北京地铁 9 号线与房山线贯通运营方式的研究与探讨
1杨有欣 2刘娟
1（北京市地铁运营有限公司运营三分公司前门站区站区长助理，100082，北京）
2（北京市地铁运营有限公司运营三分公司前门站区 副站区长，100050，北京）
摘 要?
北京地铁 9 号线是北京地铁线网中市区轨道交通骨干线路，线路位于城市西部丰台区、海淀区，整体呈南北走向，全长 16.487km；设有 8 个立交换乘点。
北京地铁房山线是北京地铁线网中郊区轨道交通骨干线路，是房山新城与北京中心城间的快速客运通道，满足了北京房山新城与中心城区间交通出行的需要，整体走向先呈东西向、后呈东北向，该线路是连接中心城区至房山区的重要线路，线路周边居民区密集，客流呈现明显的潮汐特点。
??? 9 号线和房山线共同支撑了北京市海淀区与房山区南北向客流走廊，郭公庄站是两线同台换乘车站，这使得乘客在两线间换乘走行距离短，特别是给早晚高峰通勤集中在该站换乘时加剧了车站换乘客流压力，导致该站在运营组织上存在一定的难度。两线贯通，对于乘客而言，压缩了换乘时间，提升线路服务质量与出行效率。
?? 本文通过对比和优选的方法，结合既有线路运营条件、客流分析、、行车组织方式、运营交路、车辆设备条件以及客流的实际情况，车站如何根据不同时段不同客流情况采取不同的行车组织方式，来缓解了车站客流组织压力，以此提高车站运营组织安全系数进行了探讨与研究，并希望这今后相似车站的行车运组织提供参考。
关键词：? 9 号线，房山线，贯通，研究探讨
绪? 论
北京地铁房山线是连接中心城区至房山区的重要线路，线路周边居民区密集，途径丰台区和房山区，而居民的工作地点又集中在中心城区，早晚高峰必然产生明显的潮汐客流。连接房山区至中心城区的交通方式，目前主要有公交车、地铁两种。上述两种交通方式中，早晚高峰时段公交车定员少，间隔大，易堵车。相比之下，地铁出行是最方便快捷的选择。
根据对客流去向的分析，房山线绝大多数的客流并没有在郭公庄站出站到达此次出行的目的地，有 90%以上的客流通过换乘 9 号线进入中心城，早高峰客流中在郭公庄站进出站的客流 2102 人，而由
房山线换乘 9 号线的客流达到了 27127 人，换乘客流规模巨大， 乘客乘车便捷性低。
将两线贯通，有效加强房山区与中心城区之间的联系，缓解城市西部的交通压力，解决房山区百姓的出行难题，并提高与既有线网断路运营的房山线利用率。
本文希望通过对 9 号线与房山线贯通后的列车运行交路进行探讨分析，能够研究制定出一套行之有效的行车组织方式，以解决上述问题。
一、9 号线与房山线运营条件
北京地铁 9号线北起国家图书馆，途经白石桥南、白堆子、北京西站、丰台东大街等地，南至郭公庄站，全线共设 13 座车站，全部
为地下车站，线路南端设郭公庄车辆段 1 座，郭公庄至国家图书馆为上行方向，国家图书馆至郭公庄为下行方向。
北京地铁房山线西南起阎村东站，途径苏庄、良乡大学城、长阳等地，东北至丰台区郭公庄站，全线共设 12 座车站，其中高架站 10 座、地下站 2 座；设阎村1 个车辆段，阎村东站至郭公庄站为上行方向， 郭公庄站至阎村东站为下行方向。
1、线路贯通情况
9 号线和房山线设有郭公庄 1 座换乘站，目前换乘站内，2 条线路的采取同台换乘方式如图 1-1、未来线路贯通的连接点，位于郭公庄车站上下行的联络线，两线贯通后 ，9 号线采用国家图书馆至郭公庄站的交路运营，房山线需经郭公庄联络线（9 号道岔）运行至国家图书馆站，同理，房山线列车从国家图书馆回房山时也需经郭公庄联络线（9 号道岔）通过运行至房山线，如 1-2 图所示：
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2、车辆及信号系统主要技术参数
目前 9 号线信号系统设备采用卡斯柯信号有限公司提供的Alstom URBALIS 888 CBTC 信号系统，既有房山线信号系统设备采用卡斯柯信号有限公司提供的国产化 URBALIS CBTC 信号系统，当 9 号线与房山线贯通后，信号系统采用基于无线通信的移动闭塞列车自动控制（CBTC）系统；降级运营模式采用点式进路闭塞方式，即点式 ATP 模式。改造后的主要技术参数如下：
（1）阎村东站至丰益桥南正线直线地段不允许突破的最高速度为 100km/h。郭公庄站至国家图书馆站正线直线地段不允许突破的最高速度为 80km/h。
（2）采用B 型车 6 辆编组。
（3）信号制式采用 CBTC 移动闭塞，列车最小运行间隔 2 分。
二、9号线与房山线贯通客流分析
1、既有 9 号线客流分析
（1）客流规模
9号线当前运营里程是 16.5 公里，客流规模为：早高峰最大客流
断面大于 3.64 万人/h；最大客流断面区间为七里庄站-六里桥站。
(2)客流特征
目前9号线早晚高峰客流房线大多都是由房山线通勤客流至郭公庄站，换乘至地铁 9号线进入中心城区，通过对 9 号线线断面客流的分析，早高峰及晚高峰全线客流均呈现明显的出行特征；早高峰小时断面客流变化规律与晚高峰断面客流变化规律基本相同，如图 2-1、图2-2 所示。早高峰客流高峰时段主要集中在 7:00-9:00；晚高峰客流高峰主要集中在晚 17:00-19:00，如图 2-3 所示。
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2、既有房山线客流分析(1)客流规模
房山线当前运营里程是 27.2 公里，客流规模为：早高峰最大客流断面大于 2.8 万人/h； 最大客流断面区间为稻田站-大葆台间。
(2)客流特征
客流早高峰主要集中在早 7：00—9：00 间， 晚高峰主要集中在 17：00—19：00 间，以早晚高峰小时统计全线客流断面情况如图2-4、2-5全线呈现了突出的潮汐客流特征，作为连通市区与外围的通勤线路，早高峰上行方向即阎村至郭公庄方向的进城客流量较大， 且大部分客流在郭公庄站下车，换乘地铁 9 号线进入城区，早高峰上下行最大断面客流不均衡性程度较大，如图2-4；晚高峰下行方向即郭公庄方向至阎村方向的出城客流量较大，大部分客流在郭公庄自地铁 9 号线换乘至房山线，晚高峰上下行方向客流不均衡性程度突出。总体而看，早晚高峰的运营组织中，下行方向的早高峰运行列车、上行方向的晚高峰运行列车的载客率较低。
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3、换乘客流分析
9号线为线网中南北方向的市区线，房山线为线网中向城市西南方向放射的市域线，两线在郭公庄站形成同台换乘。根据 2019 年某一工作日客流统计情况，房山线、9 号线全日换乘量为 18 万人，其中早高峰 7：30-8：30 间，房山线换乘至 9 号线客流量为 2.71 万人，占9 号线郭公庄至丰台科技园段断面客流的 95.4%，晚高峰 18：00—19：00 间 9 号线换乘至房山线客流量为 1.78 万人，占房山线郭公庄至大葆台断面客流的 97.8%。对于乘客而言，地铁 9 号线、房山线实现贯通运营后，将压缩换乘时间，提升线路服务质量与出行效率， 满足广大乘客对更高出行质量的需要。郭公庄站客流量及换乘客流量分时段情况如表
。
表 3-1 郭公庄站客流量及换乘客流量分时段统计
时间 进站量 出站量 换乘量 合计
9 号线至房山线 房山线至9 号线 小计
04:30-05:00 14 2 0 0 0 16
05:00-05:30 34 0 0 0 0 34
05:30-06:00 89 9 0 832 832 930
06:00-06:30 267 38 188 1686 1874 2179
06:30-07:00 647 75 283 5322 5605 6327
07:00-07:30 1034 181 520 9781 10301 11516
07:30-08:00 1177 415 739 11430 12169 13761
08:00-08:30 925 704 870 15697 16567 18196
08:30-09:00 593 1163 786 9054 9840 11596
09:00-09:30 375 544 687 4612 5299 6218
09:30-10:00 310 307 792 2572 3364 3981
10:00-10:30 218 147 829 1529 2358 2723
10:30-11:00 173 137 683 1328 2011 2321
11:00-11:30 220 155 879 1317 2196 2571
11:30-12:00 261 129 993 1294 2287 2677
12:00-12:30 207 158 1169 1334 2503 2868
12:30-13:00 260 175 1091 1131 2222 2657
13:00-13:30 203 209 1558 1619 3177 3589
13:30-14:00 214 226 1467 1550 3017 3457
14:00-14:30 220 179 1689 1373 3062 3461
14:30-15:00 206 175 1664 936 2600 2981
15:00-15:30 192 202 2247 1166 3413 3807
15:30-16:00 288 234 2448 1267 3715 4237
16:00-16:30 293 299 3373 1562 4935 5527
16:30-17:00 310 316 3377 1716 5093 5719
17:00-17:30 404 433 5323 1322 6645 7482
17:30-18:00 594 490 6425 1438 7863 8947
18:00-18:30 800 557 8544 1316 9860 11217
18:30-19:00 510 618 9211 1417 10628 11756
19:00-19:30 357 587 8377 1339 9716 10660
19:30-20:00 274 465 6119 818 6937 7676
20:00-20:30 227 248 4033 662 4695 5170
20:30-21:00 129 306 3989 429 4418 4853
21:00-21:30 161 244 2819 533 3352 3757
21:30-22:00 85 256 2429 370 2799 3140
22:00-22:30 68 201 2252 285 2537 2806
22:30-23:00 46 239 1524 70 1594 1879
23:00-23:30 21 191 783 0 783 995
23:30-00:00 4 179 0 0 0 183
次日
00:00-次日 00:30
4
3
0
0
0
7
合计 12414 11196 90160 90107 180267 203877
4、两线贯通的必要性
（1）地铁 9 号线、房山线实现贯通运营后，有利于实现网络化配置停车和修车，降低运营成本。
（2）两线贯通运营后将压缩换乘时间，提升线路服务质量与出行效率， 满足广大乘客对更高出行质量的需要。
（3）房山线、9 号线间的早晚高峰换乘客流特征突出，贯通运营有较好的直达性。
（4）两线贯通运营具备较好的基础条件，有利于轨道交通路网灵活运营性提升。
三、9 号线与房山线贯通行车组织方式分析
1、系统设计能力
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9号线与房山线贯通后，房山线、北京地铁 9 号线高峰小时行车
间隔为 2 分钟，系统能力为 30 对/h。
2、全线配线
在9号线与房山线在郭公庄站具有联络渡线，贯通运营利用既有线路条件，线路专业无需改造。（图中红色线路部分为既有渡线），其他车站
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3、9 号线与房山线贯通运营交路设计
（1）房山线作为连通市区与外围的通勤线路，早高峰上行方向即阎村至郭公庄方向的进城客流量较大，早高峰两线叠加的进城方向客流至首经贸站、丰益桥南可通过换乘地铁 10 号线、16 号线进入中心城区，对郭公庄站换乘客流压力将有较大缓解作用。根据9号线与房山线客流特点分析，两线贯通后，早晚高峰房山线、9 号线多条交路可供选择，如图3-2所示。
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此种交路为阎村东站至国家图书馆站为上行线，国家图书馆站至阎村东站为下行线；阎村东站至丰益桥南站为上行线，丰益桥南站至阎村东站为下行线；篱笆房—国家图书馆为上行，国家图书馆至篱笆房为下行；篱笆房至丰益桥南为上行，丰益桥南至篱笆房为下行；郭公庄站至国家图书馆为上行，国家图书馆至郭公庄为下行。
方案特点：
?高峰时根据客流情况，可以选择不同交路运行，满足乘客需求。
?通过大小交路运行，可以缓解郭公庄站换乘客流，满足房山线乘客出行便利。
?行车组织灵活，节省空车走行距离及运营成本，实现网络共享。
?午平峰时段存在运力浪费问题。根据 9 号线与房山线全日最大断面客流量对比图分析，两段线路最大断面流量在早晚高峰时段上，在午平峰时段，两段线路最大断面客流要低于高峰时段客流量。如全天采取大小交路运行，在午平峰时段（11:00-16:30）考虑房山线与9号线换乘客流相对不大，就势必会造成房山线区段运力出现过剩，从而造成浪费，如图 3-3 所示。
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（2）根据午平峰时段，9 号线和房山线断面客流分析，在午平峰时段（11:00-16:30），9 号线最大断面客流平均值为 0.20 万人， 房山线最大断面客流平均值为 0.18 万人，如图 3-4 所示。因此， 午
平峰时段在满足运力的前提下 9 号线、房山线可以采用独立运行的方
式，做到最大限度节约运力，如图 3-6 所示。
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此种交路为郭公庄站至国家图书馆站为上行线，国家图书馆站至郭公庄站为下行线；阎村东站至丰益桥南站为上行线，丰益桥南站至阎村东站为下行线。
方案特点：
?全天运力均大于运量，满足乘客出行需要。
?对两线的郭公庄站站行车人员提出了更高的要求，控制权下放时，需要人工办理大小交路的不同进路。
?午平峰时段不存在运力浪费问题。
?两线贯通后，郭公庄站为两线的换乘站，该站为岛式同台换乘车站，乘客从房山线上行列车下车后可直接到站台对面换乘9号线上行列车，房山线换乘9号线换乘流线如下图 3-5所示；乘客从9 号线下行列车下车后可直接到站台对面换乘房山线下行列车，9号线换乘房山线换乘流线如下图 3-6 所示：
四、方案比选
通过分析，以上两种交路方案均可满足 9 号线和房山线贯通后的运营需要，高峰时大小交路套跑相比独立运行方案具备以下几个特征：
一是可拓展房山线、地铁 9 号线贯通运营的的大交路，进一步提高长途旅客的直达性，减少房山线沿线至中心城区客流的换乘时间及通勤时间，提高房山线、地铁 9 号线对房山新城及沿线居民生活质量，提高旅客满意度，为乘客提供安全、高效、快速、舒适的交通服务，可以带来明显的社会效益。
二是对运力进行了合理分配，相比独立运行方案，避免了午平峰时段房山线区段的运力浪费问题，使运力运量关系匹配程度更加良好。
三是贯通运营后，减少早晚高峰运营带来的列车空载运行，实现列车运行节能增效。
四是早晚高峰根据客流量，可选择多条运行交路满足乘客需求， 从而缓解郭公庄站换乘大客流压力。
综上所述，建议选用分时大小交路套跑的行车组织方式，以达到9 号线与房山线贯通运营的目的。
结 论
目前，轨道交通线路行车组织方式较为单一，在解决线路断面客流量不均衡的问题时，效果并不理想。本文通过对行车组织方式进行创新研究，讨论了分时大小交路套跑方式在解决线路客流不均衡问题时的优势，通过此次行车方式的探讨，得出了大小交路运营组织的几点经验：
一是该方式适用于断面客流量较不均衡的线路；
二是该方式可以减少上线运用车组数，提高运营的经济合理性； 三是线路配线情况需要具备小交路折返条件；四是小交路折返站需
要具备清人条件，且清人数量不宜过大。
希望通过本文对9 号线与房山线运营条件、客流分析、两线贯通的必要性、行车组织方式、贯通运营交路进行探讨，可以对未来类似线路列车运行交路的设计起到示例和指导作用。
参考文献
[]毛保华．城市轨道交通系统运营管理．北京：人民交通出版社，2006．
[2]费安平．大客流地铁运营组织．现代城市轨道交通，2005． 聂海英．城市轨道交通的客流特性分析．2003．
[3]聂海英．城市轨道交通的客流特性分析．2003．
[4]方蕾，庞志显．城市轨道交通客流与行车组织分析．城市轨道交通研究.