城市軌道交通行車組織交路形式研究

周 干

(廣州地鐵運營事業(yè)總部，廣東 廣州 510000)

0 引 言

地鐵軌道運輸具有運量大、投資高的特點，為確保軌道交通工程社會效益、經(jīng)濟效益，需結合當?shù)貙嶋H情況展開規(guī)劃，確保地鐵運營穩(wěn)定，滿足人們出行要求，但隨著城市化進程的推進，地鐵交通出現(xiàn)局部擁堵問題，單一交路無法滿足地鐵運輸標準，因此需以線路客流量為依據(jù)合理選擇交路形式，關注城市客流變化，對地鐵線路行車組織交路方式進行優(yōu)化。

1 城市軌道交通常見行車組織交路形式

1.1 單一交路

單一交路是城市地鐵軌道最為常見的行車組織交路形式，地鐵在線路兩端折返，運營便利。單一交路形式最大的優(yōu)點在于組織簡單，一旦秩序紊亂，管理人員調整壓力較小，乘客對調整方案的接受度較高。而單一交路形式的缺點同樣顯著，當?shù)罔F線路客流量分布不均時，無法避免運能虛靡問題，限制了地鐵整體運輸能力。結合地鐵實際運行情況來看，單一交路形式多適用于客流均勻，全線貫通的交通情況。

1.2 大小交路

(1)交路形式特點

大小交路形式可根據(jù)地鐵線路客流變化進行設置，開設不同對數(shù)列車，在特定線路區(qū)段內(nèi)運行，以此滿足乘客交通需求，并提升地鐵運行的綜合效益。該交路形式的優(yōu)點在于不同交路地鐵列車獨立運行，此方式對地鐵的運行周期及列車對數(shù)匹配性要求較低，不必過于強調周期與數(shù)量的匹配性，大小交路形式多應用在城市郊區(qū)客流較小、市區(qū)客流較大的情況，相較于單一交路，大小交路可在一定程度上降低地鐵列車數(shù)量，減少運營成本。大小交路的缺點在于組織復雜，并由于運行周期與列車對數(shù)間的不匹配造成間隔不均衡問題，若出現(xiàn)秩序紊亂情況，行車調度員調整壓力較大，且該方式導致郊區(qū)乘客無謂換乘，并對乘客滿意度造成影響。大小交路適用于全線或局部客流不均的情況，由于在線路某處存在顯著落差，產(chǎn)生斷面客流，因此運用大小交路組織形式時，需至少設置兩個折返線路。

(2)大小交路實例

某市地鐵2#線全天運行17 h，共設地下車站21座，站間平均距離為1.31 km，現(xiàn)為單一交路方式，但隨著城市的發(fā)展，客流發(fā)生變化，客流高峰期與平峰期、低谷期相差較大，尤其在早晚高峰階段，早高峰客流量遠超晚高峰，地鐵線路上下行間客流量極為不均，而2#線問題尤為嚴重，現(xiàn)階段單一交路方式無法滿足地鐵線路運行要求。為解決以上問題，首先調整了地鐵列車到站時間，減小瞬間換乘流量；其次加開2#線備用車，若出現(xiàn)緊急情況，直接開放備用車，用以緩解2#線客流壓力；最后，在2#線高峰路段開設大小交路，現(xiàn)階段2#線共配車22列，單一交路形式，全部運行時可達1.86萬人次/h，高峰時期超載，可達2.4萬人次/h，根據(jù)該市地鐵2#線客流量兩端小、中間大的分布特點，為提高地鐵列車運行效益，緩解現(xiàn)有矛盾，在2#線運行高峰時期采用大小交路形式，具體情況如表1所示。開設大小交路后，地鐵列車行車組織雖變?yōu)閺碗s，但加大緩解了早晚高峰客流量壓力。

1.3 分段交路

分段交路可根據(jù)實際客流情況開設不同編組，地鐵分段運行。分段交路形式的優(yōu)點在于可根據(jù)兩個區(qū)段具體情況設置運行周期及列車對數(shù)，可有效緩解相鄰區(qū)段內(nèi)客流差異較大的現(xiàn)象，而該形式的缺點在于對地鐵列車的折返線路要求較高，易出現(xiàn)乘客誤乘問題，且部分乘客需額外換乘。分段交路形式主要應用在相鄰區(qū)段客流差異較大的情況，可緩解高峰斷面流量不均問題。

1.4 交錯交路

交錯交路又稱之為嵌套交路，市區(qū)段為交錯區(qū)段，相較于大小交路，交錯交路對運行周期、列車對數(shù)的匹配性要求較低，適用于郊區(qū)客流少、市區(qū)客流多的情況，但由于交錯區(qū)段可根據(jù)實際情況調整，因此但從此方面來看，交錯交路適用性更強，但交錯區(qū)段的缺點較為顯著，易引發(fā)乘客無謂換乘，乘客易產(chǎn)生抱怨。該交路形式適用于郊區(qū)到市區(qū)的長線路，線路里程長，銜接郊區(qū)與市區(qū)，繼而造成客流量較大的現(xiàn)象，此時可運用交錯交路緩解空駛里程高、滿載率低的問題。

表1 某市地鐵2#線大小交路開行方案

1.5 長短交路

(1)長短交路特點

長短交路與分段交路應用情況類似，但對乘客換乘問題進行了優(yōu)化。長短交路的優(yōu)點在于緩解相鄰區(qū)段客流差異問題，可提高運力分配效果，提升地鐵列車利用率，且可根據(jù)區(qū)段客流量、滿載率及地鐵列車定員合理設置行車數(shù)量。長短交路交路的缺點在于運行周期需與列車對數(shù)高度匹配，行車組織復雜，一旦地鐵運行混亂，管理人員調整壓力極大，該交路方式適用于客流集中在某一端的情況，且需線路中存在適宜折返站。

(2)行車數(shù)量計算

在某地鐵線路中，存在8個地下車站，設為A～H，采用長短交路形式，E站具備折返條件，此時可將A～E設置為短交路，A～H區(qū)段為長交路。在該某地鐵線路中，A～E區(qū)段客流高峰為CD段，因此A～E短交路每小時行車數(shù)量計算時，需用CD高峰段減去EF段客流，即“15 938～10 560”，而CD段客流壓力由A～E短交路分擔，因此A～H長交路每小時行車數(shù)量計算時，按E～H段最高客流計算，即EF段(每小時客流10 560)。該地鐵線每日高峰小時內(nèi)地鐵滿載率高達110%，地鐵定員1 200人，經(jīng)計算后，A～H長交路、A～E短交路分別需開行8對、4對地鐵列車，共計12對，A～E短交路的4對列車運行至E站折返，運能利用率極大提高。

2 行車組織交路形式在城市軌道交通中的規(guī)劃建議

2.1 考慮未來規(guī)劃

地鐵軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃應符合城市未來發(fā)展，考慮地鐵未來運行情況，而在地鐵運行后的交路形式選擇，是對地鐵線路的進一步優(yōu)化，受列車對數(shù)、線路長短等因素影響，通常情況下，地鐵線路優(yōu)化時雖按科學化形式選擇交路方式，但在實際運行中可能存在無法實施問題，因此在城市地鐵軌道交通設計階段，需綜合考慮客流條件及線路條件，并立足于線路網(wǎng)絡化，將地鐵線路行車組織、運營方式考慮在內(nèi)，為后續(xù)共線運營、快慢車結合、混合運營等方式預留足夠空間條件，便于管理者根據(jù)客流特點進行線路交路調整。

2.2 地鐵交路演練

在設置形成組織交路形式中不難發(fā)現(xiàn)，大部分地鐵交路形式要求運行周期、開行對數(shù)相匹配，但地鐵軌道列車在既定時間內(nèi)循環(huán)運行，需盡力確保地鐵列車運行間隔均衡，當同一條地鐵線路同時運行兩種交路時，地鐵交路運行周期應與其他交路形式相配合，合理配置地鐵地鐵對數(shù)，通常為1∶1。此外在調整地鐵交路形式前，應全面調查線路客流量，且調整行車組織交路形式對運輸人員提出較高要求，整個調整過程涉及地鐵司機、調度、車站、信號、列車等，需多工種配合，因此完成地鐵行車組織交路形式調整后，需在非運營階段進行不載客交路演練，檢查調整后的交路形式是否合理。

2.3 加強配套工作

應用不同交路形式前需做好先關配套工作，設置城市交路形式時，需以客流量、車站位置等展開規(guī)劃，在諸多線路中，僅有部分車站可滿足在折返作業(yè)標準，同時需可考量新設交路形式是否會對其他行車組織造成干擾，除單一交路外，其他交路形式對單一具有進路排列、信號、乘客信息顯示等線路配置具有一定特定要求，因此需加強交路配套工作，明確地鐵交路設備、設施情況。地鐵軌道交通服務于城市乘客，為保障地鐵交通社會效益，應注重服務工作，以此確保組織交路形式順利實施。大小交路、分段交路、交錯交路、長短交路可對乘客造成不同程度得不便，如無謂換乘、等待時間增加、誤乘錯乘等問題，若未妥善處理，則不利于城市地鐵軌道交通企業(yè)形象，因此當調整地鐵交路時，已注重配套宣傳工作，如列車廣播、張貼告示等，在交路調整初期，各關鍵乘車點應加大服務力度，為乘客提供指導，最大程度避免乘客糾紛，維持地鐵軌道運營秩序。

3 結束語

綜上所述，單一交路、大小交路、分段交路、交錯交路、長短交路為城市軌道交通常見行車組織交路形式，在地鐵建設規(guī)劃時，應考慮到城市未來發(fā)展情況，為確保交路效果，需展開地鐵交路演練，并加強配套工作，在實際地鐵配套工作優(yōu)化中，需針對實際客流情況及運力進行綜合分析，明確交路問題，有針對性地調整優(yōu)化，確保地鐵行車組織交路形式科學合理。