城市轨道交通全天候运营模式研究

覃 晴，张 超

（1. 深圳市地铁集团有限公司，广东深圳 518026；2. 中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都 610031）

1 引言

城市轨道交通全天候运营是指整个城市轨道交通线路在一天24 h范围内，均为乘客提供运营服务。目前，国内运营的城市轨道交通系统，多在夜间开展列车及运营设备的检修维护作业，无法提供全天候运营组织服务。国外仅有少部分经济发达城市的部分线路，会提供城市轨道交通全天候运营服务。而随着我国城市经济发展，乘客夜间出行的需求不断增加，中国旅游研究院发布的《夜间旅游市场数据报告2019》[1]中指出，约有92.4%的乘客对夜间出行有需求，其中25%的游客认为限制夜间旅游的因素为夜间交通不方便。因此，研究城市轨道交通全天候运营，将对我国各大城市打造城市夜间经济走廊，促进城市国内生产总值（GDP）增长等方面具有重要的意义。

本文在深入分析国内外城市轨道交通全天候运营的实践经验基础上，研究提供全天候运营服务所需具备的技术条件。同时，深圳作为粤港澳大湾区的核心城市，目前正按照国务院要求致力于建设社会主义先行示范区，世界级卓越的标杆城市。因此，本文根据深圳市发展特点及需求，对深圳市轨道交通全天候运营模式提出相应的建议，以期对指导深圳及国内其他城市轨道交通开展全天候运营服务提供技术参考。

2 全天候运营国内外典型案例

2.1 国外典型案例

2.1.1 纽约地铁全天候运营概况

纽约地铁规划有36条线路，目前开通运营25条，线网总长约394 km，共设472座车站。日均客流量约为480万人次[2]。纽约地铁提供全年24 h服务，夜间取消部分同廊道线路的运营，共运营20条线路，服务范围涵盖布朗克斯区、皇后区、曼哈顿、布鲁克林区以及斯塔滕岛，发车间隔约为20 min（与白天基本一致）。纽约地铁部分线路为3线运营，甚至4线运营，采用快车（Express Train）、慢车（Local Train）混跑的模式。两侧的轨道供慢车使用，中间轨道供快车使用，其中快车停靠起终点和主要换乘站。

2.1.2 伦敦地铁全天候运营概况

伦敦地铁线网总长约402 km，共有11条运营路线，共设275座车站[4]。伦敦地铁目前有维多利亚线、中央线及地上铁部分路段共3条线路，在每周五、周六提供24 h不间断运营服务，3条夜间服务线路走向示意图如图 1所示[5]。其中，维多利亚线于2015年开通每周五、周六全天候运营服务，夜间服务频率约为10 min； 中央线于2016年开通每周五、周六全天候运营服务，夜间服务频率约为10～20 min。

2.1.3 哥本哈根地铁全天候运营概况

哥本哈根地铁现有M1、M2、M3、M4共4条线路[6]，全日客运量约18万人次/天，其中M1、M2、M3均提供24 h全天候运营服务。哥本哈根地铁线路图如图2所示。

哥本哈根地铁从2009年开始实现双轨道全年全天无人驾驶，夜间一条轨道停止运营进行维修，另一条轨道组织单线双向运行。夜间发车间隔周日至周四分别为20 min （M1及M2）、6 min（M3仅一个方向），周五至周六分别为7～8 min （M1及M2并行段）、15 min（M1及M2非并行段）、12 min （M3）[7]。组织线路单线双向运行，意味着每条线路仅能实施隔日检修。

2.2 国内典型案例

国内城市轨道交通全天候运营经验较少，仅有北京地铁在2008年8月8日奥运会的开幕式当天，地铁全路网从8月8日早上5 : 00，一直运营到8月10日凌晨2 : 00，这是国内地铁有史以来第一次达到45 h不间断运营[8]。

总体而言，国内外开行地铁全天候运营的城市主要分为2类，第1类是以纽约、哥本哈根为代表的，线路条件为2～4线，主要通过正线轮流检修的方法，实现不间断的24 h连续运营，发车间隔为20 min左右；第2类是以伦敦为代表的，线路条件为双线，主要通过加强运营管理、提高维保效率来实现非连续性的全天候运营，发车间隔为7.5～20 min不等。其运营情况如表1所示。

表1 全天候运营情况总结表

3 深圳市轨道交通全天候运营适应性分析

3.1 机场枢纽及城市中心区24 h运营服务需求分析

深圳作为粤港澳大湾区核心城市，目前正按照国务院要求致力于建设社会主义先行示范区，世界级卓越的标杆城市[9]。随着深圳区域枢纽机场建设完善，对标纽约地铁的全天候运营，为提升深圳的公共服务水平及城市品质，有必要研究串联前海南山、福田罗湖两大最活跃区域及国际化窗口深圳机场三大节点的城市轨道交通线路全天候运营，如图3所示[10]。

对深圳宝安机场工作日到港及离港航班数进行统计分析，深圳宝安机场夜间0 : 00～6 : 00之间离港航班数合计约31趟，占离港航班总数的6%；0 : 00 ～6 : 00之间到港航班数合计约99趟，占全日到港航班数的17%。深圳宝安机场离港及到港航班数如图4、图5所示。由图可知，深圳机场作为国际交通枢纽，其夜间出行旅客数量仍维持在较高水平。因此，针对与机场相关的城市轨道交通线路，有必要研究其开行全天候运营服务的可行性。

3.2 全天候运营行车组织方案研究

实现全天候运营主要有2种情况：基于单线的全天候运营方案和基于网络的全天候运营方案。

3.2.1 基于单线的全天候运营方案

线路为3～4线：此种情况线路条件富裕，能够通过多条正线轮流检修的方式，实现24 h不间断运营，其行车组织模式与正常行车组织模式相同，根据客流需求合理配置开行对数即可。

线路为双线：双线条件下，线路条件有限，要实现24 h不间断运营则需通过调整行车组织方式、充分运用线路配线进行待避等方式组织双线单向或单线双向运营。双线条件下，实现全天候运营的方式有以下3种。

（1）全线单线双向运营。组织全线单线双向运营主要是通过2条正线交替进行运营与检修的方式实现。单线运营情况下，线路起终点双向同时发车，在冲突点充分利用线路配线，进行列车待避，从而一定程度上缩短列车发车间隔。在此前提下，可根据维保效率，开展每天检修（每侧正线检修时间为2 h）或者隔天检修（每侧正线检修时间为4 h）。单线双向运营示意如图6所示。

（2）局部检修段采用单线运营。根据线路配线设置条件，将全线进行分段，在局部检修段采用单线运营方案，其他分段部分正常运营。局部检修段采用单线运营示意如图7所示。

（3）非连续性全天候运营。借鉴伦敦地铁运营经验，对于双线条件线路，可在周末或特殊时段进行全天候运营。重要、耗时的维保工作，从周末移到周一至周四夜间时段来进行。但周末、节假日无法正常进行维护，相关设备系统存在一定故障风险。

3.2.2 基于网络的全天候运营方案

同通道线路交替全天候运营：对处于同一通道内的线路或者具有相同起终点的线路进行组合，2条线路可采用交替式全天候运营的方式，每条线路每天交替运营检修，可为每条线路提供必要的检修作业时间，也可满足乘客的出行需求。

3.3 深圳市轨道交通全天候运营方案研究

基于深圳市轨道交通线路条件，目前所有线路均为双线线路，双线线路开行全天候运营，即全线单线双向运营或局部单线双向运营，对于夜间行车安全存在较大威胁，因此，本文着重研究基于线网的全天候运营方案。

经分析，对于整个路网而言，其夜间出行需求较大的通道为机场至南山、福田沿线区域。同通道内，串联机场与罗湖中心城区之间，有1号、11号、20号线3条线路，其通道功能分析如表2所示[11]。

表2 1号、11号、20号线功能定位

3条线路同时串联机场、南山、福田核心区，可以通过交替轮流实现夜间延时运营（第一天清晨4 : 30～第二天凌晨2 : 30），如图8所示，交替运营时间如下：

（1）1号线：周三、周日；

（2）11号线：周二、周四、周六；

（3）20号线：周一、周五。

机 场 内T1、T3、T4航 站 楼 之 间的交通接驳可由自动旅客捷运系统（Automated People Mover System，APM）完成[12]。同时，由于1号线为最高运行速度80 km/h的普速线路[13]，为提高夜间运营效率，组织1号线仅在机场东、前海湾、高新园、车公庙、会展中心、罗湖停站，其余站点不停车通过。其停站方案如图9所示。

4 总结及建议

截至2021年底，中国大陆地区（不含港澳台）共有50个城市开通城市轨道交通运营线路283条，运营线路总长度9206.8 km[14]，但是没有线路真正实现全天候运营。本文通过研究全天候运营的服务范围和客流需求，提出建议如下。

（1）对于有全天候客流需求的新建线路而言，应在其规划设计阶段积极推动3～4线设计，为后续开展全天候运营预留良好线路条件。

（2）对于既有线路而言，其改扩建成本较大，对线路运营影响大，为保障夜间线路运营安全，根据城市客流及城市轨道交通线网特征，可组织多条线路轮流进行延时运营服务。同时应探索优化夜间检修作业流程，可以从扩充线路条件、优化检修维护作业流程等方面，结合线路的实际工程条件，合理配置运力资源，缩短天窗时间等创新运营组织方式，实现线路的全天候运营。

（3）对于整个路网而言，实现线路的全天候运营，应从服务提高路网可达性与综合服务效率的角度出发，做好城市轨道交通线路与线路之间、不同交通方式之间的夜间接驳服务。同时，由于夜间运营线路和行车间隔等信息与白天相差较大，因此，更应做好乘客信息服务，尽量缩短乘客等待时间。

本文对城市轨道交通全天候运营模式进行探索，以期对指导深圳及国内其他城市开展全天候运营服务提供技术参考。