深大市域铁路运输组织模式分析

刘 明

(中铁第五勘察设计院集团有限公司 北京 102600)

1 线路概况

深圳至大亚湾市域铁路是深圳都市圈轨道交通网的重要组成部分，是实现深圳与大亚湾组团快速联系的重要基础设施，兼顾深圳东部机场快线和深圳北部区域组团快线功能。

线路自深圳机场T4枢纽起，经机场东、石岩南、龙胜、五和、白坭坑、大运、坪山、坑梓、龙山，止于惠阳区大亚湾站，线路全长84.4 km，地上段16.39 km、地下段68.01 km，新设车站11座，其中高架站3座(坪山站、坑梓站、大亚湾站)、地下站8座(T4、机场东、石岩南、龙胜、五和、白坭坑、大运、龙山)，在大亚湾站东北侧设动车所1处，维修工区与动车所合设。具体线路走向见图1。

线路设计速度160 km/h，采用CRH6系列动车组，8辆编组。

2 市域铁路运输组织模式

根据国家对高速铁路、城际铁路、市域铁路、城市轨道交通的四网融合发展指导意见，市域铁路应该是城市群城际铁路和市区城市轨道交通的融合产物，在最高运行速度、车辆选型、供电制式、指挥调度等方面采用国铁技术标准[1]；在系统能力、运输组织及服务、票务系统、智能化等方面采用城市轨道交通技术标准，以实现便捷化、公交化、同城化的交通服务品质。

当前城市轨道交通线路大都采用单一的站站停运输组织模式，形式单一，旅客方便，线内无需换乘，非常适用于客流密集的中心城区[2]。但市域铁路具有线路较长、速度较高、向心长距离客流比例较大的特点，因此完全参考城市轨道运输组织模式显然已不符合现实需要[3]。为确保市域铁路所承担运输的长途客流快速进入中心城区，有必要研究快慢车结合的运输组织模式，即列车停站方案和列车越行方案[4]。

2.1 快慢车运输组织优缺点分析

2.1.1 快慢车开行的优点

(1)乘客方面:开行快慢车有利于缩短中长途旅客旅行时间，减少停站次数，提高旅行速度[5]。

(2)成本方面:主要体现在车底运用和牵引能耗。与站站停的慢车相比，开行大站停快车能加快车底周转，进而提高车辆运用效率[6]，减少车底运用数，节约车辆购置成本[7]。列车能耗方面，在同一线路上，与慢车相比，快车减少了停站次数及其进出站启动、制动的操纵工况，从而极大降低了运行能耗，降低运营成本。

(3)经济性:采用快慢车结合的运输组织模式，适应了长距离市域线路客流特征分布，方便直达旅客快速到达，利于直达乘客与非直达乘客的分流。同时也提高了列车上座率和车辆运用效率，降低运营成本。

另外，随着列车性能的提高，开行快车更能充分发挥市域铁路的速度优势，吸引客流，培育市场，增加经济效益。

2.1.2 快慢车开行的缺点

(1)乘客方面:由于部分车站快车不能到达，增加了换乘旅客人数；快车的开行频率越高，非直达乘客的换乘等待时间就越长。

(2)成本方面:换乘人数的增加，导致换乘站需要较大的站场规模，增加初期建设成本。

(3)服务水平方面:在运力饱和的情况下，无越行线则快慢车发车频率难以保证均衡；在有越行线的情况下，可以减缓不均衡程度。运力富余时可以保证均衡发车。

(4)运输组织方面:快慢车开行组织较站站停更为复杂，增加了运输组织难度，对列车调度员、列车驾驶人员提出了更高的要求。

2.2 开行大站停快车的可行性分析

2.2.1 客流特点

(1)不同客流出行需求

深大市域铁路承担深圳宝安机场与惠州市惠阳-大亚湾组团间的市域客流，同时承担城市组团间的市域客流，满足沿线城市组团间的商务、公务和通勤等出行需要。

以深圳宝安机场T4、大运(龙岗)、坪山、大亚湾等为起终点的公务、商务客流约占全日客流断面的22.1%，其出行距离较长，对速度、舒适度要求较高，宜组织大站停快车。对于城市组团间的通勤、通学及购物客流，其出行距离较短，在便捷和经济性等方面要求较为突出，对速度和舒适度的要求相对较低，可开行站站停慢车。故从客流特征分析，本线宜组织开行大站停快车和站站停慢车两种类型的列车[8-9]。

(2)车站乘降量

研究年度本线初、近、远期车站乘降量特征一致，沿线车站远期全日、早高峰小时的乘降量(五和、坪山未含过轨运量)见图2、图3。

由图2、图3可以看出，石岩南、五和、大运、坪山、龙山、大亚湾等站全日及高峰小时的乘降量均较大，为快速疏散乘客及提升服务水平，应提高列车的停靠比例，宜全部列车按停靠考虑；机场东、龙胜、白坭坑、坑梓等车站旅客乘降量相对较小，从客流量角度分析，以上车站符合越行条件。

2.2.2 旅行时间

经牵引模拟计算，大站停快车的旅速约为112.9 km/h、旅行时间为44.3 min；站站停慢车旅速约94.4 km/h、旅行时间为52.9 min。可见，大站停快车全线旅行时间较站站停慢车节省8.6 min，节时比16.3%，具有一定时间优势。

2.2.3 线路通过能力分析

按远期客流分析，本线早高峰小时最大客流量断面为20 146人，按CRH6型市域动车组8编组定员1 520人计算，高峰小时需开行15对站站停慢车即可满足运量要求，而本线高峰小时平图能力为20对，能力有一定富余。因此，本线高峰小时具备开行大站停快车的能力条件。

综合以上分析，深大市域铁路可以按开行大站停和站站停两种列车组织。

2.3 大站停快车的开行方案

2.3.1 开行交路

从服务范围来看，大站停快车交路应结合预测运量和线路能力，考虑大站停快车主要服务于出行距离较长的客流，特别是大亚湾、坪山等主要组团与深圳机场间的长距离客流。因此，大站停快车应首先照顾深圳宝安机场T4-大亚湾之间的长途市域客流，提升深圳机场的服务范围。

从线网及需求来看，本线于五和、坪山分别与深惠城际、大鹏支线跨线运营。由表1、表2可知，深圳大鹏新区、惠州中心城区与深圳机场间商务、公务等高端客流需求大，且此部分客流对列车的舒适性、快捷性要求高。因此，为提升服务质量，体现差异化服务理念，缩短跨线列车在途时间，考虑本线至深惠铁路、大鹏铁路的跨线列车开行部分大站停快车。

表1 远期全日大区OD交流统计 人次/d

表2 远期早高峰大区OD交流统计 人次/h

2.3.2 开行对数

根据机场组团与大亚湾、大鹏新区、惠州组团的客流交流预测量，同时考虑非大站的部分乘客也会乘坐大站停快车等因素，实际需要对数应大于计算值。另外，本线暂考虑部分乘降量相对较小的车站设置到发线，大站停快车开行对数对线路通过能力的影响非常大[10]，为保证本线通过能力，大站停快车数量不应太多。综合客运量、通过能力、旅行速度、旅客出行习惯等因素，确定高峰小时大站停快车初、近、远期开行对数均为3对。

2.3.3 高峰小时通过能力影响分析

本线深圳宝安机场T4至惠东段运营长度为85.3 km，若不考虑越行，大站停快车与站站停慢车的单程旅行时间差约9 min，按照3 min追踪间隔，每开行一对大站停快车，影响4对站站停慢车的开行，占用时间约为12 min。按照远期高峰小时开行3对大站停快车计算，高峰小时共计占用时间36 min，站站停慢车剩余24 min，仅能最大开行8对站站停慢车。故宜在间隔20～30 km的工程条件较好的车站设置到发线(越行线)，用于大站停快车越行站站停慢车，并增加运输组织调整灵活性。越行站的设置应考虑到大站停快车对通过能力和站站停慢车旅速的影响，在满足运力和运输组织调整灵活性的同时尽量减少工程投资。

2.4 越行站的选取

综合以上分析，为满足大站快车越行站站停慢车的要求，并考虑尽量减少对全线区间通过能力影响，需在沿线部分车站设置到发线[11]；越行站优先选取乘降量相对较小且工程实施容易的车站，主要在机场东站、龙胜、白坭坑、坑梓站选取[12]。

机场东站为地下站，离起点深圳宝安机场T4站仅2.9 km，根据运输组织及运行时间，按越行站设置不合理。

对其他乘降量较小的车站结合工程投资及运行图铺画结果分析，分别在龙胜、白坭坑、坑梓等3座车站设置到发线，平均越行距离约20.8 km，可以满足大站停快车的越行需求。但为减少对站站停慢车旅速的影响，运行图铺画过程中每列站站停慢车被越行次数按不超过2次考虑。

3 结束语

市域铁路作为都市圈快速发展的重要交通设施，是“十四五”期间京津冀、粤港澳大湾区、长三角、成渝等都市圈完善多层次轨道交通网的发展重点，应摈弃以往国铁或城市轨道交通简单的运输组织模式，贯彻高质量服务、融合发展理念，结合其功能定位及客流特征，适应市场环境变化，完善其“快捷化、便捷化、公交化”等方面的运输组织模式，为居民出行提供高品质的交通服务[13]。