區(qū)域軌道交通一體化協(xié)同發(fā)展思考

王明志 王舟帆 劉 軍

（北京全路通信信號研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，北京 100070）

1 城市群與區(qū)域軌道交通

城市發(fā)展是中國發(fā)展的核心。區(qū)域內(nèi)的城市群是城市發(fā)展的高級形式。目前，城市群已經(jīng)成為我國新型城鎮(zhèn)化的“主體形態(tài)”[1]。伴隨著中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的逐步加快，城市群成為我國經(jīng)濟(jì)活力和潛力最大的地區(qū)，支撐國家發(fā)展大格局。

軌道交通連同公路、航運(yùn)、水運(yùn)等構(gòu)建區(qū)域交通綜合體系，是城市的“骨干”和“血脈”。區(qū)域軌道交通沒有嚴(yán)格的定義，通常認(rèn)為包含3個(gè)層次:主要承擔(dān)城市中心區(qū)出行需求的城市軌道交通；主要承擔(dān)市郊與中心城區(qū)客運(yùn)需求的市郊鐵路；主要承擔(dān)城市與城市之間客運(yùn)需求的城際及干線鐵路。區(qū)域軌道交通的發(fā)展與城市群的發(fā)展密切相關(guān)，在滿足城市群內(nèi)部日益增長的多樣化出行需求中起到中流砥柱的作用。目前軌道交通建設(shè)呈現(xiàn)出多制式和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢。

2 區(qū)域軌道交通多制式發(fā)展

2.1 國外區(qū)域軌道交通多制式發(fā)展分析

全球范圍內(nèi)，發(fā)達(dá)的大型城市群/都市圈內(nèi)均已建立起多制式的軌道交通體系，實(shí)現(xiàn)一定程度的交通協(xié)同，效益顯著。美國東北部以紐約為代表的都市圈，將已有的地鐵、市郊鐵路、城際鐵路等有機(jī)整合，并規(guī)劃新的路網(wǎng)，采用快慢線等多種組織形式、多個(gè)層次的軌道交通在大樞紐進(jìn)行換乘，形成一體化多層次的區(qū)域軌道交通網(wǎng)絡(luò)體系，其中地鐵400 km，區(qū)域線1 200 km[2]。法國巴黎都市圈，將地鐵、市域快線（RER）、遠(yuǎn)郊市域鐵路、有軌電車進(jìn)行整合，構(gòu)建多層次有序銜接的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，其中地鐵里程579 km，區(qū)域線超過1 200 km。英國倫敦構(gòu)建3 500 km包含地鐵、市郊鐵路等多種軌道交通制式的軌道交通網(wǎng)絡(luò)，其中地鐵400多 km，多制式的軌道交通網(wǎng)絡(luò)內(nèi)換乘非常便利，一張日票可以在多種軌道交通制式中通用。日本東京也構(gòu)建了集城市鐵路、地鐵、單軌、新交通系統(tǒng)（AGT）于一體的多層次運(yùn)輸組織靈活的區(qū)域軌道交通體系，其中東京圈軌道交通總里程超過2 000 km，地鐵里程327 km，軌道交通網(wǎng)絡(luò)中多條地鐵線路與其他軌道交通制式，如市郊線、鐵路實(shí)現(xiàn)聯(lián)運(yùn)[3]，并且有JR-CYBER Station綜合服務(wù)系統(tǒng)，為旅客提供完善的信息服務(wù)。

國外如紐約、巴黎、倫敦、東京等城市群或都市圈中軌道交通的發(fā)展表明，區(qū)域軌道交通路網(wǎng)并不是各個(gè)單一軌道交通制式網(wǎng)絡(luò)的簡單疊加，而是一個(gè)在網(wǎng)絡(luò)布局和協(xié)同運(yùn)輸?shù)确矫嬗袡C(jī)整合的一體化、多層次、高效協(xié)同的多制式軌道交通復(fù)合網(wǎng)絡(luò)體系。

2.2 國內(nèi)區(qū)域軌道交通多制式發(fā)展趨勢

在我國，以軌道交通為城市骨架的城市綜合交通體系建設(shè)成為越來越多大城市未來的發(fā)展方向。隨著我國城市軌道交通近20年的快速發(fā)展，以北京、上海等為代表的大城市運(yùn)營里程均超過600 km。截止2017年底，我國共有34個(gè)城市開通城市軌道交通，線路共165條，累計(jì)運(yùn)營里程5 033 km，其中地鐵3 884 km，占比77.2%[4]。對于城際鐵路，早在2005年，長三角、珠三角和京津冀三大城市群城際軌道交通規(guī)劃就獲得國務(wù)院批復(fù)。此后長株潭、武漢城市群等14個(gè)城市群或都市圈城際鐵路規(guī)劃項(xiàng)目獲得批準(zhǔn)，預(yù)計(jì)到2020年，全國城際鐵路建設(shè)里程將達(dá)到7 800 km。目前，以北京、上海為代表的全國90多個(gè)城市規(guī)劃了有軌電車線路，預(yù)計(jì)到2020年，開通里程將超過600 km，而遠(yuǎn)期總規(guī)劃里程則超過10 000 km[5]。

目前，我國區(qū)域軌道交通呈現(xiàn)多制式發(fā)展的格局，實(shí)現(xiàn)區(qū)域軌道交通多制式協(xié)同發(fā)展，是我國區(qū)域軌道交通未來發(fā)展方向。

3 我國區(qū)域軌道交通現(xiàn)存問題分析

雖然我國區(qū)域軌道交通經(jīng)過多年的建設(shè)取得長足的發(fā)展，但也逐漸暴露出一些問題。限于我國軌道交通的管理模式及技術(shù)發(fā)展，區(qū)域內(nèi)各制式間沒有形成聯(lián)動(dòng)，各自為政、信息割裂的現(xiàn)狀制約著區(qū)域軌道交通運(yùn)輸效率和服務(wù)質(zhì)量的提升，既有的單制式獨(dú)立運(yùn)營方式已越來越難以適應(yīng)區(qū)域軌道交通綜合發(fā)展的新形勢。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1）管理體系不完善。在我國，目前區(qū)域軌道交通各制式分離運(yùn)營，對應(yīng)多個(gè)運(yùn)營主體，管理也較為分散。如北京城市軌道交通有北京地鐵和京港地鐵兩家運(yùn)營單位，市郊線則由北京鐵路局、北京地鐵、北京公交等幾家運(yùn)營，干線鐵路和城際線由北京鐵路局運(yùn)營，這些運(yùn)營主體之間存在信息孤立的現(xiàn)象，難以從區(qū)域全局角度出發(fā)，有效協(xié)同管理。

2）線網(wǎng)層次不完備。相較于國外城市群/都市圈軌道交通是一個(gè)各制式協(xié)作的多層次網(wǎng)絡(luò)，就我國區(qū)域軌道交通現(xiàn)狀而言，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式較為單一。全國各城市都較為重視地鐵的建設(shè)，城際鐵路和市郊鐵路發(fā)展稍顯不足。目前，我國區(qū)域軌道交通形成一個(gè)以地鐵為主的軌道交通體系，而從國際上城市軌道交通系統(tǒng)發(fā)達(dá)地區(qū)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)來看，通常這些地區(qū)市郊鐵路更為發(fā)達(dá)，地鐵制式里程占比一般在三分之一以下。

3）線網(wǎng)銜接不優(yōu)化。線網(wǎng)銜接，就是要將不同網(wǎng)絡(luò)有序接續(xù)，使客流能夠在網(wǎng)絡(luò)間便捷通達(dá)。城市軌道交通、市域鐵路和干線城際鐵路間的銜接方式歸納起來有3種:對接換乘、多點(diǎn)換乘和直通運(yùn)轉(zhuǎn)[6]。目前，我國軌道交通在線網(wǎng)層次不完備的情況下，既有線網(wǎng)間的銜接也有待優(yōu)化，形式較為單一，對接換乘的方式最為普遍，雖然該方式客流匹配性較好，但容易帶來換乘站客流集聚的問題。如郊區(qū)線性質(zhì)的北京房山線，運(yùn)營終點(diǎn)為中心城區(qū)外圍的郭公莊站，需要進(jìn)入中心城區(qū)的旅客要進(jìn)行換乘。

4 多制式一體化協(xié)同發(fā)展建議

針對我國區(qū)域軌道交通發(fā)展中存在的一些問題，結(jié)合國外發(fā)達(dá)城市群/都市圈成功實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和我國現(xiàn)階段軌道交通發(fā)展水平，我們提出了多制式一體化協(xié)同發(fā)展的一些建議。

4.1 管理機(jī)制要協(xié)調(diào)

在我國，目前區(qū)域軌道交通規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營、管理各個(gè)階段都對應(yīng)不同主體，缺少統(tǒng)一的部門從整個(gè)城市群區(qū)域軌道交通角度出發(fā)，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一管理。在多制式區(qū)域軌道交通協(xié)調(diào)發(fā)展的大趨勢下，理想情況下，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行多制式一體化管理。但若多制式一體化管理存在現(xiàn)實(shí)困難，可考慮各主體間先進(jìn)行多制式協(xié)調(diào)管理，待時(shí)機(jī)成熟，再實(shí)施統(tǒng)一管理。

1）多制式協(xié)調(diào)管理。多制式協(xié)同管理的較低級表現(xiàn)形式。在各制式管理不協(xié)同、信息不暢通的背景下，實(shí)施多制式協(xié)同管理是較為可行的選擇。政府和各運(yùn)營主體應(yīng)當(dāng)分析各制式管理全過程，在各個(gè)主體內(nèi)成立對外溝通協(xié)調(diào)部門，構(gòu)建多制式協(xié)調(diào)管理體系，避免各自業(yè)務(wù)分割，對旅客出行造成不便。

2）多制式一體化管理。多制式協(xié)同管理的較高級表現(xiàn)形式。當(dāng)多制式協(xié)調(diào)管理逐步深入到一定程度，滿足實(shí)施一體化統(tǒng)一管理的條件時(shí)，充分挖掘多制式協(xié)同機(jī)理，尋求突破區(qū)域制式、部門管理、業(yè)務(wù)運(yùn)營分割的管理手段與方法，建立包括運(yùn)行管理體系、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、安全保障體系在內(nèi)的協(xié)同運(yùn)輸與服務(wù)管理，最終成立多制式軌道交通統(tǒng)一管理機(jī)構(gòu)，實(shí)施一體化管理，提升區(qū)域總體運(yùn)能和旅客服務(wù)質(zhì)量。

4.2 線網(wǎng)規(guī)劃要統(tǒng)一

目前，由于管理體制的原因，在我國軌道交通規(guī)劃方面，干線鐵路通常由國家層面進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，城際鐵路由國家統(tǒng)一規(guī)劃逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榈胤綄用嬉?guī)劃，地鐵和市郊鐵路通常由所在城市進(jìn)行規(guī)劃，規(guī)劃時(shí)難以做到統(tǒng)籌協(xié)同、資源整合。若能夠從全局進(jìn)行多層次軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，可提高軌道交通路網(wǎng)利用率和各層次軌道交通路網(wǎng)協(xié)同度，避免多個(gè)建設(shè)運(yùn)營主體各自為政。然而，受限于我國管理體制多層次、多主體的復(fù)雜特性，多層次多制式統(tǒng)一規(guī)劃難以一步到位，這就需要地方政府在進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，根據(jù)國家干線鐵路規(guī)劃，做好路網(wǎng)銜接，同時(shí)積極反饋信息，為國家干線鐵路規(guī)劃提供建議。

在地方政府層面，可以進(jìn)行城際鐵路、城市軌道交通和市郊鐵路的規(guī)劃工作，為做好區(qū)域軌道交通路網(wǎng)的一體化規(guī)劃，可以做好如下幾點(diǎn)。

1）線網(wǎng)規(guī)模合理把控。在充分考慮區(qū)域空間結(jié)構(gòu)特征、滿足旅客出行需求和財(cái)力約束的基礎(chǔ)上，應(yīng)用運(yùn)輸強(qiáng)度分析等科學(xué)分析方法，合理控制規(guī)劃的線網(wǎng)規(guī)模，挖掘線網(wǎng)的最大社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

2）線網(wǎng)各層次功能定位清晰。結(jié)合國外大都市圈軌道交通成熟經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合自身軌道交通發(fā)展，按市區(qū)、市郊、城際三個(gè)層次進(jìn)行功能定位，合理規(guī)劃。此外，軌道交通的發(fā)展可以引導(dǎo)城市發(fā)展，結(jié)合大城市人口疏解，城市新區(qū)規(guī)劃布局，讓線網(wǎng)發(fā)揮更大作用。

3）各層次網(wǎng)絡(luò)有序銜接。銜接方案的確定需要考慮交路、折返站、系統(tǒng)設(shè)備等各種因素，結(jié)合各地區(qū)實(shí)際情況，權(quán)衡利弊，選取 “直通運(yùn)營”、“樞紐換乘”等銜接方式，使各層次軌道交通線網(wǎng)有機(jī)融合。

4.3 制式選擇要合理

不同軌道交通制式在區(qū)域軌道交通的發(fā)展中發(fā)揮著不同的作用。為了更好地實(shí)現(xiàn)區(qū)域軌道交通多制式一體化發(fā)展，改善我國城市軌道交通以單一模式地鐵為主的局面，實(shí)現(xiàn)多種軌道交通制式協(xié)同發(fā)展，需要充分考慮每種軌道交通制式的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合城市特點(diǎn)，合理選擇。例如重慶，根據(jù)自身山城特點(diǎn)，充分發(fā)揮單軌噪音小、爬坡能力強(qiáng)和轉(zhuǎn)彎半徑小的優(yōu)勢，建設(shè)了多條其他城市不常采用的跨坐式單軌線路。目前，重慶已成為世界跨坐式單軌開通里程最長的城市。

《城市公共交通分類標(biāo)準(zhǔn)》[7]將常見的城市軌道交通制式及特點(diǎn)進(jìn)行歸納如表1所示。

表1 城市軌道交通各制式軌道交通表Tab.1 Various transit systems for urban rail transit

5 多制式協(xié)同技術(shù)發(fā)展方向

目前，京津冀、長三角、成渝等各大城市群都在探討軌道交通“三網(wǎng)融合”，結(jié)合國家十三五“區(qū)域交通運(yùn)輸一體化發(fā)展”要求，區(qū)域軌道交通發(fā)展呈現(xiàn)新形勢。然而，現(xiàn)今大多數(shù)區(qū)域軌道交通一體化的探討仍停留在理念、管理和規(guī)劃層面，涉及技術(shù)的較少。結(jié)合軌道交通長期工作經(jīng)驗(yàn)，提出區(qū)域軌道交通多制式協(xié)同技術(shù)層面幾點(diǎn)發(fā)展方向。

5.1 運(yùn)輸組織要協(xié)同

隨著區(qū)域軌道交通運(yùn)營模式由單制式相對獨(dú)立運(yùn)營管理逐步向多制式綜合運(yùn)營發(fā)展，形成了軌道交通一體化運(yùn)營的新局面。多制式交通一體化協(xié)同運(yùn)營組織已成為發(fā)揮區(qū)域軌道交通整體能力和綜合效益的關(guān)鍵。目前，先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)輸組織方式已在世界范圍內(nèi)陸續(xù)開始運(yùn)用，未來，我國區(qū)域軌道交通運(yùn)輸組織發(fā)展的前景廣闊。

1）多制式互聯(lián)互通?？缰剖交ヂ?lián)互通，能夠充分發(fā)揮多制式運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的整體優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)基于運(yùn)輸需求的多制式網(wǎng)絡(luò)運(yùn)力資源的合理配置，最大限度發(fā)揮區(qū)域軌道交通網(wǎng)絡(luò)的最大效益。在我國，高鐵/城際鐵路實(shí)現(xiàn)全國路網(wǎng)綜合調(diào)度統(tǒng)一指揮，但是地鐵互聯(lián)互通剛剛起步，城市軌道交通、市域鐵路、城際及干線鐵路跨方式網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通仍然停留在探討階段。而在日本東京，不同制式列車過軌運(yùn)輸已經(jīng)十分普遍，地鐵、民營鐵路、JR鐵路（國鐵）等已經(jīng)實(shí)現(xiàn)很高程度的互聯(lián)互通，列車在網(wǎng)絡(luò)間能夠靈活運(yùn)轉(zhuǎn)，順暢通達(dá)。國內(nèi)要借鑒國外先進(jìn)的直通運(yùn)輸經(jīng)驗(yàn)，大力研究多制式共性技術(shù)，在限界、軌道、車輛、電力、通信、信號等各個(gè)專業(yè)深入研究，最終實(shí)現(xiàn)區(qū)域軌道交通跨制式互聯(lián)互通。

2）多制式網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)輸組織。多制式成網(wǎng)條件下，需要深入研究提升運(yùn)營單位工作效率、改善系統(tǒng)運(yùn)行安全性、提高運(yùn)輸服務(wù)水平的運(yùn)輸組織方法[8]。在多制式互聯(lián)互通的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)跨制式軌道交通路網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營。以旅客出行需求為驅(qū)動(dòng)，研究編制多制式協(xié)同的精細(xì)化運(yùn)輸方案技術(shù)方法，最終形成支持聯(lián)程聯(lián)運(yùn)、樞紐換乘、運(yùn)力調(diào)配、應(yīng)急協(xié)同、出行擾動(dòng)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的區(qū)域軌道交通智能協(xié)同組織方法，整體提升區(qū)域軌道交通協(xié)同運(yùn)營組織水平。

5.2 安全保障要協(xié)同

在區(qū)域軌道交通從單制式相對獨(dú)立運(yùn)營管理轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘀剖骄W(wǎng)絡(luò)化綜合運(yùn)營管理的過程中，多制式線網(wǎng)規(guī)模日趨復(fù)雜、網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)輸組織方式多樣化、需要維護(hù)系統(tǒng)設(shè)備種類和規(guī)模日益增加、客流管理難度加大，導(dǎo)致影響運(yùn)營安全的不穩(wěn)定因素增加。這對運(yùn)營企業(yè)日常的運(yùn)營維護(hù)、應(yīng)急處置等提出更高的要求，需要運(yùn)營企業(yè)打造多制式協(xié)同的安全保障體系。

1）多制式線網(wǎng)資源共享。目前城市軌道交通的信息共享程度不高，即使是同一控制中心監(jiān)控的線路，線路間信息也不能互通有無，更別提不同制式網(wǎng)絡(luò)間的信息互通。為了滿足區(qū)域軌道交通一體化綜合安全保障新要求，首先就要做到信息互通、資源共享。信息互通和資源共享，不僅是跨專業(yè)的，更是跨制式的，這是真正實(shí)現(xiàn)多制式路網(wǎng)統(tǒng)籌調(diào)度和應(yīng)急指揮的先決條件。

2）跨制式應(yīng)急協(xié)同聯(lián)動(dòng)。為了適應(yīng)區(qū)域軌道交通一體化綜合安全保障新形勢，應(yīng)當(dāng)站在多制式全網(wǎng)角度，針對安全事件的演進(jìn)全過程，打造“事前感知預(yù)警—事中監(jiān)控處置—事后評估優(yōu)化”的多階段安全保障體系。在運(yùn)營中一旦出現(xiàn)安全事件，應(yīng)做好實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)實(shí)施跨制式應(yīng)急預(yù)案，統(tǒng)籌各路網(wǎng)間應(yīng)急資源調(diào)配，實(shí)施應(yīng)急列車運(yùn)行計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)跨制式應(yīng)急協(xié)同，避免人員積滯，并防止安全事件在制式間蔓延。

5.3 信息服務(wù)要協(xié)同

區(qū)域軌道交通信息服務(wù)是提高旅客出行效率，減少旅客出行鏈時(shí)空消耗，提高旅客滿意度的關(guān)鍵因素。

便捷旅客跨制式出行體驗(yàn)。在多制式區(qū)域軌道交通一體化發(fā)展大背景下，需要積極研究并應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能、圖像識別、網(wǎng)絡(luò)通信等新技術(shù)，打通區(qū)域軌道交通信息孤島。從旅客全出行鏈各個(gè)環(huán)節(jié)出發(fā)，研究包括情景感知個(gè)性化服務(wù)、智慧出行規(guī)劃、交互式信息服務(wù)等智能化出行技術(shù)，打造旅客“跨制式一票通行”出行新體驗(yàn)。最終有效提升區(qū)域軌道交通協(xié)同運(yùn)輸與服務(wù)智能化水平，為公眾提供一站式、交互式、個(gè)性化、智能化的信息服務(wù)。

6 總結(jié)

建設(shè)一體化多制式多層次的區(qū)域軌道交通網(wǎng)絡(luò)體系，依然任重而道遠(yuǎn)。只有區(qū)域軌道交通真正實(shí)現(xiàn)多制式協(xié)同發(fā)展，才能更好支撐國家城市群發(fā)展新藍(lán)圖。

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