宁波至慈溪城际铁路运输组织模式探讨

谢其刚

XIE Qigang

（中铁第四勘察设计院集团有限公司 江苏分院，江苏 南京 210037)

(Jiangsu Branch， China Railway Siyuan Survey and Design Group CO.， LTD， Nanjing 210037， Jiangsu， China)

根据《长江三角洲城市群发展规划》，长三角地区规划构建“一核五圈四带”的网络化空间格局。宁波都市圈是“五圈”其中之一，高起点建设宁波港口经济圈，形成长江经济带龙头龙眼和“一带一路”倡议支点。都市圈是城市群内部以超大特大城市或辐射带动功能强的大城市为中心、以1小时通勤圈为基本范围的城镇化空间形态。推动宁波都市圈城际铁路的建设，促进宁波都市圈同城化、一体化协同发展极具意义。目前，我国关于高速铁路[1]、轨道交通[2]和市域铁路[3]运输组织等方面的研究，主要从网络化运营[4]、中转换乘[5]、运营管理[6]等多个方面探讨了各种运输组织模式。由于城际铁路的客流特征[7]相较于城市轨道交通和市域铁路有明显的不同，因而通过研究宁波都市圈宁波至慈溪城际铁路的运输组织模式，更高效地利用运输设备能力发挥最大效率效益。

1 概述

1.1 宁波都市圈城际铁路网概况

宁波都市圈既是长三角城市群“一核五圈四带”的网络化空间格局中的重要一圈，又是浙江省建设宁波及浙东地区立足长三角，打造“长三角南翼经济中心”的战略高地。宁波市城市总体规划指出宁波市域形成“一核两翼、两带三湾”多节点网络化市域空间格局，其中一核为宁波市区；由慈溪、余姚和杭州湾新区组成的北翼，由奉化、象山和宁海组成的南翼。

结合宁波市在上位规划中的功能定位和市域空间布局结构以及城镇节点分布特征，统筹宁波市域范围区域轨道网、城市轨道网功能及走向，以及地方规划意见，推荐在宁波市域范围布置“贯穿式”的都市圈(市域)城际轨道网，形成以“十字贯通”为主骨架、放射线为补充的都市圈(市域)城际轨道网方案。宁波都市圈城际铁路网规划示意图如图1所示。宁波都市圈城际网由6条线路组成， 6条线路联系余姚、慈溪、象山、宁海、栎社机场、规划的宁波西站等，线网形态为“十字+放射”状，线网总规模368.9 km，其中新建285.7 km，利用既有线83.2 km。宁波都市圈城际铁路网规划方案如表1所示。

图1 宁波都市圈城际铁路网规划示意图Fig.1 Intercity railway network planning schematic map of Ningbo metropolitan area

表1 宁波都市圈城际线网规划方案表Tab.1 Table of recommended planning schemes for intercity line network in Ningbo metropolitan area

1.2 宁波至慈溪城际铁路

宁波至慈溪城际铁路自下应南站顺绕城高速走行至横少线，跨绕城高速后进入地下，与地铁1号线于福庆北路站便捷换乘，与地铁5号线、6号线高新区站便捷换乘；穿越甬江后，与地铁2号线、5号线双桥站便捷换乘，继续北上至镇海新区，实现与地铁7号线的便捷换乘；出城后至澥浦设站与地铁3号线实现换乘，进入慈溪辖区范围后，线路沿中横线走行，途径龙山镇、掌起镇、观海卫，进入慈溪中心城区后设置客运中心站，线路止于至慈溪高铁站，线路全长68.47 km。

宁波至慈溪城际铁路全线共12座车站，主要为高架站，福庆北路、高新区、双桥3个车站为地下站，平均站间距6.7 km。渔金村至庄市10.014 km为地下线。

2 宁波至慈溪城际铁路运输组织模式分析

运输组织模式包括车辆定员及列车编组、运行交路及快慢车模式、开行对数及全日行车计划等内容，其受到客流属性、线路属性、工程投资、发展预留等多方面因素的影响。此外，还应当对行车调度指挥和列车乘务制度等线路运营管理进行研究。

2.1 客流分析

对客流类型、客流量、客流断面和客流平均乘距等因素的分析是确定城际铁路运输组织模式的基础。

（1）客流类型分析。宁波至慈溪城际铁路主要承担宁波中心城区和慈溪地区之间的通勤和商务交流，约占客流总量的60%；同时兼顾沿线地区的城际旅客交流，约占客流总量的40%。

（2）客流量分析。根据客流预测结果，宁波至慈溪城际铁路近期(2030年)全日最大断面客运量为4.9万人次/d，高峰小时最大断面客运量为7 173人次/h；远期(2040年)全日最大断面客运量为10.0万人次/d，高峰小时最大断面客运量达到14 544人次/h。

（3）客流断面分析。研究年度高峰小时客流断面图如图2所示。针对近期客流，双向客流量较为均衡；宁波城区段断面客流较大，高峰小时断面客流为6 000人次左右。针对远期客流，双向客流量较为均衡；宁波端断面客流较大，慈溪端、下应南端断面客流较小，宁波城区外断面客流变化较为平缓。

（4）客流平均乘距分析。基于客流类型、客流量、客流断面等，计算平均乘距为30 km。

2.2 运输组织模式分析

2.2.1 车辆定员及列车编组

车辆定员及列车编组是城际列车运输组织模式研究中的重要一环，是计算城际铁路高峰小时列车开行对数、确定全日行车计划的重要基础。

图2 研究年度高峰小时客流断面图Fig.2 Peak hour passenger flow profile

（1）车辆定员。车辆定员除与车辆的内部尺寸规格直接相关外，与旅客的旅行距离和旅行时间有较大关系，如果旅行时间较长，则考虑较多的座席、较少的站位，以满足舒适度的要求，若旅行时间较短则相应提高站座比例。相关规范要求为：《城市轨道交通工程项目建设标准》（建标104—2008）规定“车辆的座位数应占总定员的15% ~ 20%”。当全程线路大于35 km，平均运距大于12 km时，宜适当降低车辆定员。考虑到开行列车为城际列车，线路运营长度较长(54.4 km)，旅客平均运距也较长(30 km)，并且商务客流也较多，车辆定员应减少站席定员人数，以提高舒适度。目前城市轨道交通设计标准中，一般城市考虑车辆定员站席标准按6人/m2，也有采用站席人数较低的(如上海城市轨道交通采用5人/m2)；珠三角城际铁路设计中，站站停列车车辆定员站席标准按4人/m2；昆明市市郊线嵩明线、安宁线设计中，车辆定员也拟采用4人/m2。结合国内的类似项目的研究经验，考虑宁波至慈溪城际客流特点，车辆定员推荐采用4人/m2的站席标准。

（2）列车编组。列车编组受到客流量、车辆定员、服务频率、车辆投资、发展预留等多方面因素的影响。按照远期高峰小时断面最大客流量14 544人次，分别计算4辆、6辆、8辆列车编组情况下的列车定员、高峰小时需开行列车对数、最小行车间隔、系统输送能力、设计运能储备等，远期列车编组方案如表2所示。在高峰小时需开行列车对数方面，采用8辆编组需要的列车对数最少，车辆投资较小；4辆编组需要的列车对数最多，车辆投资较大。在最小行车间隔方面，采用4辆编组的间隔最短，服务频率最高；8辆编组则相反。在设计运能储备方面，采用4辆编组的运能储备仅为28%，较为紧张；8辆编组的运输储备为66.7%，较为富余。综合考虑车辆投资、服务频率、发展预留等多方面的因素，采用6辆编组。

表2 远期列车编组方案比较表Tab.2 Comparison table of train formation schemes

2.2.2 运行交路及快慢车模式

列车运行交路和快慢车模式的确定是运输组织的核心。

（1）列车运行交路。列车运行交路主要受到客流断面的影响。在客流分析部分，近期除慈溪高铁站外各区间的客流断面基本一致，远期呈现出以高新区站为中心的缓和单峰型。整体来看，客流断面较为稳定。综上，宁波至慈溪城际铁路推荐采用单一运行交路。高峰小时列车运行交路如图3所示。

图3 高峰小时列车运行交路图Fig.3 Train route map for peak hour

（2）快慢车模式。快慢车模式主要受到客流类型、客流乘距等因素的影响。在客流分析部分，已经分析得到本线主要承担通勤及商务客流，出行时间集中在早晚高峰，并且平均乘距为30 km，对通勤时间的敏感性较强。因此，有必要研究大站快车模式。

通过分析各远期高峰小时站间客流OD，结合各车站乘降客流量，确定本线大站为下应南站、高新区站、双桥站、镇海新城站、客运中心站、慈溪高铁站。结合客流需求及本线时间目标值要求，本次研究开行的大站快车主要解决慈溪城区与宁波城区间中长距离直达客流。根据预测客流量，并考虑合理服务水平，高峰小时设计开行大站快车近期2对、远期3对。列车除首末车站外，停靠高新区站、双桥站、镇海新城站、客运中心站。开行大站快车尽管需要在车站增设配线，会相应增加项目投资，但能更好地满足客流对时间目标的需求，实现慈溪和宁波之间半小时通达，慈溪主城区至宁波主城区一小时通道的时间目标，同时增设配线也更有利于线路运行的灵活组织。而站站停列车能够更好地服务于沿线地区城际客流需求，其运行时间相较于常规公交和私家车更具备优势，同时其运行时间较与道路交通而言也更为稳定，不会受到道路交通拥堵的影响。

综上，宁波至慈溪城际铁路快慢车模式推荐站站停和大站快车2种。

2.2.3 高峰小时开行对数及全日行车计划

高峰小时开行对数和全日行车计划是城际列车运输组织模式研究后所得到的结果，体现了列车在运行过程中高峰小时开行的列车对数和全日列车开行的计划，是指导城际列车实际运营的重要参考。

（1）高峰小时开行对数。在研究车辆定员及列车编组、运行交路及快慢车模式的基础上，确定近远期高峰小时的开行对数分别为8对、15对。研究年度城际列车高峰小时开行对数和运用车数如表3所示。

（2）全日行车计划。根据宁波至慈溪城际铁路的开行对数、营业时间(16 h)、牵引计算模拟结果(慈溪高铁站至双桥站大站快车旅行时间为30.5 min，站站停列车旅行时间为50.6 min)，确定全日行车计划如表4所示。

表4 全日行车计划表 对Tab.4 Full-time driving schedule

2.3 运营管理

高效的运营管理手段是实现列车运输组织模式的重要保障，主要包括行车调度指挥系统和列车乘务制度。

（1）行车调度指挥系统。本线采用列车自动控制系统(ATC)，它由列车自动防护系统(ATP)、列车自动监控系统(ATS)和列车自动运行系统(ATO)3个系统构成。ATP完成列车防护，保证行车安全；ATS完成自动排列进路，调度列车，在控制中心实现集中监控；ATO完成列车启动，调整行车速度及车站自动定位停车。

（2）列车乘务制度。从加速车辆周转、降低成本、充分发挥车辆的运用效率的角度考虑采用轮乘制。列车配备一名首车司机，担任一个方向的驾驶，在折返站配备少量折返司机，担任相反方向(回程)的列车驾驶。原司机在折返站下车，稍作休息后准备担任后续折返(回程)的驾驶，这样可以减少司机的配备。

3 结束语

培育发展高质量、现代化都市圈是我国未来新型城镇化建设的发展方向，而城际铁路的建设是支撑都市圈的城镇形态、构筑都市圈交通运输网络骨架的重要手段。在新建城际铁路的情况下，对其运输组织模式进行探讨，既可以充分发挥城际铁路支撑都市圈发展的重要作用，又能提高城际列车的运输效率，节约运营成本。但是，由于城际铁路间的客流特征各有不同，还应进一步研究不同客流特征下城际铁路运输组织模式方面的差异性。