【文章內(nèi)容簡介】 ，縮短旅行時間，為長距離旅行的旅客提供更高水平的服務(wù)。2號線連接了兩個機場，多個大型交通樞紐，通過提高列車的旅行速度，可以為旅客通過了更為快捷方便的服務(wù)，有利于城市的發(fā)展。此外由于提高了旅行速度，從而可以縮短列車的周轉(zhuǎn)時間，提高車輛的利用效率，減少對運營車輛數(shù)量的需求?？炻嚱Y(jié)合多編組的運營方法，不僅在很大程度上提高了運能、降低了能耗，同時也增加了地鐵的社會和經(jīng)濟效益，是一個結(jié)合實際的運營方式，對上海的軌道交通網(wǎng)絡(luò)有一定的推廣和借鑒作用。4 影響多編組列車運行的因素分析 客流因素 客流量是決定車輛編組的重要因素。修建地鐵的根本目的，就是要保證旅客能夠安全、快速地到達目的地，而地鐵站口基本上都設(shè)在人口最密集的地方，因此如何最大限度地保證客流的通過，是確定車輛編組的關(guān)鍵。 預(yù)測依據(jù)及基礎(chǔ)資料（1） 客流預(yù)測依據(jù)以《上海市城市總體規(guī)劃》（1999~2000）、《上海市城市綜合交通規(guī)劃》（1999~2020）等規(guī)劃資料和相關(guān)交通預(yù)測模型為依據(jù)，同時參考以往軌道交通項目研究中已被廣泛認(rèn)可的參數(shù)和成果。[20]（2）客流預(yù)測過程和方法采用四步驟法，從“交通生成”、“交通方式”、 “交通分布”直至“客流分配”，最終得到軌道線路的各項客流指標(biāo)，這一預(yù)測方法和技術(shù)路線是客流預(yù)測的理論基礎(chǔ)，本次客流預(yù)測也將采用同樣的方法。 軌道交通2號線客流預(yù)測指標(biāo)匯總表 指標(biāo)年限全日客運總量/萬乘次高峰高斷面客流量/萬乘次客運強度/萬乘次km1東延伸平均乘距/km全線東延伸全線東延伸全線東延伸初期40~424~6~~~20近期77~8012~15~~~23遠期137~14019~22~~~23（3）客流需求對上海R線功能進行分析, 其客流量將與中心城區(qū)地鐵線路的在同一等級上, 并且還有相當(dāng)多的郊區(qū)客流。將巴黎的RER線與上海的R線進行對比，從這兩城市郊區(qū)的人口密度(巴黎約647人/km2, 上海為2090人/km2)的對比中可以看出, 未來上海R線的客流需求將大大超過巴黎RER。巴黎目前長度為550km的RER線路的全日總客流量為400萬人次, ；根據(jù)預(yù)測, 上海軌道交通規(guī)劃的市域快速R線的長度為438km, 遠景預(yù)測全日總客流量為841萬人次, 。（4）關(guān)于客流預(yù)測客流預(yù)測是確定車輛選型、車輛編組的重要依據(jù)之一。一般中小運量(如高峰高斷面客流量≤3萬人/ h) 軌道交通選用小型(C 型) 車輛,較大運量或大運量(高峰高斷面客流量 3 萬人/ h) 的軌道交通宜選用大型(A 型) 車輛或B 型車輛。而且,應(yīng)該肯定客流預(yù)測機構(gòu)對軌道交通的預(yù)測結(jié)果無可非議。但是,如果將該預(yù)測客流作為確定車輛選型和列車編組的唯一依據(jù)或者充分條件,則不僅是不科學(xué)的,也是不可靠的。對于客流預(yù)測機構(gòu)對軌道交通的預(yù)測工作和結(jié)果應(yīng)予以充分尊重和認(rèn)可,但預(yù)測客流并不能作為確定軌道交通建設(shè)規(guī)模的唯一依據(jù)。軌道交通建設(shè)必須考慮一定的發(fā)展預(yù)留,而且這一預(yù)留不僅是運能方面,更是乘客舒適度方面,故車輛選型和列車編組應(yīng)通過綜合分析來確定。如果適當(dāng)?shù)靥岣邩?biāo)準(zhǔn),降低擁擠程度,車廂比較寬松,不僅增加了乘客乘車的舒適度,也增加了安全感。簡而言之,要以發(fā)展的觀點來確定軌道交通的遠期規(guī)模。車輛編組及動拖比等技術(shù)條件應(yīng)符合工程總體需要,車輛編組的靈活性有利于運輸組織。相信車輛專業(yè)的技術(shù)人員和生產(chǎn)廠家能夠解決車輛本身的技術(shù)問題,并完全有能力提供滿足工程總體需要的車輛。[8]對于某些線路,若近期內(nèi)客流較小,可按“高密度、小編組”的原則組織運營,也可暫采用小型車組織運營。這樣,可以保證必要的行車密度,若采用小車還可以解決上海市已訂購的小型車的使用問題。當(dāng)然,這需要車輛能夠靈活編組,或者要求線路滿足大、小車兼容的技術(shù)條件,而這是不難做到的。 客流出行特征分析從城市客流出行特征分析入手，探討城市軌道交通在不同運營時期列車編組方案的可能性和存在的問題。提出了近期采用最大編組一半的小編組列車、遠期采用可解列和連掛的靈活編組方案，以提供滿足不同時期以及每日不同時段的運能要求和高水平運營服務(wù)。通過對列車不同滿載率情況下列車牽引耗能的初步定量分析，以及對其他相關(guān)技術(shù)問題進行了分析后，認(rèn)為在平峰時段采用小編組運營將有效減小運營支出和顯著提高服務(wù)水平。城市客流特征表明，不同區(qū)域采用不同編組以提高滿載率和服務(wù)水平是可行和必要的。 初、近期列車宜采用遠期最大編組一半的小編組，使之具備靈活列車編組和高效運營的能力，保證不同時期和每日不同時段列車的滿載率，以達到降低運營成本和提高服務(wù)水平的目的。 新建線路應(yīng)從初期考慮車輛、信號、車站導(dǎo)向系統(tǒng)和車輛段設(shè)備的一致性，使設(shè)備功能和性能得到最大限度的發(fā)揮。 設(shè)備因素 車站設(shè)置車站站位應(yīng)符合城市總體規(guī)劃和上海市軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的要求，能最大限度地吸引客流，車站布置應(yīng)以交通功能為主，使用方便、靈活、直接，充分體現(xiàn)“以人為本”的理念，規(guī)模根據(jù)遠期預(yù)測客流、運行組織、交通功能和消防等因素確定，同時應(yīng)充分考慮站前廣場的設(shè)置以及與周邊開發(fā)的結(jié)合。 車站主要設(shè)備分析[17]（1）供電：根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃和城市供電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，采用集中供電設(shè)備兩路獨立可靠的供電電源。（2）環(huán)控：高架站公共區(qū)采用自然通風(fēng)方式，地下車站通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)按車站設(shè)置屏蔽門系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)備關(guān)也難怪房按工藝需要設(shè)空調(diào)或通風(fēng)系統(tǒng)。（3）設(shè)備監(jiān)控：設(shè)置中央和車站兩級管理，構(gòu)成中央、車站和就地三級控制。（4）售檢票：采用自動售檢票系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)安全可靠、操作簡答、便于維護。(5) 設(shè)備選型：應(yīng)滿足功能要求，按照技術(shù)先進、安全可靠、經(jīng)濟耐用、管理簡單、節(jié)約能源和便于維修的原則進行選型，設(shè)備綜合國產(chǎn)化率不低于70%。（6）信號：采用完整ATC系統(tǒng)，與既有軌道交通2號線ATC一致或兼容，確保行車安全，提供行車效率。信號設(shè)計列車追蹤間隔為100s，運營追蹤最小間隔為120s，既有2號線工程采用的是美國USamp。U公司的EIE型與ATP/ATO系統(tǒng)相配套的微機連鎖設(shè)備，它由主、備用微型計算機、轉(zhuǎn)換模塊和安全處理器組成。2號線東延伸工程正線計算機連鎖也采用同既有2號線相同制式的區(qū)域式微機連鎖系統(tǒng)。[13]（7）通信：設(shè)專用通信網(wǎng)和與市話局聯(lián)網(wǎng)的獨立公務(wù)通信網(wǎng)，并為信號、SCADA、FAS、BAS、APC和運營管理等系統(tǒng)提供語音、數(shù)據(jù)、圖像等信息傳輸?shù)耐ǖ?。[5]想要不同編組的同型列車在一條線路上運行，首先必須保證的是列車運行所需設(shè)備的制式必須統(tǒng)一。無論是在設(shè)備選型、信號、通信，還是供電、設(shè)備監(jiān)控及環(huán)控等方面，都應(yīng)該保持統(tǒng)一，這樣做不僅是為了保證運營，更是為了保證安全。在國外，多編組運營的技術(shù)早已成熟，同時也被廣泛運用，比如東京、巴黎等，這說明在地鐵行業(yè)多編組運營是完全可行的。我們國家也正借鑒他們的寶貴經(jīng)驗，結(jié)合中國的國情，逐步在實踐中運用這種技術(shù)，就像上海1號線在6編組改8編組的過渡過程中，也正是采用了多編組運營的方法，只要在硬件、軟件等方面做好充分的準(zhǔn)備，可以說多編組運營是一個既節(jié)省運能又提高效率的好方法。 車站運營管理[9]地鐵列車運行管理模式采用兩級調(diào)度機制：第一級為中央控制中心集中監(jiān)控，第二級為車站、車輛段監(jiān)控：1. 中央控制中心監(jiān)控在中央控制中心設(shè)有列車運行自動監(jiān)控設(shè)備ATS，可用于對全線列車的自動運行控制、列車運行調(diào)整、進路設(shè)置、編輯列車是可變。列車實際描述以及用于培訓(xùn)、維修等。在控制中心設(shè)有顯示全線信號設(shè)備狀態(tài)和列車實時位置的顯示屏。地鐵正常運營時，列車由ATS系統(tǒng)自動控制，中心行車調(diào)度員進行監(jiān)視。這有利于提高工作效率，保證行車安全。在控制中心ATS設(shè)備發(fā)生故障時，系統(tǒng)可降級為調(diào)度集中控制，由行車調(diào)度員實行人工控制。在調(diào)度集中故障時，即下放為車站監(jiān)控。2. 車站監(jiān)控車站時地鐵的第二級調(diào)度之后機構(gòu)。車站行車值班員在中心行車調(diào)度員領(lǐng)導(dǎo)下進行工作。在中心集中控制發(fā)生故障時，經(jīng)行車調(diào)度員下令改為車站控制。由車站行車值班員負(fù)責(zé)管理本管區(qū)內(nèi)的列車運行。在正常情況下，車站行車值班員通過車站ATS分機自動控制本連鎖區(qū)段的信號和道岔，排列進路，接發(fā)列車。在車站ATS分機發(fā)生故障時，即改為車站人工控制。3. 車輛段監(jiān)控車輛段也是地鐵的第二級調(diào)度之后機構(gòu)，車輛段信號樓行車值班員，在中心行車調(diào)度員領(lǐng)導(dǎo)下進行工作。負(fù)責(zé)控制車輛段內(nèi)部道岔和信號，排列進路，接發(fā)列車。城軌運營的生產(chǎn)組織是一架龐大的聯(lián)動機,它是由運營、車輛、機電、供電、信號等部門構(gòu)成的有機體系,各部門為了協(xié)調(diào)工作,需要通過對信息的立體化的、全方位的管理,城軌交通綜合信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)其中心為綜合信息交換平臺,它是城軌中心與各相關(guān)部門的信息樞紐,通過它不僅可實現(xiàn)城軌內(nèi)部各部門間的信息共享和交互,也可以實現(xiàn)與外部相關(guān)部門,如交管、,它又是城軌各應(yīng)用系統(tǒng)信息集成的平臺,通過它為各應(yīng)用系統(tǒng)的集成提供可能。線路多編組運行模式現(xiàn)逐漸被采用，它不僅可以降低企業(yè)的運能消耗，更能合理利用資源，正確根據(jù)客流量的大小來配備車輛，真正做到高效、節(jié)能地運行。列車乘務(wù)指導(dǎo)采用輪乘制。駕駛方式為每列車設(shè)一名司機，在折返站上配有待班司機，列車輪班后，由待班司機為本務(wù)司機，駕駛列車運行，以此循環(huán)，采用該方式可節(jié)省司機定員，減少運營費用。不同編組的列車在同一條線路上運行，如果沒有嚴(yán)密的監(jiān)控系統(tǒng)對它實施監(jiān)控管理，那是絕對不可行的。多編組列車運行的難度顯而易見要比單一的運行方式大很多，不僅是要對能耗、客流等因素加以考慮，更主要的還是運行的根本要求——安全，所以說優(yōu)良的監(jiān)控系統(tǒng)是保障列車安全運行的首要前提。 車輛選型車輛選型是根據(jù)客流、車輛來源以及既有線的車輛等因素進行綜合分析，應(yīng)滿足技術(shù)先進可靠，管理維修方便的原則，并符合國產(chǎn)化要求。以上海軌道交通2號線為例，既有線路采用A型車，根據(jù)貫通運營的列車交路和客流需求，其東延伸段線路仍然選用A型車。鑒于軌道交通2號線的東延伸段平均乘距較長，乘客對城儲的舒適度要求較高。為體現(xiàn)軌道交通“以人為本”的理念，應(yīng)適當(dāng)改善乘車環(huán)境，可采用在原有普通車輛的基礎(chǔ)上對客室的布置加以調(diào)整，增加座位數(shù)量和減少單位面積站立人數(shù)的方案。若采用增加座位數(shù)量，采用橫排式座位，勢必較少車廂內(nèi)站立面積，車輛的載客量會減少許多，難以滿足2號線市區(qū)段客流量需求。2號線作為市中心區(qū)聯(lián)系浦東國際機場的直達通道，考慮城儲旅客行李較多，可在車廂內(nèi)近貫通道處占用部分站席空間設(shè)置專用行李區(qū)，為此將會減少車輛的額定載客量。所以站席指標(biāo)可能采用5人/ m2，座席不變的方案，即坐席為48人/車，站席為218人/車，載客量266人/車，以適當(dāng)提高乘客的舒適度。 列車編組[19]以軌道交通2號線為例，既有段站臺長度均按8輛編組設(shè)計。2號線原以6輛編組列車運營為主，由于客流增長較快，不能滿足遠期的運能需要,所以在2008年五月份添加了一列八節(jié)編組的列車后，目前全部用8輛編組列車(包括快速列車)開行30對/h的輸送能力, 可以在高峰小時使中心城區(qū)的站立密度達到5人/m2的狀態(tài)。軌道交通2號線連接市中心于浦東國際機場，從“以人為本”出發(fā)，應(yīng)為乘客提供較為舒適的服務(wù)，機場旅客隨身攜帶行李也需占用車廂容量。根據(jù)客流預(yù)測，市中心段高峰斷面客流初、近、東延伸段高峰斷面客流初、近、采用8輛編組，具備一定的服務(wù)水平。既然全線采用的列車型號及性能是相同的，那么列車編組的不同就不會影響到列車的正常運行，換句話說，線路上多編組列車的運行是可行的。 社會、經(jīng)濟效益因素 影響軌道交通收益的因素分析影響地鐵運營收益的因素有很多，其中最主要的就是客流量的大小。地鐵建造的目的就是為了讓廣大市民出行便利，使上海市的交通形成一個網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)，當(dāng)然乘客越多，地鐵的盈利也會隨之上升，所以客流量是地鐵線路選址建造與盈利的重要考慮因素之一。 規(guī)劃功能的適應(yīng)性分析通過采用快速車組和開行直達快車, 使2號線全線平均旅行速度提高到60km/h左右, 兩個機場之間只需60min, 浦東機場到市中心人民廣場只需40min。如果將來可以與11號線共線運行, 則臨港新城的乘客通過2號線到達市中心距離約80km也僅需約60min。大大縮短了列車運行時間, 將沿線各大交通、居住、商業(yè)、工作客流集散點緊密聯(lián)系起來,確保2號線充分發(fā)揮其規(guī)劃功能。 多編組可行性分析地鐵雖然是一個講究社會效益的行業(yè)，但其在追求著社會效益的同時，同樣也追求著一定的經(jīng)濟效益。地鐵采用多編組的運營方式，就是為了能靈活地根據(jù)客流量來決定列車的運行，在最大程度上節(jié)省能耗，減少列車的車輛編組數(shù)，增大行車密度，在一定程度上可縮短乘客候車時間，從而提高其社會效益。而合理的車輛編組和與之相適應(yīng)的行車密度，可以最大限度地降低能耗，提高社會效益，吸引更多的客流，減少列車的空載率，從而降低運營成本，創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟效益。[16]地鐵公司是一個企業(yè)，所以除了社會效應(yīng)之外，追求利益最大化就成了它的首要目標(biāo)。地鐵運營收入的財務(wù)評價主要以運營票價收入為主，其他收入為輔。運營票價收入=客運票價*客運量，其他收入包括開發(fā)、租賃、廣告等收入，暫按運營票價收入的20%計算。[15]以上海軌道交通2號線東延伸段為例，工程總投資1110762萬元，其中美元10314萬元。雖然它的建設(shè)成本并不是一筆小數(shù)目，但它的建設(shè)對于構(gòu)筑上海國際大都市現(xiàn)代化交通體系、完善軌道交通線網(wǎng)、緩解城市交通緊張狀況、進一步加強浦東浦西間客運交通聯(lián)系和強化機場與市區(qū)間交通的直達性、加快實施城市總體規(guī)劃和促進浦東新區(qū)以及沿線地區(qū)的發(fā)展具有重要意義。[4]另外，軌道交通2號線兩端連接著兩個機場，龍陽路站又與磁懸浮相近，這樣的布局大大增加了2號線的客流量，并且2號線東延伸段又采用4輛編組的列車，實現(xiàn)全線多編組運行，在很大程度上節(jié)省了運能，對于線路收益起到了一定的作用。雖然不能肯定地說這條線路會盈利，但至少經(jīng)過專業(yè)的財務(wù)評價、國民經(jīng)濟評價和社會評價，表明多編組的實施是可行的。5 上海軌道交通多編組運行方式 結(jié)合快慢車的多編組列車運行 最高速度停站方式對旅行時間的影響根據(jù)市政院提供的列車牽引計算數(shù)據(jù)，比較了