城市軌道交通大小交路方案研究

卜萌

摘 要：本文以A市地鐵2號線的交路設(shè)計方案為例，從各方面對A市地鐵2號線的大小交路運(yùn)行方式進(jìn)行探討，并進(jìn)行大小交路方案的制定，旨在提高該市2號線地鐵運(yùn)行效率，降低運(yùn)行成本，提高整體服務(wù)水平。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；大小交路；行車組織

A市地鐵2號線為南北走向，貫穿了整個A市市區(qū)，區(qū)間長度較大，在老城區(qū)設(shè)有10個車站，客流分布特點為“兩頭松、中間緊”。為了使2號線的運(yùn)營服務(wù)水平得以提高，滿足節(jié)能減排的要求，該市地鐵公司決定采用大小交路運(yùn)行模式。

一、運(yùn)行條件分析

地鐵公司在進(jìn)行列車交路的設(shè)置時，除了要考慮乘客的出行需求，同時還要合理配置運(yùn)能，使交路設(shè)計得以優(yōu)化。

1.線路特點。2號線以A市南站為起點，中途經(jīng)過A市火車站，重點為A市S站。該條地鐵是一條干線路，起到了連接高鐵、火車站以及機(jī)場的作用，全長31.41km，設(shè)有車站24座，其中包括了5座換乘車站，有4座車站能夠折返。線路布局有著非常突出的特點，中間線路途經(jīng)老城區(qū)，而兩端則為新開發(fā)區(qū)域。

2.客流量。自該條地鐵線路全面開通以來，其客流量呈現(xiàn)一個持續(xù)增長的態(tài)勢，到目前日均客流量達(dá)到了150萬人次，并具有不均衡性，存在“兩頭松、中間緊”的特點。當(dāng)列車處于全線高峰期時，滿載率最高可達(dá)到96%，并大有超過100%的趨勢。

3.高峰期斷面客流量。本文以工作日早、晚高峰期數(shù)據(jù)為主進(jìn)行對比分析，將2號線兩個中間折返站作為節(jié)點，將其分為3個區(qū)段，并分析這三個區(qū)段的高峰期斷面客流量以及滿載率。并不對中低峰期以及周末進(jìn)行分析與考慮。

分析表明，在工作日高峰期，被作為研究對象的兩個中間折返站區(qū)段的最大15min斷面客流量與運(yùn)能十分接近，而其余時段的運(yùn)能則基本與實際需求相符合。早晚高峰的突出特點，使得該區(qū)段的單向性與向心性十分明顯，早高峰時段主要是從兩端向市區(qū)匯集客流，而晚高峰則正好相反，這就使得中間區(qū)段的客流很集中。

4.設(shè)備條件。2號線采用的是準(zhǔn)移動閉塞列車自動控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對列車的全線自動監(jiān)控，即ATS，在線路中段的兩個折返站設(shè)有實施大小交路的功能的信號設(shè)備。這一區(qū)段的站臺設(shè)置了乘客信息顯示系統(tǒng)，能夠?qū)闪熊囘M(jìn)行信息預(yù)告，ATS沒有連接廣播系統(tǒng)，列車進(jìn)展主要采用的是紅外線感應(yīng)系統(tǒng)。

二、大小交路方案介紹

地鐵列車運(yùn)行交路模式主要有大小交路、銜接交路以及單一交路等等。其中，列車在線路兩個終點站間運(yùn)行就是單一交路，對于全程客流比較均勻的線路比較適用；銜接交路指的是列車在線路的一個區(qū)段內(nèi)運(yùn)行，能夠折返于線路的中間車站，這種交路模式對于不同客流區(qū)段的運(yùn)輸比較適用；而大小交路指的是在線路上的某些區(qū)段內(nèi)實行長短線列車共線運(yùn)行，對于各區(qū)段客流量嚴(yán)重不均衡的情況比較適用。

在實際行車組織中，考慮到線路、客流量以及設(shè)備等因素，可以將以上三種基本交路模式組合使用。其中大小交路具有較多的組合方式以及復(fù)雜的變化，根據(jù)不同的重合段，通常能夠采用Y字型、1段折返或2段折返等。為了提高設(shè)備利用率，減少成本，就必須優(yōu)化列車交路模式，在保證服務(wù)水平的情況下，使車輛利用率得以有效提高。根據(jù)2號線的實際情況，在線路開通之初采用的交路模式為單一交路，然而隨著客流量的變化，這一模式已經(jīng)難以滿足乘客出行的要求，為了提高運(yùn)行效率，使上線列車數(shù)減少，應(yīng)考慮實行大小交路模式。大小交路的應(yīng)用需要考慮諸多方面的因素，其中區(qū)段列車滿載率、上線列車數(shù)、列車間隔以及行車比例是重點考察內(nèi)容。

1.列車滿載率。由于2號線各個區(qū)段具有非常不均衡的客流分布，中間段的滿載率偏高，是客流集中的主要區(qū)段，該區(qū)段在高峰期的客流需求較高，上線列車難以滿足。而線路兩端恰恰相反，存在運(yùn)能浪費(fèi)的情況。在2011年，2號線就針對這種不均衡的客流分布情況采用了不均衡運(yùn)輸模式，旨在使早晚高峰的運(yùn)量需求得到暫時的解決。然而，隨著客流量呈現(xiàn)一個持續(xù)增長的態(tài)勢，這種不均衡運(yùn)輸?shù)哪Ｊ搅熊囬g隔不斷縮小，線路兩端運(yùn)能浪費(fèi)情況越來越嚴(yán)重。為了解決這一問題，決定采用大小交路的運(yùn)行模式，將客流集中區(qū)段的發(fā)車密度增加，使運(yùn)輸能力得以提高。

2.列車間隔的設(shè)定。在保障服務(wù)水平的前提之下，以較少的列車數(shù)來減少運(yùn)能浪費(fèi)的情況，這種大小交路的運(yùn)行模式顯然與節(jié)能減排的要求相呼應(yīng)。為了確定大小交路開行列車的比例，就必須對高峰期列車滿載率進(jìn)行分析，并要考慮到小交路的列車間隔不宜過長。通過分析對比，2號線確定大小交路重合段的行車間隔為2min52s，而非重合段的行車間隔為5min52s，上限列車數(shù)為32列。計算得出，在實施大小交路之后，線路兩端在早高峰期的折返站滿載率達(dá)到了30%，大大減小了折返清客的壓力。而晚高峰期中間某站的滿載率為60%，服務(wù)水平會受到清客的較大影響。由此可見，在工作日早高峰期，實行高密度行車其具有較小的組織難度。

3.大小交路的比例。在工作日高峰期，大小交路的實施類似于地面公交的“高峰短線”或者“高峰快線”，易于被乘客接受。由于列車滿載率、站臺容量以及折返站配置各有不同，因此最后決定選擇按大小交路2：1的列車配比設(shè)置為2號線的行車模式，設(shè)置32列車于早高峰上限，在中間區(qū)段實行大小交路運(yùn)行模式。

三、開行大小交路的客運(yùn)組織與行車組織

1.客運(yùn)組織。2號線部分通信信號設(shè)備為大小交路預(yù)留了接口，然而其服務(wù)設(shè)施仍有待完善，為此有關(guān)技術(shù)負(fù)責(zé)人將會對車站與列車等設(shè)備進(jìn)行改善，以滿足大小交路運(yùn)行模式的要求。具體介紹如下：1）車站與列車廣播。根據(jù)列車終點站的不同，會設(shè)置自動廣播系統(tǒng)并播放相應(yīng)的語音信息。2）站臺電子信息顯示屏。技術(shù)人員會重新設(shè)計管理軟件、數(shù)據(jù)庫以及播報版式，將站臺PIDS的信息顯示功能進(jìn)行完善，能夠?qū)罄m(xù)三趟列車的到站信息進(jìn)行正確顯示。此外，如果2號線實行客流控制時，PIDS發(fā)布相關(guān)信息，提醒乘客客流控制信息。3）客流控制。在剛開始運(yùn)行大小交路時，市民并不熟悉這一新的早高峰運(yùn)營模式，短線折返以及換乘站乘客積壓的情況時有發(fā)生。因此，必須做好客流控制準(zhǔn)備，安排充足的工作人員對乘客進(jìn)行正確引導(dǎo)與建議，避免站臺滯留大量乘客。

2.行車組織。在實施大小交路之后，當(dāng)2號線列車出現(xiàn)延誤情況時，與單一交路相比，其行車組織的復(fù)雜程度更高。為此，運(yùn)營部門必須對行車組織進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，以滿足大小交路運(yùn)行的要求。具體介紹如下：1）行車組織調(diào)整原則。運(yùn)營服務(wù)必須保證安全、快捷、準(zhǔn)點，任何情況的運(yùn)營組織的調(diào)整都必須在保證安全的前提下，提高服務(wù)水平。2）列車交路互換。一旦出現(xiàn)列車故障或者突發(fā)事故而造成列車延誤，那么要優(yōu)先對小交路區(qū)段進(jìn)行疏導(dǎo)。并做好列車交路的互換，為運(yùn)營服務(wù)水平提供有力的保障。

四、結(jié)語

綜上所述，根據(jù)地鐵線路的不同實際情況，應(yīng)靈活采用不同的交路運(yùn)行模式。而A市地鐵2號線的客流分布特點決定了其非常適合大小交路運(yùn)行模式。不僅減輕了客流分布壓力，提高了運(yùn)行質(zhì)量，同時降低了運(yùn)行成本，提高了整體服務(wù)水平，對于推動A市的交通發(fā)展有著十分重要的意義。

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