都市圈軌道交通網互聯互通運營模式研究

葉玉玲，周文濤，何嘉棋，宋唯維，陳聰聰

（1. 同濟大學道路與交通工程教育部重點實驗室，上海 201804； 2. 同濟大學交通運輸工程學院，上海 201804；3. 珠海市交通運輸局，廣東珠海 519003）

1 引言

近幾年我國都市圈建設快速發展，都市圈內多方向、高頻次、同城化的出行需求特征愈發明顯。乘客一次出行可能需要多種交通方式組合完成，日常通勤時間較長、換乘次數較多。由于各層級軌道交通的功能定位和服務范圍不同，系統制式和運營管理主體均有差異，目前都市圈軌道交通系統分工協作水平不足，不利于乘客實現便捷出行，出行效率降低。

《國家發展改革委關于培育發展現代化都市圈的指導意見》明確要求：構建以軌道交通為骨干的通勤圈，推動干線鐵路、城際鐵路、市域（郊）鐵路、城市軌道交通“四網融合”，探索都市圈軌道交通運營管理“一張網”。2019年，中華人民共和國國務院辦公廳陸續印發多個規劃綱要指出，要打造都市圈一小時通勤圈，建設現代綜合交通運輸體系，提升基礎設施互聯互通水平，促進實現零距離換乘、無縫化銜接的運輸服務目標。

由此可知，都市圈內軌道交通網互聯互通是促進都市圈同城化發展的重點內容，對于加強核心城市輻射帶動作用，促進都市圈社會經濟融合具有重要現實意義。軌道交通網互聯互通還有利于提高線網通達性，實現各層級軌道交通功能互補和資源共享，滿足乘客快速便捷出行需求，發揮軌道交通系統的整體效益。

文章結合國外軌道交通網互聯互通發展經驗，以上海都市圈為例，分析不同層級軌道交通之間適宜的互聯互通運輸模式，為未來都市圈軌道交通網互聯互通運營管理提供參考。

2 國外都市圈軌道交通網互聯互通運營模式及其分析

2.1 東京都市圈

東京都市圈是典型的“單中心”結構，山手線環繞的東京都區部是其核心區域。東京都市圈的軌道交通系統呈現明顯圈層結構，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個層級（表1），整體形成“環線+放射線”的網絡結構。東京都市圈的軌道交通運營主體較多，各層級互聯互通水平較高。

表1 東京都市圈軌道交通線路層級與功能定位

目前東京都市圈內軌道交通互聯互通主要通過共線運營和樞紐換乘2種模式實現。

2.1.1 共線運營

共線運營是指在相鄰的2條或多條軌道交通線路中，利用聯絡線或接軌站，運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段的情況。

東京都市圈軌道交通共線運營較為普遍，包括全線共線運營和部分共線運營。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現共線運營，可以直達羽田機場、成田機場以及神奈川縣、千葉縣大部分地區。其中京成線列車可在淺草全線上實現共線運營，京急線在淺草線的泉岳寺站—押上站區段上實現共線運營。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營。

圖1 都營地鐵淺草線與市域軌道交通共線運營示意圖

2.1.2 樞紐換乘

樞紐換乘模式是指通過對不同層級軌道交通站點進行一體化布局設計，形成銜接緊密、高效快捷的換乘樞紐，使乘客在單個或多個站點方便地進行軌道交通換乘。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、換乘和候車時間。

由于東京都市圈軌道交通運營主體較多，且線路數量多、密度高，因此不同層級、不同運營主體的軌道交通線路間實現樞紐換乘十分常見。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現換乘，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現換乘，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為核心，形成明顯的“中心城市、近郊區、遠郊區”圈層結構，由地鐵、有軌電車、市域快線、遠郊鐵路構成軌道交通系統（表2），承擔了城市公共交通70%左右的客流。

表2 大巴黎都市圈軌道交通線路層級與功能定位

目前大巴黎都市圈內軌道交通網互聯互通同樣有2 種模式，其中以樞紐換乘為主。

2.2.1 共線運營

大巴黎都市圈的軌道交通共線運營主要存在于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—巴黎北站區段共線運營，兩線分屬不同運營主體，共線段委托RATP統一運營。RER-A3支線與Transilien-L線也可共線運營，均由SNCF管理。

2.2.2 樞紐換乘

大巴黎都市圈內地鐵、RER線和Transilien鐵路三者之間可通過大型樞紐實現兩兩換乘。巴黎市區內多為地鐵與RER換乘，郊區多為RER與遠郊鐵路Transilien換乘。例如，巴黎北站可實現RER的B、D、E線路與地鐵4號、5號線的換乘，其中RER-B線與RER-D線還可同站臺換乘。

從國外都市圈軌道交通網互聯互通發展經驗可知，對于共線運營線路，在不同線路技術標準與設施設備兼容條件下，主要需要協調共線區段的調度運營權歸屬問題，不同運營主體通過簽訂協議，明確過軌方案和調度指揮責任。對于樞紐換乘，包括付費區換乘和非付費區換乘2種，前者在不同運營主體管轄的線路之間使用交通卡實現統一支付，乘客換乘更便捷，但需要協調票務清分問題；后者需要先檢票出站再檢票進站，增加了乘客的換乘時間，但后期票務清分工作清晰簡單。

3 國內都市圈軌道交通網互聯互通運營模式及其分析

根據《上海市城市總體規劃（2017—2035年）》，按“一張網、多模式、廣覆蓋、高集約”的規劃理念，上海都市圈將形成城際線（城際鐵路、市域鐵路）、市區線（地鐵、輕軌）、局域線（有軌電車、膠輪系統等）“3 個1000公里”的軌道交通網絡，同時推進不同層級軌道交通的互聯互通發展。

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

圖2 上海市各層級軌道交通線路示意圖

表3 上海市軌道交通線路層級與功能定位

在線路技術標準層面（表4），高鐵、城際鐵路和市域鐵路技術標準較相近，為共線運營提供基礎條件。在行車組織方面，受運營主體和列車類型等因素影響，不同層級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營主體大多以國鐵集團為主，相互在運行圖編制、調度指揮、運輸組織管理等方面具有較高的可協調性。

表4 上海市不同層級軌道交通技術標準對比

表5 上海市不同層級軌道交通行車組織方式對比

通過上述對比分析，對上海市軌道交通網互聯互通運營模式建議方案如下。

（1）上海市域鐵路網絡內部具備列車跨線運營條件，可采用共線運營和樞紐換乘模式，建議初、近期采用樞紐換乘模式，遠期根據跨線直通客流需求，考慮是否需要采用共線運營模式。

（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，可采用共線運營和樞紐換乘模式，建議優先采用樞紐換乘模式互聯互通，當跨線客流比例較大時可采用共線運營模式。

（3）上海城市軌道交通與其他層級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，建議加強與市域鐵路的站點換乘銜接，提高軌道交通網絡的互通性。

4 都市圈軌道交通網互聯互通運營模式適用性分析

軌道交通網互聯互通的實現需要對不同層級軌道交通系統進行充分整合，尤其是城際鐵路、市域鐵路、城市軌道交通之間的統籌融合，需要在管理體制、資源配置、運輸組織等層面實現一體化協調。

（1）運營管理一體化。基于軌道交通互聯互通支撐政策，打破現有軌道交通管理部門間的“行政壁壘”，構建都市圈各城市可操作的軌道交通一體化管理體系和協調機制，將不同層級軌道交通的設施設備和運營組織緊密整合在一起。

（2）資源配置一體化。作為軌道交通網互聯互通運營的基礎條件，不同層級軌道交通設施設備的合理配置和資源共享，有利于發揮資源規模效應。在考慮線路銜接可能性和銜接模式的基礎上，對不同層級軌道交通線路、車輛、牽引供電、通信設備、客運設備、應急設施等資源，在規劃設計、建設和運營階段，提出協調配置標準、方案及管理規則，為軌道交通網互聯互通運營的實施提供硬件條件。

（3）運輸組織一體化。基于乘客對出行時間和換乘便捷性的需求，優化不同層級軌道交通系統的票務服務和換乘接駁服務，提高不同層級軌道交通運輸組織的協調性，通過多樣化的行車方式、靈活的運能配置、協同的調度指揮、智能的車站管理，為乘客提供以人為本、科學高效、安全可靠的運營服務。

根據都市圈軌道交通的線網條件和城市空間結構特點，分析都市圈軌道交通網互聯互通運營模式，以下對共線運營和樞紐換乘2種主要模式的適用性進行分析。

4.1 共線運營模式

干線或城際鐵路與市域鐵路共線運營時，干線鐵路和城際鐵路客流集散任務可分散到城市多個點，乘客可以就近選擇站點乘降，減少換乘次數和出行時間，緩解部分車站的換乘壓力，提高線路能力利用率，節省一定的建設投資。

該模式受軌道交通線路繁忙程度、技術改造可行性、運輸組織方案協調性等因素限制，會增加行車調度復雜性和運營可靠性風險。共線運營軌道交通線網能力主要取決于共線段的通過能力，容易造成列車服務水平不均衡，非共線區段乘客候車時間增加。因此，只有在設施設備改造可行、單一線路繁忙程度不高且城際客流在城市內集散需求較大的情況下，采用共線運營模式才具有現實意義。

共線運營解決的主要問題包括3個方面。

（1）線網技術標準與設施設備配置方案需兼容，包括不同軌道交通線路的平縱斷面技術標準、車輛選型、供電制式、列控系統等。

（2）不同運營主體間的行車調度指揮需協調，可考慮委托代管或統一管理模式，有利于共享設備資源，提高路網完整性，降低協調難度。

（3）不同層級軌道交通的客運組織服務標準需協同，包括不同線路的運營時間、列車開行間隔、票務管理、進出站流線、候車方式、安檢互信等問題，以提供更便捷舒適的出行環境。

4.2 樞紐換乘模式

樞紐換乘對不同層級軌道交通的制式類型、線路走向、技術條件和客流需求的要求較共線運營小，不同層級軌道交通系統獨立運行，相互干擾小，運輸組織也相對簡單，有利于保障運輸安全。因此這種模式的應用范圍更廣泛，適用于客流出行方向差異較大、各線路技術標準難以兼容、線路能力利用緊張的情況。

相對于共線運營而言，樞紐換乘會相對增加乘客的出行時間，若換乘站設計不合理還會造成乘客滯留，引發擁擠和安全隱患。因此，樞紐換乘站點的數量、布局、流線設計、運輸組織協調是采用該模式的研究重點，具體包括以下關鍵問題。

（1）合理規劃換乘站點的數量和位置，減少乘客的換乘次數和時間，減少乘客集散對城市地面交通的壓力。

（2）不同層級軌道交通的票務和安檢系統應盡可能兼容互認，實現付費區換乘，減少重復安檢和檢票。

（3）不同層級軌道交通間應保證換乘流線順暢，換乘導向標識清晰，提高換乘效率。

（4）不同層級軌道交通列車運行時刻表需協同，按不同優先級先后編制列車運行時刻表，從時間層面發揮城市軌道交通對城際鐵路、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案，緩解由于銜接軌道交通線路增加而導致的乘客站臺聚集、換乘秩序混亂、車站能力飽和等問題。

5 結語

軌道交通網互聯互通的發展對促進都市圈同城化實現具有重要意義，其內涵體現在管理體制、資源配置、運輸組織多層面的協調。都市圈軌道交通網互聯互通的2種實現模式——共線運營和樞紐換乘，適用于不同的線網結構、技術條件和客流需求情況，同時在技術標準、運營協調、運輸優化等方面也存在需要解決的問題。針對上海都市圈軌道交通，認為市域鐵路、城際鐵路和高速干線之間具備共線運營的條件，而城市軌道交通與其他層級之間只能采用樞紐換乘的模式實現互聯互通。