城市轨道交通网络化运营组织技术研究评述

李艳芳

（重庆市轨道交通（集团）有限公司，重庆 401120）

前言：随着国内外城市轨道交通在线网规模、客运量等方面迅速增加,城市轨道交通网络化的不断形成也使得不同线路之间的联系逐渐加强，以往的单线独立运营组织模式,己经很难适应以后的运输形式,网络化运营的综合协调,需要准确把握线网协调的内涵,认清网络化协调要求下所引发的运营组织新问题,协调优化线网运营组织,提高路网整体效益。

一、城市轨道交通网络化服务特性分析

（一）城市轨道交通网络特性分析

城市轨道交通线网是网络化运营的基础设施,广义上是指由地铁、轻轨和其他轨道交通线路构成的,以换乘车站为节点的城市快速客运交通系统网络。由定义可以看出城市轨道交通网络由线路和车站两个基本单元组成,不同的线路布置形式构成不同的线网形态,网络中的车站构成城市轨道交通网络的节点集合,而车站与车站之间的连线构成边集。随着城市轨道交通网络规模的不断增大,线网密度的不断增加,原有的运营组织模式已经难以适应线路、乘客、运营系统之间的复杂关系。城市轨道交通网络化运营涉及到线网、乘客和调度等多方面的统一和协调，网络化运营是不同线路的网络化、运营系统各部门协同合作的运营组织模式运营。

（二）城市轨道交通网络化客流特性分析

城市轨道交通网络发展增强了轨道交通系统的通达性, 但与此同时路网中新线的不断投入运营增强了网络可达性,诱发了更多潜在客流,增加了既有线客流量,使网络客流在系统中重新分布,网络化协调的对象是行车组织,但城市轨道交通系统服务的对象是乘客,乘客出行的舒适性和便捷性是网络化协调的最终目标。因此进行网络化运营组织协调需要深入掌握网络效应下的客流特性。网络化条件下由于城市轨道交通路网中各线相互交错衔接,产生大量的换乘需求, 路网客流特征与单线客流特征有着明显的差异，并且路网客流的时间分布特征与城市居民的出行行为息息相关,另外城市轨道交通换乘站是线网中的主要客流集散地,研宄其时空分布特性以及换乘客流的结构,是明确乘客换乘路径、研究换乘客流组织、设计换乘方案的基本前提，也是协调优化线网运营组织的基础保障。

二、城市轨道交通网络化运营的组织方法及技术

（一）共线运营组织方法

共线运营指两条或者多条轨道交通线路上，列车可以从一条线路跨越到另外一条线路，从而使得该线路的原有交路共同使用某一区段的轨道。共线运营期间，不同线路的列车按照一定的组合形式和发车频次，相互配合满足区域内乘客出行需求。共线运营方式比较适合城市不同时间段建设的轨道交通，通过车站换乘无法满足乘客的换乘需求，使得乘客需要在不同线路的出行，从而减少乘客换乘站的次数，降低城市轨道交通扩充线路的成本，提高了轨道区段的利用率。共线运营方式在确保线路所有权不变的情况下，各个运营实体共同建立车辆运行方案，并根据线路采取不同的支配方式。

（二）多交路运营方法及组织

现在很多城市开通了城际快轨这类城市轨道路线,此类路线的特点就是速度快、路线长、客流量不均,不仅能够服务于城际之间的长距出行乘客,也能缓解城中心的客流压力。此类列车如果采用单一的运营方式会导致列车和轨道的利用率下降,因此有些远就学者提出了多交路运营这一新的概念。此类运营方式不仅能够满足长线路的运输需求而且能够提高线路的利用率。一般来说多交路的运营模式具有以下特点：能够进行自身调整,以满足运输需求；运营效率能够进一步提高,降低运输成本,提高经济效益；必须设置往返站,且对信号设备要求高；短途路线的直达性低于长途路线的直达性。一般来说其运营方式有以下四种：衔接交路、嵌套交路、不同车辆段始发、同车辆段始发。目前法国巴黎的城际交通轨道的多交路运营模式较为成熟,取得了较好的运营效益。

（三）快慢车结合运营方法及组织

一般来说为了充分的考虑到乘客的需求,要设置充足的停靠点,但是停靠点过多的会导致站点停车时间长,降低运输效率,延长了乘客的乘坐时间。为了能够解决这一矛盾,有研究人员提出了快慢车结合运营这一方法。在长交路的路段运营的是快车,能够降低乘客的乘坐时间。在短交路的路段运营的是慢车,站点较多,对散客吸引较大。但是过多的快车会增加乘客的候车时间,且会增加工程造价,降低经济效益,过多的慢车会降低运行效率。因此如何科学的设置快慢车发车频率及间隔是一个很关键的问题。一般来说,快慢车运营方式分为以下两种：站间越行、车站越行。东京的地铁五号线便采用了这种快慢车结合运营的方式,根据这一实例分析来看,一般在客流量分布极为不均的城郊结合区域可设置快慢车结合的运营方式。若车站的日均客流量能够超过十万则可以设置快车停靠站,处于五万到十万之间的可以设置慢车停靠站。

三、轨道交通网络化的研究趋势

国外的轨道交通发展早,且客流量稳定,网络化运营理论和组织方法已经得到了较为充分的实践论证。在我国,目前已经有不少城市也设计了相关的网络化运营的方法,并且应经开始实施。目前与本文阐述内容相关的研究方向主要有三个：（1）网络形态研究：传统的网络形态研究一般是定向的分析不同因素,现在有不少学者已经开始定量的研究某些因素,例如换乘量、客流特征等等。（2）换乘效率的研究已经较为充分,现在主要是集中在站点换乘的方向上,而关于换乘车站的设计和换乘能力优化的研究已经较为充足。（3）客流特征研究方向较多,例如研究动态客流、乘降时间和候车时间等。

结语：

城市轨道交通网络化运营对准确分析不断更新的线网结构特性和网络化客流特性、改善网络列车运行计划,发挥系统综合能力提出了更高的要求。通过网络化组织轨道交通运行方案，可以提高地铁列车运行效率，满足乘客出行需求，降低轨道交通运行成本。