淺析換乘模式下的京滬高速鐵路運輸組織論文
1 京滬高速鐵路換乘模式分析
1.1 換乘模式的定義
目前，我國高速鐵路采用的是以直達為主的列車(chē)開(kāi)行模式，即當 2 個(gè)客流節點(diǎn)對間的直通客流達到一定數量時(shí)，則在條件允許的情況下盡量開(kāi)行該客流節點(diǎn)對間的直達列車(chē)，以最大程度地滿(mǎn)足客流直達輸送的要求。為便于討論，將這種列車(chē)開(kāi)行模式稱(chēng)為直達模式。
從鐵路運營(yíng)者的角度分析，實(shí)現一條線(xiàn)路上客流的輸送，除通過(guò)開(kāi)行直達列車(chē)將客流直接從起點(diǎn)輸送到終點(diǎn)外，還可以采用在某一個(gè)或幾個(gè)車(chē)站組織客流中轉換乘，通過(guò) 2 列或 2 列以上列車(chē)接續的方式實(shí)現客流的輸送，即在線(xiàn)路上選取合適的換乘站，組織列車(chē)在相鄰的換乘站間開(kāi)行，出行范圍超出列車(chē)開(kāi)行區段的旅客需要在換乘站換乘。為便于討論，將這種以換乘為主的列車(chē)開(kāi)行模式稱(chēng)為全換乘模式。對于路網(wǎng)而言，不論是直達模式還是全換乘模式都是較為極端的列車(chē)開(kāi)行模式，不同 OD 對間的客流應根據需要選擇直達或換乘的客流輸送方式，從而形成相應的部分換乘的列車(chē)開(kāi)行模式。為便于討論，將全換乘模式和部分換乘的列車(chē)開(kāi)行模式統稱(chēng)為換乘模式。
1.2 換乘模式的特點(diǎn)
在換乘模式下，線(xiàn)路被換乘站劃分為若干列車(chē)開(kāi)行區段，列車(chē)在 1 個(gè)或幾個(gè)開(kāi)行區段內運行，跨區段客流通過(guò)換乘到達目的站。換乘模式下列車(chē)開(kāi)行方案的制訂不僅依賴(lài)于各客流節點(diǎn)間的直通客流，同時(shí)也依賴(lài)于換乘站的選取和區段客流密度。這種列車(chē)開(kāi)行模式的優(yōu)勢在于能夠降低列車(chē)開(kāi)行方案的復雜程度、規范運輸秩序、均衡運力資源運用，同時(shí)有利于實(shí)現高速鐵路的公交化運營(yíng)，從而使旅客出行更加方便、快捷。但是，換乘模式可能會(huì )導致旅客出行時(shí)間成本、出行風(fēng)險和疲勞度的增加，從而損失部分中長(cháng)途客流。參考國外高速鐵路的運營(yíng)經(jīng)驗，通過(guò)周期化運輸組織、列車(chē)時(shí)刻表銜接、車(chē)站換乘作業(yè)組織、客票系統優(yōu)化等措施能夠在一定程度上克服這些不足。
1.3 京滬高速鐵路列車(chē)開(kāi)行模式選擇
京滬高速鐵路 (北京南—上海虹橋) 全長(cháng) 1 318 km,全線(xiàn)設 23 個(gè)車(chē)站，銜接青太 (青島—太原南)、徐蘭 (徐州東—蘭州西)、京福 (北京南—福州)、京哈 (北京南—哈爾濱西)、滬漢蓉 (上�！獫h口—成都東) 等多條高速鐵路骨干線(xiàn)路，是我國最繁忙的高速鐵路線(xiàn)路之一。2015 年，京滬高速鐵路日均開(kāi)行列車(chē)數近 140 對，日均發(fā)送人數達 34.7 萬(wàn)人次，部分區段高峰期通過(guò)能力已經(jīng)接近飽和。京滬高速鐵路的主要始發(fā)終到站有 6 個(gè) (北京南、天津西、濟南西、徐州東、南京南和上海虹橋站)，各主要客流節點(diǎn)間的直達客流和京津區域、長(cháng)三角區域等經(jīng)濟發(fā)達區域城市群間的短途客流構成京滬高速鐵路主要的本線(xiàn)客流，同時(shí)京滬高速鐵路也存在著(zhù)大量跨線(xiàn)客流，跨線(xiàn)節點(diǎn)主要有天津西、濟南西、徐州東、南京南及蚌埠南站等。京滬高速鐵路沿線(xiàn)設有北京南、天津曹莊、濟南西、徐州東 (在建)、南京南和上海虹橋 6 個(gè)動(dòng)車(chē)運用所，用于動(dòng)車(chē)組的存放與檢修。
根據目前實(shí)施的列車(chē)運行圖，通過(guò)停站的選擇，京滬高速鐵路基本實(shí)現了沿線(xiàn)各站間的直接聯(lián)系，沿線(xiàn)客流大部分無(wú)需中轉換乘，旅客出行非常方便。隨著(zhù)我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和高速鐵路網(wǎng)的完善，京滬高速鐵路的客流需求將持續增加，客流結構將更為復雜，同時(shí)運營(yíng)管理的難度也將大幅增加。將換乘模式引入京滬高速鐵路，有利于提高繁忙區段的通過(guò)能力，均衡各區段通過(guò)能力利用率，簡(jiǎn)化列車(chē)開(kāi)行方案，降低調度指揮和運行調整的難度，從而有效應對新形勢下京滬高速鐵路的運營(yíng)要求。
2 換乘模式下京滬高速鐵路的列流組織
列車(chē)開(kāi)行模式的選擇是列流組織的基礎，它不僅確定了列車(chē)開(kāi)行方式的基本原則，同時(shí)也為列流組織的設計確定了基本思路。在換乘模式下，列流組織的基本思路是：首先在線(xiàn)路上選取合適的換乘節點(diǎn);然后根據線(xiàn)路上各節點(diǎn)對間客流的特點(diǎn)，選擇適當的客流輸送方式，確定其采用換乘或直達的輸送方式;最后根據選擇的換乘節點(diǎn)和客流輸送方式，確定列車(chē)開(kāi)行區段和停站方案。
在換乘模式下，列車(chē)的分工會(huì )進(jìn)一步細化，遠距離大站間開(kāi)行的列車(chē)主要吸引沿途大站間的客流，列車(chē)停站主要服務(wù)于大站;近距離換乘站間開(kāi)行的列車(chē)主要吸引沿途中小站間及其與相鄰大站間的客流，列車(chē)停站主要服務(wù)于中小站。雖然換乘模式具有諸多優(yōu)勢，但換乘模式的引入應在保證滿(mǎn)足中長(cháng)途客流出行需求的前提下實(shí)施，不能由于采取換乘模式而使京滬高速鐵路失去對中長(cháng)途客流輸送的優(yōu)勢。因此，京滬高速鐵路沿線(xiàn)主要的中長(cháng)途客流應采取直達的方式輸送。
2.1 列流組織的設計原則
(1)提高大客流區段高峰期通過(guò)能力。根據2014 年 7 月 1 日開(kāi)始實(shí)施的京滬高速鐵路列車(chē)運行圖，上行方向上海虹橋—南京南、南京南—徐州東、徐州東—濟南西、濟南西—天津西等區段高峰期平均間隔只有 5～6 min，這些區段高峰期的通過(guò)能力已接近飽和;組織長(cháng)途客流的換乘可以有效增加換乘站兩端客流區段通過(guò)能力 ，因而在徐州東、濟南西等站組織換乘可以有效提高相關(guān)客流區段的通過(guò)能力。
(2)提高中小車(chē)站列車(chē)服務(wù)頻率。京滬高速鐵路中小車(chē)站停站次數與大站相差甚遠，并且中小車(chē)站的停站主要是與大站間交流，中小站間的停站交流很少，使得大量短途客流不得不轉向其他交通方式。同時(shí)，低服務(wù)頻率使中小車(chē)站旅客出行很不便捷，抑制了中小車(chē)站旅客選擇高速鐵路出行的需求。
(3)簡(jiǎn)化列車(chē)開(kāi)行方案。根據 2014 年 7 月 1 日運行圖，上海虹橋—北京南間開(kāi)行列車(chē) 41 列，但停站方案達 10 種之多。另外，由于中短途列車(chē)較少，為顧及各中小車(chē)站的停站，相同停站次數的長(cháng)途列車(chē)往往采取交錯停站的方式，使停站方案更為復雜�？缇�(xiàn)列車(chē)方面，京滬高速鐵路上行方向跨線(xiàn)列車(chē)有 35 列，隨著(zhù)高速鐵路網(wǎng)的完善，京滬高速鐵路的跨線(xiàn)列車(chē)將進(jìn)一步增加，從而加大調度指揮的難度;在跨線(xiàn)站組織換乘可以有效減少跨線(xiàn)列車(chē)數量。
(4)為公交化運營(yíng)提供條件。公交化運營(yíng)可以簡(jiǎn)化運行圖結構，方便列車(chē)運行調整和旅客選擇搭乘，同時(shí)可以提高動(dòng)車(chē)組運用效率。京滬高速鐵路線(xiàn)路里程較長(cháng)、客流結構復雜，采用換乘的運輸組織模式更有利于高速鐵路的公交化運營(yíng)。
2.2 換乘節點(diǎn)的選取
考慮高速鐵路換乘節點(diǎn)在運輸組織中的作用和承擔的職能，其應具有以下特點(diǎn) ：①為主要的客流節點(diǎn);②所在地應具有動(dòng)車(chē)組檢修和存放能力;③應銜接多個(gè)方向。此外，換乘節點(diǎn)的選取還應綜合考慮線(xiàn)路在路網(wǎng)中的分工，以免出現功能重復。例如，北京南—天津西和南京南—上海虹橋的短途列車(chē)主要由京津城際鐵路 (北京南—天津) 和滬寧城際鐵路 (上�！暇┠�) 承擔，京滬高速鐵路不應大量開(kāi)行這 2 個(gè)區段的列車(chē)，因而天津西和南京南站不宜作為京滬高速鐵路的換乘節點(diǎn)。
根據以上原則，選擇濟南西站和徐州東站作為京滬高速鐵路運輸組織可選的換乘站。
2.3 列流組織方案設計
以 2014 年 7 月 1 日京滬高速鐵路列車(chē)運行圖數據為基礎，根據換乘模式的要求設計列流組織方案。統計京滬高速鐵路上行方向主要客流節點(diǎn)間列車(chē)開(kāi)行情況如圖 1 所示，另外還有由蚌埠南跨線(xiàn)接入的 12 列 (開(kāi)往北京、天津、濟南 3 個(gè)方向) 及棗莊始發(fā)開(kāi)往北京南的 2 列，共計 139 列。
(1)客流輸送方式。以徐州東和濟南西站為換乘站，將京滬高速鐵路劃分為上海虹橋—徐州東、徐州東—濟南西、濟南西—北京南 3 個(gè)區段，客流量較大的上海虹橋—北京南、南京南—北京南跨區段客流以直達輸送為主。組織跨區段客流的換乘、減少跨區段列車(chē)的數量可以有效增加換乘站兩端客流區段的通過(guò)能力，為提高各區段高峰期通過(guò)能力，高峰時(shí)段應抽取部分客流在徐州東站或濟南西站組織換乘;客流量較小的跨區段客流應主要采取換乘方式輸送，如組織南京南—天津南的客流在徐州東站和/或濟南西站換乘;各區段內部客流通過(guò)區段內的直達列車(chē)輸送。
(2)列車(chē)開(kāi)行區段。根據各 OD 對間選擇的客流輸送方式。
(3)列車(chē)停站方式。由于服務(wù)的客流不同，不同開(kāi)行區段的列車(chē)應劃分停站服務(wù)范圍。①開(kāi)行范圍跨越換乘節點(diǎn)的直達列車(chē)主要�？康燃壿^高、客流量較大的車(chē)站，如上海虹橋—北京南的列車(chē)應只�？磕暇┠�、徐州東、濟南西和天津西站，其他車(chē)站不�？�。②開(kāi)行于換乘站間的中短途列車(chē)應主要�？恐行≤�(chē)站，如濟南西—北京南的列車(chē)應�？垦鼐�(xiàn)各站。③上海虹橋—南京南區段沿線(xiàn)各站的停站應主要由滬寧城際鐵路分擔，京滬高速鐵路上海虹橋—徐州東的列車(chē)主要�？磕暇┠稀熘輺|區段的沿線(xiàn)各站。在這樣的停站分工下，大站間的客流只需經(jīng)歷幾個(gè)大站的停站，如南京南至天津西的客流只需經(jīng)歷徐州東和濟南西站的停站;中小站間的客流只需經(jīng)歷所在區段內的停站和在大站的換乘，如蚌埠南至滄州西的客流最多需經(jīng)歷宿州東、德州東站的停站和徐州東、濟南西站的換乘。在換乘組織流暢的情況下，各類(lèi)旅客的旅行時(shí)間可以得到有效控制。
為簡(jiǎn)化停站方案，同時(shí)簡(jiǎn)化運行圖結構、便于公交化運營(yíng)，相同開(kāi)行路徑的列車(chē)應采用大致相同的停站方案，直達列車(chē)一般在大站均停站，中短途列車(chē)一般站站停，列車(chē)停站方案如圖 2 所示。在停站較多或能力充足的情況下，部分列車(chē)可以采取交錯停站。
3 換乘模式下京滬高速鐵路的客流組織
換乘可能會(huì )導致旅客出行的時(shí)間成本有所增加、旅客體驗有所降低，為保證旅客快速、便捷的出行，進(jìn)一步穩定和擴大高速鐵路運輸市場(chǎng)，換乘模式下京滬高速鐵路在客流組織方面應采取相應的保障措施。
(1)順暢的車(chē)站換乘組織。為保證所有換乘旅客順利及時(shí)地實(shí)現換乘并盡可能地減少換乘走行距離，車(chē)站需設計順暢、短捷、交叉較少的換乘流線(xiàn)，并組織專(zhuān)人對換乘旅客進(jìn)行引導與服務(wù)，同時(shí)建立針對換乘的引導標識系統和語(yǔ)音播報系統。
(2)合理的列車(chē)接續。根據換乘客流，列車(chē)開(kāi)行方案中應設置相應的列車(chē)銜接，銜接方案不僅需要考慮座席數量、列車(chē)運行速度匹配等問(wèn)題，還應將列車(chē)間的接續時(shí)間控制在合理范圍內，在保證旅客有充足換乘時(shí)間的前提下盡可能減少換乘客流等待時(shí)間。同時(shí)在安排列車(chē)停站股道時(shí)應考慮換乘旅客的走行路徑，合理安排接續列車(chē)停站股道，盡量實(shí)現同站臺換乘。
(3)便捷的票務(wù)設計。對于鐵路部門(mén)組織換乘的旅客，應在發(fā)售的車(chē)票中明確換乘信息，如換乘車(chē)站、車(chē)次、站臺、注意事項等;應改造既有售票系統，提供換乘選項，使旅客購票時(shí)可以自主選擇換乘條件;此外，還可以在全線(xiàn)推行“京滬高速鐵路一卡通”，旅客購卡充值，乘車(chē)時(shí)直接刷卡進(jìn)站和出站，途中旅客可以根據自身意愿自主換乘。
(4)具有引導性的票價(jià)政策。目前京滬高速鐵路相同技術(shù)速度的列車(chē)，票價(jià)只與車(chē)程相關(guān)，并不根據其他因素進(jìn)行區分，如上海虹橋至北京南的 G2 次列車(chē)全程運行時(shí)間比 G132 次縮短 1 個(gè)多小時(shí)，但這 2 次列車(chē)相同座席的票價(jià)沒(méi)有任何差異。在引入換乘模式的情況下，鐵路部門(mén)應根據換乘次數等因素制定優(yōu)惠的票價(jià)政策，引導旅客選擇換乘方式出行。
(5)有針對性的客運服務(wù)和宣傳。對于旅客而言，鐵路直達輸送的思想已經(jīng)根深蒂固，因而換乘的實(shí)施需要客運服務(wù)和宣傳工作的配合，如及時(shí)發(fā)布換乘信息、提前組織換乘旅客做好換乘準備、發(fā)布換乘方式出行的宣傳片等，使旅客打消對換乘的疑慮，認識到換乘的優(yōu)勢，逐漸接受這種出行方式。
4 結束語(yǔ)
隨著(zhù)客流需求的增加和復雜化，直達列車(chē)開(kāi)行模式已經(jīng)不能完全適應京滬高速鐵路的運營(yíng)需求，引入換乘模式不僅能夠有效應對客流需求的變化，同時(shí)有利于優(yōu)化運營(yíng)管理、提高經(jīng)濟效益。換乘模式同時(shí)也適用于運營(yíng)里程較長(cháng)、客流結構復雜、銜接線(xiàn)路較多的高速鐵路。通過(guò)換乘站和客流輸送方式的合理選擇，可以對換乘模式下列車(chē)的開(kāi)行區段和停站方式進(jìn)行合理設計;通過(guò)組織車(chē)站換乘、列車(chē)接續，以及設計合理的票務(wù)系統和票價(jià)政策等，可以有效滿(mǎn)足換乘模式下對客流組織的特殊要求。隨著(zhù)我國高速鐵路網(wǎng)的不斷完善，高速鐵路線(xiàn)路間的交流將愈加頻繁與復雜，引入換乘模式將發(fā)揮更大的作用，因而在路網(wǎng)層面上如何優(yōu)化高速鐵路換乘模式下的運輸組織應作為進(jìn)一步研究的課題。
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