天津市域铁路静海线大站快车运营模式及越行站站型研究

发表时间:2020/9/23   来源:《工程管理前沿》2020年第16期   作者:常健
[导读] 本文以天津市域铁路静海线为列,从规划层面综合考虑线路辐射功能、客流特征及运行模式和时限等因素,确定该线开行“快车+慢车”的必要性;结合车站规模、运营功能、工程代价及难度确定越行站设置型式,为该线后期实施阶段提供一定参考。

        常健
        天津市城市规划设计研究院 天津市 300110

        摘要:本文以天津市域铁路静海线为列,从规划层面综合考虑线路辐射功能、客流特征及运行模式和时限等因素,确定该线开行“快车+慢车”的必要性;结合车站规模、运营功能、工程代价及难度确定越行站设置型式,为该线后期实施阶段提供一定参考。
关键词:市域铁路、快车+慢车、越行站
0引言
        随着国家高速铁路网和各地城市轨道交通网络的不断完善,市域(郊)铁路在都市圈“四网融合”中的作用将尤为重要,对促进区域协同发展,构建以城市群为载体的新型城镇空间格局,赋能城市存量空间具有重要意义。国外大都市市域铁路发展已久,近年来国内各市在市域(郊)铁路建设投入越来越多,如何更好发挥市域(郊)铁路通勤化、快速度、大运量的功能效益,应是市域铁路从规划、建设到运营全过程考虑的问题。目前城市轨道交通实现快线功能的运营模式有两种,一种是大站间距、站站停的常规运营模式,另一种是“快车+慢车”组合的越站运行模式,该模式国外应用较成熟,国内在建市域线也被广泛采用。
        本文以天津市域铁路静海线工程为例,从线路功能及通勤时限等方面提出“快车+慢车”组合运营的必要性,通过客流预测、车站特征及运行图初步确定大站快车具体开行方案,再对各越行站配线方案进行研究。
1静海线概况
        天津市域铁路静海线线路西起静海子牙产业园,东至滨海国际机场,线路由西向东途径静海、西青、南开、河西、河东、东丽6个区,20个乡镇或街道,串联了子牙产业园、静海北高铁枢纽、团泊新城、精武镇片区、西青大学城、文化中心、天钢柳林、棉三创意街区和滨海国际机场。线路全长约76km,其中地下线约33km,高架线约42km,过渡段约1.0km。全线共设站14座,其中5座高架站,9座地下站,平均站间距5.8km,最大站间距11.6km(静海北站至团泊西站),最小站间距1.6km(文化中心站至尖山路站)。
        静海线目前尚处于方案研究阶段,具体线站位以批复为准,本文基于线路规划线站位、前期客流分析、越行站站型综合分析开行大战快车列车运营组织模式。
2线路功能定位及客流预测
        天津市域铁路静海线的建设将满足静海与中心城区和机场间的快捷联系,衔接滨海机场与规划静海北高铁站,形成空铁联运立体交通网,实现静海远郊与中心城区、中心城区与机场30分钟通勤需求,静海远郊与滨海国际机场1小时通勤时限目标,同时对未来沿线职住、产业协调、带动土地开发起到重要作用。

图1 远期静海线早高峰断面客流图

图2 静海线全日分时段客流分布图
        由静海线客流出行OD预测得出,客流断面呈现向心型态势,中心城区向心通勤出行为客流主体。静海线远期客运量为25.1万人次/日,客流周转量则达到574.2万人·公里/公里,线路客流出行具有明显潮汐特征,客流特征呈现由外围区域至中心城区的向心客流特征;线路客流呈现市域线大运距典型特点,平均运距25.5km/乘次。
3列车运行组织模式
        结合静海线客流特点,提高线路运行效率,实现静海-中心城区-滨海机场间的快速通达,本次对静海线开行站站停和“快车+慢车”列车运行模式进行研究。
3.1 站站停模式
        站站停模式为目前城市轨道交通最常见行车组织模式,据统计城市轨道交通中平均停站时间为30s~40s。静海线远期共14座车站,铺画列车运行图得到由子牙至机场站全程需耗时约76.7min,其中一期工程(静海北至尖山路)耗时约32.7min。该列车运行模式无法实现静海至文化中心半小时、静海至滨海机场1小时的通勤需求。
        
3.2 “快车+慢车”模式
3.2.1 快车越行站的确定
        快车越行站的选择需综合考虑车站周边规划、客流服务、车站功能及级别、工程实施条件等因素,为保证线路服务功能,尽量将组团中心站、重要客流集散点以及重要换乘站确定为快车停靠站。
 
图3 子牙-机场方向各站上下客量                  图4 机场-子牙方向各站上下客量
        分析静海线远期高峰小时各站上下车客流量及车站特征,子牙和机场站分别为远期线路起终点站,且两站远期高峰小时客流量可观;此外静海北站为综合枢纽站,于边邓为与13号线换乘站,文化中心站为四线换乘站,通过铺画列车运行图,本次研究建议将静海西、团泊湖、精武镇、尖山路、驯海路设置为快车越行站。为满足快车快速通过和慢车停车避让需要,静海西、团泊湖、尖山路、驯海路均需设置越行线。具体工程实施方案,以后期线路批复行车运营组织方案为准。
3.2.2 “快车+慢车”运行模式
        采用“快车+慢车”运行模式静海线远期子牙至机场站全程需耗时约59.7min,近期静海北至尖山路耗时约25.5min,可以实现静海至文化中心半小时、静海至滨海机场1小时的通勤需求。

 
图5 静海线快慢车模式运营列车示意图
图6 快慢车模式列车运行图
        开行“快车+慢车”组合运营模式,慢车需侧向过岔进出车站,影响旅客舒适度;在个别车站慢车需等待避让,增加了慢车运行附加时分,延长了慢车旅客出行时间。
4开行大站快车的必要性
        目前从静海乘坐公交到文化中心全程旅行时间约90min,驾车需要约50min;子牙乘坐公交到滨海机场约200min,驾车需要约90min。静海线站站停列车从静海至文化中心需要33min、子牙至滨海机场需要77min,较驾车无明显时间优势,缺乏客流竞争力,且难以满足交通圈时限目标要求。采用“快车+普通车”运营模式从静海至文化中心时间缩短为25.5min、子牙至滨海机场缩短为59.4min,时间优势明显。
        采用“快车+普通车”运营模式更符合静海市域线快速、大容量的功能定位,串联了中心城区、静海、西青、东丽“一主三组团”,拉近静海-中心城区-滨海机场时空距离,引导中心城区各项功能向外辐射和向心聚集,强化静海区与中心城区的联系,利用“快车”实现静海至中心城区半小时同城化交通圈。开行“快车”可提供组团间点对点直达性,优化城市组团间交通出行结构,打造人性化服务,满足不同层次乘客旅行需求。
5越行站配线方案比选
        越行站的设置需满足快车不限速过站的快速通过要求,即快车经线路正线直通,慢车根据行车组织,可选择正线停靠或在越行线停靠、避让,具体配线形式与车站站址环境、周边工程条件、运营功能及站型有关。地下越行站考虑两侧区间盾构施工,正线宜考虑“外包”型式,即正线置于站台和越行线外侧,具体可分为单岛外侧和双岛外侧站型;高架越行站考虑两侧区间均为桥梁段,线间距较小,为方便桥墩布设,正线宜考虑内置型式,具体可分为侧式内侧和双岛内侧。
图7 各站型配线示意图
表1 不同站型越行站比选表

运营功能    灵活性差,若不采用快慢车运营组织,则无法充分发挥车站功能    灵活性好,可根据情况选择是否采用快慢车运营组织,越行线可兼做故障列车停车线    灵活性差,若不采用快慢车运营组织,则无法充分发挥车站功能    灵活性好,可根据情况选择是否采用快慢车运营组织,越行线可兼做故障列车停车线
        综合考虑线路运营功能、车站站型及工程代价及实施难度,本次研究建议静海西、团泊湖采用侧式内侧越行站方案,尖山路采用单岛外侧越行站方案,驯海路采用双岛外侧越行站方案。
6 结论
        本文结合规划天津市域铁路静海线工程,对其列车运行组织模式和越行站配线方案进行了分析研究,站站停运营模式无法满足静海线通勤时限目标,采用“快车+慢车”组合方案,符合静海线功能定位,快线特征得以强化,满足静海-中心城区-机场规划出行时限目标,可以为不同需求旅客提供差异化、精细化服务。根据分析建议静海线后期具体实施方案宜考虑采用“快车+慢车”运营组织模式,越行站配线方案需结合车站站型、运营功能等条件确定。

参考文献
[1]天津市城市规划设计研究院.天津市域铁路静海线工程客流预测阶段成果[R].天津,2019.
[2]梁创佳. 轨道交通市域线越行站配线设计研究[J].都市快轨交通,第27卷第3 期2014(6):5-8
[3]李凯. 温州市域铁路开行大站快车越行站站型方案研究[J].铁道勘测与设计,2017(2)
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