上海軌道交通9號線大小交路運行模式研究＊

李紅艷 范君暉

（上海工程技術(shù)大學(xué)管理學(xué)院，201620，上海∥第一作者，副教授）

隨著上海城市的發(fā)展，尤其是大學(xué)城落戶松江新城區(qū)以后，往來松江——市區(qū)的道路交通非常繁忙。軌道交通9號線的運營很好地緩解了該路段公交線路的擁擠狀況。9號線線路長，客流分布不均勻，平均站間距比較大，在設(shè)置運行交路時，一方面要為松江大學(xué)城專線和其他站點的乘客提供優(yōu)質(zhì)的軌道交通運營服務(wù)，另一方面要考慮降低運營成本、提高乘客乘車的便捷性及行車的安全性和靈活性。

本文從客運服務(wù)優(yōu)質(zhì)性、運營成本、行車組織的安全性與靈活性、折返條件和遠(yuǎn)期發(fā)展等主要影響因素，對上海軌道交通9號線大小交路的運行方式進(jìn)行研究；提出了四種可能的運行大小交路的方案，并采用層次分析法進(jìn)行對比分析；總結(jié)出運行大小交路比較有優(yōu)勢的方案，使其既能為大學(xué)城專線段提供優(yōu)質(zhì)的軌道交通運營服務(wù)，又能降低運營成本。

1 大小交路運行方案介紹

列車運行交路是軌道交通線路的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一。它以各設(shè)計年度預(yù)測的高峰小時斷面客流為主要依據(jù)，結(jié)合工程的可實施性、經(jīng)濟(jì)性，確定列車的運行區(qū)段、折返車站及在各個運行區(qū)段的列車編組數(shù)和高峰小時列車開行對數(shù)。采用合理的列車運行交路，能在滿足服務(wù)水平的同時提高列車運用效率，使行車組織真正做到經(jīng)濟(jì)合理，避免運能虛靡和浪費。軌道交通列車運行交路的基本形式［1－2］有：單一交路，長－短運行交路，分段運行交路，交錯運行交路。目前，上海軌道交通部分線路采用了大小交路運營方式（見表1）。

表1 上海軌道交通大小交路運行狀況

上海軌道交通1號線大小交路運行方案，在行車組織和客運組織更為復(fù)雜、客流壓力急劇增大、車輛短缺等前提下，最大限度地發(fā)揮了運能，保持了較高的可靠性和安全性，取得了良好的運營效果［3］。8號線一期的建成以及大小交路模式的運行，也很好地改善了楊浦區(qū)的出行條件，緩解了東北市區(qū)和市中心的交通緊張狀況，加速了沿線地區(qū)的發(fā)展，帶動了周邊地區(qū)的開發(fā)，給市民的出行帶來了很多的方便。

2 上海軌道交通9號線簡介

上海軌道交通9號線是一條東西走向為主的線路，規(guī)劃線路為松江新城站至崇明島；目前已建成西起松江新城站、東至楊高中路站的一期和二期工程（見圖1）。

9號線一期工程為松江新城站——宜山路站，全長30.687km。其中，松江新城站至桂林路站段長29.14km，共設(shè)12座車站，于2007年12月29日開通，剩余宜山路站于2008年12月28日開通；九亭至泗涇區(qū)間長6.247km，為目前上海軌道交通最長區(qū)間。9號線二期工程為徐家匯站——楊高中路站。其中，徐家匯站至世紀(jì)大道站于2009年12月31日開通，剩余楊高中路站于2010年4月7日開通。二期工程開通后，9號線車站增加至23個，線路全長約46km。

圖1 上海軌道交通9號線運營線路示意圖

3 9號線大小交路運行模式研究

3.1 客流需求及其分析

自二期工程開通以來，9號線的客流量就在逐步提升。據(jù)報告，2010年2月22日9號線二期的早高峰進(jìn)站及換乘客流為27 000多人次；23日二期的早高峰進(jìn)站客流為50 893人次，較前日增長約45%。2010年7月23日，自9號線運營時段覆蓋早晚高峰后，其日均客流已經(jīng)突破48萬人次，較2月22日增長近4倍。其中，松江大學(xué)城站、佘山站、九亭站、七寶站、合川路站、漕河涇開發(fā)區(qū)站、桂林路站、宜山路站、徐家匯站、陸家浜路站、世紀(jì)大道站、楊高中路站客流量相對比較集中。

松江大學(xué)城站周圍主要的交通出行工具為軌道交通和公共汽車。大學(xué)城的師生出行需求大，軌道交通是廣大師生首選的交通工具。但是這部分客流量很不均勻：周二、周三、周四和周六客流量比較小，而周一、周五和周日的客流量相對較大。

圖2是名為“你住在9號線哪個區(qū)段”的投票調(diào)查結(jié)果。此次調(diào)查共回收有效問卷3 012份。從統(tǒng)計結(jié)果可以看出，佘山站——九亭站的居住人群最多。

圖2 9號線周邊居住情況調(diào)查結(jié)果

漕河涇開發(fā)區(qū)是我國發(fā)展建設(shè)最快、技術(shù)含量最高、經(jīng)濟(jì)效益最好的開發(fā)區(qū)之一，其中有30余戶500強(qiáng)企業(yè)入駐。漕河涇開發(fā)區(qū)站每天來往客流量很可觀，特別是早晚高峰時段。

合川路站——宜山路站區(qū)段的客流量相對集中。該區(qū)段在9號線一期工程中比較靠近市區(qū)中心，周圍發(fā)展較快，居民生活質(zhì)量相對較高，往來的客流量也隨之提高了。

徐家匯站——楊高中路站這一整段都處在上海的中心，屬于非常繁華的路段，且很多站點都可換乘其他的線路。如：徐家匯站可換乘1號線，世紀(jì)大道站可換乘2、4、6號線，客流量自然很大。

3.2 大小交路方案

不同的列車交路方案對應(yīng)不同的運營組織模式和折返站配線型式。為方便運營管理和充分利用車站設(shè)備，前期設(shè)計的交路方案應(yīng)為后期交路的實施創(chuàng)造條件，后期設(shè)計的交路方案應(yīng)兼顧前期相關(guān)設(shè)備的利用和運營管理的連續(xù)性［1］。本文針對9號線客流量不均勻的特點，根據(jù)9號線自身的條件，分析得出下述四種大小交路方案。

方案一：小交路路段為九亭站——楊高中路站，大交路路段為松江新城站——楊高中路站（見圖3）。

圖3 方案一

方案二：小交路路段為松江大學(xué)城站——徐家匯站，大交路路段為松江新城站——楊高中路站（見圖4）。

圖4 方案二

方案三：小交路路段為中春路站——楊高中路站，大交路路段為松江新城站——楊高中路站（見圖5）。

圖5 方案三

方案四：小交路路段為宜山路站——楊高中路站，大交路路段為松江新城站——楊高中路站（見圖6）。

圖6 方案四

四種方案都是在始終點之間開行貫通全線的大交路列車，同時在客流較大區(qū)段開行小交路列車。通過大小交路列車開行對數(shù)的合理配置，可充分發(fā)揮線路的通過能力，滿足各區(qū)段不同的輸送能力需求。

3.3 方案分析

本文從客運服務(wù)質(zhì)量、運營成本、行車組織的安全性與靈活性、折返能力和遠(yuǎn)期發(fā)展等各個方面對上述四個方案進(jìn)行分析［4－5］，以期得出最優(yōu)方案。

3.3.1 客運服務(wù)質(zhì)量

四個方案都是針對客流比較大的幾個站點提出來的，對于廣大乘客都能提供很大的便捷性（見表2），所以這四個方案的客運服務(wù)質(zhì)量都較好。

表2 四個方案的乘車直達(dá)性及與斷面客流匹配情況

3.3.2 運營成本

城市軌道交通屬公益性設(shè)施，世界各國的城市軌道交通基本上都依靠政府補(bǔ)貼、扶持來維持運營。每年巨額的運營維護(hù)費用已成為政府財政開支的巨大負(fù)擔(dān)。從這方面分析，除了方案一，其他三個方案的運營成本相差不多（方案四較好，方案二和方案三比方案四稍差）。九亭站沒有岔道，方案一必須支付建造岔道的費用，因此比其他的方案成本要高。

3.3.3 行車組織的安全性

方案一中九亭站是小交路終點站。當(dāng)小交路列車在該站折返時與大交路列車進(jìn)路可能產(chǎn)生平面交叉或敵對進(jìn)路。方案二中松江大學(xué)城站和徐家匯站都是小交路終點站，也有可能造成大小交路列車進(jìn)路產(chǎn)生平面交叉或敵對進(jìn)路。方案三和方案四也存在同樣的問題。

3.3.4 行車組織的靈活性

九亭站是9號線進(jìn)入松江范圍內(nèi)的第一個地下車站。方案一需要在該站建造岔道，所以其行車組織一般。方案三行車組織容易，靈活性強(qiáng)，且列車的臨時控制、調(diào)整最容易。方案二和方案四的行車組織相對方案三比較難，但相對于方案一比較容易。

3.3.5 折返能力

列車運行至交路終端站時需進(jìn)行折返換向作業(yè)。折返站的設(shè)置及其能力是確定列車交路的必要條件。列車交路要結(jié)合折返站的設(shè)置情況而采用不同方式。對于大小交路，折返站為中春路站，9號線的開行方案為在既有段開行小交路，在全線開行大交路。因中春路站具備折返能力，因而方案三比其他方案更有優(yōu)勢。3.3.6 遠(yuǎn)期發(fā)展

軌道交通的遠(yuǎn)期發(fā)展，應(yīng)考慮交路設(shè)置的延續(xù)性。9號線三期（東延伸段）工程的設(shè)計起點為二期工程終點——楊高中路站，終點為川沙路東側(cè)的曹路站，線路走向為楊高中路——金海路，沿途經(jīng)浦東新區(qū)陸家嘴功能區(qū)、金橋出口加工區(qū)、曹路新市鎮(zhèn)，全長13.808km，均為地下線。因此，在運行交路設(shè)置方面，應(yīng)考慮運行交路設(shè)置的延續(xù)性和匹配性，避免變更交路而給乘客造成不便。

上述四個方案中，方案一、方案三和方案四均具有延續(xù)性，方案二的延續(xù)性比較差。三期工程的開啟，可能會造成方案二中小交路的變動，這對于市民出行及9號線的運營成本來說，都是弊大于利。

4 9號線大小交路運行方案比較

本文采用定性分析與定量分析相結(jié)合的層次分析法，對軌道交通9號線的大小交路運行方案進(jìn)行比較，得出最優(yōu)方案［6］。

4.1 構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型

系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)模型如圖7。

圖7 層次分析結(jié)構(gòu)圖

4.2 構(gòu)造判斷矩陣

采用兩兩比較法，確定準(zhǔn)則層對目標(biāo)層的比較矩陣A。其中各指標(biāo)的重要程度如表3所示。

利用方根法，得到準(zhǔn)則層的權(quán)重為：

對于方案層對準(zhǔn)則層的權(quán)重，將方案層對準(zhǔn)則層的比較矩陣歸一化可以直接得到判斷矩陣：

表3 各指標(biāo)重要程度表

4.3 層次總排序

根據(jù)層次單排序及其權(quán)重W1、W2得到總體優(yōu)先級排序（見表4）。因此四種方案的排序為：方案三（0.323）＞方案四（0.269）＞方案一（0.237）＞方案二（0.171）。即方案三為最優(yōu)方案。此結(jié)果與9號線最終采納的方案一致，即在松江新城站——楊高中路站實施大交路，在中春路站——楊高中路站實施小交路。

表4 總體優(yōu)先級排序

5 結(jié)語

上海軌道交通9號線大小交路運行的設(shè)置是非常必要的。正確調(diào)查分析9號線的運行現(xiàn)狀是研究大小交路運行模式方案的必要條件。本文通過分析上海軌道交通9號線的基本運營情況，設(shè)計得出了9號線大小交路可能的四種運營方案，并從客運服務(wù)質(zhì)量、運營成本、行車組織的安全性、行車組織的靈活性、折返能力以及遠(yuǎn)期發(fā)展情況等六個方面進(jìn)行對比分析。在分析的過程中采用層次分析法，得出了9號線運行大小交路的最優(yōu)方案，即方案三。此結(jié)果與9號線最終采納的方案一致，可見本文的方法可為決策者提供新的決策方法。

上海軌道交通9號線在大小交路實施過程中可能會遇到不同的問題，需要進(jìn)一步跟蹤、探討，以便對方案進(jìn)行不斷修正，從而得出最優(yōu)最適合9號線的大小交路運營方案。

［1］孫運奇，展曉義.南京地鐵一號線大小交路運行方式分析［J］.交通世界，2008（14）：122.

［2］徐瑞華，李俠，陳菁菁.市域快速軌道交通線路列車運行交路研究［J］.城市軌道交通研究，2006（5）：36.

［3］顧伯聲.長大軌道交通線運行方案分析［J］.現(xiàn)代城市軌道交通，2005（3）：36.

［4］駱進(jìn)，梁強(qiáng)升，盧錦生.廣州軌道交通4號線大小交路運行模式研究［J］.世界軌道交通，2008（6）：42.

［5］夏秋冬，管曉偉，田衛(wèi)剛.沈陽軌道交通1號線大小交路運行模式初探［J］.現(xiàn)代城市軌道交通，2009（1）：38.

［6］周剛，盧靜.層次分析法在地鐵運營交路方案比選中的應(yīng)用［J］.城市軌道交通研究，2010（6）：52.