我国高速铁路长距离节点间旅客输送模式探讨

孟凡峰，周长锋，李 博，李 桥

（1. 中国铁路总公司 运输局，北京 100844；2. 中国铁道科学研究院 运输及经济研究所，北京 100081）

2013 年底，我国高速铁路营运里程突破10 000 km，随着兰新二线 ( 兰州—乌鲁木齐 )，杭长 ( 杭州—长沙 )、长昆 ( 长沙—昆明 )、贵广 ( 贵州—广州 )、郑徐 ( 郑州—徐州 )、合福 ( 合肥—福州 ) 等高速铁路开通运营，我国快速铁路网将全面建成，北京、上海、天津、重庆等直辖市，以及绝大部分省会城市 ( 除拉萨、海口外 ) 间可以实现高速铁路通达，主要客运节点的通达必将带来客流量增长，将会有更多长距离( 超出高速铁路技术经济优势运距 1 400 km[1]) 节点间的出行需求。为满足旅客出行需要，研究与市场需求相适应的高速铁路输送模式具有现实意义。

1 国外高速铁路旅客输送模式特点

1.1 日本新干线旅客输送模式

日本新干线路网是以东京为中心，呈带状分布，主要由东海道、东北、山阳等 8 条新干线组成。自1964 年第一条新干线——东海道新干线运营以来，各条新干线相继开通运营，最终形成路网。日本新干线始终坚持尽可能开行直达列车，只有不具备直达条件时才采取换乘方式。1975 年山阳新干线全线开通运营，随即开行了东京—新大阪—博多的直达列车；2011 年九州新干线全线开通运营，取消新八代站的换乘方式，开行了新大阪—博多—鹿儿岛中央的直达列车；为吸引秋田前往东京的客流，东日本旅客铁道公司将既有田沢湖线轨距从 1 067 mm拓宽到 1 435 mm，具备了新干线下既有线运行的技术条件。只有在新干线与既有线轨距不同、若对既有线实施大规模改造投资巨大的情况下，日本铁路采取在新干线沿途较大车站接续换乘的方式，如冈山车站，新干线与既有线实现同站换乘，部分去往四国方向高等级列车的发车时刻按照新干线列车的到达时刻确定，最短可以实现 8 min 的接续。

1.2 法国 TGV 铁路旅客输送模式

法国 TGV 线路是以巴黎为中心向外放射的格局，是直通型旅客输送模式的典型。截至 2011 年，法国 TGV 高速铁路线共计 1 806 km，作为全国铁路网的一部分，TGV 列车通过下既有线运行，通达范围可达 6 000 km，使较为偏远的尼斯、巴约讷等地也纳入国家高速铁路网中。

法国巴黎枢纽共有 6 个始发站，东南线、大西洋线、北方线、东部线始发站各不相同，分布在城区的不同位置。换乘客流主要依靠市域快速线和地铁线路完成，但旅客中转耗费时间较长。因此，法国国营铁路公司 ( SNCF ) 在巴黎枢纽外围修建了高速铁路联络线，同时对部分既有线进行改造，开行不进入巴黎市区的跨线 TGV 列车，最大限度避免跨线客流进入城区换乘造成的不便。

由此可见，国外高速铁路为了扩大高速列车运行辐射范围，最大限度地减少旅客换乘时间，大都尽可能采取直达的组织模式或高速列车通过跨线至较低等级线路运行，只有在技术上无法实现直达时，才安排接续换乘。

2 我国高速铁路长距离输送模式研究与运营实践

2.1 相关研究

我国学者对高速铁路长距离节点间旅客输送模式研究较少，研究成果主要集中于高速铁路旅客输送模式、优势输送距离等方面。在旅客输送模式方面，颜颖等[2]通过比较国外高速铁路输送模式，提出“尽量直达、合理中转”的高速铁路运输模式；王培[3]研究认为高速铁路良好的可达性是开行方案设计的首要目标，提出采取节点换乘为主、直达为辅的方式；在高速铁路输送距离方面，张旭等[4]提出当运输距离在 600～1 400 km 时，高速铁路会对航空运输起到替代作用；李正浩[1]研究提出高速铁路在 1 400 km 内具有经济优势，开行长距离列车无意义，高速铁路列车开行距离应控制在 1 400 km 以内。可以看出，通过理论研究形成了直达与中转换乘相结合、高速铁路优势运输距离以上完全采取中转换乘 2 种旅客输送模式。

2.2 运营实践

在路网通达能力及通达里程不断提升过程中，高速铁路运营部门也在积极探索和实践长距离节点间旅客的输送模式。在高速铁路列车开行方案设计中，充分考虑旅客的良好通达性和优势运距等因素，开行了少量长途直达跨线列车和大量本线列车，满足不同运距旅客的出行需求，其中长途直达跨线列车的运营实践为长距离节点间旅客输送模式的研究提供了借鉴。2013 年高速铁路列车运行距离达到 1 500 km 以上的有 10 对/d 起讫点，共开行 24 对/d，其中北京西—深圳北运距最长，达到 2 400 km。选取京广 ( 北京—广州 )、广深 ( 广州—深圳 ) 高速铁路 ( 以下简称京广深高铁 ) 中运距在 1 500 km 以上的列车作为研究对象，分析其在运营实践中的开行特点。

（1）实行长、中、短距离列车相结合的开行方案，长距离列车数量少。我国高速铁路根据旅客需求安排开行方案，合理开行长距离和跨线列车，长距离列车远少于中短途列车。以京广深高铁本线列车为例，2013 年 7 月运行图安排运行距离超过 1 500 km 的列车 15 对/d，运行距离 800～1 500 km 列车 69对/d。因此，京广深高铁以开行运距 800～1 500 km 列车为主，长距离列车数量较少。

（2）平均客座利用率高，起讫点间具有直通客流需求。京广深高铁 1 500 km 以上起讫点列车开行基本情况如表 1 所示。由表 1 可知，各起讫点间列车平均客座利用率较高，达到 91.67%，其中北京西—深圳北客座利用率最高，高达 98.85%；各起讫点间均存在直通客流的需求，平均直通率达到21.59%，其中北京西—广州南直通客流量最大，日均达到了 886 人，列车直通率高达 43.39%。因此，起讫点间直通客流量表明，在高速铁路非优势运距内，仍然有选择高速铁路出行意愿的客流，这为长距离节点直达运输方案设计提供了客流需求基础。

（3）起讫点选取大站，合理设置途中停站。单纯依靠起讫点间直通客流量无法支撑列车运营成本，因而在列车方案设计中，注重起讫点的选取及停站的设计，以吸引沿途客流、增加客流输送量、提高列车全程客座利用率。京广深高铁 1 500 km 以上起讫点列车始发、终到客流情况如表 2 所示。由表 2 可知，选取北京、上海、广州、深圳等一级城市或长沙、福州、西安等区域枢纽性的省会城市作为起讫点，这些城市具有较大的客流基数，对沿途停靠节点也有较强的客流吸引能力 ( 平均上座率均达到 70% 以上 )。

表1 京广深高铁 1 500 km 以上起讫点列车开行基本情况

表2 京广深高铁 1500 km 以上起讫点列车始发、终到客流情况

根据列车运行里程、沿途城市等级及特征安排数量不同的停站，起讫点与沿途停站节点能够组成上百个 OD 对，覆盖短、中、长途运距内的客流需求，不仅满足长途旅客直达输送需求，而且也发挥了高速铁路在中短运距内的竞争优势，吸引中短途客流。以 300 km 为单位统计了不同运距下的客流量占比，结果表明运距在 600 km 以内的客流是运输主体，占全部客流量的 41.13%；而 1 500 km 以上跨线客流占比达到了 30%，也表明长距离节点间旅客具有选择高速铁路出行的意愿和习惯。

通过以上分析可以看出，长距离节点间高速铁路产品不仅能够满足起讫点间客流直达输送的需求，而且通过设置途中停站这一优于民航的基本特点，充分发挥高速铁路中短途运输的优势，能够吸引大量中短途客流。因此，开行的长距离列车均实现了较高的客座利用率和开行效益，这些实践能够为路网长距离节点间开行直达列车提供经验借鉴。

3 中转换乘模式的影响

中转换乘作为长距离节点间旅客输送的另一种模式，设计初衷是考虑长距离节点间铁路运输与航空竞争不占优势，客流量较少，不适合开行跨线直达列车，跨线客流通过开行高频率的本线列车以中转换乘的方式实现输送。这种输送方式虽然可以提升高速铁路列车优势运距内的开行数量，使动车组、司乘人员周转更加灵活，但是也给旅客出行、客运组织、车站通过能力等带来不便和影响，同时旅客还需要承担列车晚点导致无法接续的风险。

3.1 旅客出行的影响

在无高速铁路直达列车的情况下，中转换乘模式给旅客带来不便，并且前、后接续列车的间隔时间也增加了旅客的旅行时间。设置不同的运距换乘选择问题进行问卷调查，结果表明高速铁路换乘将导致客流损失，短途 ( 600 km 以内 )、中途( 600～1 500 km )、长途 ( 1 500 km 以上 ) 跨线客流损失率分别为 26.46%、27.49%、23.37%，换乘平均损失率达到 25.77%。损失的原因主要如下。

（1）购票的不便。中转换乘意味着旅客从出发地到目的地需要购买 2 张车票，虽然 12306 售票系统设计了“中转查询”功能，方便旅客查找中转换乘车次，但购票时旅客仍然需要考虑接续车次出发时间及席位剩余情况，若接续车次无座可售将给旅客出行带来影响。

（2）换乘走行不便。中转换乘需要旅客在中转车站进行 2 次乘降，由于我国大型客运站车场到发线设计对旅客换乘因素考虑较少，无法实现类似于日本的同台换乘或德国的分层换乘，因而大部分车站采取出站换乘方案，即旅客在出站后转到出发层，通过安检到达候车区，此方案旅客“上进下出”流线清晰，但走行距离较远，而且需要重新进行安检，不利于携带大件行李旅客的出行，旅客需要预留较多的接续时间；部分车站采取站内换乘方案，即利用出发层与站台乘降层的进站通道，由站台乘降层反上出发层，此方案旅客走行距离最短，预留较短的接续时间，但旅客出站流线 ( 向站台两边流动 ) 与换乘流线 ( 向站台中间流动 ) 容易出现对流，若高峰期站台两侧均有列车停靠，同时进行旅客乘降，中转换乘所带来的大量客流对向流动容易导致站台拥挤。

（3）增加旅行时间。与直达输送模式相比，中转换乘模式需要花费额外的换乘接续时间，增加了旅客在途旅行时间。由站台乘降层转到出发层重新候车，出站换乘方案约需 30～40 min，站内换乘方案约需 10～20 min。大节点之间的中转换乘，如北京—武汉—广州，在各区段开行的列车数量多、密度大，出发车次与接续目标车次接续时间较短；跨线小节点之间的中转换乘，由于其服务频率的限制，出发车次与接续目标车次在停站设置、时间分布等方面的不同步，进一步增大了中转换乘时间。中转换乘时间的增加，旅行时间 1～2 h 的旅客 ( 中短途旅客 ) 较为敏感，这也是导致中短途旅客换乘损失的重要原因之一。

（4）承担列车晚点风险。正常情况下，高速铁路具有极高的准点率，出发车次与接续目标车次能够很好的衔接。但是，若出发车次运行区段遇到大风、雨雪、雷电等恶劣天气，则列车降速运行，列车晚点将无法实现与目标车次的接续，旅客只能改签后续车次；若遇到严重事故 ( 处置时间在 4 h以上 )，采取中转接续模式则很可能出现列车到达中转站后已无接续列车的情况，将严重影响旅客的出行。

3.2 客运组织的影响

中转换乘模式对于旅客是增加 1 次乘降，对于客运站则是增加了客运组织的工作量。对于出站换乘方案，将增加进站安检环节的客流量，需要增开安检通道、增配安检人员；对于站内换乘方案，为了更好地引导旅客换乘，需要在出发层与站台乘降层增设客运人员，负责换乘需求的识别和走行的引导。如果遇出发列车晚点，大量换乘旅客需要改签车次，也将给售票工作带来压力。

3.3 车站通过能力的影响

为提高动车组的周转效率，我国高速铁路大都采用本线折返的方式，因而中转换乘模式与直达输送模式相比，在到发线占用时间、接发车数量等方面对车站通过能力存在影响。

（1）对到发线占用的影响，中转换乘模式由于采取本线折返的方式，司机换端、旅客乘降等环节占用到发线至少 20 min；直达输送模式中作为中间站的旅客乘降，客流量较大的车站到发线占用时间仅需 2～3 min。

（2）本线折返列车在接发车方式方面，无论是正接反发还是反接正发，都需横切1次咽喉。按照我国目前运行图铺画追踪标尺，出发追踪间隔5 min，到达追踪间隔 4 min 计算，则反发或反接均占用同向咽喉 1 列接车或发车能力，而直达输送模式是正接正发方式，不会影响车场的接发车能力。

4 长距离节点间列车直达输送方案设计原则

通过对我国高速铁路长距离节点间直达列车的分析，以及换乘对旅客出行、客运组织、车站通过能力等方面的影响，面对未来路网通达里程的增加，适量开行一定比例的长距离节点间高速直达列车对提高路网通达性、提升服务质量、减少跨线换乘影响、增加运营收益具有积极的现实意义。但是，长距离节点间列车直达输送方案的设计应遵循满足运营技术条件、客流需求、运营收益要求、地域气候环境差异适应性等原则。

（1）满足运营技术条件。动车组单日运行里程不超过一级检修里程的要求，根据《 铁路动车组运用维修规程 》( TG/CL127-2013 ) 中的规定，CRH1 系、CRH2 系、CRH3 系、CRH380 系一级检修里程为小于等于 ( 4 000 + 400 ) km，CRH5A 一级检修里程为小于等于 ( 5 000 + 500 ) km，因而300 km/h 动车组直达运行里程最大为 4 400 km。列车起讫点应具备始发终到能力及动车组运用检修条件，若单程运行时间超过 12 h，应考虑在沿途安排吸污、上水作业。

（2）起讫点宜选取到发客流量较大的节点，合理设置沿途停站，提高列车的客座利用率，保证运营收益。选取到发客流量较大的车站作为起讫点，以列车停站与旅行速度相匹配为前提，尽量在沿途的省会城市、枢纽城市、旅游城市、人口密集的工业城市设置停站，充分发挥运距优势内的直达运输，通过各节点间的客流吸引和交互，来保证列车开行的客座利用率和运营收益。

（3）地域气候环境差异对动车组适应性的影响。我国幅员辽阔，地理气候环境差异较大，动车组生产部门在大量制造通用车型的同时，根据动车组运用区域的地理气候环境特点，设计了能够与之适应的动车组车型，如适应东北冬季高寒地区的抗寒车型、适应新疆百里风区的抗沙车型等，因而在进行长距离节点直达列车输送方案设计时，应关注动车组选型，以适应沿途不同地域气候环境。

5 结束语

长距离节点间旅客输送模式的选择将是我国高速铁路逐渐成网、通达里程不断提升条件下列车开行方案设计应面对的问题。从国外高速铁路旅客输送模式出发，通过解析我国高速铁路输送模式运营实践，认为列车途中停站特征是长距离节点间高速铁路产品吸引客流的主要因素，也是在相同运距条件下具有与民航竞争的优势。结合换乘运输模式对客流及运输组织的影响，建议我国高速铁路在满足运营技术条件、客流需求、运营效益、地域气候差异适应性等方面的基础上，长距离节点间尽量采取直达运行、中间停站带流的输送模式。

[1] 李正浩. 与民航竞争下的高速铁路优势运距问题研究[D].成都：西南交通大学，2012.

[2] 颜 颖，崔艳萍. 国外高速铁路客流输送模式研究[J]. 铁道运输与经济，2012，34(8)：29-33.

[3] 王 培. 中国高速铁路客运产品设计[C]//第七届高速铁路大会科学委员会. 第七届高速铁路大会论文集. 北京：中国铁道出版社，2010：259-263.

[4] 张 旭，栾维新，蔡权德. 高速铁路与航空运输竞争研究[J]. 大连理工大学学报，2011(3)：42-46.