城市轨道交通的发展及其网络化运营管理
发表时间：2017-07-14T11:03:30.167Z 来源：《基层建设》2017年第7期作者：孙晔
[导读] 摘要：城市轨道交通建设规模的不断扩大，网络化运营成为城市轨道交通运营组织发展的必然趋势。

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摘要：城市轨道交通建设规模的不断扩大，网络化运营成为城市轨道交通运营组织发展的必然趋势。

网络化运营提高了乘客网络出行的可达性，但乘客在线路间的多次换乘使得网络上的客流分布规律难以准确把握，这大大増加了运营管理的难度，使得运营管理者在进行以拥堵客流特性为决策基础的拥堵控制时面临更大的挑战。

本文主要介绍了我国城市轨道交通的发展以及网络化的运营管理，以期为后续相关应用提供参考。

关键词：城市轨道交通；发展；网络化运营管理
1 我国城市轨道交通的发展现状
北京作为发展轨道交通的先锋，于二十世纪五十年代开始规划地铁一号线的建设，并于 1965 年正式开工，1969年 10 月正式通车。

北京地铁一号线是我国城市轨道交通建设的起点，自此，发展轨道交通成为一些一线城市的基本需求，我国轨道交通的建设也进入了快速发展的阶段。

上个世纪八十年代，随着城市化进程加快，改革开放使得社会经济飞速发展，公路及城市道路的建设进入黄金时期。

居民可支配收入有了明显的增加，同时也伴随着机动车数量的急剧增长。

为了解决一些大城市市中心区域愈发明显的交通拥堵问题，上海、广州分别开始建设地铁；九十年代，深圳、重庆、武汉等多个城市开始修建城市轨道交通；1998 年，政府开始实行城市轨道交通车辆及机电设备国产化政策，并分别将深圳、广州的地铁建设（一期）及地铁二号线的修建和上海东方明珠地铁线确立为国产化依托项目批复立项。

此后，随着另外十多个城市上报申请的二十多个轨道交通建设工程项目得到批准，我国城市轨道交通建设进入高速、高效的发展阶段。

步入二十一世纪以来，已建成的地铁、轻轨等轨道交通为城市带来的蓬勃发展有目共睹，使得各地政府大力支持轨道交通系统的建设。

放眼全国，轨道交通的建设规模及速度都在飞速发展。

截至 2016 年末，我国城市轨道交通路运营总里程达到 3687 公里。

根据目前已获准修建的待建项目及发展速度，预计到 2020 年末“十三五”结束时，50 个城市将开通城市轨道交通系统，运营总里程将突破 6000 公里。

据已建成的城市轨道交通的运营经验，如要使得轨道交通系统充分发挥其交通功能，显示出相比于与其他公共交通方式的优越性，达到缓解城市道路的交通拥堵的目的，则需要以网络式的布局规划建设轨道交通路线。

这种科学合理的布局方式不仅能够为城市居民的日常出行和换乘提供很大的便捷，也因为避免了不科学、不必要的投资而为城市节省了资源。

2 城市轨道交通的网络化运营管理
城市轨道交通网络化运营是指从网络而非单线角度建立包括“构架运营体制架构、配置运营维护资源、确定线网联动职责、制定应急联动机制以及运营管理措施”为主要内容的网络化运营管理体系，以确保轨道交通网络安全、可靠、高效的运营即将轨道交通系统作为一个整体，从网络层面采取组织措施以实现各线路间的运营协调。

相比于单线运营，网络化运营条件下的城市轨道交通系统具有下特点：（1）区域结构差异性
区域结构差异性是指城市轨道交通网络按区域划分后，各区域内网络拓扑结构存在一定的差异性，例如市中心区域线路密度较大，区域拓扑结构较复杂，而郊区线路密度较小，区域拓扑结构较单一。

区域拓扑结构的差异性，使得网络中一些车站节点或者是一些区域成为影响轨道交通路网的关键节点或关键区域。

当这些关键节点或区域出现功能失效、运营瘫痪时，会严重影响轨道交通整体运营。

（2）客流分布失衡性
城市轨道交通网络客流分布失衡性是，指客流分布的不均衡性，从网络整体的角度来看客流分布的不均匀性主要表现为时间分布不均匀性和空间分布不均衡性。

客流时间分布不均衡性表现为平日和节假日客流量的差异性，其中平日又分为工作日和双休日。

在一日之内，客流时间分布的不均匀性又表现早、晚高峰与平峰时段客流量的差异。

客流空间分布不均匀性是指在路网中不同的空间单元（车站、区间、线路等）在同一时间所承担的客流量存在差异。

（3）路网状态动态性
城市轨道交通系统是客流、列车、基础设施、纪织策略等多个子系统相结合的综合体，各子系统动态特性相互作用决定了轨道交通路网状态的动态性，最终体现在客流分布随列车运巧和组织措施的动态性发生变化。

（4）风险危害关联性
城市轨道交通网络化运营实现了站一站，站一线和线一线之间的互连互通，但同时也为风险危害的传播创造了条件。

当某线路因客流与运输能力匹配度较低或突发状况出现路网拥堵时，拥堵状态可能通过换乘站传播至邻线，并通过进一步的传播影响其他线路的运营，由此出现“牵一发而动全身”的级联失效现象。

（5）运营管理协调性
城市轨道交通系统是一个复杂而多变的系统，要安全、高效、高质量的完成运输任务，应从协调性的角度实施运营管理措施。

城市轨道交通系统网络化运营协调是对系统既有资源统筹安排，各线路间运力配置能充分满足客流衍变规律和乘客出行需求，使客流在网络上的流动趋于平衡，确保各线路列车安全、准点运行，确保高水平的乘客服务质量，最终实现轨道交通网络化运营的社会效益和经济效益的最大化。

（6）风险因素多样化
城市轨道交通网络化运营条件下，影响安全运营的风险因素呈现多样化的特点，主要体现在以下几个方面：
运力运量矛盾突出：随着城市轨道交通路网密度增加，客流量也大大增加，部分线路的折返能力、通过能力和车辆使用率已经达到极限，从而造成运力和运量矛盾突出。

例如：2012年4月28日，北京城市轨道交通中4条线路客流量均突破百万，其中1号线突破了160万人次，其承受能力已达到极限；2013年3月8日，北京城市轨道交通全网客运量再创历史新高，首次突破1000万人次。

②车站的基础设施能力难以满足城市不同区域的客流需求，部分换乘车站早晚高峰期间的客流量大大超过其设计通行能力，造成安全隐患。

设备设施安全隐患问题突出：城市轨道交通网络化运营条件下，各条线路建设时期不一样，设备设施安全隐患问题突出，体现在以下几个方面，①由于物理和化学因素（如磨损、腐蚀、疲劳、老化等），随着使用时间增加，部分线路设备设施开始老化，造成安全隐患；
②部分线路列车车辆属于长期“超负荷”运行状态，其可靠性和安全性逐渐降低；③刚刚投入运营线路的大量新设备未经充分调试和磨合就投
入使用，造成安全隐患等。

这些因素给正常的运营带来了较大的影响，一旦设备设施发生故障，就会严重影响乘客生命及财产安全，影响城市轨道交通的正常运营。

2011年7月5日上午9点左右，北京城市轨道交通4-大兴线动物园站A口上行手扶电梯突然发生故障逆行，造成1人死亡、2人重伤和26人轻伤；2013年10月14日早晨，北京城市轨道交通10号线牡丹园站道岔发生故障，部分列车晚点，受此影响，其他运营线路也出现了客流压力。

自然环境影响：恶劣天气（例如暴雨、暴雪）同样影响网络化正常运营。

例如，2011年6月23日，北京地铁1号线古城车辆段与运营正线的联络线洞口积水由于暴雨上升进入正线，线路运营受到影响。

3 结语
网络化运营是城市轨道交通系统发展的结果，根据运营管理者不同的意愿和需求，可以设计不同的网络化运营模式。

通过比较分析城市轨道交通网络化运营与单线运营的不同，采用“资源共用”型网络化运营模式具有较好的社会经济效益，应加快我国城市轨道交通网络化建设，在列车资源、检修资源共同等方面开展深入研究。

参考文献：
[1]秦国栋. 关于城市轨道交通发展的几点思考[N]. 企业家日报,2017-02-17(W04).
[2]杨永平,赵东,边颜东,周晓勤. 中国区域轨道交通发展的宏观政策思考[J]. 城市交通,2017,(01):7-11.。