成都市域铁路竞争力提升策略研究

　　随着我国干线铁路网基本成型和城市轨道交通加速建设，空间上介于二者之间的市域铁路由于规划、建设滞后，市场之间的竞争薄弱，成为限制我国综合交通体系发展的短板，严重制约了居民低碳出行和城镇协调发展，因此亟需对市域铁路竞争力提升策略开展研究。

　　国内外对市域铁路竞争力提升的研究均延续了国铁干线和城市轨道交通的策略方法，研究方向多聚焦于列车间隔压缩、线网布局优化、及旅客换乘快捷化，但均未能充分结合市域铁路特点。

　　由此本文以成都市域铁路为例，结合国内外市域铁路发展经验，从综合交通体系协同发展的角度对市域铁路竞争力开展研究，以期得出我国市域铁路发展的普适性方法。

　　十九世纪四五十年代，市域铁路起源于伦敦，为缓解二战后中心城区人口稠密、资源紧张，英国政府制定了《大伦敦规划》将伦敦城区划分为四个圈层，通过资源吸引将过剩人口吸引至外圈层，同时也扩大了伦敦市域范围；为满足居住于市郊而工作与中心城区的客流通勤需要，伦敦改建部分国铁为市域专线并在中心城区与地铁车站衔接，其代表线路为，由此形成了市域铁路的雏形。

　　十九世纪六七十年代，市域铁路发展于巴黎、纽约等城市，二者在伦敦的基础上逐步加强了市域成网及市域网与其他线网融合，巴黎改造市郊的客货共线铁路并与新建的中心市域快速线(RER)贯通，形成经济高效的市域网；纽约同时改造市郊及与周边城市间的客货共线铁路，从而由外向内依次形成城际、远郊、近郊、市区四层铁路网，构建市域网的同时也强化了城市综合交通体系，这一模式使市域铁路的通勤功能得到了长足的发展。

　　十九世纪八十年代后，市域铁路革新于东京，在前述市域铁路发展经验的基础上，东京政府最大限度地考虑区域人口密度大、土地资源少的特征，围绕换乘展开了创新改革，其以环绕都市圈的既有山手线为分界，通过内外射线客流到达环线），实现了综合交通体系中紧密的多网融合，同时对环线本身也减少了跨线列车干扰，压缩行车间隔，提高行车密度，从而缩减了旅客换乘等待时间，提升了东京市域线的整体服务水平和竞争力。

　　由国外市域铁路发展经验可知，提高竞争力的策略应围绕“以人为本”思想，重点在于提升市域铁路的服务品质。

　　在我国，市域铁路直接连接了中心城区和周边城镇组团，为都市圈通勤客流提供快速度、大运量、公交化运输服务；同时在都市圈范围内间接联通了对内的城市轨道线网和对外的城际、国铁干线，是四网融合的关键环节。

　　发展至今我国市域铁路可分为利用国铁带流、改造既有铁路开行市域列车、新建市域铁路和城市轨道交通向市域延伸四类，各类典型线所示。

　　由表1可知各类市域铁路的优缺点为，利用国铁带流虽然速度标准高，但国铁主要服务长途客流，在市域范围内设站稀疏，覆盖市域客流较少，且行车间隔较大，故其主要缺点体现为辐射范围小、换乘快捷性差；而城市轨道交通延伸线虽然在市域范围内设站密集，但受限于城轨制式速度标准低，通勤距离增长时，通勤时间延长明显，且单位公里投资约为别的类型市域铁路的两倍或以上，故其主要缺点体现为长距离通勤时效性差、建设经济性差。

　　对于改造既有铁路开行市域列车，以上海金山和北京市郊S2线为例，其投资最省且盘活了老旧铁路资源，线路深入主城区通勤客流出行时间比较短、通勤效率较高，虽全日开行对数少，高峰行车间隔略长，但已初步显现出公交化服务特征，是市域铁路发展的主流方向；对于新建市域铁路，以成都成灌、成蒲铁路为例，其在辐射范围、通勤时效性、换乘快捷性和建设经济性各方面均为次优方案，是多目标规划问题中典型的非劣解，因此在特定的建设背景下，该类市域线建设投资和服务效果达到的综合效益是最优的。

　　综上由国内外市域铁路发展综述可知，市域铁路竞争力的核心在于提升服务品质，对于我国，改造既有铁路开行市域列车和新建市域铁路投资适中且服务品质更优，本文应重点予以研究。

　　以成灌铁路为例，通过一系列分析成灌线客流变化，归纳对我国市域铁路竞争力产生影响的一般性因素。

　　成灌铁路主要为地上高架敷设，全线仅成都、安靖、都江堰、青城山四座车站按有配线建设，有效确保了项目经济性；线年日均客流到发量变化如图2所示。

　　由图2可见，成灌铁路上下行客流相当，市域铁路通勤服务功能明显；2020~2012年成灌铁路开行市域列车20对/日，由于其刚刚通车故客流平稳增长；2012~2015年市域列车开行对数维持之前量级不变，但成灌线新增中间站停站，青城山、都江堰至成都间直达列车减少，停站列车旅行时间延长15min，导致旅客通勤时效性变差，因此客流明显下降。

　　2016~2021年成灌市域列车对数从22对/日逐步增至75对/日，行车间隔大幅度缩短，直达列车对数增多，使得通勤时效性提升明显；同时2017年成灌铁路与成都地铁2号线在犀浦站实现同台换乘，加强了综合交通衔接，提升了换乘快捷性；且2016~2021年成都地铁运营线km，线网初具规模、辐射范围增大，由此导致该时段内成灌客流大幅稳定抬升。

　　综上，归纳分析成灌铁路客流波动机理，发现我国市域铁路竞争力的一般影响因素为：线网规模、交通衔接、辐射范围、项目经济性、通勤时效性和换乘快捷性等六项。

　　以成都市域铁路为例提出竞争力提升策略，为我国别的地方市域铁路发展提供借鉴。

　　成都地处四川盆地西部，东西向夹于龙泉山脉和龙门山脉之间，区域内地势平坦，人口稠密；现状都市圈内既有成灌、成蒲两条市域铁路，分别联通主城西北侧、西南侧的都江堰市、蒲江县，具体见图3。

　　受成都双城经济圈能级效应影响，都江堰市、蒲江县与成都主城区联系紧密，但区域内公路线路相对单一，公路与市域铁路服务品质对比如表2所示。

　　由表2可知区域内市域铁路在通勤时效性、交通衔接及单程旅费方面都有着非常明显优势，因此成都主城、都江堰、蒲江间间可加快推进市域铁路建设发展。

　　现状成灌、成蒲铁路已实现了公交化运营，但仅依靠放射型线路没办法实现市域单独成网；为构建市域铁路骨干作用，结合国家政策方针，应优先改建既有线，其次考虑新建线融入市域网，为选取成都枢纽内适宜的改建或新建线路，以市域铁路竞争力影响因素为评价指标分析如下：

　　（1）线网规模层面，成都-成都东-成都南-成都西之间的枢纽环线为既有铁路与成灌、成蒲接轨，与规划青城山-崇州铁路联通，空间上具备形成“两环两射”市域铁路网的条件，如图4所示。

　　（2）交通衔接层面，既有枢纽环线联通了成都、成都东、成都南、成都西等节点，这些节点已建设或预留了与国铁、城轨同站换乘的条件，环线市域公交化改造可直接利用上述综合交通资源，促使市域网与城际、城轨线）辐射范围层面，研究之后发现可利用环线既有平纵断面条件增建致兴路、城南高速、新成龙路、武侯大道、草金路、蜀西路、洞子口、驷马桥等8座车站，同时新建青城山至崇州段铁路设置街子、元通、道明3座车站，从而在主城核心区域和西侧市郊加密市域车站分布，有效扩大线网辐射范围、增强客流吸引。

　　（4）项目经济性层面，随着成都枢纽内既有线改造和新建高速铁路引入，一方面枢纽货运外迁；另一方面射线动车组列车增多，环线普速旅客列车相应减少，共同导致环线运能释放，以成都西环线安靖至红牌楼段为例，客货列车对数由2014年的18对/日，降低至2021年的6对/日，因此枢纽环线能力富余，无需其他扩能工程即可直接满足增开市域列车要求，工程代价小、工程投资省。

　　度，根据《高速铁路列车间隔时间查定办法》（Q/CR471-2015），市域列车在枢纽环线min，环线对/日；同时可优化射线列车运行时刻，加强市域环线与射线在安靖、成都西的换乘衔接，由此减少旅客在车站的等待时间，提高通勤时效性。（6）换乘快捷性层面，简化换乘流线，预留天府一卡通等票务信息接口；运营管理可缩减高峰小时行车间隔，制定与站点相匹配的列车停站方案，促进安检互信和付费区换乘。

　　综上，为构建市域骨干线网应加快实施成都枢纽环线改造和新建青城山至崇州段市域铁路。

　　图 4 枢纽环线改造后成都市域线中市域线网在盘活既有铁路资源、加强交通接驳和提高旅客换乘效率等方面均具有独特优势，但优势发挥仍需列车开行方案相匹配。本文由此基于客流预测建立整数规划模型对市域列车开行方案来优化求解。

　　∈N，其中i=1，2，…7代表交路序号。（4）目标函数以开行方案对应的运能浪费最小为目标：

　　为预测客流密度，j=1，2，3，4为成都市域线中的成都枢纽环线、成灌、成蒲、青城山-崇州。（5）约束条件其中，

　　将2025年、2035年的客流数据分别带入模型求解得表4，对应列车开行方案可表述为图6，受限于环线使用能力远期“环+射”交路（交路1、2、3）有所减少。

　　对比图6所示市域列车开行方案与现状运营情况可知，2025~2035年成都市域铁路线km，日均服务客流提升了4~6倍，综合交通同站（台）换乘节点在犀浦、成都西的基础上，增加了成都、成都东、成都南、安靖、都江堰、崇州6处，市郊客流出行满足1h达成都主城，1.5h达主城中心，发挥出了成都市域铁路环射成网、经济便捷的独特优势。

　　本文从服务品质出发研究确定了市域铁路竞争力的主要影响因素为线网规模、交通衔接、辐射范围、项目经济性、通勤时效性和换乘快捷性；基于成都市区位优势，比照竞争力影响因素逐步完善成都市域铁路线网格局和功能，并构建整数规划模型创新设计了与线网格局相匹配的列车公交化开行方案，改善了市域铁路服务品质，使得成都市域铁路在综合交通体系中的竞争力得到了有效提升，也为我国市域铁路发展提供了创新方案。