深大市域鐵路運輸組織模式分析

劉 明

(中鐵第五勘察設計院集團有限公司 北京 102600)

1 線路概況

深圳至大亞灣市域鐵路是深圳都市圈軌道交通網的重要組成部分，是實現深圳與大亞灣組團快速聯系的重要基礎設施，兼顧深圳東部機場快線和深圳北部區域組團快線功能。

線路自深圳機場T4樞紐起，經機場東、石巖南、龍勝、五和、白坭坑、大運、坪山、坑梓、龍山，止于惠陽區大亞灣站，線路全長84.4 km，地上段16.39 km、地下段68.01 km，新設車站11座，其中高架站3座(坪山站、坑梓站、大亞灣站)、地下站8座(T4、機場東、石巖南、龍勝、五和、白坭坑、大運、龍山)，在大亞灣站東北側設動車所1處，維修工區與動車所合設。具體線路走向見圖1。

線路設計速度160 km/h，采用CRH6系列動車組，8輛編組。

2 市域鐵路運輸組織模式

根據國家對高速鐵路、城際鐵路、市域鐵路、城市軌道交通的四網融合發展指導意見，市域鐵路應該是城市群城際鐵路和市區城市軌道交通的融合產物，在最高運行速度、車輛選型、供電制式、指揮調度等方面采用國鐵技術標準[1]；在系統能力、運輸組織及服務、票務系統、智能化等方面采用城市軌道交通技術標準，以實現便捷化、公交化、同城化的交通服務品質。

當前城市軌道交通線路大都采用單一的站站停運輸組織模式，形式單一，旅客方便，線內無需換乘，非常適用于客流密集的中心城區[2]。但市域鐵路具有線路較長、速度較高、向心長距離客流比例較大的特點，因此完全參考城市軌道運輸組織模式顯然已不符合現實需要[3]。為確保市域鐵路所承擔運輸的長途客流快速進入中心城區，有必要研究快慢車結合的運輸組織模式，即列車停站方案和列車越行方案[4]。

2.1 快慢車運輸組織優缺點分析

2.1.1 快慢車開行的優點

(1)乘客方面:開行快慢車有利于縮短中長途旅客旅行時間，減少停站次數，提高旅行速度[5]。

(2)成本方面:主要體現在車底運用和牽引能耗。與站站停的慢車相比，開行大站?？燔嚹芗涌燔嚨字苻D，進而提高車輛運用效率[6]，減少車底運用數，節約車輛購置成本[7]。列車能耗方面，在同一線路上，與慢車相比，快車減少了停站次數及其進出站啟動、制動的操縱工況，從而極大降低了運行能耗，降低運營成本。

(3)經濟性:采用快慢車結合的運輸組織模式，適應了長距離市域線路客流特征分布，方便直達旅客快速到達，利于直達乘客與非直達乘客的分流。同時也提高了列車上座率和車輛運用效率，降低運營成本。

另外，隨著列車性能的提高，開行快車更能充分發揮市域鐵路的速度優勢，吸引客流，培育市場，增加經濟效益。

2.1.2 快慢車開行的缺點

(1)乘客方面:由于部分車站快車不能到達，增加了換乘旅客人數；快車的開行頻率越高，非直達乘客的換乘等待時間就越長。

(2)成本方面:換乘人數的增加，導致換乘站需要較大的站場規模，增加初期建設成本。

(3)服務水平方面:在運力飽和的情況下，無越行線則快慢車發車頻率難以保證均衡；在有越行線的情況下，可以減緩不均衡程度。運力富余時可以保證均衡發車。

(4)運輸組織方面:快慢車開行組織較站站停更為復雜，增加了運輸組織難度，對列車調度員、列車駕駛人員提出了更高的要求。

2.2 開行大站?？燔嚨目尚行苑治?/h3>

2.2.1 客流特點

(1)不同客流出行需求

深大市域鐵路承擔深圳寶安機場與惠州市惠陽-大亞灣組團間的市域客流，同時承擔城市組團間的市域客流，滿足沿線城市組團間的商務、公務和通勤等出行需要。

以深圳寶安機場T4、大運(龍崗)、坪山、大亞灣等為起終點的公務、商務客流約占全日客流斷面的22.1%，其出行距離較長，對速度、舒適度要求較高，宜組織大站?？燔?。對于城市組團間的通勤、通學及購物客流，其出行距離較短，在便捷和經濟性等方面要求較為突出，對速度和舒適度的要求相對較低，可開行站站停慢車。故從客流特征分析，本線宜組織開行大站?？燔嚭驼菊就Ｂ噧煞N類型的列車[8-9]。

(2)車站乘降量

研究年度本線初、近、遠期車站乘降量特征一致，沿線車站遠期全日、早高峰小時的乘降量(五和、坪山未含過軌運量)見圖2、圖3。

由圖2、圖3可以看出，石巖南、五和、大運、坪山、龍山、大亞灣等站全日及高峰小時的乘降量均較大，為快速疏散乘客及提升服務水平，應提高列車的?？勘壤?，宜全部列車按?？靠紤]；機場東、龍勝、白坭坑、坑梓等車站旅客乘降量相對較小，從客流量角度分析，以上車站符合越行條件。

2.2.2 旅行時間

經牽引模擬計算，大站?？燔嚨穆盟偌s為112.9 km/h、旅行時間為44.3 min；站站停慢車旅速約94.4 km/h、旅行時間為52.9 min?？梢?，大站?？燔嚾€旅行時間較站站停慢車節省8.6 min，節時比16.3%，具有一定時間優勢。

2.2.3 線路通過能力分析

按遠期客流分析，本線早高峰小時最大客流量斷面為20 146人，按CRH6型市域動車組8編組定員1 520人計算，高峰小時需開行15對站站停慢車即可滿足運量要求，而本線高峰小時平圖能力為20對，能力有一定富余。因此，本線高峰小時具備開行大站?？燔嚨哪芰l件。

綜合以上分析，深大市域鐵路可以按開行大站停和站站停兩種列車組織。

2.3 大站?？燔嚨拈_行方案

2.3.1 開行交路

從服務范圍來看，大站?？燔嚱宦窇Y合預測運量和線路能力，考慮大站?？燔囍饕沼诔鲂芯嚯x較長的客流，特別是大亞灣、坪山等主要組團與深圳機場間的長距離客流。因此，大站?？燔噾紫日疹櫳钲趯毎矙C場T4-大亞灣之間的長途市域客流，提升深圳機場的服務范圍。

從線網及需求來看，本線于五和、坪山分別與深惠城際、大鵬支線跨線運營。由表1、表2可知，深圳大鵬新區、惠州中心城區與深圳機場間商務、公務等高端客流需求大，且此部分客流對列車的舒適性、快捷性要求高。因此，為提升服務質量，體現差異化服務理念，縮短跨線列車在途時間，考慮本線至深惠鐵路、大鵬鐵路的跨線列車開行部分大站?？燔?。

表1 遠期全日大區OD交流統計 人次/d

表2 遠期早高峰大區OD交流統計 人次/h

2.3.2 開行對數

根據機場組團與大亞灣、大鵬新區、惠州組團的客流交流預測量，同時考慮非大站的部分乘客也會乘坐大站?？燔嚨纫蛩?，實際需要對數應大于計算值。另外，本線暫考慮部分乘降量相對較小的車站設置到發線，大站?？燔囬_行對數對線路通過能力的影響非常大[10]，為保證本線通過能力，大站?？燔嚁盗坎粦?。綜合客運量、通過能力、旅行速度、旅客出行習慣等因素，確定高峰小時大站?？燔嚦?、近、遠期開行對數均為3對。

2.3.3 高峰小時通過能力影響分析

本線深圳寶安機場T4至惠東段運營長度為85.3 km，若不考慮越行，大站?？燔嚺c站站停慢車的單程旅行時間差約9 min，按照3 min追蹤間隔，每開行一對大站?？燔?，影響4對站站停慢車的開行，占用時間約為12 min。按照遠期高峰小時開行3對大站?？燔囉嬎?，高峰小時共計占用時間36 min，站站停慢車剩余24 min，僅能最大開行8對站站停慢車。故宜在間隔20～30 km的工程條件較好的車站設置到發線(越行線)，用于大站?？燔囋叫姓菊就Ｂ?，并增加運輸組織調整靈活性。越行站的設置應考慮到大站?？燔噷νㄟ^能力和站站停慢車旅速的影響，在滿足運力和運輸組織調整靈活性的同時盡量減少工程投資。

2.4 越行站的選取

綜合以上分析，為滿足大站快車越行站站停慢車的要求，并考慮盡量減少對全線區間通過能力影響，需在沿線部分車站設置到發線[11]；越行站優先選取乘降量相對較小且工程實施容易的車站，主要在機場東站、龍勝、白坭坑、坑梓站選取[12]。

機場東站為地下站，離起點深圳寶安機場T4站僅2.9 km，根據運輸組織及運行時間，按越行站設置不合理。

對其他乘降量較小的車站結合工程投資及運行圖鋪畫結果分析，分別在龍勝、白坭坑、坑梓等3座車站設置到發線，平均越行距離約20.8 km，可以滿足大站?？燔嚨脑叫行枨?。但為減少對站站停慢車旅速的影響，運行圖鋪畫過程中每列站站停慢車被越行次數按不超過2次考慮。

3 結束語

市域鐵路作為都市圈快速發展的重要交通設施，是“十四五”期間京津冀、粵港澳大灣區、長三角、成渝等都市圈完善多層次軌道交通網的發展重點，應擯棄以往國鐵或城市軌道交通簡單的運輸組織模式，貫徹高質量服務、融合發展理念，結合其功能定位及客流特征，適應市場環境變化，完善其“快捷化、便捷化、公交化”等方面的運輸組織模式，為居民出行提供高品質的交通服務[13]。