城市轨道交通跨线运营模式研究

吕宾

（济南轨道交通集团有限公司，山东 济南 250000）

0 引言

在全面推动交通建设的背景下，多数地区将城市轨道跨线运营的工作模式融入了交通管理工作，在设置相同制式轨道线路资源的基础上，打造完善的轨道接线系统及方案，此举能使城市轨道交通路线的设定更加灵活。为了持续推动轨道交通跨线运营模式的建设，各地区制订了共线运营、贯通运营等交通跨线方法，结合信息化技术、人工智能技术等技术资源，为轨道交通跨线系统的建设提供了充足的动力，使城市轨道交通得到创新发展。

1 城市轨道交通跨线模式的功能优势

城市轨道交通跨线模式在越来越多的地区得到普及，通过打造系统化的城市轨道跨线结构，轨道交通在城市中的覆盖范围会逐渐增加，也会为城市交通建设与发展带来诸多便利。城市轨道交通跨线运营具有如下优势[1]：

1.1 交通跨线提高交通效率

城市交通质量、交通效率不仅是社会群众关注的城市交通发展要点，也是展现城市发展潜力、体现城市交通水平的关键因素。在全面落实城市轨道交通跨线运营模式的背景下，目标城市的轨道交通效率必然会大大提高，且显著优于一般的城市轨道交通效率。以重庆市大渡口区至江北区的城市轨道交通为例，从该区间2020 年的城市轨道交通数据来看，基于两个目标地之间的城市轨道交通需要经过多个站点，且需要在两次换乘后方能到达目的地，其间耗费的平均运行时间约为75min。而根据2022 年城市轨道交通研究数据，该路段“四号线—环线—五号线”采取了交通跨线运营模式，部分轨道干线无须通过换乘便能直达目的地，其间的列车运行时间得到大幅度缩减。如2020 年四号线至环线的列车运行时间约为50min，而2022 年仅需35min。由此可见，交通跨线模式的全面落实，有利于提高城市轨道交通的整体效率，提高轨道交通的运营效果。

1.2 轨道合营提高交通效益

交通经济的持续发展是现阶段轨道交通跨线运营取得的新工作成果，在全面落实轨道交通跨线运营模式的背景下，各地区轨道交通的日均客运量显著提高，为轨道交通建设带来了极大的经济效益。轨道交通跨线在推动交通经济发展上的作用体现在两个方面：

第一，从打造市民交通服务的角度来看，部分地区通过落实轨道交通跨线运营模式，使轨道交通能够代替一般公路交通、水路交通等方式，成为市民出行以及各行业交通运营的首要选择。在轨道合营的背景下，一般公路交通等交通运营中耗费的资源大幅度降低，为节约城市交通运营成本奠定了基础。

第二，从部分落实轨道交通跨线地区的交通现状来看，轨道运营的日均客运量及运营里程显著增加，创造了巨大的经济效益。如从重庆轨道2022 年12 月底的交通运营情况看，轨道交通运营里程已超出500km，平均轨道干线运营能力约达600 万人次／日，且轨道交通在总体公共交通出行中的占比上升至42%，当地的轨道交通经济也因此得到了高效发展，在城市总交通经济中的占比大幅度提升。由此可见，全面落实轨道交通跨线运营，能够为城市交通经济的发展奠定基础。

1.3 跨线交通推进交通绿色化

“绿色出行”是可持续发展理念提出以来的重要话题，各地区通过打造完善的交通管理制度、交通运营模式，使城市交通真正实现了绿色化、持久化。从城市轨道交通跨线运营的优势来看，各地区通过打造轨道跨线运营方案，充分发挥了制式轨道线路资源的优势，大大降低城市交通污染排量，实现了绿色交通发展新格局。以重庆市轨道集团打造的轨道交通跨线方案为例，该企业在全面落实《绿色城轨发展实施方案》的基础上，对跨线轨道三号线等进行交通改造，且计划将轨道干线中约67km 的轨道线路转变为八辆编组式，从而缩短轨道干线的发车间隔。该企业预计，至2025 年，该地区的轨道跨线交通将会普及到成渝地区，成为约45%城市居民的交通首选方式，进而在贯彻绿色出行理念的背景下，降低城市交通干线对环境造成的污染，推动城市交通建设绿色化。由此可见，发展轨道跨线交通是推动城市交通建设绿色化的关键路径，是推进城市交通建设可持续发展的必然选择。

2 发展城市轨道交通跨线运营的工作挑战

轨道跨线运营对基础设施有较高的要求，如果目标城市缺少完善的跨线运营基础设施，则轨道跨线交通无法完整地落实到各个区块的城市交通中。因缺少基础设施条件使跨线运营难以落实的表现有以下几个方面：第一，部分城市的轨道线路处于相互独立的状态，线路之间缺少联络线，即缺少跨线运营的条件，导致相关轨道线路因调车困难而无法实现跨线运营。例如，2019 年上海地铁设置的三号线、四号线跨线列车，无法解决线路关联的问题，且跨线运营中通常会出现列车运行图规划不合理的现象，导致其他线路的列车会影响跨线轨道的列车通行，不利于轨道跨线交通运营的落实。第二，在轨道跨线运营过程中，相关管理部门需要解决制式轨道型号、车辆型号、信号接入与接收、限界等因素统一的问题，如果相关轨道线路无法在统一的信号系统的控制下实现跨线运营，该轨道干线必然会缺少直通能力。第三，在轨道干线结构复杂的情况下，相关轨道干线的调度与信号指引工作会更加复杂，如果缺少完善的独立系统进行控制，则会导致多条干线的贯通运营无法得到有效调控。该问题的主要表现：缺少完善的独立系统对列车跨线运营进行管理，导致在管理工作中无法对列车车辆运行、行车调度等做出有效调控，以及无法协调各线路行车的间隔与周期，这会提高不同线路列车运营的故障发生率。由此可知，在城市轨道交通跨线运营方面，基础设施水平是影响跨线运营效果的关键因素[2]。

3 发展轨道交通跨线运营的工作措施

3.1 优化轨道交通跨线运营布局

为了实现轨道交通跨线运营的经济效益，相关部门必须对跨线运营中的轨道干线布局做出有效调整，确保轨道线路能够途经客流量大的地区，发挥出轨道交通跨线运营的优势。在布局轨道交通跨线运营的过程中，相关部门需要从以下两点出发，对轨道干线的布局方法做出有效调整[3]。第一，在轨道跨线站台的布局设计中，需要考虑站台与干线的结构逻辑，再以此为依据选择与之相符的站台布局方。例如，站台并列式的布局方式符合并排轨道线路的布局要求，将双岛站台的平面布局应用到站台设计中，通过通道实现两座平行站台的交接，最终使多个换乘站台的公共区域能够合并使用，从而节约跨线站台的布局空间。第二，在轨道干线的布局设计方面，考虑到跨线轨道交通需要依靠相同制式、信号及设备型号等才能正常运行，必须优先确定联络线的布局，再根据联络线布局设置轨道正线位置。该布局方法的原理如图1 所示，图中显示的并线站能将两条轨道站线完美连接，通过联络线的变更实现两条轨道干线的跨线运营，能够保证跨线运营的可行性。因此，相关部门需要在完善轨道干线设施的基础上，设计出符合当地轨道接线情况的跨线布局，确保跨线轨道正常运营。

3.2 完善跨线运营条件及制备方案

为了打造出符合城市交通运行需求的跨线运营模式，相关部门需要做好基础设施建设工作，为跨线运营提供条件，同时应保证跨线运营技术的可行性。此外，跨线运营条件的制备还需要从以下方面出发[4]。第一，轨道条件是保证轨道干线正常通行的首要因素，在制备轨道条件的过程中，相关部门需要优先统一轨道制式，同时从细节出发，在多项轨道设计中对基础设施做出调整。例如：采用统一型号的钢轨，确保车辆在跨线运营时换线流畅；严格控制轨道轨距数值，避免跨线过程中出现脱轨、轨道磨损等问题。第二，在跨线运营车辆条件的制备上，需要选择限界尺寸、供电形式及轨道形式统一的车辆类型，且换乘站台的长度要能够包容车辆的编组，这样才能确保行车换乘与运行的适配性。第三，在跨线运营供电条件的制备上，相关部门需要着重对行车的受电方式及电压等级做出调整，如统一列车在运行线路中的受电方式及电压，以保证不同次列车能够实现单线的贯通运营，同时利用接触靴等装置设备，使列车适应多种供电制式，为列车的正常运行提供保障。

3.3 优化跨线列车过轨方式

列车的跨线运营需要通过不同的过轨方式才能实现，在设计列车跨线方案的过程中，相关部门必须对列车过轨的方式做出有效调整，保证列车过轨与换线的协调性。第一，过轨方案的选择。跨线列车的过轨方式主要分为站前过轨与站后过轨，两种方式有不同的运行特点。站后过轨的方式有利于保证跨线列车与其他线列车的平行通行，有利于提高各轨道干线列车的通行效率，避免出现交通混乱；站前过轨则有利于引导客流，无须开设多个候车站点。相关部门需要结合跨线运营基础设施的建设情况、轨道干线的分布情况合理选择。第二，相关部门需要在《城市轨道交通工程安全控制技术规范》（GB/T 50839—2013）的指导下，在合理选择列车过轨方式的基础上，对过轨调控设施等进行管理，如完善过轨管、信号系统等设备设施的调试管理，避免列车过轨阶段出现信号故障问题，保证列车直通效率。总之，在调控列车过轨方式的整项管理工作中，相关部门需要合理选择列车过轨方式、调控过轨细节，如此才能保证列车过轨的安全性与跨线运营效果。

3.4 轨道跨线运营融入新技术

在信息化时代下，为了提高轨道跨线运营中的列车调度效率、工作质量，相关部门需要充分利用信息化技术、智能化技术，将之融入列车轨道跨线运营管理工作，提高跨线运营管理效率。第一，针对轨道跨线中出现的大客流、列车故障等问题，需要应用功能化的信号系统协助管理，如重庆部分跨线轨道交通引入“CBTC 信号系统技术”对列车跨线通行进行管理，在信息系统技术的作用下，跨线轨道运行的调运工作能够实现互联互通，使单向乘车的时间消耗降低约30%，且综合监控、PIS 等系统功能的使用，实现了对轨道跨线交通装备的智能化管理，改善了列车跨线运营的调控效果。第二，充分利用网络系统的资源配置，有利于实现对跨线轨道交通网络的标准化管理，优化跨线交通的服务功能。采用信息化技术对跨线交通数据进行处理，相关部门能根据数据结果打造跨线运营的多网融合方案，如根据行程时间、平均站距等数据资源（见表1），对轨道交通快线的规划效益进行对比，进而选择出能够最大化提高跨线运营质量、效率与经济效益的方案，并将之应用到轨道跨线运营管理工作中。因此，当前城市轨道交通运输部门及企业应发挥出新技术在轨道跨线运营模式中的应用优势，打造出完善的轨道快线调控方法，提高跨线运营下的轨道交通客流效益。

表1 广州某轨道跨线运营信息数据统计

4 结语

总的来说，跨线运营是城市轨道交通的发展趋势，基于跨线交通的城市交通运营模式能提高轨道交通的便利性，也能减少轨道干线站台的换乘客流量，从而提高交通的舒畅性与安全性。因此，在推动现代化交通基础设施建设的过程中，各地区应加强对轨道交通跨线运营的重视程度，并逐步完善跨线运营所需的基础设施资源，结合前沿的交通管理技术，增强轨道跨线运营与城市交通之间的适配性。