都市圈軌道交通網(wǎng)互聯(lián)互通運(yùn)營模式研究

葉玉玲，周文濤，何嘉棋，宋唯維，陳聰聰

（1. 同濟(jì)大學(xué)道路與交通工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201804； 2. 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院，上海 201804；3. 珠海市交通運(yùn)輸局，廣東珠海 519003）

1 引言

近幾年我國都市圈建設(shè)快速發(fā)展，都市圈內(nèi)多方向、高頻次、同城化的出行需求特征愈發(fā)明顯。乘客一次出行可能需要多種交通方式組合完成，日常通勤時(shí)間較長(zhǎng)、換乘次數(shù)較多。由于各層級(jí)軌道交通的功能定位和服務(wù)范圍不同，系統(tǒng)制式和運(yùn)營管理主體均有差異，目前都市圈軌道交通系統(tǒng)分工協(xié)作水平不足，不利于乘客實(shí)現(xiàn)便捷出行，出行效率降低。

《國家發(fā)展改革委關(guān)于培育發(fā)展現(xiàn)代化都市圈的指導(dǎo)意見》明確要求：構(gòu)建以軌道交通為骨干的通勤圈，推動(dòng)干線鐵路、城際鐵路、市域（郊）鐵路、城市軌道交通“四網(wǎng)融合”，探索都市圈軌道交通運(yùn)營管理“一張網(wǎng)”。2019年，中華人民共和國國務(wù)院辦公廳陸續(xù)印發(fā)多個(gè)規(guī)劃綱要指出，要打造都市圈一小時(shí)通勤圈，建設(shè)現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系，提升基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通水平，促進(jìn)實(shí)現(xiàn)零距離換乘、無縫化銜接的運(yùn)輸服務(wù)目標(biāo)。

由此可知，都市圈內(nèi)軌道交通網(wǎng)互聯(lián)互通是促進(jìn)都市圈同城化發(fā)展的重點(diǎn)內(nèi)容，對(duì)于加強(qiáng)核心城市輻射帶動(dòng)作用，促進(jìn)都市圈社會(huì)經(jīng)濟(jì)融合具有重要現(xiàn)實(shí)意義。軌道交通網(wǎng)互聯(lián)互通還有利于提高線網(wǎng)通達(dá)性，實(shí)現(xiàn)各層級(jí)軌道交通功能互補(bǔ)和資源共享，滿足乘客快速便捷出行需求，發(fā)揮軌道交通系統(tǒng)的整體效益。

文章結(jié)合國外軌道交通網(wǎng)互聯(lián)互通發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，以上海都市圈為例，分析不同層級(jí)軌道交通之間適宜的互聯(lián)互通運(yùn)輸模式，為未來都市圈軌道交通網(wǎng)互聯(lián)互通運(yùn)營管理提供參考。

2 國外都市圈軌道交通網(wǎng)互聯(lián)互通運(yùn)營模式及其分析

2.1 東京都市圈

東京都市圈是典型的“單中心”結(jié)構(gòu)，山手線環(huán)繞的東京都區(qū)部是其核心區(qū)域。東京都市圈的軌道交通系統(tǒng)呈現(xiàn)明顯圈層結(jié)構(gòu)，可以劃分為城際軌道交通、市域軌道交通和城市軌道交通3個(gè)層級(jí)（表1），整體形成“環(huán)線+放射線”的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。東京都市圈的軌道交通運(yùn)營主體較多，各層級(jí)互聯(lián)互通水平較高。

表1 東京都市圈軌道交通線路層級(jí)與功能定位

目前東京都市圈內(nèi)軌道交通互聯(lián)互通主要通過共線運(yùn)營和樞紐換乘2種模式實(shí)現(xiàn)。

2.1.1 共線運(yùn)營

共線運(yùn)營是指在相鄰的2條或多條軌道交通線路中，利用聯(lián)絡(luò)線或接軌站，運(yùn)營列車交路從一條線路跨越到另一條線路上，存在著2條或多條列車交路共用某一區(qū)段的情況。

東京都市圈軌道交通共線運(yùn)營較為普遍，包括全線共線運(yùn)營和部分共線運(yùn)營。以都營地鐵淺草線為例（圖1），地鐵淺草線、京成線和京急線等市域軌道交通實(shí)現(xiàn)共線運(yùn)營，可以直達(dá)羽田機(jī)場(chǎng)、成田機(jī)場(chǎng)以及神奈川縣、千葉縣大部分地區(qū)。其中京成線列車可在淺草全線上實(shí)現(xiàn)共線運(yùn)營，京急線在淺草線的泉岳寺站—押上站區(qū)段上實(shí)現(xiàn)共線運(yùn)營。淺草線均采用單向共線模式，即市域軌道交通列車可跨線至地鐵線路，但地鐵列車不跨線至市域軌道交通線路運(yùn)營。

圖1 都營地鐵淺草線與市域軌道交通共線運(yùn)營示意圖

2.1.2 樞紐換乘

樞紐換乘模式是指通過對(duì)不同層級(jí)軌道交通站點(diǎn)進(jìn)行一體化布局設(shè)計(jì)，形成銜接緊密、高效快捷的換乘樞紐，使乘客在單個(gè)或多個(gè)站點(diǎn)方便地進(jìn)行軌道交通換乘。通過多元購票方式、多元票種選擇、多元支付手段，減少乘客在樞紐的檢票、換乘和候車時(shí)間。

由于東京都市圈軌道交通運(yùn)營主體較多，且線路數(shù)量多、密度高，因此不同層級(jí)、不同運(yùn)營主體的軌道交通線路間實(shí)現(xiàn)樞紐換乘十分常見。山手線作為東京重要的通勤鐵路之一，全線共設(shè)30座車站，其中28座是換乘站，可通過東京站、品川站和上野站等車站與新干線實(shí)現(xiàn)換乘，通過池袋站、新宿站、原宿站、澀谷站、五反田站等車站與多條私鐵和地鐵實(shí)現(xiàn)換乘，線路日均客流超過300萬人次。

2.2 大巴黎都市圈

大巴黎都市圈以巴黎市區(qū)為核心，形成明顯的“中心城市、近郊區(qū)、遠(yuǎn)郊區(qū)”圈層結(jié)構(gòu)，由地鐵、有軌電車、市域快線、遠(yuǎn)郊鐵路構(gòu)成軌道交通系統(tǒng)（表2），承擔(dān)了城市公共交通70%左右的客流。

表2 大巴黎都市圈軌道交通線路層級(jí)與功能定位

目前大巴黎都市圈內(nèi)軌道交通網(wǎng)互聯(lián)互通同樣有2 種模式，其中以樞紐換乘為主。

2.2.1 共線運(yùn)營

大巴黎都市圈的軌道交通共線運(yùn)營主要存在于RER線路之間以及RER與Transilien線路之間。例如RER-B線與RER-D線在夏特雷站—巴黎北站區(qū)段共線運(yùn)營，兩線分屬不同運(yùn)營主體，共線段委托RATP統(tǒng)一運(yùn)營。RER-A3支線與Transilien-L線也可共線運(yùn)營，均由SNCF管理。

2.2.2 樞紐換乘

大巴黎都市圈內(nèi)地鐵、RER線和Transilien鐵路三者之間可通過大型樞紐實(shí)現(xiàn)兩兩換乘。巴黎市區(qū)內(nèi)多為地鐵與RER換乘，郊區(qū)多為RER與遠(yuǎn)郊鐵路Transilien換乘。例如，巴黎北站可實(shí)現(xiàn)RER的B、D、E線路與地鐵4號(hào)、5號(hào)線的換乘，其中RER-B線與RER-D線還可同站臺(tái)換乘。

從國外都市圈軌道交通網(wǎng)互聯(lián)互通發(fā)展經(jīng)驗(yàn)可知，對(duì)于共線運(yùn)營線路，在不同線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)施設(shè)備兼容條件下，主要需要協(xié)調(diào)共線區(qū)段的調(diào)度運(yùn)營權(quán)歸屬問題，不同運(yùn)營主體通過簽訂協(xié)議，明確過軌方案和調(diào)度指揮責(zé)任。對(duì)于樞紐換乘，包括付費(fèi)區(qū)換乘和非付費(fèi)區(qū)換乘2種，前者在不同運(yùn)營主體管轄的線路之間使用交通卡實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一支付，乘客換乘更便捷，但需要協(xié)調(diào)票務(wù)清分問題；后者需要先檢票出站再檢票進(jìn)站，增加了乘客的換乘時(shí)間，但后期票務(wù)清分工作清晰簡(jiǎn)單。

3 國內(nèi)都市圈軌道交通網(wǎng)互聯(lián)互通運(yùn)營模式及其分析

根據(jù)《上海市城市總體規(guī)劃（2017—2035年）》，按“一張網(wǎng)、多模式、廣覆蓋、高集約”的規(guī)劃理念，上海都市圈將形成城際線（城際鐵路、市域鐵路）、市區(qū)線（地鐵、輕軌）、局域線（有軌電車、膠輪系統(tǒng)等）“3 個(gè)1000公里”的軌道交通網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)推進(jìn)不同層級(jí)軌道交通的互聯(lián)互通發(fā)展。

在此背景下，上海市軌道交通網(wǎng)互聯(lián)互通對(duì)象主要包括上海區(qū)域內(nèi)的高速鐵路、城際鐵路、市域鐵路和城市軌道交通（表3），上海各層級(jí)軌道交通線路示意圖見圖2。

圖2 上海市各層級(jí)軌道交通線路示意圖

表3 上海市軌道交通線路層級(jí)與功能定位

在線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)層面（表4），高鐵、城際鐵路和市域鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)較相近，為共線運(yùn)營提供基礎(chǔ)條件。在行車組織方面，受運(yùn)營主體和列車類型等因素影響，不同層級(jí)軌道交通的行車組織方式存在一定差異（表 5）。目前我國高鐵、城際鐵路和市域鐵路的運(yùn)營主體大多以國鐵集團(tuán)為主，相互在運(yùn)行圖編制、調(diào)度指揮、運(yùn)輸組織管理等方面具有較高的可協(xié)調(diào)性。

表4 上海市不同層級(jí)軌道交通技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

表5 上海市不同層級(jí)軌道交通行車組織方式對(duì)比

通過上述對(duì)比分析，對(duì)上海市軌道交通網(wǎng)互聯(lián)互通運(yùn)營模式建議方案如下。

（1）上海市域鐵路網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部具備列車跨線運(yùn)營條件，可采用共線運(yùn)營和樞紐換乘模式，建議初、近期采用樞紐換乘模式，遠(yuǎn)期根據(jù)跨線直通客流需求，考慮是否需要采用共線運(yùn)營模式。

（2）上海市域鐵路與國鐵高速干線和城際鐵路具備跨線條件，可采用共線運(yùn)營和樞紐換乘模式，建議優(yōu)先采用樞紐換乘模式互聯(lián)互通，當(dāng)跨線客流比例較大時(shí)可采用共線運(yùn)營模式。

（3）上海城市軌道交通與其他層級(jí)軌道交通之間不具備列車跨線條件，只能采用樞紐換乘模式，建議加強(qiáng)與市域鐵路的站點(diǎn)換乘銜接，提高軌道交通網(wǎng)絡(luò)的互通性。

4 都市圈軌道交通網(wǎng)互聯(lián)互通運(yùn)營模式適用性分析

軌道交通網(wǎng)互聯(lián)互通的實(shí)現(xiàn)需要對(duì)不同層級(jí)軌道交通系統(tǒng)進(jìn)行充分整合，尤其是城際鐵路、市域鐵路、城市軌道交通之間的統(tǒng)籌融合，需要在管理體制、資源配置、運(yùn)輸組織等層面實(shí)現(xiàn)一體化協(xié)調(diào)。

（1）運(yùn)營管理一體化?；谲壍澜煌ɑヂ?lián)互通支撐政策，打破現(xiàn)有軌道交通管理部門間的“行政壁壘”，構(gòu)建都市圈各城市可操作的軌道交通一體化管理體系和協(xié)調(diào)機(jī)制，將不同層級(jí)軌道交通的設(shè)施設(shè)備和運(yùn)營組織緊密整合在一起。

（2）資源配置一體化。作為軌道交通網(wǎng)互聯(lián)互通運(yùn)營的基礎(chǔ)條件，不同層級(jí)軌道交通設(shè)施設(shè)備的合理配置和資源共享，有利于發(fā)揮資源規(guī)模效應(yīng)。在考慮線路銜接可能性和銜接模式的基礎(chǔ)上，對(duì)不同層級(jí)軌道交通線路、車輛、牽引供電、通信設(shè)備、客運(yùn)設(shè)備、應(yīng)急設(shè)施等資源，在規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營階段，提出協(xié)調(diào)配置標(biāo)準(zhǔn)、方案及管理規(guī)則，為軌道交通網(wǎng)互聯(lián)互通運(yùn)營的實(shí)施提供硬件條件。

（3）運(yùn)輸組織一體化。基于乘客對(duì)出行時(shí)間和換乘便捷性的需求，優(yōu)化不同層級(jí)軌道交通系統(tǒng)的票務(wù)服務(wù)和換乘接駁服務(wù)，提高不同層級(jí)軌道交通運(yùn)輸組織的協(xié)調(diào)性，通過多樣化的行車方式、靈活的運(yùn)能配置、協(xié)同的調(diào)度指揮、智能的車站管理，為乘客提供以人為本、科學(xué)高效、安全可靠的運(yùn)營服務(wù)。

根據(jù)都市圈軌道交通的線網(wǎng)條件和城市空間結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析都市圈軌道交通網(wǎng)互聯(lián)互通運(yùn)營模式，以下對(duì)共線運(yùn)營和樞紐換乘2種主要模式的適用性進(jìn)行分析。

4.1 共線運(yùn)營模式

干線或城際鐵路與市域鐵路共線運(yùn)營時(shí)，干線鐵路和城際鐵路客流集散任務(wù)可分散到城市多個(gè)點(diǎn)，乘客可以就近選擇站點(diǎn)乘降，減少換乘次數(shù)和出行時(shí)間，緩解部分車站的換乘壓力，提高線路能力利用率，節(jié)省一定的建設(shè)投資。

該模式受軌道交通線路繁忙程度、技術(shù)改造可行性、運(yùn)輸組織方案協(xié)調(diào)性等因素限制，會(huì)增加行車調(diào)度復(fù)雜性和運(yùn)營可靠性風(fēng)險(xiǎn)。共線運(yùn)營軌道交通線網(wǎng)能力主要取決于共線段的通過能力，容易造成列車服務(wù)水平不均衡，非共線區(qū)段乘客候車時(shí)間增加。因此，只有在設(shè)施設(shè)備改造可行、單一線路繁忙程度不高且城際客流在城市內(nèi)集散需求較大的情況下，采用共線運(yùn)營模式才具有現(xiàn)實(shí)意義。

共線運(yùn)營解決的主要問題包括3個(gè)方面。

（1）線網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)施設(shè)備配置方案需兼容，包括不同軌道交通線路的平縱斷面技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、車輛選型、供電制式、列控系統(tǒng)等。

（2）不同運(yùn)營主體間的行車調(diào)度指揮需協(xié)調(diào)，可考慮委托代管或統(tǒng)一管理模式，有利于共享設(shè)備資源，提高路網(wǎng)完整性，降低協(xié)調(diào)難度。

（3）不同層級(jí)軌道交通的客運(yùn)組織服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)需協(xié)同，包括不同線路的運(yùn)營時(shí)間、列車開行間隔、票務(wù)管理、進(jìn)出站流線、候車方式、安檢互信等問題，以提供更便捷舒適的出行環(huán)境。

4.2 樞紐換乘模式

樞紐換乘對(duì)不同層級(jí)軌道交通的制式類型、線路走向、技術(shù)條件和客流需求的要求較共線運(yùn)營小，不同層級(jí)軌道交通系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，相互干擾小，運(yùn)輸組織也相對(duì)簡(jiǎn)單，有利于保障運(yùn)輸安全。因此這種模式的應(yīng)用范圍更廣泛，適用于客流出行方向差異較大、各線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)難以兼容、線路能力利用緊張的情況。

相對(duì)于共線運(yùn)營而言，樞紐換乘會(huì)相對(duì)增加乘客的出行時(shí)間，若換乘站設(shè)計(jì)不合理還會(huì)造成乘客滯留，引發(fā)擁擠和安全隱患。因此，樞紐換乘站點(diǎn)的數(shù)量、布局、流線設(shè)計(jì)、運(yùn)輸組織協(xié)調(diào)是采用該模式的研究重點(diǎn)，具體包括以下關(guān)鍵問題。

（1）合理規(guī)劃換乘站點(diǎn)的數(shù)量和位置，減少乘客的換乘次數(shù)和時(shí)間，減少乘客集散對(duì)城市地面交通的壓力。

（2）不同層級(jí)軌道交通的票務(wù)和安檢系統(tǒng)應(yīng)盡可能兼容互認(rèn)，實(shí)現(xiàn)付費(fèi)區(qū)換乘，減少重復(fù)安檢和檢票。

（3）不同層級(jí)軌道交通間應(yīng)保證換乘流線順暢，換乘導(dǎo)向標(biāo)識(shí)清晰，提高換乘效率。

（4）不同層級(jí)軌道交通列車運(yùn)行時(shí)刻表需協(xié)同，按不同優(yōu)先級(jí)先后編制列車運(yùn)行時(shí)刻表，從時(shí)間層面發(fā)揮城市軌道交通對(duì)城際鐵路、市域鐵路的“末端銜接”作用。

（5）大型換乘樞紐需完善大客流管控預(yù)案，緩解由于銜接軌道交通線路增加而導(dǎo)致的乘客站臺(tái)聚集、換乘秩序混亂、車站能力飽和等問題。

5 結(jié)語

軌道交通網(wǎng)互聯(lián)互通的發(fā)展對(duì)促進(jìn)都市圈同城化實(shí)現(xiàn)具有重要意義，其內(nèi)涵體現(xiàn)在管理體制、資源配置、運(yùn)輸組織多層面的協(xié)調(diào)。都市圈軌道交通網(wǎng)互聯(lián)互通的2種實(shí)現(xiàn)模式——共線運(yùn)營和樞紐換乘，適用于不同的線網(wǎng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)條件和客流需求情況，同時(shí)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)營協(xié)調(diào)、運(yùn)輸優(yōu)化等方面也存在需要解決的問題。針對(duì)上海都市圈軌道交通，認(rèn)為市域鐵路、城際鐵路和高速干線之間具備共線運(yùn)營的條件，而城市軌道交通與其他層級(jí)之間只能采用樞紐換乘的模式實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。