城市軌道交通市域線共線運營條件及運營方案研究

摘要 為加強城市軌道交通線路間的運營管理，提高軌道交通線路利用率，同時降低乘客的換乘頻率，縮短出行時間，許多城市的軌道交通線路尤其是站間距大、行車間隔長的市域線，都在嘗試共線運營。優(yōu)化城市軌道交通共線運營管理，制定相應(yīng)的運營管理方案，可以實現(xiàn)資源優(yōu)化管理，提高經(jīng)濟效益，推動城市軌道交通運輸高質(zhì)量發(fā)展。該文以成都地鐵18號線與19號線共線運營為例，分析市域線共線運營中的實際問題，歸納總結(jié)了共線運營的條件，提出有效的共線運營方案。

關(guān)鍵詞 城市軌道交通；共線運營；運營條件；運營方案

中圖分類號 U239 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）19-0163-04

0 引言

在軌道交通互聯(lián)互通的大背景下，城市軌道交通各線路之間必將實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化貫通運營和資源共享，從而產(chǎn)生共線運營模式[1]。共線是指在相鄰的兩條或多條軌道交通線路中，列車從一條線路或交路跨越到另一條線路或交路運行，從而產(chǎn)生兩條或兩條以上列車交路共用某同一線路區(qū)段的運營情況[2]。作為聯(lián)系中心城區(qū)和周邊城鎮(zhèn)組團的交通方式，城市軌道交通市域線是為通勤客流提供速度快、運量大、公交化運輸服務(wù)的軌道交通系統(tǒng)，其地位與作用越來越明顯，在城市軌道交通線路的占比將進一步加大。城市軌道交通市域線具有線路較長、站間距大、行車間隔大等特征，在市域線之間建立共線運營體系，不僅是資源共享的需要，也是方便乘客出行的需要，同時也是建設(shè)節(jié)約型社會的需要，因此市域線的共線運營是值得深入研究的課題。

1 共線運營的優(yōu)勢和困難

1.1 優(yōu)勢

（1）有利于區(qū)域經(jīng)濟一體化

打造一體化區(qū)域交通有利于充分利用區(qū)域內(nèi)的交通資源，也有利于加強各交通方式間的換乘銜接，縮短城市組團之間的時空距離，擴大軌道交通的服務(wù)范圍。也符合城市功能轉(zhuǎn)移和城市中心外延的發(fā)展趨勢，進而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)與人口的遷移[3]，是區(qū)域經(jīng)濟一體化的前提。

（2）有利于提高運輸效益

共線運營模式下，有利于縮短心理時間、減少出行的換乘次數(shù)及時間，方便乘客快速直達目的地，既降低了換乘站的作業(yè)壓力，又極大程度地提高了跨線客流的直通度。對于乘客出行更具有吸引力，有利于交通運輸企業(yè)提高服務(wù)水平，從而進一步提高運輸企業(yè)社會效益和經(jīng)濟效益。

（3）有利于實現(xiàn)資源共享

共線運營可將既有軌道交通的車站配線車輛基地、控制中心等充分利用，在共線線路運力未出現(xiàn)矛盾和緊張時，在便捷性和服務(wù)能力上等同于在方向上新修建一段線路，大大降低建設(shè)和運營成本，促進資源共享，提高資源使用率，從而有效促進建設(shè)成本的節(jié)約。

1.2 困難

（1）車輛選型

根據(jù)《市域快速軌道交通設(shè)計規(guī)范》（T/CCES 2—2017）對市域A、B型車的定義，是指速度等級較高（120～160 km/h），能夠適應(yīng)市域線運營特點的車輛，其車輛基本外形尺寸與既有普通地鐵線路的A、B型車基本一致，又能夠滿足目前的限界要求。但如果市域線和普通線路共線運行，車輛采用不同的速度目標值，則會存在列車在市域線段運行速度高，在普通線段運行速度較低，市域車型存在長期限速運行的風險，應(yīng)和車輛廠商確定對牽引制動系統(tǒng)的影響并做好應(yīng)對措施。

（2）供電制式

供電制式的選擇與車輛選型、速度目標值等相關(guān)聯(lián)，國內(nèi)市域線目前最高設(shè)計速度主要集中在100～160 km/h區(qū)間，AC25 kV的供電制式應(yīng)用于140 km/h、160 km/h等速度較高的線路。和鐵路的運營較相似，在速度大于160 km/h的線路采用交流供電制式優(yōu)勢會更明顯，而速度在120 km/h及以下的普通線路供電制式仍然以DC1 500 V或DC750 V為主，那么不同線路共線運營還應(yīng)考慮供電制式如何做好線網(wǎng)銜接關(guān)系。

（3）交路方案

市域線一般修建在中心城區(qū)外圍，主要有線路長、站間距大、運行速度快等特點，和市區(qū)線路相比通常客流量較小。交路方案應(yīng)綜合考慮運營成本和服務(wù)水平，采用混合交路，工程條件允許的情況，還可組織開行快慢車，負責的交路方案對控制中心和車站的行車組織要求較高。

（4）客流與車站規(guī)模

共線運營時車站客流較獨立運營線路有增加，應(yīng)考慮車站的客流設(shè)施布設(shè)。根據(jù)《地鐵設(shè)計防火標準》（GB 51298—2018），共線運營模式下市域線車站樓梯數(shù)應(yīng)比獨立運營車站增設(shè)1～2部，在控制車站規(guī)模的基礎(chǔ)上，既能滿足緊急疏散，又可使服務(wù)水平得到有效保證。區(qū)間也應(yīng)考慮增加疏散樓梯，尤其長大區(qū)間存在應(yīng)急救援難度大等問題，應(yīng)提前做好預(yù)案，必要時考慮加設(shè)虛擬站臺。

（5）對既有線影響

伴隨軌道交通線網(wǎng)的不斷擴大和完善，人們的出行習慣也會隨之改變，軌道交通的客流量呈現(xiàn)出逐年上漲的趨勢。當客流超過共線運營容量后，會將共線段拆分為獨立運營線路，因此共線段接軌車站應(yīng)預(yù)留拆分條件，設(shè)施設(shè)備應(yīng)當留有升級改造的空間，如何拆分還應(yīng)同時考慮城市規(guī)劃和發(fā)展的需要。

2 共線運營條件

2.1 客流條件

實現(xiàn)城市軌道交通市域線共線運營，可以使得列車在多條線路之間行駛，幫助乘客實現(xiàn)快速換乘，也能給乘客制定最佳的出行路線，減少出行時間。前期應(yīng)做好客流調(diào)查，如果兩條線路功能定位不同，客流水平通常存在較大差距，確實存在共線運營的線路間客流換乘需求大，如果單獨運行會造成乘客的多次換乘或換乘走行距離長等情況，可考慮共線運營，滿足跨線客流直達運輸?shù)男枨?，以減小換乘壓力。因此，只有當跨線客流達到一定數(shù)量，才有必要實施共線運營，跨線客流量越大，共線運營的必要性越強。

2.2 工程條件

車輛限界直接影響車站、區(qū)間相關(guān)設(shè)施的適配性。

例如共線區(qū)段站臺長度及高度、站臺與車輛的間隙、隧道尺寸等是否滿足城軌車輛限界要求，以及屏蔽門與二者車門位置能否對應(yīng)等問題均是制約二者共線運營的因素，因此兩線路應(yīng)盡量采用一致的車型及編組，以保證限界條件的統(tǒng)一[4]，共線運營車站要有滿足共線運營的車站形式和配線，從而可以減少轉(zhuǎn)線過程中的風險因素。

2.3 線路通過能力

要加強對兩條線路運行方案的優(yōu)化，根據(jù)線路條件對兩條線路進行差異化管理，要滿足列車折返于特定路線的需求。在初期和近期，高峰小時行車對數(shù)滿足共線段系統(tǒng)設(shè)計能力要求時，可共線運營；在遠期，高峰小時行車對數(shù)無法滿足共線段系統(tǒng)設(shè)計能力要求時，可增設(shè)折返線，提升換乘效率。

2.4 信號及設(shè)備條件

共線運營的基礎(chǔ)條件是兩線應(yīng)采用統(tǒng)一的技術(shù)標準，尤其是影響運輸組織的供電、通信和信號系統(tǒng)應(yīng)保持一致[5]。目前，城軌普遍采用以DC1 500 V或DC 750 V為代表的直流供電制式。市域線采用的是和鐵路一致的交流供電制式，若要與城軌普通線路共線運營，則需采用與城軌相同的直流供電制式，或者采用同時搭載交流、直流2種供電系統(tǒng)，能在交流、直流2種供電線路上全自動切換運行的雙流制列車，從而解決共線運營的牽引供電制式切換問題。共線運營的二者還需要采用相同或兼容的信號系統(tǒng)，以確保列車車載信號設(shè)備與其經(jīng)過線路的地面信號設(shè)備間可以正常交換、識別并處理信號。

3 共線運營策略

3.1 明確列車交路方案

在市域鐵路與城市軌道的交通運輸管理工作中，要明確列車的交路方案，并且要編制列車運行圖，確保城市軌道交通運輸?shù)呢炌ㄈ诤蟍6]。從客流計劃到列車的開行方案，再到列車運行的計劃，每一環(huán)節(jié)都要做好科學(xué)的預(yù)測，加強對客流的預(yù)測以及客流特征的分析，并且要綜合考慮外部環(huán)境影響因素，做好列車交路計劃以及編組方案和停站方案的制定，明確制定好列車的時刻表，并且在列車出行過程中優(yōu)化徹底運用的計劃，明確乘務(wù)計劃。不同運營階段的列車開行方案也要及時進行調(diào)整，要充分考慮當時列車出行的條件因素，對于客流做好專業(yè)化的參考分析，注重加強客流列車方案的調(diào)整優(yōu)化，采取相應(yīng)的優(yōu)化措施，才能促進列車交路方案的落實。

3.2 建立優(yōu)化模型

共線運行列車要考慮各種主客觀因素，對于乘客的需求以及外部運輸組織的復(fù)雜性，都要考慮在系統(tǒng)優(yōu)化模型當中。對于列車共線中的信號燈以及各種硬件設(shè)備，要及時結(jié)合外部環(huán)境因素做好調(diào)整，確保提升系統(tǒng)整體工作的質(zhì)量和水平[7]。要加強快慢車模式的評估，加強差異化、多樣化行車組織的研究，提高交通運輸服務(wù)能力。

3.3 實現(xiàn)評估落實

要加強對城市軌道交通共線運營工作的評估，比如對立體換乘以及同臺換乘等不同方式的評估管理；要從多角度綜合對比分析，并且要從全程出行時間以及工程難度和工程投資等各種角度為乘客指定最優(yōu)的線路方案，減少換乘點，吸引客流量；要加強監(jiān)督管理責任以及安全管理工作的落實，對于新開通的線路，要嚴格驗收程序，并且要在60iXJSENCNTKLB+xVVlhiw==開展運營工作中及時評價運營服務(wù)效果。

4 共線運營案例

4.1 線路基本情況

成都地鐵18號線是服務(wù)于成都市區(qū)和成都天府國際機場之間的快線，也是國內(nèi)首條兼顧中心城區(qū)、市域、機場客流，將多種運營組織模式集于一體的復(fù)合線路，也是全國最快開進中心城區(qū)的市域快線，共設(shè)12座車站，全長為69.39 km，列車采用8節(jié)編組A型列車。

成都地鐵19號線是市域快速軌道交通中聯(lián)絡(luò)天府新區(qū)中心至雙流區(qū)、溫江區(qū)的城軌快線，是銜接雙流國際機場和天府國際機場兩個門戶樞紐的重要交通要道，是“雙核環(huán)放、互聯(lián)互通”快線網(wǎng)的重要組成部分，可實現(xiàn)雙流機場和天府國際機場兩座機場之間最短30 min以內(nèi)快速到達，共設(shè)12座車站，線路全長為62.74 km，列車采用4節(jié)編組A型列車。

4.2 行車組織方案

18號線運營時間為06：00～23：30，采用大小交路套跑模式，“直達+普線”的列車運行組織方式。直達列車第一趟發(fā)出時間為5：55，7：00起整點發(fā)出，間隔時間為1 h，運行交路為火車南—天府機場北站，中間只停站天府機場1號、2號航站樓，其余車站不停站通過，單程運行時間為36 min。普線列車有火車南站－天府機場北、火車南站—天府站兩種運行交路，早晚高峰及平峰采用大小交路1∶1套跑的模式，低峰只采用火車南站—天府機場北站單一交路。

19號線首班車運營時間和18號線一致，末班車上下行略有不同，下行方向為23：00，上行方向為23：30，采用“直達+普線”的列車運行組織方式。為充分利用線路資源，避免和18號線直達車的干擾，19號線直達列車第一趟發(fā)出時間為6：30，間隔時間為1 h，運行交路為雙流機場2航站樓東站－天府機場1號、2號航站樓，中間車站不停站通過，單程運行時間為30 min。普線列車有金星－合江、金星－天府機場北站兩種運行交路，早晚高峰及平峰采用Y型交路1∶1的模式，低峰只采用金星－天府機場北站單一交路。

4.3 工程條件

兩條線路的限界、信號、供電、車輛等設(shè)備技術(shù)條件基本相同，兩線路站臺邊緣至線路中心線水平距離相同。正線信號系統(tǒng)采用移動閉塞制式（CBTC）列車自動控制系統(tǒng)，同時支持在連續(xù)式ATP功能喪失情況下的點式ATP和聯(lián)鎖控制級列車防護系統(tǒng)，支持CBTC列車和非CBTC列車的安全混運。兩條線路牽引供電系統(tǒng)均采用110/27.5 kV兩級電壓供電，動力照明供電系統(tǒng)采用110/35 kV兩級電壓供電。18號線采用8輛編組列車，列車總長度為187 m，19號線采用4輛編組列車，列車總長度為95.8 m，每個單元車采用動拖編組形式相同，車輛尺寸和車門開度相同，18號線客車在正線線路最高運行速度為140 km/h，19號線客車在正線線路最高運行速度為160 km/h。

4.4 共線運營方案

18、19號線共線運營區(qū)段為天府站（不含）—天府機場北站，共線運營段全長38.90 km，涉及車站分別為三岔站，福田站，天府機場1號、2號航站樓站與天府機場北站，如圖1所示。

18、19號線列車將按照安全的行車間隔依次進入天府站—天府機場北站共線運營區(qū)域，在確保安全行車間隔的基礎(chǔ)上，在不同時段還會根據(jù)線路客流情況合理設(shè)置不同的行車間隔，以滿足乘客安全出行的需要。成都地鐵通過線網(wǎng)、線路、現(xiàn)場的三級調(diào)度指揮體系和設(shè)備系統(tǒng)防護，實現(xiàn)共線運營區(qū)段各次列車的有序開行，列車之間均有預(yù)留安全開行間隔，確保共線運營安全可靠。

天府站是18、19號線接軌的車站，沒有共用站臺，站臺布置形式為一島兩側(cè)混合式，兩條線路的乘客分別從不同的站臺上下車，線路間換乘需借助站廳，如圖2所示。

從三岔站到天府機場北站，18、19號線共用站臺，站臺布置形式為島式，站臺有效長為186 m。因兩條線路車輛編組數(shù)不同，停站采用的是兩線路列車頭端對齊的方式，18號線列車占用整個站臺有效長，19號線列車占用頭端到站臺中部一半的站臺長度，如圖3所示。

4.5 共線段運營管理

列車在共線區(qū)域按照列車線路歸屬運行，列車進出共線區(qū)域應(yīng)按照《列車運行圖》及信號顯示運行，如果列車在共線區(qū)域發(fā)生故障不能繼續(xù)載客運行，應(yīng)由行車調(diào)度員組織相同線路歸屬的備用車上線代替。

列車在共線區(qū)域線路運行時，站務(wù)、司機、調(diào)度人員還應(yīng)做好密切配合，司機應(yīng)做好列車廣播監(jiān)聽和車內(nèi)監(jiān)控，車站做好站臺監(jiān)控，站務(wù)人員應(yīng)根據(jù)列車運行方向做好導(dǎo)乘服務(wù)，保障乘客安全。車站發(fā)現(xiàn)報站或者顯示錯誤，以及其他危及行車安全的事件，應(yīng)及時進行處理，同時告知行車調(diào)度員。

5 結(jié)束語

該文以成都地鐵18號線和19號線共線運營為實際案例進行分析，得出以下結(jié)論：共線運營線路的土建工程要預(yù)留有能滿足共線運營需求的形式、配線和能力，要有相對統(tǒng)一的技術(shù)標準；行車組織方案要綜合考慮兩線客流和共線運營區(qū)段的能力；停站方案設(shè)計應(yīng)綜合考慮列車編組情況、站臺情況和客流情況；共線區(qū)域的管理應(yīng)兼顧兩條線路的特點，各崗位需要協(xié)調(diào)配合。在城市軌道交通運營管理過程中，指定共線運營方案應(yīng)做好分析和優(yōu)化，推動共線運營工作的有效實施和發(fā)展。

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收稿日期：2024-04-02

作者簡介：鄧雪（1989—），女，碩士研究生，工程師，講師，研究方向：交通運輸、職業(yè)教育。

通訊作者：陳敏（1990—），女，碩士研究生，高級工程師，研究方向：城市軌道交通運營管理。