长株潭城际铁路列车停站模式分析研究

2020-08-21 09:05田宇璐
数码设计 2020年3期

基金项目:2018年湖南省教育厅科学研究项目—基于节点服务的长株潭城际铁路分时段分层次列车开行方案研究(编号18C1533)

摘要:为了提高长株潭城际铁路列车的服务水平,使其能够匹配沿线旅客的出行需求,本文引入了列车停站模式的概念,从城际铁路列车停站模式的类型分析出发,在对长株潭城际铁路沿线各车站进行分级的基础上,分析现有方案中列车停站模式,并给出列车停站模式优化的合理化建议。该研究为优化长株潭城际铁路列车停站方式提出了合理的建议,为列车开行方案的优化提供依据。

关键词:长株潭城际铁路;列车停站模式;列车停站结构

中图分类号:U292文献标识码:A文章编号:1672-9129(2020)03-0071-03

Abstract:inordertoimprovethechangzhutanintercityrailwaytrainservicelevel,tobeabletomatchthepassengertraveldemandalong,thispaperintroducedtheconceptoftrainstopmode,fromthetypeoftheinter-cityrailwaytrainstopmodeanalysis,thechangzhutanintercityrailwaystationwereclassifiedonthebasisoftheanalysisoftheexistingschemeinthetrainstopmode,andgivesthetrainstopmodeoptimizationofrationalizationproposal.ThisstudyputsforwardreasonableSuggestionsforoptimizingthestoppingmodeofChangzhutanintercityrailwayandprovidesbasisforoptimizingthetrainrunningscheme.

Keywords:Changsha-Zhuzhou-XiangtanInternationalRailway;Trainstopmode;Trainstopstructure

1引言

自2008年8月京津城际铁路开通以来,我国城际铁路陆续建设并投入运营,城际铁路的开通缩短了城际间旅客的旅行时间,也极大改善了旅客的出行环境。城际列车停站方案是城际铁路列车开行方案的重要组成部分,列车停站方案的组合方式会直接影响到沿线不同等级、不同距离OD旅客的服务水平,进而影响到城际铁路的运输效率。因此,如何优化城际铁路列车停站方案,是其能够尽可能匹配沿线旅客的出行需求,是需要解决的问题。

欧洲、日本等国家城际铁路的运营较为成熟,并且针对沿线车站和列车有显著的等级划分。荷兰铁路网自高到低划分为InterCity(IC)、InterRegio(IR)和AggloRegio(AR)三个等级的系统[2],这三个系统分别服务于城际、区域和地方的客流;车站相应分为IC、IR和AR三个等级。其中,IC列车仅停靠IC车站,IR列车停靠IR和IC车站,AR列车站站停,停站规律明显。日本东海岛新干线的列车按希望号、光号和回声号三个等级划分,希望号列车仅停靠大站,光号列车停靠所有大站及部分中小站,回声号列车站站停。列车停站模式的种类较欧洲铁路无显著差异,但沿线车站数量更多,列车的停站结构更具多样化。

国内城际铁路列车等级相对单一,但列车停站方式种类更具多样化,且不同线路的列车停站模式存在差异[3]。沪宁城际铁路中本线列车均为高速动车组列车,列车停站模式均為择站停模式,但列车停站方式高达36种,停站次数差异较小。

综上所述,国外城际铁路里程短,列车停站方式种类少,由于线路能力相对宽松,列车停站区域化分布特点比较明显,列车运行图的异质性较强。国内列车停站方式较国外相比更加多样化,停站分布更加均衡,运行图更加同质化。

本文以长株潭城际铁路为例,在引入列车停站模式的基础上,通过分析现有列车的停站规律,确定现有列车的停站模式,并对该线路列车停站模式提出合理的优化建议。该建议能够为优化长株潭城际铁路列车开行方案,提升沿线旅客的服务质量奠定坚实的基础。

2城际铁路列车停站模式的概述及类型

2.1城际列车停站模式的概述。城际列车停站模式即为城际列车停站的分布特征[6]。列车停站模式在确定过程中应当充分满足不同等级OD间的旅客出行需求,同时应考虑到列车运行图的同质性。Eisele在1968年提出将列车停站模式初步分为“大站停”、“择站停”和“站站停”三种类型,并已充分体现在西欧、日本等国家的列车停站方案中;国内城际列车停站模式的确定需要借鉴国外的经验,但国内车站技术条件、客流需求差异明显,因此列车停站模式的设置应更加多样化,以最大限度满足不同客流OD旅客出行需求。

2.2城际铁路列车停站模式的基本类型。依据城际铁路列车沿途停靠站点的等级、数目及分布特点,本文将城际列车停站模式按一站直达、大站停、大站带中小站、区域停站、隔站停及站站停6种模式分类。

(1)一站直达模式。一站直达模式即列车在沿途不停靠任何车站。一站直达模式列车输送的客流为始发站与终到站之间的客流,列车旅行速度最快,服务质量最高。

(2)大站停模式。大站停模式即列车沿途仅停靠大站。大站停列车输送大站间客流,相比一站直达模式列车而言,大站停列车不仅能够为始发站与终到站间的客流提供服务,还能够为沿途大站间客流提供快速、高效的服务。

(3)大站带中、小站模式。大站带中、小站模式的列车沿途停靠车站包括大站和极少数中站或小站。这类模式的列车一般只停靠1-2个中小站,不仅能够在输送大站间客流,而且能为部分客流较大的中小站与大站之间的旅客提供短时而优质的服务。

(4)区域停站模式。区域停站模式的列车在其运行区段内,选择1-2个区域内的全部或者大部分车站停靠,在其他区域仅停靠大站或极少数中小站。区域停站模式列车相比大站带中小站模式的列车,在沿途中小站的停站次数相对较多,服务的客流范围更广。

(5)隔站停模式。隔站停模式列车在其经过的多数客流区段均有停站,但在每个客流区段内的中小站选择间隔停靠。这类列车能够服务不同客流区段之间的中小站客流,停站次数通常大于区域停站模式,但停靠车站的空间分布更加均衡。

(6)站站停模式。站站停模式列车停靠其沿线经过的所有车站,能够为沿线所有的客流OD提供服务。然而,站站停列车停靠站点多,旅客速度低,对于沿途站点多,站间距小的城际铁路而言,开行站站停列车不仅会降低长距离客流OD旅客的服务质量,还会严重影响到区段的通过能力,因此在这类线路中不建议开行。

图1展示了城际列车的6种停站模式。其中,A、B、C表示大站,b、d为中站,c、e、f为小站。

3长株潭城际铁路列车停站模式的分析

3.1车站等级的划分。列车停站模式的确定需要对路网中的车站进行分级,通过分析不同等级车站间客流需求的差异,确定列车的停站模式。长株潭城际铁路以长沙站为中心,衔接长沙西、株洲南、湘潭三个方向,共设有23个车站。本文根据沿线车站的日均客流量、现有列车服务频率、车站规模等相关指标,通过聚类分析将这些车站分为大站、中站和小站三个等级[4]。表1通过2019年7月长株潭城际铁路车站的相关客流数据,展示了各个车站的等级。

3.2长株潭城际铁路现有列车开行模式的分析。根据2019年7月的现有列车开行方案数据,长株潭城际铁路的列车起讫点包括长沙-长沙西、长沙西-株洲南、长沙西-湘潭、长沙-株洲南及长沙-湘潭5组。其中,长沙-长沙西每日开行列车对数为8对,长沙西-株洲南每日开行11对,长沙西-湘潭每日开行12.5对,长沙-株洲南每日开行23对,长沙-湘潭每日开行21.5对。本文根据现有方案中列车的停站结构及停靠车站的等级,确定了各个列车的停站模式。表2展示了部分列车的停站模式。

如表2所示,长株潭城际铁路现有列车开行模式包括大站带中小站、区域停站、隔站停和站站停4种模式。长沙-长沙西的所有列车均为站站停列车,能够服务沿线所有的站点;长沙西-株洲南、长沙西-湘潭的列车均为区域停站,这些列车均在长沙西-长沙区段内停靠大部分或者所有车站,主要为长沙西-长沙区段各站与株洲、湘潭境内各大站间的客流提供服务,其中,部分列车如C7858/5、C6962/59次在其他区段内仅停靠大站或者少数中、小站,也有部分列车在其他某个区段内同样停靠较多的中小站,如C6966/3次在长沙-先锋区段内停靠树木岭,湘府路,洞井三个中小站,在其经过的剩余区段内仅停靠大站,其服务范围还包含长沙西-长沙区段与长沙-先锋区段内各站间的客流以及长沙-先锋区段内各站与株洲、湘潭境内各大站间的客流;长沙-株洲南、长沙-湘潭的列车停站模式较为多样,包含大站带中站(如C7803、C6913)、大站带小站(如C7811)、区域停站(如C6901、C7801)以及隔站停模式(如C7805、C6937)。其中,大站带中、小站模式列车开行对数较多,这些列车停靠的中小站多为长沙境内的车站,能够为这些车站与株洲、湘潭境内各大站间的客流提供高质量的服务;区域停站列车大多在长沙-先锋区段内停靠较多车站,主要为长沙-先锋区段内各站与株洲、湘潭境内各大站间的客流提供服务,服务范围相对大站带中、小站模式列车更广,但旅行时间较长;隔站停模式列车开行对数较少,这类列车除停靠所有大站外,大多间隔沿线1-3个车站停靠,如C7805次列车除停靠株洲境内所有大站外,在长沙-先锋区段内间隔1个车站停靠,先锋-田心东间间隔3个车站。

总体而言,长株潭城际铁路列车停站规律比较明显。长沙西-长沙、长沙西-株洲南及长沙西-湘潭的列车停站模式相对单一,这些列车主要服务长沙西-长沙区段内各站间的客流及该区段内各站与株洲、湘潭境内各大站间的客流;长沙-株洲南、长沙-湘潭的列车停站模式比较多样,能够为沿线不同等级、不同距离的OD提供相应的服务。

3.3长株潭城际铁路列车开行模式的优化建议。根据3.2中现有列车开行模式的分析,本文针对长株潭城际铁路列车开行模式存在的问题提出了以下优化建议。

现有方案中长沙-长沙西的列车均为站站停列车,能够服务区段内所有OD客流,但该区段内相邻两站站间距均不足10km,并且相邻两站间客流量很小,全部开行站站停列车则会造成列车旅行速度低,旅客出行时间长,因此长沙-长沙西间在开行站站停列车的基础上应该开行部分隔站停模式的列车。另外,该区段沿线车站中观沙岭、开福寺站客流量较大,日均客流量超过300人,而长沙西、麓谷站日均客流量不足200人,可见该区段内沿途中间站的客流比重高,为了尽可能服务中间站间的客流,长沙-长沙西间不建议开行一站直达及大站带中站模式的列车。

长沙西-株洲南、长沙西-湘潭的列车均采用区域停站模式,在长沙西-长沙区段内停靠的车站较多,能够服务长沙西-长沙区段内各站与株洲、湘潭境内各站間的客流。其中,观沙岭、开福寺、八方山站与大丰、田心东、板塘、湘潭站的OD客流量较大,因此可以开行在长沙-株洲南、长沙-湘潭间仅停靠大站的列车,以提高长沙西-长沙区段内各站与株洲、湘潭境内大站的服务质量。另外,长沙西-株洲南、长沙西-湘潭的列车同样能够服务长沙西-长沙区段与长沙-先锋区段内各站间的客流,因此部分列车在停靠长沙西-长沙区段内大多数车站外,可以在长沙-先锋区段停靠1-2个如树木岭、香樟路等客流较大的车站,或者在该区段停靠多数车站,在剩余的区段内仅停靠大站或停靠大站及1-2个中小站。

长沙-株洲南、长沙-湘潭站间停站模式种类较多,服务的客流OD类型更具有多样性。其中,长沙境内各站与田心东、大丰站之间的客流量明显高于各站与株洲南站之间的客流,同时长沙境内各站与板塘站之间客流量也高于与湘潭站之间的客流量,因而长沙-株洲南、长沙-湘潭站间不宜开行一站直达列车。为了减少大站间旅客的旅行时间,保证大站间能够提供高质量的服务,长沙-株洲南、长沙-湘潭站间列车在现有各类开行模式的基础上,可适当开行大站停列车,即长沙-株洲南间仅停靠先锋、田心东、大丰站,长沙-湘潭间仅停靠先锋、板塘站。

综上所述,长沙-长沙西除开行站站停模式列车外,建议开行隔站停模式的列车;长沙西-株洲南、长沙西-湘潭间均应开行区域停站模式的列车;长沙-株洲南、长沙-湘潭站除开行大站带中小站、区域停站、隔站停模式列车外,建议开行大站停模式的列车。

4结论

城际铁路列车停站模式的确定和优化是提升沿线不同层级客流OD服务质量的基础。本文针对长株潭城际铁路现有列车停站模式的分析,确定各列车OD中列车停站模式的基本类型,并提出在现有列车停站模式的基础上,长沙-长沙西间增加隔站停模式列车,长沙-株洲南、长沙-湘潭间增加大站停模式列车的建议,从而提高列车的旅行速度,缩短客流OD间旅客出行时间。研究有助于明确长株潭城际铁路列车停站结构,为基于站点服务的城际列车开行方案生成及优化奠定基础。

参考文献:

[1]Scholl,S.,2005.Customer-orientedLinePlanning[Dissertation],UniversityofKaiserslautern.

[2]Bussieck,M.,Winter,T.,Zimmermann,U..Discreteoptimizationinpublicrailtransport.TUBraunschweig.1997.

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[5]黄林尧,吕红霞,杜毓祥,等.基于节点重要度的高速列车停站方案优化[J].交通运输工程与信息学报,2017,15(3):49-57.

[6]田宇璐.基于停站模式备选集的高速铁路周期化列车开行方案研究[D].2018.