天津地铁1号线(东延线)运营组织方案比选

摘要 天津地铁1号线由东南向西北贯穿天津市主要城区，根据天津市城市轨道交通规划，1号线（含东延线）在城市轨道交通网络中将成为重要的运输通道，本文从客流预测，行车组织等方面分析了1号线东延线运营后的运营模式。

关键词城市轨道交通延长线客流预测行车组织

中图分类号：U231+.3 文献标识码：A

1.天津地铁1号线（含东延线）概况

天津地铁1号线北起刘园站，南至双林站，全长26.19km（既有线7.28公里），共设车站22座。于2006年6月12日开通试运营，图定开行列车平峰12列，高峰时段18列，最小行车间隔5分，日均客流量25万人，配备列车数26列。信号控制方式现采用站间自动闭塞方式控制，东延线竣工后宜采用基于无线通信的移动闭塞列车自动控制信号，与天津地铁2、3号线相统一，便于网络化运营条件下的行车组织。天津地铁1号线选用非标准B型车，因此东延线宜采用相同制式的非标准B型车。

天津地铁1号线东延线，西起津南区双林站，东至津南区双桥河站。是中心城区与海河中游地区的连接线。线路从财经大学站站后与既有线接轨，在双林站前入地沿景盛路地下敷设。1号线东延正线全长15.860km，其中利用既有线路0.668km，新建地下线长14.880km，敞开段长0.312km。全线共设车站10座，均为地下站。新建双桥河车辆段一处。全线共设车站10座，全部为地下站，其中有岔站6座，分别为双林站（原双林站取消）、李楼站、机场大道站、会展中心站、咸水沽北站、双桥河站。新增车辆18列，6辆编组。全线共设道岔32组。

2.天津地铁1号线（含东延线）客流预测

根据天津市城市轨道交通规划，本线于2017年建成。据此，确定本论文研究年限为：初期2018年；近期2025年；远期2040年。客流预测研究范围为地铁1号线全线，即刘园站至双桥河站。本文采用四阶段法进行客流预测。分为出行生成，出行分布，方式划分，交通分布四阶段。

2.1客流预测模型

2.1.1出行分布

出行分布拟采用重力模型法。模式形式如下：

式中， – 交通区i、j之间的O-D量；

– 交通区i的发生量；

– 交通区j的吸引量；

、– 运算参数；

– 交通阻抗函数，取

– 模型参数，

– 交通区ij的交通阻抗值。

2.1.2交通分配

本论文中交通分配采用LOGIT模型，包括出行路径建立和出行流量分配两个过程。模型首先计算出所有可能的路径，然后确定出所有合理的从起点到终点的路径，再通过广义费用确定的分配比例将乘客量加载到网络中的这些路径上，从而得到地铁1号线站间OD和换乘站的换乘量，并据此计算出1号线各车站的乘降量。

公交分配模型如下：

其中：Pijk：i、j间第k条出行路线的分担率；

cij：i、j间各种出行路线的平均广义费用；

cijk：i、j间第k条出行路线的广义费用；

m：出行路线总数；

θ：分配参数。

2.2客流预测结果

根据天津市城市规划设计研究院提供的客流预测成果，全线客流预测结果汇总表见下表。

表1 客流预测主要指标表

2.2.1客流分布

结合城市规划功能分区及线路长度，将1号线划分为4个区段：刘园站～西站站、西站站～小白楼站、小白楼站～双林站、双林站～双桥河站。其中，延伸线段（双林站～双桥河站段）的内部客流量为2.7万人次，占全线客流量的2.3%，延伸段与其他区段的交流量为24.5万人次，约占全线客流量的20.7%。

2.2.2换乘量

地铁1号线是轨道交通网中的骨干线路，与地铁2、3、4、5、6、7号线均形成换乘关系，因此，全线换乘量较大。初、近、远期全日换乘量分别为22.2万人、33.8万人、46.9万人，分别占同期全日总客运量的38.8%、38.2%和39.7%。

3.天津地铁1号（含东延线）线行车组织方案

3.1行车交路

东延线建成后将接入1号线统一运营管理，故行车交路与1号线设计的交路方案密切相关，既有1号线设计交路方案如下：初期、近期、远期均开行刘园站至双林站、勤俭道站至土城站列车运行交路。

3.1.1方案比选

鉴于1号线2006年已经通车运营，结合原来1号线设计的小交路以及1号线现有实施的配线情况来看，小交路的起点只能选择在勤俭道，与原来设计的1号线的小交路的起点一致，小交路的终点的选择分以下几种方案：

方案一：小交路的终点选择在土城，维持既有1号线设计的小交路方案，即土城—勤俭道小交路方案，结合客流的断面量来看，土城到陈塘庄到复兴门的断面量基本上一致，小交路勤俭道至土城的距离为14.3km，小交路选择在土城从客流的断面量以及长度来看都不合适，故本交路方案不成立。

方案二：结合客流特点及土建工程的可实施性，小交路的终点选择在李楼，交路方案如图1，综合经济技术比选，此方案最优。

方案三：若只开行单一的刘园—双桥河大交路，仅组织一个大交路，势必造成车底浪费，列车平均满载率低，运营成本加大，运营不经济。

3.1.2交路方案

考虑1号线东延线建成后，东延后1号线路总长约为41km。：

初、近、远期交路如下所示：

图1 东延线行车交路示意图

3.2行车闭塞

现阶段天津地铁1号线东延线正处于土建施工前期阶段，对于东延线竣工后的行车闭塞方式未有定论。仅从行车组织的技术角度分析，1号线（东延线）全线通车后采用基于无线通信的移动闭塞方式较好，移动闭塞方式是城市轨道交通的主流闭塞方式，基于移动闭塞方式的列车运行组织，技术完全成熟，可以最大限度降低最小间隔时分，增加发车密度，能够满足远期客流需求。采用移动闭塞方式的缺点是天津地铁1号线采用英国西屋公司的自动站间闭塞，该系统不能与移动闭塞方式兼容，电客车若安装满足 两种制式的车载设备，易造成行车组织的复杂和紊乱，目前使用的车组能否兼容两种不同制式的车载设备亦不确定。若1号线（含东延线）采用移动闭塞设备，对于刘园-双林正线区域势必需要重新安装基于CBTC的信号系统，且只能在正线停运后的维修天窗进行施工，施工难度大，也可能对次日的运营产生影响，且耗资较大，经济可行性不高。

但无论采用何种制式的闭塞方式，行车组织仍是由行车调度员根据运行图开展正常的行车指挥。需要综合经济技术条件，选择适合的行车闭塞方式，本论文倾向于采用与天津地铁2、3号线制式相同的移动闭塞方式，便于网络化运营条件下的行车指挥。

自动站间闭塞或者移动闭塞模式下的列车运行，列车驾驶模式的选择，区间运行速度，站停时分等运行要素均需要纳入天津地铁1号线的既有行车管理制度的考核体系，以《行车组织规则》为规范。

待1号线东延线竣工交付运营之后，行车指挥应纳入到现有1号线的体系之中，根据“调度集中，统一指挥”的原则按运行图组织运营。

4.结语

与香港地铁，北京地铁等行业领先企业相比，天津地铁仍有巨大的潜力可供挖掘。随着城市交通轨道路网的完善，天津地铁1号线作为第一条骨干线路，将日益发挥更大的作用。如何做好天津地铁1号线（东延线）的建设和运营管理是迫切需要研究和解决的问题，只要在实践中不断探索和总结，天津地铁事业必定得到长足的进步和发展。

参考文献

[1]《地铁设计规范》（GB50157-2003）

[2]《城市轨道交通技术规范》（GB50490-2009）

[3]《 城市轨道交通规划与设计》毛保华著，中国交通出版社

[4]《城市轨道交通运营管理》季令著，中国铁道出版社

[5] 城市轨道交通客流与行车组织分析[J] 城市轨道交通研究，2004(5):42