高速鐵路跨線客流輸送方案優(yōu)化研究

趙莉莉

(佛山市城市規(guī)劃設(shè)計研究院,廣東 佛山 528000)

根據(jù)《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，在基本建成的“四縱四橫”高鐵網(wǎng)的基礎(chǔ)上形成“八縱八橫”主骨架，在復雜的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、多樣化的客流需求條件下，鐵路輸送客流中存在著大量的跨線客流?，F(xiàn)階段跨線客流輸送方案的研究以城際、城軌、既有線鐵路居多，高速鐵路跨線客流輸送方案的研究較少。由于高速鐵路客流屬性、設(shè)施設(shè)備配置及運營管理機制的差異，運輸組織方案考慮因素有所差異，方案的比選缺少相應的評價指標體系，針對高速鐵路跨線客流特征及出行選擇行為的研究仍顯欠缺。

1 跨線客流輸送方案對比

跨線客流輸送方案根據(jù)基本輸送模式可以分為：跨線直達、中轉(zhuǎn)換乘。

2 影響因素及評價指標體系

“有流開車，無流停運”，鐵路企業(yè)根據(jù)跨線客流預測情況確定跨線客流輸送方案。旅客基于鐵

表1 跨線客流輸送模式技術(shù)經(jīng)濟特征對比

路企業(yè)提供的運輸服務，經(jīng)過對比決策進行出行選擇。鐵路企業(yè)結(jié)合跨線客流出行選擇行為、鐵路企業(yè)運營組織行為等因素對跨線客流輸送方案進行評價及優(yōu)化調(diào)整。該循環(huán)反饋流程和因素關(guān)系如圖1所示。

圖1 客流輸送方案編制影響因素關(guān)系圖

跨線客流的出行選擇受到旅客主觀因素，交通特性客觀因素兩者的影響。鐵路企業(yè)運營組織受到運輸資源的約束，運營效益及運輸組織難度的影響。據(jù)此，給出跨線客流輸送方案評價指標體系如圖2所示，計算方法見第4節(jié)。

圖2 跨線客流輸送方案評價指標體系

3 方案評價及比選流程

方案的比選可以通過定性或定量的方法進行，具體流程見圖3。

圖3 跨線客流輸送方案評價及比選流程圖

4 案例分析

4.1 確定方案備選集

構(gòu)建算例路網(wǎng)，如圖4所示，點A、B、C、D、E表示沿線車站，M為樞紐車站，M站內(nèi)正線4條，到發(fā)線4條。200 km/h、300 km/h分別表示各區(qū)間的運行速度及里程數(shù)字表示區(qū)間距離。各類線路的旅行速度分別為：300 km/h×0.8=240 km/h，200 km/h×0.75=150 km/h。里程票價率與列車運行速度相關(guān)，200 km/h列車里程票價率γ1=0.28元/km，300 km/h列車里程票價率γ2=0.42元/km。M站換乘不需出站，令其換乘時間lm=15 min。換乘風險系數(shù)ρ=0.5。根據(jù)區(qū)域客流分布情況(見表2)，結(jié)合跨線客流的理論直達比例(100%，50%，0%)給出跨線客流輸送方案備選集見表3。

圖4 算例路網(wǎng)布局圖

表2 OD客流分布(人/天)

表3 備選跨線客流輸送方案

4.2 評價指標計算

根據(jù)各類列車占用到發(fā)線時間、武廣客運專線可行性研究報告(2003)關(guān)于各類列車公里費用(見表4)，計算各跨線客流輸送方案的指標值結(jié)果見表5。

表4 不同類別列車公里費用α 單位：元/列車*km

表5 各跨線客流輸送方案指標值

4.3 方案比選分析

(1)定性分析

以提高旅客出行效益為出發(fā)點，方案1(跨線直達模式)能有效的減少旅客換乘次數(shù)，降低其損失效用值。方案3(換乘模式)中列車運行距離較短，發(fā)車時間能較好的契合旅客的出行時間偏好，旅客的出行更為靈活。方案2(組合模式)一定程度上可以避免抵觸換乘的旅客流失。

以提高設(shè)施設(shè)備合理使用為出發(fā)點，方案3能減少或避免動車組欠速運行，但樞紐的始發(fā)終到列車的增多會增大到發(fā)線通過能力負荷，需要結(jié)合到發(fā)線使用情況進行考慮。

以減低運輸組織難度為出發(fā)點，從車站服務的角度，方案1通過避免旅客換乘，減少了車站服務的換乘客流量；從乘務組運用的角度，跨線列車多為長途列車，方案1、2容易出現(xiàn)乘務組超勞現(xiàn)象；從調(diào)度指揮的角度，跨線列車開行導致線網(wǎng)關(guān)聯(lián)性強，運行圖穩(wěn)定性較弱，不易調(diào)整，案例中方案3運行圖穩(wěn)定性最好，方案2次之。

(2)定量分析

對各方案的定量評價可利用層次分析法、數(shù)據(jù)包絡法、神經(jīng)網(wǎng)絡評價法等方法。根據(jù)有關(guān)專家的意見及實際運營情況對各項指標重要性進行打分并獲得各指標權(quán)重值，最后完成不同方案的綜合評價。

5 小 結(jié)

本文以樞紐為切入點，在對比跨線客流的不同輸送模式的技術(shù)經(jīng)濟特性、分析跨線客流輸送模式確定的影響因素的基礎(chǔ)上，構(gòu)建相應的評價指標體系，在我國高鐵路網(wǎng)日漸完善，高速列車開行密度加大的背景下，為鐵路企業(yè)編制跨線客流輸送方案提供決策參考。