溫州市域軌道交通?S2?線運輸組織模式研究

喬玘珂

（中鐵十一局集團(tuán)有限公司勘察設(shè)計院，湖北武漢 430070）

0 引言

市域軌道交通是介于國鐵干線和城市軌道交通之間的新型軌道交通模式。市域軌道交通在一定程度上解決主城和衛(wèi)星城、組團(tuán)城區(qū)之間以及沿途城鎮(zhèn)的客流出行需求，提供快速、大容量、公交化運營，滿足城市的發(fā)展需要。國外如東京、巴黎、紐約、倫敦等國家已有較為成熟的市域軌道交通體系，我國目前正掀起一股市域軌道交通投資熱潮。市域軌道交通線路長度一般為?50～100??km，平均站間距一般不小于?3??km，旅行速度不低于50??km/h。鑒于市域軌道交通線路長度較長，為滿足不同客流需求、提高出行效率、增強(qiáng)市域軌道交通的吸引力，有必要對其運輸組織模式進(jìn)行研究，考慮快慢車共線運營的運輸組織模式。以下以溫州市域軌道交通?S2?線為例，在充分分析線路及客流特點的基礎(chǔ)上對開行大站快車方案及其適應(yīng)性進(jìn)行研究。

1 線路概況

1.1 線路簡介

溫州市域?S2?線線路全長?90.8??km，共設(shè)置?21?個車站。一期工程長?70.3??km，設(shè)站?18?個，其中高架車站?17個，地下車站?1?個。遠(yuǎn)期工程設(shè)車站?3?個。全線設(shè)車輛段?1?處、停車場?1?處。近期線路平均站間距?4.07??km。

S2?線串聯(lián)樂清輔城、甌江口新城、瑞安輔城，是構(gòu)建未來溫州大都市核心區(qū)沿海產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶的快速聯(lián)系通道，主要解決樂清輔城、甌江口新城、瑞安輔城各組團(tuán)間的聯(lián)系，增強(qiáng)沿線組團(tuán)通過換乘?S1?線與中心城區(qū)間的交流，為沿途城市組團(tuán)之間的客流提供快速、大容量、公交化的公共交通服務(wù)。溫州市綜合交通規(guī)劃提出市域鐵路的發(fā)展目標(biāo)為全程旅行時間?1.0??h，而?S2?線全長?90.8??km，如全部按站站停列車開行，單程旅行時間約為?86??min，顯然高于時間目標(biāo)值?1.0??h。

因此，根據(jù)?S2?線的線路長度和時間目標(biāo)值要求，可考慮快慢車共線的運輸組織模式。

1.2 線路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

速度目標(biāo)值?140??km/h；車輛編組采用市域動車組，初近期?4?輛、遠(yuǎn)期?6?輛編組；信號系統(tǒng)初近期采用點式ATC?系統(tǒng)，遠(yuǎn)期采用基于通信的?CBTC?系統(tǒng)；最小行車間隔?2??min。

2 客流特點

2.1 預(yù)測客流量

根據(jù)客流預(yù)測結(jié)果，溫州市域?S2?線近、遠(yuǎn)期全日總客流量分別為?29.84?萬人次、56.78?萬人次，早高峰小時單向最大斷面客流分別為?0.99?萬人次、1.90?萬人次?？土黝A(yù)測結(jié)果見表?1。

表1 S2 線客流預(yù)測結(jié)果表

2.2 組團(tuán)客流特點

根據(jù)?S2?線沿線城市規(guī)劃及站點分布特征，可劃分為瑞安、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、機(jī)場、靈昆、翁鹽、虹橋、清江等?7?大組團(tuán)，遠(yuǎn)期早高峰小時各組團(tuán)間交流量及占比見圖?1。

圖1 遠(yuǎn)期早高峰小時組團(tuán)客流量及占比示意圖

從圖?1?可以看出，早高峰以組團(tuán)間交流為主，約占總交流量的?85%，其中瑞安組團(tuán)與機(jī)場組團(tuán)及經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)組團(tuán)，虹橋組團(tuán)與機(jī)場組團(tuán)的交流量較大，分別占總交流量的?12.87%、10.47%、10.04%；組團(tuán)內(nèi)部交流僅占總交流量的?15%，其中內(nèi)部交流量最大的為瑞安組團(tuán)。

機(jī)場是換乘站，S2?線乘客通過換乘?S1?線可到達(dá)溫州中心城區(qū)，故機(jī)場是?S2?線客流的吸引核心區(qū)，與其他各組團(tuán)間的交流量最大，約占總客流量的?41%，以與瑞安組團(tuán)、虹橋組團(tuán)間的交流為主，分別占總交流量的12.87%、10.04%；與經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)組團(tuán)、翁鹽組團(tuán)的交流量也較大，分別占總交流量的?7.67%、6.55%。

根據(jù)組團(tuán)間的客流特性，運輸組織模式應(yīng)考慮盡量提高瑞安、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、機(jī)場、虹橋等組團(tuán)的服務(wù)水平，并盡量縮短機(jī)場與瑞安、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、虹橋間的旅行時間。

2.3 大站客流

通過分析遠(yuǎn)期高峰小時組團(tuán)間的客流特點，并結(jié)合沿線車站的客流情況，確定遠(yuǎn)期客流乘降量較大的車站為虹橋站、下塘站、樂成站、鹽盆站、翁垟站、黃華站、靈昆站、機(jī)場站、天河站、世紀(jì)大道站和人民路站等站。

近遠(yuǎn)期高峰小時大站出發(fā)地到目的地（OD）交流見表?2、表?3。

大站間的交流量較大，約占全線總交流量的?58%。機(jī)場站客流乘降量最大，是客流集中站，遠(yuǎn)期占大站間總交流量的?21.6%，其中與人民路、天河、黃華、翁垟、樂成等站之間交流量較大，其次是翁垟站，主要是與機(jī)場站和下塘站間的交流，約占大站間總交流量的10.3%。

3 大站快車開行方案

瑞安組團(tuán)客流乘降量較大的車站是人民路站和世紀(jì)大道站，人民路站主要與機(jī)場站交流，而世紀(jì)大道站與人民路站相鄰，主要與人民路站交流，故選擇人民路站為大站快車停站車站；經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)組團(tuán)中天河站位于經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)中心區(qū)域，客流乘降量較大，主要與機(jī)場站交流，故天河站為大站快車停站車站；機(jī)場站客流乘降量最大，是客流集中站，為大站快車必停車站；靈昆站與機(jī)場站相鄰，且客流主要與機(jī)場站交流，這部分客流可通過服務(wù)頻率更高的站站停列車出行，故大站快車不在靈昆站停站；翁鹽組團(tuán)中翁垟站位于翁垟鎮(zhèn)中心城區(qū)，客流乘降量比黃華站、鹽盆站大，且主要與機(jī)場站交流，故為大站快車停車站；虹橋組團(tuán)中樂成站、虹橋站分別位于樂成鎮(zhèn)、虹橋鎮(zhèn)的城區(qū)發(fā)展中心，且主要與機(jī)場站交流，故選擇樂成站、虹橋站為大站快車停站車站。

表2 近期高峰小時大站 OD 交流表 人次

表3 遠(yuǎn)期高峰小時大站 OD 交流表 人次

綜上分析，本次研究選擇的大站快車中間停站車站為人民路站、天河站、機(jī)場站、翁垟站、樂成站、虹橋站。近、遠(yuǎn)期高峰小時大站間客流斷面見表?4、表?5。

從表?4、表?5?可知，近、遠(yuǎn)期大站間客流斷面最大為?2??814?人次/h、6??387?人次/h。根據(jù)大站間斷面客流及列車編組，按大站快車?3?人/m2站立密度、定員?950?人計算，S2?線高峰小時大站快車近、遠(yuǎn)期可分別開行?5?對、7?對，但考慮大站間部分客流也可選擇站站停列車出行，且開行大站快車越多對能力的影響越大，工程投資也會增加，故高峰小時大站快車按近、遠(yuǎn)期分別開行4?對、6?對考慮。

4 運輸組織方案適應(yīng)性

本次分別從時間目標(biāo)值的適應(yīng)性、線路通過能力及輸送能力、工程投資、對站站停列車和旅行時間的影響、大站間旅行時間等?5?個方面進(jìn)行適應(yīng)性分析。

表4 近期高峰小時大站間客流斷面表 人次

表5 遠(yuǎn)期高峰小時大站間客流斷面表 人次

4.1 與時間目標(biāo)值的適應(yīng)性

根據(jù)牽引計算模擬，并考慮列車在站停站時間，不同運營區(qū)段列車旅行時間見表?6。

根據(jù)表?6?數(shù)據(jù)可以看出，大站快車均可以滿足不同運營區(qū)段時間目標(biāo)值要求，站站停列車基本可滿足人民路站至機(jī)場站時間目標(biāo)值要求，但不能滿足虹橋站至機(jī)場站、雁蕩山站至人民路站時間目標(biāo)值要求。可見大站快車的開行可以滿足各運營區(qū)段時間目標(biāo)值的要求。

4.2 線路通過能力及輸送能力

由于大站快車和站站停列車停站方案不同，二者之間會存在一定速差，大站快車的開行必定要多占用站站停列車的平圖能力。遠(yuǎn)期隨信號系統(tǒng)更新升級為?CBTC系統(tǒng)，最小行車間隔可實現(xiàn)?2??min。經(jīng)鋪畫列車運行圖，大站快車開行方案的高峰小時開行列車對數(shù)較全部開行站站停列車開行對數(shù)少?9?對，即在開行?6?對大站快車的情況下，可開行?15?對站站停列車。

根據(jù)列車編組及大站快車開行方案，按大站快車?3人/m2、站站停列車?4?人/m2站立密度考慮，線路輸送能力見表?7。

由表?7?可以看出，線路輸送能力均滿足近、遠(yuǎn)期最大客流斷面?0.99?萬人次/h、1.90?萬人次/h?的需要，系統(tǒng)能力可達(dá)到?2.34?萬人次/h，說明大站快車開行方案較合理。

4.3 對工程投資的影響

經(jīng)鋪畫運行圖，在組織開行?6?對大站快車、15?對站站停列車的情況下，沿線天成站、鹽盆站、黃華站、沙城站、莘塍站等?5?個車站均需設(shè)置到發(fā)線，以滿足列車越行的要求，較不開行大站快車增加費用約?1.2?億元，屬合理范圍。

表6 不同運營區(qū)段列車旅行時間表 min

表7 線路輸送能力表

表8 不同運營區(qū)段旅客旅行時間表 min

4.4 對站站停列車的影響

根據(jù)牽引計算模擬結(jié)果，全線大站快車與站站停列車的旅行時間相差?28??min。機(jī)場站的停車時間按?40??s、其余車站按?30??s，列車到達(dá)和出發(fā)間隔時間按?2??min?考慮，通過鋪畫列車運行圖得知，站站停列車被大站快車越行的次數(shù)為?3?次，站站停列車每被越行一次增加的停站時間在?4??min?左右，站站停列車全程旅行時間增加約12??min。因此，開行大站快車會一定程度延長站站停列車的旅行時間。

4.5 大站間旅客旅行時間

溫州?S2?線遠(yuǎn)期大站快車停車站除首末車站外，主要停靠虹橋站、樂成站、翁垟站、機(jī)場站、天河站等?5站。在不考慮越行對站站停列車的影響、高峰小時開行6?對大站快車的情況下，不同等待時間、不同運營區(qū)段大站快車、站站停列車旅客的旅行時間見表?8。

由表?8?可以看出，按平均等待時間計算，虹橋站?—機(jī)場站間的旅客乘坐大站快車的旅行時間比乘坐站站停列車的旅行時間短?9.4??min，人民路站?—?機(jī)場站間的旅客乘坐大站快車的旅行時間比乘坐站站停列車的旅行時間短?11.1??min，雁蕩山站?—?人民路站間的旅客乘坐大站快車的旅行時間比乘坐站站停列車的旅行時間短?27??min。

由此可見，雖然大站快車開行頻率低于站站停列車，旅客在站等候時間稍長，但大站間旅客乘坐大站快車的總體旅行時間仍然較站站停列車節(jié)省，大站快車對這部分乘客的吸引力仍較大，因此大站快車的開行具有一定的優(yōu)越性。

5 結(jié)論

通過以上的分析研究，說明溫州市域?S2?線大站快車開行方案的線路輸送能力可以滿足客流要求，工程投資增加較少，且大站快車能夠更好地滿足時間目標(biāo)值的要求和部分旅客快速出行的需求，為這部分乘客提供差異化服務(wù)，總體旅行時間與站站停列車相比，節(jié)省較為明顯。