网络化背景下国内外共线运营组织技术

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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网络化背景下国内外共线运营组织技术

龚海建

深圳市地铁集团有限公司运营总部

摘要:城市轨道交通线网的网络化运营是大势所趋,在此背景下,需要适应线网本身的物理结构形态限制,特别是对于既有的可改造空间较小的线路,网络化运营理论与方法的应用必然受限于各项基础设施的设置情况。同时,网络化运营组织方法与实施技术必须适应服务对象的实际需求,即列车开行方案必须适应线网覆盖区域内不同客流特征。本文就网络化背景下国内外共线运营组织技术进行分析,供同行借鉴参考。

关键词:网络化;共线运营组织

一、共线运营组织技术

共线运营,是指在相互衔接的两条或多条轨道交通线路上,列车交路从一条线路跨越到另一条线路可能归属于另一个运营实体,从而与该线路上的原有交路共用某一区段的运营组织技术。在共线运营区间,来自不同线路的列车按一定的组合形式和发车频率,在线路上追踪运行,共同分配过轨区间的通过能力。

共线运营组织技术的提出,是由于在城市轨道交通线网中,不同时期建成的线路衔接后,仅通过车站换乘组织难以适应线路间的换乘客流需求。为了减少换乘站的换乘客流量,一些发达的城市轨道交通线网内采用了这种将一条线路上的列车驶入另一条线路的“过轨运输,方式,使乘客在不同线路之间的出行如同在一条线路上的出行,从而“消除”了这部分的换乘客流。

因此,在线网形态确定以后,共线运营是提高线网通达性的有效途径之一。同时,共线运营还有明显的“多赢”效益对于线网,共线运营减少了总体换乘次数,提高了线网的通达性对于乘客,压缩了乘客出行广义成本,提高了出行效率;对于过轨方,避免了重复建设一条与此线路必须是能力富裕的线路平行的新线及维护、运行新线的资金投入,从而降低了扩充本线运能与运量的成本对于被过轨方,有效提高了能力富裕甚至可能弃用的线路或区段的利用率,增加了运营收入对于互为过轨方,通过服务协作,共同降低了扩充本线运能与运量的成本等,

二、地铁共线运营的组织方式

对于运营实体而言,共线运营区间的线路所有权是确定不变的,不同运营实体之间通过建立协议组织车辆运行,并对线路产生不同的支配方式。

从付费方式与付费关系来看,有租车、租线、互换三种形式从路权支配方式来看,有单一运营公司支配和多家运营公司支配两种形式。

(一)付费方式与付费关系

共线运营中,不同运营公司的列车(包括本线的)在同一条线路上运行,存在线路或列车的使用权与所有权不一致的问题,必须通过某种形式的经济关系予以解决。

1.租车形式。本线运营公司(对线路拥有所有权,其本身可能也拥有车辆也可能只拥有线路)租赁其它公司过轨到本线的列车,从而组织共线运区间的所有列车的运行。这种运营模式下共线运营区间的所有盈利(票款本线运营公司所有,但要向提供列车的公司缴纳租赁车辆的费用。

2.租线形式。使用过轨区间线路的公司向本线运营公司缴纳线路使用费,共线运营区间的所有盈利(票款)由参与运营的公司根据客运量予以清分。

3.线路互用形式。过轨双方将路轨互相接通,将己方的列车驶进对方的区间。驶入区间的长度由运营公司协商决定,一般为双方均可驶入对方等长运营里程的区间。在这种支配方式下,共线双方一般不再支付任何形式的费用;共线运营区间的所有盈利(票款)由参与运营的公司根据客运量予以清分。

(二)路权支配方式

共线运营中,不同运营公司的列车(包括本线的)在同一条线路上运行,存在线路资源(主要是通过能力)占用冲突的问题,必须明确组织列车开行的运营公司,以保障列车的安全运行。

1.单一运营公司支配。共线运营区间的所有列车,由其中一家运营公司(一般为本线运营公司)统一组织运行与管理。

这种单一运营公司支配下的运行组织,避免了在共线运营区间出现多家运营公司的列车运行组织的冲突,一般更为安全有效,特别是有利于组织本线列车与过轨列车的追踪运行,保证线路的通过能力利用率,在轨道交通系统的过轨运营中实际应用广泛。

2.多家运营公司支配。参与共线运营的公司协商确定共线运营区间的通过能力分配和列车开行方案,由各运营公司自行运营管理本公司的列车在共线运营区间运行。

这种多家运营公司支配的运行组织,有利于各运营公司根据自身的情况制定列车开行方案;但是共线运营区间的列车容易产生冲突,不利于运营安全管理,也可能造成通过能力利用不足。一般在运能富裕、各线列车开行时间间隔较大的个别共线运营区间采用。

综上所述,在“租车”形式下,必然采用单一运营公司支配形式;在“租线,,与“互换”这两种形式下,可以采用单一运营公司支配形式,也可以采用多家运营公司支配形式。

三、共线运营的适用性条件

共线运营,面临的首要问题是不同线路与列车之间的兼容性(Abramovic2008);对于归属不同运营公司的线路和列车,还必须解决收入分配的问题。后者在“票务清算”一节作进一步的探讨。

总结国外城市轨道交通线网共线运营的实践经验,不同线路之间过轨运输的制式不兼容性,主要体现在以下四个方面:①线路(包括限界)及车站设施;②机车车辆;③供电、信号、信息、调度指挥等一系列配套系统;④运营组织方式及制度。

(一)共线运营的站线条件

线路及车站设施,特别是过轨车站的站线设置,是共线运营赖以实施的基础条件,以下针对过轨车站的线路及站台的设置,作进一步的探讨(机车车辆与配套系统等行车设备问题,本文不作探讨)。

过轨车站是共线运营区间的起讫车站,必须提供两线并线、岔线的站线。如图3-1所示,线路A在经过图中车站后分成B和C两条线路,这是共线运营的过轨车站中最基本、最常见的“Y',型车站。

就车站而言,站台+线路的组合形式多种多样,不同的站线布置形式具有不同的换乘条件、候车条件、折返能力、列车出入段条件,等等。常见的站线布置形式有一岛双线、一岛一侧三线、两岛三线、两岛四线等。以下对这几种比较有代表性的过轨车站的布置形式进行分析。

1.一岛双线式

一岛双线式车站即“Y',型车站,如图1所示。这种布线形式是当车站仅有一个站台时最常采用的形式。旅客在同一个站台上的两侧分别完成两个方向上的线路列车的乘降。

德国慕尼黑地铁4号线的马克思韦伯广场站即采用一岛双线的布置形式。两线股道汇合点位于列车进入站台前,进站后在同一条站线完成旅客乘降。

2.一岛一侧三线式

如图2所示。1站台为岛式站台,站台两侧均可以提供乘客乘降,去往B,C方向的乘客分别在1站台两侧乘坐列车;2站台为侧式站台,只有一侧供旅客乘降,B、C方向在进入车站前的合并点汇合,完成过轨作业,共线停靠侧式站台,去往A方向的乘客在此乘坐相应的列车。

法国巴黎地铁9号线的塞夫尔桥站即采用一岛一侧三线的布置形式。与岛式站台相比,侧式站台的宽度要求比较小,且有利于站前的折返能力满足要求。但是当来自不同线路的列车交替使用一条到发线时,出入段线难以布置;同时乘客需要分辨进站列车,可能引起乘车错误。

3.两岛三线式

如图3所示。1,2站台均为岛式站台,A方向去往B、C不同方向的列车在进入1站台前的道岔分岔,去往B,C两个方向的乘客分别在1站台两侧乘坐列车;其中A往B方向是本线路径,客流量大,乘客还可在2站台的一侧乘坐列车;B,c方向来车在列车进站前的合并点汇合,完成过轨作业,乘客在2站台的一侧乘坐相应的列车前往A方向。

巴黎RER-B,D线在沙特莱车站即采用两岛三线的布置形式与一岛一侧三线式站台布线形式相比,两岛三线式唯一的不同点在于把侧式站台改为岛式站台。在这种布置形式中,两个候车站台都采用岛式站台,站台两边允许同时上下车,特别是本线方向可设置成两站台同时乘降,能充分满足本线双方向客流不均衡的要求,这是该方式的主要优势所在。

不过,普通岛式站台宽度过宽,在地下空间不足的情况下,可能导致站前折返能力不足。同时一岛一侧三线式中乘客发生乘车错误的可能性未得到消除。

4.两岛四线式

如图4所示。1,2站台均为岛式站台,A方向去往B,C不同方向的列车在进入1站台前的道岔分岔,去往B、C两个方向的乘客分别在1站台两侧乘坐列车;B,C方向来车分别在2站台的两侧停靠,完成乘降作业后在站后合并点汇合,完成过轨作业,开始去往A方向的共线运营。

英国伦敦地铁维多利亚线的七姐妹站采用的就是两岛四线的布置形式。与两岛三线式站台布线形式相比,两岛四线式唯一的不同点在于过轨汇合点位于站后,从而解决了一岛一侧三线式和两岛三线式中乘客可能发生乘车错误的问题;然而,两岛三线式中本线客流的乘降优势不复存在,适用于过轨两条线路的双方向客流均较为均衡的情况。

结束语

随着地铁线路的不断延伸,多线换乘、共线运营在城市轨道交通网络中得以广泛应用。实际证明,当地铁网络化运营线网形态确定之后,共线运营是提高线网通达性的有效途径之一。通过阐述比较常见的话各国地铁过轨车站的布置形式及适用条件,以期对地铁运营有所帮助。