温州市域轨道交通 S2 线运输组织模式研究

乔玘珂

（中铁十一局集团有限公司勘察设计院，湖北武汉 430070）

0 引言

市域轨道交通是介于国铁干线和城市轨道交通之间的新型轨道交通模式。市域轨道交通在一定程度上解决主城和卫星城、组团城区之间以及沿途城镇的客流出行需求，提供快速、大容量、公交化运营，满足城市的发展需要。国外如东京、巴黎、纽约、伦敦等国家已有较为成熟的市域轨道交通体系，我国目前正掀起一股市域轨道交通投资热潮。市域轨道交通线路长度一般为 50～100  km，平均站间距一般不小于 3  km，旅行速度不低于50  km/h。鉴于市域轨道交通线路长度较长，为满足不同客流需求、提高出行效率、增强市域轨道交通的吸引力，有必要对其运输组织模式进行研究，考虑快慢车共线运营的运输组织模式。以下以温州市域轨道交通 S2 线为例，在充分分析线路及客流特点的基础上对开行大站快车方案及其适应性进行研究。

1 线路概况

1.1 线路简介

温州市域 S2 线线路全长 90.8  km，共设置 21 个车站。一期工程长 70.3  km，设站 18 个，其中高架车站 17个，地下车站 1 个。远期工程设车站 3 个。全线设车辆段 1 处、停车场 1 处。近期线路平均站间距 4.07  km。

S2 线串联乐清辅城、瓯江口新城、瑞安辅城，是构建未来温州大都市核心区沿海产业发展带的快速联系通道，主要解决乐清辅城、瓯江口新城、瑞安辅城各组团间的联系，增强沿线组团通过换乘 S1 线与中心城区间的交流，为沿途城市组团之间的客流提供快速、大容量、公交化的公共交通服务。温州市综合交通规划提出市域铁路的发展目标为全程旅行时间 1.0  h，而 S2 线全长 90.8  km，如全部按站站停列车开行，单程旅行时间约为 86  min，显然高于时间目标值 1.0  h。

因此，根据 S2 线的线路长度和时间目标值要求，可考虑快慢车共线的运输组织模式。

1.2 线路主要技术标准

速度目标值 140  km/h；车辆编组采用市域动车组，初近期 4 辆、远期 6 辆编组；信号系统初近期采用点式ATC 系统，远期采用基于通信的 CBTC 系统；最小行车间隔 2  min。

2 客流特点

2.1 预测客流量

根据客流预测结果，温州市域 S2 线近、远期全日总客流量分别为 29.84 万人次、56.78 万人次，早高峰小时单向最大断面客流分别为 0.99 万人次、1.90 万人次。客流预测结果见表 1。

表1 S2 线客流预测结果表

2.2 组团客流特点

根据 S2 线沿线城市规划及站点分布特征，可划分为瑞安、经济开发区、机场、灵昆、翁盐、虹桥、清江等 7 大组团，远期早高峰小时各组团间交流量及占比见图 1。

图1 远期早高峰小时组团客流量及占比示意图

从图 1 可以看出，早高峰以组团间交流为主，约占总交流量的 85%，其中瑞安组团与机场组团及经济开发区组团，虹桥组团与机场组团的交流量较大，分别占总交流量的 12.87%、10.47%、10.04%；组团内部交流仅占总交流量的 15%，其中内部交流量最大的为瑞安组团。

机场是换乘站，S2 线乘客通过换乘 S1 线可到达温州中心城区，故机场是 S2 线客流的吸引核心区，与其他各组团间的交流量最大，约占总客流量的 41%，以与瑞安组团、虹桥组团间的交流为主，分别占总交流量的12.87%、10.04%；与经济开发区组团、翁盐组团的交流量也较大，分别占总交流量的 7.67%、6.55%。

根据组团间的客流特性，运输组织模式应考虑尽量提高瑞安、经济开发区、机场、虹桥等组团的服务水平，并尽量缩短机场与瑞安、经济开发区、虹桥间的旅行时间。

2.3 大站客流

通过分析远期高峰小时组团间的客流特点，并结合沿线车站的客流情况，确定远期客流乘降量较大的车站为虹桥站、下塘站、乐成站、盐盆站、翁垟站、黄华站、灵昆站、机场站、天河站、世纪大道站和人民路站等站。

近远期高峰小时大站出发地到目的地（OD）交流见表 2、表 3。

大站间的交流量较大，约占全线总交流量的 58%。机场站客流乘降量最大，是客流集中站，远期占大站间总交流量的 21.6%，其中与人民路、天河、黄华、翁垟、乐成等站之间交流量较大，其次是翁垟站，主要是与机场站和下塘站间的交流，约占大站间总交流量的10.3%。

3 大站快车开行方案

瑞安组团客流乘降量较大的车站是人民路站和世纪大道站，人民路站主要与机场站交流，而世纪大道站与人民路站相邻，主要与人民路站交流，故选择人民路站为大站快车停站车站；经济开发区组团中天河站位于经济开发区中心区域，客流乘降量较大，主要与机场站交流，故天河站为大站快车停站车站；机场站客流乘降量最大，是客流集中站，为大站快车必停车站；灵昆站与机场站相邻，且客流主要与机场站交流，这部分客流可通过服务频率更高的站站停列车出行，故大站快车不在灵昆站停站；翁盐组团中翁垟站位于翁垟镇中心城区，客流乘降量比黄华站、盐盆站大，且主要与机场站交流，故为大站快车停车站；虹桥组团中乐成站、虹桥站分别位于乐成镇、虹桥镇的城区发展中心，且主要与机场站交流，故选择乐成站、虹桥站为大站快车停站车站。

表2 近期高峰小时大站 OD 交流表 人次

表3 远期高峰小时大站 OD 交流表 人次

综上分析，本次研究选择的大站快车中间停站车站为人民路站、天河站、机场站、翁垟站、乐成站、虹桥站。近、远期高峰小时大站间客流断面见表 4、表 5。

从表 4、表 5 可知，近、远期大站间客流断面最大为 2  814 人次/h、6  387 人次/h。根据大站间断面客流及列车编组，按大站快车 3 人/m2站立密度、定员 950 人计算，S2 线高峰小时大站快车近、远期可分别开行 5 对、7 对，但考虑大站间部分客流也可选择站站停列车出行，且开行大站快车越多对能力的影响越大，工程投资也会增加，故高峰小时大站快车按近、远期分别开行4 对、6 对考虑。

4 运输组织方案适应性

本次分别从时间目标值的适应性、线路通过能力及输送能力、工程投资、对站站停列车和旅行时间的影响、大站间旅行时间等 5 个方面进行适应性分析。

表4 近期高峰小时大站间客流断面表 人次

表5 远期高峰小时大站间客流断面表 人次

4.1 与时间目标值的适应性

根据牵引计算模拟，并考虑列车在站停站时间，不同运营区段列车旅行时间见表 6。

根据表 6 数据可以看出，大站快车均可以满足不同运营区段时间目标值要求，站站停列车基本可满足人民路站至机场站时间目标值要求，但不能满足虹桥站至机场站、雁荡山站至人民路站时间目标值要求。可见大站快车的开行可以满足各运营区段时间目标值的要求。

4.2 线路通过能力及输送能力

由于大站快车和站站停列车停站方案不同，二者之间会存在一定速差，大站快车的开行必定要多占用站站停列车的平图能力。远期随信号系统更新升级为 CBTC系统，最小行车间隔可实现 2  min。经铺画列车运行图，大站快车开行方案的高峰小时开行列车对数较全部开行站站停列车开行对数少 9 对，即在开行 6 对大站快车的情况下，可开行 15 对站站停列车。

根据列车编组及大站快车开行方案，按大站快车 3人/m2、站站停列车 4 人/m2站立密度考虑，线路输送能力见表 7。

由表 7 可以看出，线路输送能力均满足近、远期最大客流断面 0.99 万人次/h、1.90 万人次/h 的需要，系统能力可达到 2.34 万人次/h，说明大站快车开行方案较合理。

4.3 对工程投资的影响

经铺画运行图，在组织开行 6 对大站快车、15 对站站停列车的情况下，沿线天成站、盐盆站、黄华站、沙城站、莘塍站等 5 个车站均需设置到发线，以满足列车越行的要求，较不开行大站快车增加费用约 1.2 亿元，属合理范围。

表6 不同运营区段列车旅行时间表 min

表7 线路输送能力表

表8 不同运营区段旅客旅行时间表 min

4.4 对站站停列车的影响

根据牵引计算模拟结果，全线大站快车与站站停列车的旅行时间相差 28  min。机场站的停车时间按 40  s、其余车站按 30  s，列车到达和出发间隔时间按 2  min 考虑，通过铺画列车运行图得知，站站停列车被大站快车越行的次数为 3 次，站站停列车每被越行一次增加的停站时间在 4  min 左右，站站停列车全程旅行时间增加约12  min。因此，开行大站快车会一定程度延长站站停列车的旅行时间。

4.5 大站间旅客旅行时间

温州 S2 线远期大站快车停车站除首末车站外，主要停靠虹桥站、乐成站、翁垟站、机场站、天河站等 5站。在不考虑越行对站站停列车的影响、高峰小时开行6 对大站快车的情况下，不同等待时间、不同运营区段大站快车、站站停列车旅客的旅行时间见表 8。

由表 8 可以看出，按平均等待时间计算，虹桥站 —机场站间的旅客乘坐大站快车的旅行时间比乘坐站站停列车的旅行时间短 9.4  min，人民路站 — 机场站间的旅客乘坐大站快车的旅行时间比乘坐站站停列车的旅行时间短 11.1  min，雁荡山站 — 人民路站间的旅客乘坐大站快车的旅行时间比乘坐站站停列车的旅行时间短 27  min。

由此可见，虽然大站快车开行频率低于站站停列车，旅客在站等候时间稍长，但大站间旅客乘坐大站快车的总体旅行时间仍然较站站停列车节省，大站快车对这部分乘客的吸引力仍较大，因此大站快车的开行具有一定的优越性。

5 结论

通过以上的分析研究，说明温州市域 S2 线大站快车开行方案的线路输送能力可以满足客流要求，工程投资增加较少，且大站快车能够更好地满足时间目标值的要求和部分旅客快速出行的需求，为这部分乘客提供差异化服务，总体旅行时间与站站停列车相比，节省较为明显。