城市軌道交通跨線運營模式研究

呂賓

（濟南軌道交通集團有限公司，山東 濟南 250000）

0 引言

在全面推動交通建設的背景下，多數地區將城市軌道跨線運營的工作模式融入了交通管理工作，在設置相同制式軌道線路資源的基礎上，打造完善的軌道接線系統及方案，此舉能使城市軌道交通路線的設定更加靈活。為了持續推動軌道交通跨線運營模式的建設，各地區制訂了共線運營、貫通運營等交通跨線方法，結合信息化技術、人工智能技術等技術資源，為軌道交通跨線系統的建設提供了充足的動力，使城市軌道交通得到創新發展。

1 城市軌道交通跨線模式的功能優勢

城市軌道交通跨線模式在越來越多的地區得到普及，通過打造系統化的城市軌道跨線結構，軌道交通在城市中的覆蓋范圍會逐漸增加，也會為城市交通建設與發展帶來諸多便利。城市軌道交通跨線運營具有如下優勢[1]：

1.1 交通跨線提高交通效率

城市交通質量、交通效率不僅是社會群眾關注的城市交通發展要點，也是展現城市發展潛力、體現城市交通水平的關鍵因素。在全面落實城市軌道交通跨線運營模式的背景下，目標城市的軌道交通效率必然會大大提高，且顯著優于一般的城市軌道交通效率。以重慶市大渡口區至江北區的城市軌道交通為例，從該區間2020 年的城市軌道交通數據來看，基于兩個目標地之間的城市軌道交通需要經過多個站點，且需要在兩次換乘后方能到達目的地，其間耗費的平均運行時間約為75min。而根據2022 年城市軌道交通研究數據，該路段“四號線—環線—五號線”采取了交通跨線運營模式，部分軌道干線無須通過換乘便能直達目的地，其間的列車運行時間得到大幅度縮減。如2020 年四號線至環線的列車運行時間約為50min，而2022 年僅需35min。由此可見，交通跨線模式的全面落實，有利于提高城市軌道交通的整體效率，提高軌道交通的運營效果。

1.2 軌道合營提高交通效益

交通經濟的持續發展是現階段軌道交通跨線運營取得的新工作成果，在全面落實軌道交通跨線運營模式的背景下，各地區軌道交通的日均客運量顯著提高，為軌道交通建設帶來了極大的經濟效益。軌道交通跨線在推動交通經濟發展上的作用體現在兩個方面：

第一，從打造市民交通服務的角度來看，部分地區通過落實軌道交通跨線運營模式，使軌道交通能夠代替一般公路交通、水路交通等方式，成為市民出行以及各行業交通運營的首要選擇。在軌道合營的背景下，一般公路交通等交通運營中耗費的資源大幅度降低，為節約城市交通運營成本奠定了基礎。

第二，從部分落實軌道交通跨線地區的交通現狀來看，軌道運營的日均客運量及運營里程顯著增加，創造了巨大的經濟效益。如從重慶軌道2022 年12 月底的交通運營情況看，軌道交通運營里程已超出500km，平均軌道干線運營能力約達600 萬人次／日，且軌道交通在總體公共交通出行中的占比上升至42%，當地的軌道交通經濟也因此得到了高效發展，在城市總交通經濟中的占比大幅度提升。由此可見，全面落實軌道交通跨線運營，能夠為城市交通經濟的發展奠定基礎。

1.3 跨線交通推進交通綠色化

“綠色出行”是可持續發展理念提出以來的重要話題，各地區通過打造完善的交通管理制度、交通運營模式，使城市交通真正實現了綠色化、持久化。從城市軌道交通跨線運營的優勢來看，各地區通過打造軌道跨線運營方案，充分發揮了制式軌道線路資源的優勢，大大降低城市交通污染排量，實現了綠色交通發展新格局。以重慶市軌道集團打造的軌道交通跨線方案為例，該企業在全面落實《綠色城軌發展實施方案》的基礎上，對跨線軌道三號線等進行交通改造，且計劃將軌道干線中約67km 的軌道線路轉變為八輛編組式，從而縮短軌道干線的發車間隔。該企業預計，至2025 年，該地區的軌道跨線交通將會普及到成渝地區，成為約45%城市居民的交通首選方式，進而在貫徹綠色出行理念的背景下，降低城市交通干線對環境造成的污染，推動城市交通建設綠色化。由此可見，發展軌道跨線交通是推動城市交通建設綠色化的關鍵路徑，是推進城市交通建設可持續發展的必然選擇。

2 發展城市軌道交通跨線運營的工作挑戰

軌道跨線運營對基礎設施有較高的要求，如果目標城市缺少完善的跨線運營基礎設施，則軌道跨線交通無法完整地落實到各個區塊的城市交通中。因缺少基礎設施條件使跨線運營難以落實的表現有以下幾個方面：第一，部分城市的軌道線路處于相互獨立的狀態，線路之間缺少聯絡線，即缺少跨線運營的條件，導致相關軌道線路因調車困難而無法實現跨線運營。例如，2019 年上海地鐵設置的三號線、四號線跨線列車，無法解決線路關聯的問題，且跨線運營中通常會出現列車運行圖規劃不合理的現象，導致其他線路的列車會影響跨線軌道的列車通行，不利于軌道跨線交通運營的落實。第二，在軌道跨線運營過程中，相關管理部門需要解決制式軌道型號、車輛型號、信號接入與接收、限界等因素統一的問題，如果相關軌道線路無法在統一的信號系統的控制下實現跨線運營，該軌道干線必然會缺少直通能力。第三，在軌道干線結構復雜的情況下，相關軌道干線的調度與信號指引工作會更加復雜，如果缺少完善的獨立系統進行控制，則會導致多條干線的貫通運營無法得到有效調控。該問題的主要表現：缺少完善的獨立系統對列車跨線運營進行管理，導致在管理工作中無法對列車車輛運行、行車調度等做出有效調控，以及無法協調各線路行車的間隔與周期，這會提高不同線路列車運營的故障發生率。由此可知，在城市軌道交通跨線運營方面，基礎設施水平是影響跨線運營效果的關鍵因素[2]。

3 發展軌道交通跨線運營的工作措施

3.1 優化軌道交通跨線運營布局

為了實現軌道交通跨線運營的經濟效益，相關部門必須對跨線運營中的軌道干線布局做出有效調整，確保軌道線路能夠途經客流量大的地區，發揮出軌道交通跨線運營的優勢。在布局軌道交通跨線運營的過程中，相關部門需要從以下兩點出發，對軌道干線的布局方法做出有效調整[3]。第一，在軌道跨線站臺的布局設計中，需要考慮站臺與干線的結構邏輯，再以此為依據選擇與之相符的站臺布局方。例如，站臺并列式的布局方式符合并排軌道線路的布局要求，將雙島站臺的平面布局應用到站臺設計中，通過通道實現兩座平行站臺的交接，最終使多個換乘站臺的公共區域能夠合并使用，從而節約跨線站臺的布局空間。第二，在軌道干線的布局設計方面，考慮到跨線軌道交通需要依靠相同制式、信號及設備型號等才能正常運行，必須優先確定聯絡線的布局，再根據聯絡線布局設置軌道正線位置。該布局方法的原理如圖1 所示，圖中顯示的并線站能將兩條軌道站線完美連接，通過聯絡線的變更實現兩條軌道干線的跨線運營，能夠保證跨線運營的可行性。因此，相關部門需要在完善軌道干線設施的基礎上，設計出符合當地軌道接線情況的跨線布局，確保跨線軌道正常運營。

3.2 完善跨線運營條件及制備方案

為了打造出符合城市交通運行需求的跨線運營模式，相關部門需要做好基礎設施建設工作，為跨線運營提供條件，同時應保證跨線運營技術的可行性。此外，跨線運營條件的制備還需要從以下方面出發[4]。第一，軌道條件是保證軌道干線正常通行的首要因素，在制備軌道條件的過程中，相關部門需要優先統一軌道制式，同時從細節出發，在多項軌道設計中對基礎設施做出調整。例如：采用統一型號的鋼軌，確保車輛在跨線運營時換線流暢；嚴格控制軌道軌距數值，避免跨線過程中出現脫軌、軌道磨損等問題。第二，在跨線運營車輛條件的制備上，需要選擇限界尺寸、供電形式及軌道形式統一的車輛類型，且換乘站臺的長度要能夠包容車輛的編組，這樣才能確保行車換乘與運行的適配性。第三，在跨線運營供電條件的制備上，相關部門需要著重對行車的受電方式及電壓等級做出調整，如統一列車在運行線路中的受電方式及電壓，以保證不同次列車能夠實現單線的貫通運營，同時利用接觸靴等裝置設備，使列車適應多種供電制式，為列車的正常運行提供保障。

3.3 優化跨線列車過軌方式

列車的跨線運營需要通過不同的過軌方式才能實現，在設計列車跨線方案的過程中，相關部門必須對列車過軌的方式做出有效調整，保證列車過軌與換線的協調性。第一，過軌方案的選擇。跨線列車的過軌方式主要分為站前過軌與站后過軌，兩種方式有不同的運行特點。站后過軌的方式有利于保證跨線列車與其他線列車的平行通行，有利于提高各軌道干線列車的通行效率，避免出現交通混亂；站前過軌則有利于引導客流，無須開設多個候車站點。相關部門需要結合跨線運營基礎設施的建設情況、軌道干線的分布情況合理選擇。第二，相關部門需要在《城市軌道交通工程安全控制技術規范》（GB/T 50839—2013）的指導下，在合理選擇列車過軌方式的基礎上，對過軌調控設施等進行管理，如完善過軌管、信號系統等設備設施的調試管理，避免列車過軌階段出現信號故障問題，保證列車直通效率。總之，在調控列車過軌方式的整項管理工作中，相關部門需要合理選擇列車過軌方式、調控過軌細節，如此才能保證列車過軌的安全性與跨線運營效果。

3.4 軌道跨線運營融入新技術

在信息化時代下，為了提高軌道跨線運營中的列車調度效率、工作質量，相關部門需要充分利用信息化技術、智能化技術，將之融入列車軌道跨線運營管理工作，提高跨線運營管理效率。第一，針對軌道跨線中出現的大客流、列車故障等問題，需要應用功能化的信號系統協助管理，如重慶部分跨線軌道交通引入“CBTC 信號系統技術”對列車跨線通行進行管理，在信息系統技術的作用下，跨線軌道運行的調運工作能夠實現互聯互通，使單向乘車的時間消耗降低約30%，且綜合監控、PIS 等系統功能的使用，實現了對軌道跨線交通裝備的智能化管理，改善了列車跨線運營的調控效果。第二，充分利用網絡系統的資源配置，有利于實現對跨線軌道交通網絡的標準化管理，優化跨線交通的服務功能。采用信息化技術對跨線交通數據進行處理，相關部門能根據數據結果打造跨線運營的多網融合方案，如根據行程時間、平均站距等數據資源（見表1），對軌道交通快線的規劃效益進行對比，進而選擇出能夠最大化提高跨線運營質量、效率與經濟效益的方案，并將之應用到軌道跨線運營管理工作中。因此，當前城市軌道交通運輸部門及企業應發揮出新技術在軌道跨線運營模式中的應用優勢，打造出完善的軌道快線調控方法，提高跨線運營下的軌道交通客流效益。

表1 廣州某軌道跨線運營信息數據統計

4 結語

總的來說，跨線運營是城市軌道交通的發展趨勢，基于跨線交通的城市交通運營模式能提高軌道交通的便利性，也能減少軌道干線站臺的換乘客流量，從而提高交通的舒暢性與安全性。因此，在推動現代化交通基礎設施建設的過程中，各地區應加強對軌道交通跨線運營的重視程度，并逐步完善跨線運營所需的基礎設施資源，結合前沿的交通管理技術，增強軌道跨線運營與城市交通之間的適配性。