上海浦東—虹橋機(jī)場軌道交通快速專線運(yùn)營組織方案仿真

蘆 洋,張 城,施展旺

（上海工程技術(shù)大學(xué), 上海 201600）

0 前言

作為上海市“十四五”期間的重點(diǎn)項(xiàng)目，機(jī)場快速專線開行在即，為確定上海浦東——虹橋機(jī)場聯(lián)絡(luò)線的運(yùn)營組織方案，該研究從機(jī)場線仿真模型的搭建過程出發(fā)，通過對(duì)兩種運(yùn)營組織方案的設(shè)計(jì)與仿真，最終提出了三車混跑的機(jī)場線早高峰開行方案。

1 機(jī)場線仿真模型搭建

機(jī)場聯(lián)絡(luò)線虹橋站至上海東站全長68.62 km，全線設(shè)車站9 座，使用CRH6 動(dòng)車組。[1-2]通過對(duì)快線的線路情況和車輛信息等相關(guān)數(shù)據(jù)的收集與分析，建立列車車間距情況分析表與CRH6F 動(dòng)車組車輛數(shù)據(jù)表，如表1、2 所示[3]。

表1 機(jī)場聯(lián)絡(luò)線站間距指標(biāo)

表2 機(jī)場聯(lián)絡(luò)線列車參數(shù)數(shù)據(jù)

基于上述車輛以及線路的數(shù)據(jù)，利用opentrack 仿真軟件，分四個(gè)步驟將線路、車輛、信號(hào)等進(jìn)行建模，以便在此基礎(chǔ)上對(duì)列車的客運(yùn)組織方案進(jìn)行初步仿真，其部分線路鋪設(shè)效果如圖1 所示。

圖1 上海市軌道交通機(jī)場聯(lián)絡(luò)線opentrack 仿真部分線路鋪設(shè)效果圖

2 運(yùn)營組織方案設(shè)計(jì)

該文為滿足初期早高峰時(shí)段（早8：00—10：00）的客流需求（其客流預(yù)測見表3 所示），為機(jī)場聯(lián)絡(luò)線提供了兩種的方案設(shè)計(jì)。

表3 機(jī)場聯(lián)絡(luò)線客流時(shí)辰分布表

2.1 方案一：各站點(diǎn)站站停，于終點(diǎn)站折返至起點(diǎn)站

為滿足各車站高峰期集散大客流，避免因列車到達(dá)站點(diǎn)間隔時(shí)間較長導(dǎo)致車站客流的阻塞。方案一選取站站停的列車開行計(jì)劃，其中兩線時(shí)刻表如下：

虹橋站發(fā)車：發(fā)車間隔8 min，在上海東站停車4 min后折返回到虹橋站。

上海東站發(fā)車：發(fā)車間隔8 min，在虹橋站停車4 min后折返回到上海東站。

經(jīng)仿真模擬后數(shù)據(jù)的整理，根據(jù)圖2 所示的仿真模擬列車運(yùn)行圖，可以看出方案一其優(yōu)點(diǎn)在于行車簡單，無需避讓、越行、限速；而缺點(diǎn)在于發(fā)車單一難以適應(yīng)早高峰的大客流需求。

圖2 方案一仿真模擬列車運(yùn)行圖

2.2 方案二：浦東-虹橋直達(dá)車、大站停車、站站停三車混行

在方案一的基礎(chǔ)上，為滿足兩機(jī)場之間快速線的要求，實(shí)行關(guān)鍵站點(diǎn)站站停，其余小站點(diǎn)選停的列車開行方案。即發(fā)行虹橋—浦東直達(dá)車，僅停站虹橋機(jī)場站、浦東機(jī)場站、上海東站，以滿足雙機(jī)場乘客的換乘需求；發(fā)行大站停車，停站虹橋機(jī)場站、浦東機(jī)場站、上海東站、上海浦東航站樓站、度假區(qū)站，以滿足高峰期時(shí)大站高客流量需求。

（1）線路下行：首發(fā)直達(dá)車后間隔3 min 連續(xù)發(fā)行兩列間隔4 min 的站站停列車，6 min 后發(fā)行一輛大站停車。間隔3 min 40 s 后重復(fù)兩列站站車一列大站車的循環(huán)發(fā)車。列車時(shí)刻表如表4 所示。

表4 下行列車時(shí)刻表

因大站停車在非關(guān)鍵站點(diǎn)處不進(jìn)行制動(dòng)減速停站，平均速度高于站站停車，故第二輛發(fā)行的站站停列車應(yīng)在華涇站側(cè)向運(yùn)行停站120 s，大站停列車直向運(yùn)行進(jìn)行越行工作。

（2）線路上行：首發(fā)直達(dá)車后間隔3 min 連續(xù)發(fā)行兩列間隔4 min 的站站停列車，3 min 40 s后發(fā)行一輛大站停車。間隔4 min 后重復(fù)兩列站站車一列大站車的循環(huán)發(fā)車。

因大站停車在非關(guān)鍵站點(diǎn)處不進(jìn)行制動(dòng)減速停站，平均速度高于站站停車，故第二輛發(fā)行的站站停列車應(yīng)在張江站停站避讓后置的大站停車，為避免張江站停站避讓時(shí)間過長，該列車在浦東機(jī)場規(guī)劃樓、浦東機(jī)場、度假區(qū)停站時(shí)間延長至60 s，而大站停車在運(yùn)行后期速度一直高達(dá)160 km/h，仍需第一輛站站停列車在華涇側(cè)向行駛避讓90 s 使其越行。

經(jīng)仿真模擬后數(shù)據(jù)的整理，根據(jù)圖3 輸出的列車運(yùn)行圖，可以看出方案二發(fā)車時(shí)間短而靈活，站站停、大站停、直達(dá)車三種模式的混跑滿足快速機(jī)場聯(lián)絡(luò)線的目標(biāo)，恰好彌補(bǔ)了方案一行車單一的缺點(diǎn)。

圖3 方案二仿真模擬列車運(yùn)行圖

3 結(jié)論

對(duì)于機(jī)場聯(lián)絡(luò)線平均運(yùn)距長，全線客流分布時(shí)間、空間上的不均勻特征，采用方案二的三車混跑模式可以最大限度地滿足機(jī)場線早高峰的客流，相比于方案一單一的開行方式其優(yōu)勢更為顯著。值得注意的是，在真實(shí)的運(yùn)營環(huán)境之中，由于快慢車的交替開行，發(fā)車規(guī)律性較差，車站應(yīng)提醒乘客注意詳細(xì)的時(shí)刻表，避免乘客延誤從而提高開行列車的服務(wù)質(zhì)量。

4 結(jié)語

該文通過opentrack 仿真軟件，結(jié)合全線各時(shí)間段的客流量數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)地鐵常用行車模式的站站停與高鐵常用行車模式的三車混跑開行方案，并對(duì)兩種運(yùn)營組織方案進(jìn)行模擬對(duì)比，最終為機(jī)場快線的開行選定了三車混跑方案，此次研究為日后制定更為合理高效的運(yùn)營方案提供理論依據(jù)，隨著機(jī)場線的正式開行，對(duì)于提高全時(shí)段的列車運(yùn)行效率和完善列車運(yùn)營組織方案等問題上還需要深入研究。