高速鐵路跨線客流輸送方案優(yōu)化研究

趙莉莉

(佛山市城市規(guī)劃設(shè)計研究院,廣東 佛山 528000)

根據(jù)《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，在基本建成的“四縱四橫”高鐵網(wǎng)的基礎(chǔ)上形成“八縱八橫”主骨架，在復(fù)雜的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、多樣化的客流需求條件下，鐵路輸送客流中存在著大量的跨線客流。現(xiàn)階段跨線客流輸送方案的研究以城際、城軌、既有線鐵路居多，高速鐵路跨線客流輸送方案的研究較少。由于高速鐵路客流屬性、設(shè)施設(shè)備配置及運營管理機制的差異，運輸組織方案考慮因素有所差異，方案的比選缺少相應(yīng)的評價指標(biāo)體系，針對高速鐵路跨線客流特征及出行選擇行為的研究仍顯欠缺。

1 跨線客流輸送方案對比

跨線客流輸送方案根據(jù)基本輸送模式可以分為：跨線直達、中轉(zhuǎn)換乘。

2 影響因素及評價指標(biāo)體系

“有流開車，無流停運”，鐵路企業(yè)根據(jù)跨線客流預(yù)測情況確定跨線客流輸送方案。旅客基于鐵

表1 跨線客流輸送模式技術(shù)經(jīng)濟特征對比

路企業(yè)提供的運輸服務(wù)，經(jīng)過對比決策進行出行選擇。鐵路企業(yè)結(jié)合跨線客流出行選擇行為、鐵路企業(yè)運營組織行為等因素對跨線客流輸送方案進行評價及優(yōu)化調(diào)整。該循環(huán)反饋流程和因素關(guān)系如圖1所示。

圖1 客流輸送方案編制影響因素關(guān)系圖

跨線客流的出行選擇受到旅客主觀因素，交通特性客觀因素兩者的影響。鐵路企業(yè)運營組織受到運輸資源的約束，運營效益及運輸組織難度的影響。據(jù)此，給出跨線客流輸送方案評價指標(biāo)體系如圖2所示，計算方法見第4節(jié)。

圖2 跨線客流輸送方案評價指標(biāo)體系

3 方案評價及比選流程

方案的比選可以通過定性或定量的方法進行，具體流程見圖3。

圖3 跨線客流輸送方案評價及比選流程圖

4 案例分析

4.1 確定方案備選集

構(gòu)建算例路網(wǎng)，如圖4所示，點A、B、C、D、E表示沿線車站，M為樞紐車站，M站內(nèi)正線4條，到發(fā)線4條。200 km/h、300 km/h分別表示各區(qū)間的運行速度及里程數(shù)字表示區(qū)間距離。各類線路的旅行速度分別為：300 km/h×0.8=240 km/h，200 km/h×0.75=150 km/h。里程票價率與列車運行速度相關(guān)，200 km/h列車?yán)锍唐眱r率γ1=0.28元/km，300 km/h列車?yán)锍唐眱r率γ2=0.42元/km。M站換乘不需出站，令其換乘時間lm=15 min。換乘風(fēng)險系數(shù)ρ=0.5。根據(jù)區(qū)域客流分布情況(見表2)，結(jié)合跨線客流的理論直達比例(100%，50%，0%)給出跨線客流輸送方案備選集見表3。

圖4 算例路網(wǎng)布局圖

表2 OD客流分布(人/天)

表3 備選跨線客流輸送方案

4.2 評價指標(biāo)計算

根據(jù)各類列車占用到發(fā)線時間、武廣客運專線可行性研究報告(2003)關(guān)于各類列車公里費用(見表4)，計算各跨線客流輸送方案的指標(biāo)值結(jié)果見表5。

表4 不同類別列車公里費用α 單位：元/列車*km

表5 各跨線客流輸送方案指標(biāo)值

4.3 方案比選分析

(1)定性分析

以提高旅客出行效益為出發(fā)點，方案1(跨線直達模式)能有效的減少旅客換乘次數(shù)，降低其損失效用值。方案3(換乘模式)中列車運行距離較短，發(fā)車時間能較好的契合旅客的出行時間偏好，旅客的出行更為靈活。方案2(組合模式)一定程度上可以避免抵觸換乘的旅客流失。

以提高設(shè)施設(shè)備合理使用為出發(fā)點，方案3能減少或避免動車組欠速運行，但樞紐的始發(fā)終到列車的增多會增大到發(fā)線通過能力負荷，需要結(jié)合到發(fā)線使用情況進行考慮。

以減低運輸組織難度為出發(fā)點，從車站服務(wù)的角度，方案1通過避免旅客換乘，減少了車站服務(wù)的換乘客流量；從乘務(wù)組運用的角度，跨線列車多為長途列車，方案1、2容易出現(xiàn)乘務(wù)組超勞現(xiàn)象；從調(diào)度指揮的角度，跨線列車開行導(dǎo)致線網(wǎng)關(guān)聯(lián)性強，運行圖穩(wěn)定性較弱，不易調(diào)整，案例中方案3運行圖穩(wěn)定性最好，方案2次之。

(2)定量分析

對各方案的定量評價可利用層次分析法、數(shù)據(jù)包絡(luò)法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評價法等方法。根據(jù)有關(guān)專家的意見及實際運營情況對各項指標(biāo)重要性進行打分并獲得各指標(biāo)權(quán)重值，最后完成不同方案的綜合評價。

5 小 結(jié)

本文以樞紐為切入點，在對比跨線客流的不同輸送模式的技術(shù)經(jīng)濟特性、分析跨線客流輸送模式確定的影響因素的基礎(chǔ)上，構(gòu)建相應(yīng)的評價指標(biāo)體系，在我國高鐵路網(wǎng)日漸完善，高速列車開行密度加大的背景下，為鐵路企業(yè)編制跨線客流輸送方案提供決策參考。