区域轨道交通协同运输组织标准探讨

罗 玥，黄 豪，刘 澜，2

（1.西南交通大学交通运输与物流学院，四川成都610031；2.西南交通大学综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室，四川成都610031)

0 引言

《国家新型城镇化规划(2014—2020年)》的出台,促进了我国新型城镇化和城市群建设,推动了轨道交通运营模式由单制式相对独立运营管理向多制式综合运营管理方向的转变[1]。多制式轨道交通系统由普速铁路、高速铁路、城际铁路、市域铁路和城市轨道交通子系统构成,为实现各子系统协同运输,需要建立适应区域轨道交通协同运输发展的运营管理技术标准体系,引导区域轨道交通规范化、标准化发展。

目前关于轨道交通间协同运输组织各种专门方法的研究较多,翟长旭等[2]在分析区域轨道交通和城市轨道交通技术特征的基础上,提出区域轨道交通与城市轨道交通的衔接模式。甘婧[3]、陈慧[4]对跨线旅客列车开行与路网通过能力协同优化,以及客运专线跨线运输衔接问题进行研究。Vukan[5]分析北美区域铁路发展,提出运输服务的整合因素有线路、票价、信息联合。Fazio[6]探讨将系统集成过程应用于轨道交通的协同,分析客运铁路系统间基础设施设备的集成。Horn[7]在关于区域通勤列车互联互通的研究中对运营方案进行初步设计,包括列车开行路线和数量、机车、车站、票务及换乘、维修和车辆基地等内容。然而,针对区域轨道交通协同运输标准体系的相关研究较少,管文玉等[8]通过分析现行城市轨道交通标准,以及新一代大轨道交通系统的内涵与特征,从宏观上构建大轨道交通系统标准体系框架。

目前区域轨道交通协同运输的相关研究主要集中于协同运输的一些微观优化和衔接方法,而对标准方面的研究限于宏观分析。因此,通过借鉴国外区域轨道交通协同运输经验以及现有标准体系,针对我国多制式协同运输需求,建立区域轨道交通协同运输组织标准体系,有助于支撑区域轨道交通协同运输组织的科学发展。

1 区域轨道交通协同运输组织标准分析

1.1 国外区域轨道交通运输组织标准

1.1.1 欧洲区域轨道交通协同运输标准化

为促进欧洲铁路一体化的改革、实现泛欧铁路网互联互通,欧洲铁路局制定了欧洲铁路互联互通技术规范(TSI),将欧洲铁路系统划分为车辆、基础设施、控制指挥及信号、能源、运营与交通、维护、隧道内安全、行动不便人员等子系统并制定相关管理规程,其中运营和交通管理子系统(OPE)主要规定了列车路径分配、发车准备、员工专业要求、列车编组及准备、制动性能及评估、行车报告、列车监控数据记录、运营文件、系统适用性评估、安全风险评估等与互操作性相关的内容。

TSI的主要特点如下：①采用“协调标准”的原则,即充分利用、吸收欧洲三大标准化组织(欧洲标准化委员会、欧洲电工标准化委员会、欧洲电信标准化协会)和国际标准化组织、国际铁路联盟标准规范等国际标准化组织制定的先进制度和方法,提高铁路技术标准专业化水平；②未重新编写规范或统一所有参数,对欧洲铁路系统中涉及互操作性部分的参数进行协调；③属于“功能型技术规范”,主要研究、分析、规定实现互联互通的功能,对具体技术解决方案具有开放性和包容性。OPE子系统及TSI的特点对于我国建立区域轨道交通协同运输组织标准有一定的借鉴意义。

1.1.2 美国区域轨道交通协同运输标准化

美国铁路技术法规主要由美国联邦铁路管理署和相关协会负责,其中最著名的是北美铁道协会发布的技术标准,其业务主要涉及铁路货运技术服务,不同组织机构之间的运输协调和铁路技术基础性、耐久性和有效性的研究等。美国《区域协同运输指南》从运输需求评估、运输组织策略、交通信息提供等多方面对区域协同运输进行了详细说明,通过扩展运输服务内容、提高线路通达性、建立集中调度中心等措施促进各区域协同运输。目前美国针对通勤铁路线网间的互联互通发展提出了Focus 40项目,主要通过减少枢纽站换乘时间、提高站点间的通达性,提高各系统协同运输能力。

美国区域轨道交通网络目前正处于融合完善阶段,各制式协同运输主要体现在基础设施设备、换乘衔接、运营管理协同等方面,具体包括：①统一购置设备或软件,共享设施设备、车辆；②各制式统一售检票、调度和记录,换乘组织时空衔接方法,其中针对换乘衔接提出了4种配置方案,跨平台换乘、直接垂直连接、大厅连接、延长步行或穿梭连接,时刻表衔接主要有脉冲时刻表、定向协调时刻表、接续时刻表；③在运营管理方面可建立利益相关者联盟,并商定协同策略。我国区域轨道交通协同运输组织标准制定可参考上述几方面。

1.2 我国区域轨道交通运输组织标准

随着区域轨道交通的快速发展,加快了各制式轨道交通的融合发展,在协同运输方面给出了相关规定：《市域铁路设计规范》考虑到市域铁路与国家铁路及城市轨道交通间的换乘衔接,跨线列车和不同线路间的联络线资源共享,以及供电制式、车辆类型、荷载限界、列控等系统兼容的可行性；《城市轨道交通技术规范》规定了共轨运输时运营配线间的协同；《高速铁路设计规范》规定了线路引入铁路枢纽及大型城市客运站的设计原则；《城际铁路设计规范》规定了重要节点与铁路网互联互通、换乘衔接的条件。

我国各制式轨道交通对应多个运营主体,建设管理体制不同,区域规划责任主体不明确,因而各制式轨道交通协同运输标准仍然存在以下问题。①在区域轨道交通线网规划建设方面,缺乏制定各制式线网衔接协调、各部门统筹规划的相关标准,各制式轨道交通运输组织相关规定仅局限于各自的运营管理领域,而在一定区域范围内多制式轨道交通系统集成的层面,则需要结合区域特性。例如,根据都市圈分层对各制式进行功能定位、划分服务范围,并针对时空衔接、资源共享方面,系统地建立区域轨道交通协同运输相关标准规范。②在设施设备方面,各跨制式枢纽站、共线运输区段缺乏相关的共性技术标准,不能较好地实现资源共享；在跨制式换乘衔接方面,没有制定相应的跨制式换乘流程以及换乘模式选择标准,目前我国跨制式换乘衔接流程不连续,衔接形式单一,以对接换乘为主,较少采用多点换乘、直通运转等换乘模式,易造成换乘站客流集聚的问题,多样化换乘模式,可缓解换乘站的拥挤状况,提高服务水平。③在跨制式运营管理方面,缺乏适应区域轨道交通特点的运营技术标准体系,引导区域轨道交通健康、可持续发展。

针对我国轨道交通现行标准存在问题,结合国外区域轨道交通协同运输发展经验和我国实际情况,可以发现各制式轨道交通运营技术标准不统一,是我国区域轨道交通协同运输的主要矛盾。因此,应建立区域性协调管理机构,制订科学合理的协同运输技术标准,实现轨道交通行业标准化、规范化发展；深入研究轨道、车辆、供电、通信信号等跨制式设施设备的共性技术,实现区域轨道交通资源共享；加强换乘衔接连续性,分析多种换乘衔接模式,合理组织换乘客流,实现旅客“跨制式一票通行”。我国区域轨道交通协同运输组织标准主要考虑以下方面。①设施设备协同。基础设施设备是实现协同运输的基础,主要是针对综合客运枢纽和共线区段信息服务、调度、通信信号、供电系统的协同,分析各制式轨道交通固定设施与移动设备在协同运输时的技术特征,针对性地制定标准。②作业流程协同。“协同”需贯穿旅客运输组织、车站工作组织、行车指挥等跨制式出行全程,在现有轨道交通运输组织方法的基础上,根据客流需求预测、协同运输计划,合理组织跨制式换乘客流,并对多制式协同运输计划衔接情况进行评价。③运营管理协同。运营管理协同是实现区域轨道交通协同运输的保障,通过管理机制、人员管理、票制模式的协同,保证各制式轨道交通在协同运输过程中的工作质量与效率。

2 区域轨道交通协同运输标准体系框架分析

2.1 组织标准体系框架

区域轨道交通协同运输组织标准的建立将促进区域轨道交通协同运输建设的科学化、规范化、标准化,根据系统性原则、层次性原则、适用性原则、先进性原则,对各制式运输组织之间的内部联系进行系统性的整合,形成一个有机整体。基于我国目前现行各类轨道交通标准,参考TSI“协调标准”原则,将我国区域轨道交通协同运输组织标准体系划分为基础标准层、专业通用标准层、专用标准层3个层次。区域轨道交通协同运输组织标准体系框架如图1所示。

（1）基础标准层。该层对区域轨道交通各专业基础领域具有一定指导的共性标准,包括术语、分类、标志标识、标准编号、数据的采集与处理、评价指标等的基础标准。

（2）专业通用标准层。从轨道交通协同运输组织作业的角度出发,将通用标准层分为基础设施设备、换乘衔接、跨制式应急协同与安全管理、行车组织、运营管理、协同性评价6个部分,涵盖区域轨道交通协同运输各个阶段。

（3）专用标准层。在专业通用标准基础上,对6个部分进行细化和补充,以丰富健全整个标准体系。

图1 区域轨道交通协同运输组织标准体系框架Fig.1 Standard system framework of regional rail Transit coordinated transport organization

2.2 标准细化分析

（1）基础设施设备。以下基础设施设备标准明细主要针对于综合客运枢纽站与跨线列车运行区段进行分类,并对标准内容进行了初步规定,基础设施设备标准细化如表1所示。

（2）换乘衔接。区域轨道交通协同运输的核心是各制式间的换乘衔接,换乘衔接标准细化如表2所示。

表1 基础设施设备标准细化Tab.1 Infrastructure equipment standard refinement

（3）跨制式应急协同与安全管理。各制式轨道交通协同运输增加了运输组织的难度,需加强跨制式运输组织安全管理。跨制式应急协同与安全管理标准细化如表3所示。

表2 换乘衔接标准细化Tab.2 Transfer and connection standard refinement

（4）行车组织。行车组织相关标准主要是各制式运输计划间的衔接,行车组织标准细化如表4所示。

表3 跨制式应急协同与安全管理标准细化Tab.3 Cross-system emergency coordination and safety management standard refinement

表4 行车组织标准细化Tab.4 Train operation organization standard refinement

（5）运营管理。我国各制式轨道交通运营分离,责任主体不明确,为提高区域轨道交通协同运输的运营效率,实现运营协同管理标准化,运营管理标准细化如表5所示。

表5 运营管理标准细化Tab.5 Operation management standard refinement

（6）协同性评价。为实时反映系统协同运作情况,对协同性较差环节及时警示反映并做出相应调整,保证各协同运输环节正常运行,需对系统协同性进行评价,协同性评价标准细化如表6所示。

表6 协同性评价标准细化Tab.6 Collaborative evaluation standard refinement

3 结束语

区域轨道交通协同发展是技术创新与交通运输融合的大趋势,建设区域轨道交通标准体系是实现多制式轨道交通协同发展的关键。区域轨道交通协同发展标准的制定促进并带动各制式轨道交通的衔接,进而发展相关协同运输标准体系,为构建互联互通、高效便捷的区域轨道交通系统提供了规范支撑,增强跨区域通道间的连通,提高服务水平,完善综合交通运输体系,更好地适应都市圈和城市群发展新要求。目前区域轨道交通协同运输组织仍然处于初期探索阶段,应进一步结合各区域实际运营情况对运输组织标准具体内容进行拓展。