淺析換乘模式下的京滬高速鐵路運輸組織論文
1 京滬高速鐵路換乘模式分析
1.1 換乘模式的定義
目前，我國高速鐵路采用的是以直達為主的列車開行模式，即當 2 個客流節(jié)點對間的直通客流達到一定數(shù)量時，則在條件允許的情況下盡量開行該客流節(jié)點對間的直達列車，以最大程度地滿足客流直達輸送的要求。為便于討論，將這種列車開行模式稱為直達模式。
從鐵路運營者的角度分析，實現(xiàn)一條線路上客流的輸送，除通過開行直達列車將客流直接從起點輸送到終點外，還可以采用在某一個或幾個車站組織客流中轉(zhuǎn)換乘，通過 2 列或 2 列以上列車接續(xù)的方式實現(xiàn)客流的輸送，即在線路上選取合適的換乘站，組織列車在相鄰的換乘站間開行，出行范圍超出列車開行區(qū)段的旅客需要在換乘站換乘。為便于討論，將這種以換乘為主的列車開行模式稱為全換乘模式。對于路網(wǎng)而言，不論是直達模式還是全換乘模式都是較為極端的列車開行模式，不同 OD 對間的客流應(yīng)根據(jù)需要選擇直達或換乘的客流輸送方式，從而形成相應(yīng)的部分換乘的列車開行模式。為便于討論，將全換乘模式和部分換乘的列車開行模式統(tǒng)稱為換乘模式。
1.2 換乘模式的特點
在換乘模式下，線路被換乘站劃分為若干列車開行區(qū)段，列車在 1 個或幾個開行區(qū)段內(nèi)運行，跨區(qū)段客流通過換乘到達目的站。換乘模式下列車開行方案的制訂不僅依賴于各客流節(jié)點間的直通客流，同時也依賴于換乘站的選取和區(qū)段客流密度。這種列車開行模式的優(yōu)勢在于能夠降低列車開行方案的復(fù)雜程度、規(guī)范運輸秩序、均衡運力資源運用，同時有利于實現(xiàn)高速鐵路的公交化運營，從而使旅客出行更加方便、快捷。但是，換乘模式可能會導(dǎo)致旅客出行時間成本、出行風(fēng)險和疲勞度的增加，從而損失部分中長途客流。參考國外高速鐵路的運營經(jīng)驗，通過周期化運輸組織、列車時刻表銜接、車站換乘作業(yè)組織、客票系統(tǒng)優(yōu)化等措施能夠在一定程度上克服這些不足。
1.3 京滬高速鐵路列車開行模式選擇
京滬高速鐵路 (北京南—上海虹橋) 全長 1 318 km,全線設(shè) 23 個車站，銜接青太 (青島—太原南)、徐蘭 (徐州東—蘭州西)、京福 (北京南—福州)、京哈 (北京南—哈爾濱西)、滬漢蓉 (上�！獫h口—成都東) 等多條高速鐵路骨干線路，是我國最繁忙的高速鐵路線路之一。2015 年，京滬高速鐵路日均開行列車數(shù)近 140 對，日均發(fā)送人數(shù)達 34.7 萬人次，部分區(qū)段高峰期通過能力已經(jīng)接近飽和。京滬高速鐵路的主要始發(fā)終到站有 6 個 (北京南、天津西、濟南西、徐州東、南京南和上海虹橋站)，各主要客流節(jié)點間的直達客流和京津區(qū)域、長三角區(qū)域等經(jīng)濟發(fā)達區(qū)域城市群間的短途客流構(gòu)成京滬高速鐵路主要的本線客流，同時京滬高速鐵路也存在著大量跨線客流，跨線節(jié)點主要有天津西、濟南西、徐州東、南京南及蚌埠南站等。京滬高速鐵路沿線設(shè)有北京南、天津曹莊、濟南西、徐州東 (在建)、南京南和上海虹橋 6 個動車運用所，用于動車組的存放與檢修。
根據(jù)目前實施的列車運行圖，通過停站的選擇，京滬高速鐵路基本實現(xiàn)了沿線各站間的直接聯(lián)系，沿線客流大部分無需中轉(zhuǎn)換乘，旅客出行非常方便。隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和高速鐵路網(wǎng)的完善，京滬高速鐵路的客流需求將持續(xù)增加，客流結(jié)構(gòu)將更為復(fù)雜，同時運營管理的難度也將大幅增加。將換乘模式引入京滬高速鐵路，有利于提高繁忙區(qū)段的通過能力，均衡各區(qū)段通過能力利用率，簡化列車開行方案，降低調(diào)度指揮和運行調(diào)整的難度，從而有效應(yīng)對新形勢下京滬高速鐵路的運營要求。
2 換乘模式下京滬高速鐵路的列流組織
列車開行模式的選擇是列流組織的基礎(chǔ)，它不僅確定了列車開行方式的基本原則，同時也為列流組織的設(shè)計確定了基本思路。在換乘模式下，列流組織的基本思路是：首先在線路上選取合適的換乘節(jié)點;然后根據(jù)線路上各節(jié)點對間客流的特點，選擇適當?shù)目土鬏斔头绞�，確定其采用換乘或直達的輸送方式;最后根據(jù)選擇的換乘節(jié)點和客流輸送方式，確定列車開行區(qū)段和停站方案。
在換乘模式下，列車的分工會進一步細化，遠距離大站間開行的列車主要吸引沿途大站間的客流，列車停站主要服務(wù)于大站;近距離換乘站間開行的列車主要吸引沿途中小站間及其與相鄰大站間的客流，列車停站主要服務(wù)于中小站。雖然換乘模式具有諸多優(yōu)勢，但換乘模式的引入應(yīng)在保證滿足中長途客流出行需求的前提下實施，不能由于采取換乘模式而使京滬高速鐵路失去對中長途客流輸送的優(yōu)勢。因此，京滬高速鐵路沿線主要的中長途客流應(yīng)采取直達的方式輸送。
2.1 列流組織的設(shè)計原則
(1)提高大客流區(qū)段高峰期通過能力。根據(jù)2014 年 7 月 1 日開始實施的京滬高速鐵路列車運行圖，上行方向上海虹橋—南京南、南京南—徐州東、徐州東—濟南西、濟南西—天津西等區(qū)段高峰期平均間隔只有 5～6 min，這些區(qū)段高峰期的通過能力已接近飽和;組織長途客流的換乘可以有效增加換乘站兩端客流區(qū)段通過能力 ，因而在徐州東、濟南西等站組織換乘可以有效提高相關(guān)客流區(qū)段的通過能力。
(2)提高中小車站列車服務(wù)頻率。京滬高速鐵路中小車站停站次數(shù)與大站相差甚遠，并且中小車站的停站主要是與大站間交流，中小站間的停站交流很少，使得大量短途客流不得不轉(zhuǎn)向其他交通方式。同時，低服務(wù)頻率使中小車站旅客出行很不便捷，抑制了中小車站旅客選擇高速鐵路出行的需求。
(3)簡化列車開行方案。根據(jù) 2014 年 7 月 1 日運行圖，上海虹橋—北京南間開行列車 41 列，但停站方案達 10 種之多。另外，由于中短途列車較少，為顧及各中小車站的停站，相同停站次數(shù)的長途列車往往采取交錯停站的方式，使停站方案更為復(fù)雜�？缇�列車方面，京滬高速鐵路上行方向跨線列車有 35 列，隨著高速鐵路網(wǎng)的完善，京滬高速鐵路的跨線列車將進一步增加，從而加大調(diào)度指揮的難度;在跨線站組織換乘可以有效減少跨線列車數(shù)量。
(4)為公交化運營提供條件。公交化運營可以簡化運行圖結(jié)構(gòu)，方便列車運行調(diào)整和旅客選擇搭乘，同時可以提高動車組運用效率。京滬高速鐵路線路里程較長、客流結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用換乘的運輸組織模式更有利于高速鐵路的公交化運營。
2.2 換乘節(jié)點的選取
考慮高速鐵路換乘節(jié)點在運輸組織中的作用和承擔的職能，其應(yīng)具有以下特點 ：①為主要的客流節(jié)點;②所在地應(yīng)具有動車組檢修和存放能力;③應(yīng)銜接多個方向。此外，換乘節(jié)點的選取還應(yīng)綜合考慮線路在路網(wǎng)中的分工，以免出現(xiàn)功能重復(fù)。例如，北京南—天津西和南京南—上海虹橋的短途列車主要由京津城際鐵路 (北京南—天津) 和滬寧城際鐵路 (上�！暇┠�) 承擔，京滬高速鐵路不應(yīng)大量開行這 2 個區(qū)段的列車，因而天津西和南京南站不宜作為京滬高速鐵路的換乘節(jié)點。
根據(jù)以上原則，選擇濟南西站和徐州東站作為京滬高速鐵路運輸組織可選的換乘站。
2.3 列流組織方案設(shè)計
以 2014 年 7 月 1 日京滬高速鐵路列車運行圖數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，根據(jù)換乘模式的要求設(shè)計列流組織方案。統(tǒng)計京滬高速鐵路上行方向主要客流節(jié)點間列車開行情況如圖 1 所示，另外還有由蚌埠南跨線接入的 12 列 (開往北京、天津、濟南 3 個方向) 及棗莊始發(fā)開往北京南的 2 列，共計 139 列。
(1)客流輸送方式。以徐州東和濟南西站為換乘站，將京滬高速鐵路劃分為上海虹橋—徐州東、徐州東—濟南西、濟南西—北京南 3 個區(qū)段，客流量較大的上海虹橋—北京南、南京南—北京南跨區(qū)段客流以直達輸送為主。組織跨區(qū)段客流的換乘、減少跨區(qū)段列車的數(shù)量可以有效增加換乘站兩端客流區(qū)段的通過能力，為提高各區(qū)段高峰期通過能力，高峰時段應(yīng)抽取部分客流在徐州東站或濟南西站組織換乘;客流量較小的跨區(qū)段客流應(yīng)主要采取換乘方式輸送，如組織南京南—天津南的客流在徐州東站和/或濟南西站換乘;各區(qū)段內(nèi)部客流通過區(qū)段內(nèi)的直達列車輸送。
(2)列車開行區(qū)段。根據(jù)各 OD 對間選擇的客流輸送方式。
(3)列車停站方式。由于服務(wù)的客流不同，不同開行區(qū)段的列車應(yīng)劃分停站服務(wù)范圍。①開行范圍跨越換乘節(jié)點的直達列車主要停靠等級較高、客流量較大的車站，如上海虹橋—北京南的列車應(yīng)只�？磕暇┠�、徐州東、濟南西和天津西站，其他車站不�？俊＂陂_行于換乘站間的中短途列車應(yīng)主要�？恐行≤囌荆鐫衔鳌本┠系牧熊噾�(yīng)�？垦鼐�各站。③上海虹橋—南京南區(qū)段沿線各站的停站應(yīng)主要由滬寧城際鐵路分擔，京滬高速鐵路上海虹橋—徐州東的列車主要停靠南京南—徐州東區(qū)段的沿線各站。在這樣的停站分工下，大站間的客流只需經(jīng)歷幾個大站的停站，如南京南至天津西的客流只需經(jīng)歷徐州東和濟南西站的停站;中小站間的客流只需經(jīng)歷所在區(qū)段內(nèi)的停站和在大站的換乘，如蚌埠南至滄州西的客流最多需經(jīng)歷宿州東、德州東站的停站和徐州東、濟南西站的換乘。在換乘組織流暢的情況下，各類旅客的旅行時間可以得到有效控制。
為簡化停站方案，同時簡化運行圖結(jié)構(gòu)、便于公交化運營，相同開行路徑的列車應(yīng)采用大致相同的停站方案，直達列車一般在大站均停站，中短途列車一般站站停，列車停站方案如圖 2 所示。在停站較多或能力充足的情況下，部分列車可以采取交錯停站。
3 換乘模式下京滬高速鐵路的客流組織
換乘可能會導(dǎo)致旅客出行的時間成本有所增加、旅客體驗有所降低，為保證旅客快速、便捷的出行，進一步穩(wěn)定和擴大高速鐵路運輸市場，換乘模式下京滬高速鐵路在客流組織方面應(yīng)采取相應(yīng)的保障措施。
(1)順暢的車站換乘組織。為保證所有換乘旅客順利及時地實現(xiàn)換乘并盡可能地減少換乘走行距離，車站需設(shè)計順暢、短捷、交叉較少的換乘流線，并組織專人對換乘旅客進行引導(dǎo)與服務(wù)，同時建立針對換乘的引導(dǎo)標識系統(tǒng)和語音播報系統(tǒng)。
(2)合理的列車接續(xù)。根據(jù)換乘客流，列車開行方案中應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的列車銜接，銜接方案不僅需要考慮座席數(shù)量、列車運行速度匹配等問題，還應(yīng)將列車間的接續(xù)時間控制在合理范圍內(nèi)，在保證旅客有充足換乘時間的前提下盡可能減少換乘客流等待時間。同時在安排列車停站股道時應(yīng)考慮換乘旅客的走行路徑，合理安排接續(xù)列車停站股道，盡量實現(xiàn)同站臺換乘。
(3)便捷的票務(wù)設(shè)計。對于鐵路部門組織換乘的旅客，應(yīng)在發(fā)售的車票中明確換乘信息，如換乘車站、車次、站臺、注意事項等;應(yīng)改造既有售票系統(tǒng)，提供換乘選項，使旅客購票時可以自主選擇換乘條件;此外，還可以在全線推行“京滬高速鐵路一卡通”，旅客購卡充值，乘車時直接刷卡進站和出站，途中旅客可以根據(jù)自身意愿自主換乘。
(4)具有引導(dǎo)性的票價政策。目前京滬高速鐵路相同技術(shù)速度的列車，票價只與車程相關(guān)，并不根據(jù)其他因素進行區(qū)分，如上海虹橋至北京南的 G2 次列車全程運行時間比 G132 次縮短 1 個多小時，但這 2 次列車相同座席的票價沒有任何差異。在引入換乘模式的情況下，鐵路部門應(yīng)根據(jù)換乘次數(shù)等因素制定優(yōu)惠的票價政策，引導(dǎo)旅客選擇換乘方式出行。
(5)有針對性的客運服務(wù)和宣傳。對于旅客而言，鐵路直達輸送的思想已經(jīng)根深蒂固，因而換乘的實施需要客運服務(wù)和宣傳工作的配合，如及時發(fā)布換乘信息、提前組織換乘旅客做好換乘準備、發(fā)布換乘方式出行的宣傳片等，使旅客打消對換乘的疑慮，認識到換乘的優(yōu)勢，逐漸接受這種出行方式。
4 結(jié)束語
隨著客流需求的增加和復(fù)雜化，直達列車開行模式已經(jīng)不能完全適應(yīng)京滬高速鐵路的運營需求，引入換乘模式不僅能夠有效應(yīng)對客流需求的變化，同時有利于優(yōu)化運營管理、提高經(jīng)濟效益。換乘模式同時也適用于運營里程較長、客流結(jié)構(gòu)復(fù)雜、銜接線路較多的高速鐵路。通過換乘站和客流輸送方式的合理選擇，可以對換乘模式下列車的開行區(qū)段和停站方式進行合理設(shè)計;通過組織車站換乘、列車接續(xù)，以及設(shè)計合理的票務(wù)系統(tǒng)和票價政策等，可以有效滿足換乘模式下對客流組織的特殊要求。隨著我國高速鐵路網(wǎng)的不斷完善，高速鐵路線路間的交流將愈加頻繁與復(fù)雜，引入換乘模式將發(fā)揮更大的作用，因而在路網(wǎng)層面上如何優(yōu)化高速鐵路換乘模式下的運輸組織應(yīng)作為進一步研究的課題。
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