，2011.

(編輯：王艷菊)

Hints on Chongqing Rail Transit from Tsukuba Express and Local Train Operation Mode

Zhang Huanan1Liang Qinghuai1Liu Chuan2

(1.Urban Rail Transit Research Center, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044;2.Chongqing Rail Transit Design and Research Institute Co., Ltd., Chongqing 401121)

An effective solution is obtained and applied in Tsukuba metro line in Tokyo, Japan through using various combination of express and local operation to cope with the unbalanced passenger volume in lines with long distance. This paper puts forward that the combination of express and local train operation mode can also be applicable to Chongqing transit, which can help to achieve the goals of the General Planning for Urban and Rural Development in Chongqing that is, the maximum travel time from a point to another in the core of the city should be in half an hour and that in the metropolitan should be one hour. The proposal is made after analyzing the line conditions, the passenger characteristics, the express and local operation modes, the track layouts and the crossover schemes of Tsukuba metro lines and based on the “multi centered and clustered”features of the structures, the different transportation circles, the length of rail transit lines and unbalanced passenger flow distribution in Chongqing. Finally, the feasibility of the express and local operation mode is studied by taking Chongqing Metro Line 5 as an example.

urban rail transit; combination of express and local train operation; operation mode; city patterns; chongqing

10.3969/j.issn.1672-6073.2015.05.006

2015-06-02

2015-08-06

張化難，女，碩士，從事城市軌道交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究，12121267@bjtu.edu.cn

重慶市建設(shè)科技計(jì)劃項(xiàng)目(城科字2014第2-2號(hào))

F530.7

A

1672-6073(2015)05-0021-06