摘要：过轨运营对于城市的轨道交通运输发展有着极其重要的现实意义，能够显著提升城市轨道交通的服务质量，有效减少市民的出行换乘时间，提升其出行效率。本文对过轨运营的概念及其必要性进行了分析，从而对地铁与市郊铁路过轨运营下列车开行方案优化方法展开了相关研究。
关键词：地铁；市郊铁路；过轨运营；列车开行方案；优化策略
在城市客运交通系统中，地铁与市郊铁路各自发挥着极其重要的作用。地铁的服务对象主要为城市内短距离出行的乘客，而市郊铁路的主要服务对象为城市与郊区之间的较长距离的通勤出行。由于市郊铁路主要是城市与郊区之间的衔接，因此其线路对布局在城市外围，乘客若想乘坐市郊铁路，则需要通过地铁换乘，从而导致出行效率的严重较低。尤其是在高峰时段，更是给乘客造成了极大的不便。因此，地铁与市郊铁路过轨运营的方式逐渐被提出并践行。通过地铁与市郊铁路之间的过轨运营能够减少换乘的频次与耗费的时间，有效提升轨道交通的服务水平与服务质量，并使换乘站的运营风险得到显著降低。
一、过轨运营的概念
所谓过轨运营，是指在相互衔接的多条轨道交通线路上，列车从一条线路跨越到另一条线路，而这两条线路归属于不同的运营实体，列车在跨越线路之后与该线路上的原有列车共用某一区段的运营组织方式则叫作过轨运营[1]。在日本、欧洲等发达国家中，过轨运营的方式已经得到了大量使用并取得了较为显著的效果。
作为城市交通系统的大动脉。城市轨道交通系统运行策略的调整与优化对城市的交通运行环境有着很大的影响，通过实现地铁和市郊铁路的过轨运营，能够有效促进资源的共享，从而使城市的交通环境获得很大改善。
二、地铁与市郊铁路过轨运营下列车开行方案优化的必要性
地铁与市郊铁路过轨运营下列车开行方案的优化，是基于客流需求而展开的，有助于提升城市轨道交通的吸引力，有效缓解地面拥堵的交通状况，为市民构建良好的出行环境，促进城市公共交通的良性发展。具体而言，地铁与市郊铁路过轨运营下列车开行方案优化的必要性表现在以下三个方面：
（一）地铁与市郊铁路的过轨运营，能够联通原本相互分离的铁路线路，从而切实减少过轨区间乘客的换乘次数与换乘时间。通过过轨运营，使得乘客能够换乘的车站数量增多，有效降低了高峰时段由于客流过度集中而带来的安全运营风险与交通压力，使得市民的出行更加安全、便利。同时，通过过轨运营，使得城市轨道交通的服务类型与服务方式更加多样化，有效地满足了乘客多样化的出行需求，对于提高城市轨道交通的吸引力有着积极的现实意义，使运营企业取得了经济效益与社会效益的双丰收。
（二）通过研究地铁与市郊铁路列车开行方案的优化策略，能够更好地进行供需匹配，实现对资源的优化配置[2]。轨道的交通优势需要通过合理的列车开行方案来实现，只有通过对地铁与市郊铁路的列车开行方案进行不断的优化，才能为轨道交通运营企业提供可靠的运营依据，从而在不增设新的线路与车辆设备的前提下，通过对列车运营的调度指挥、通信、供电、运行控制等进行升级改造，从而有效地提升城市轨道交通系统的整体运行效率，提升城市轨道交通的竞争力与服务水平，将城市轨道交通的优势充分发挥出来。
三、地铁与市郊铁路过轨运营下列车开行方案及其优化方法
列车开行方案指的是确定旅客列车的运行区段、列车种类以及开行频率的计划，其具体地包括了列车的编组方案、停站方案、以及交路计划等内容。由于列车的编组形式基本固定，因此本文主要从运行交路方面对地铁与市郊铁路过轨运营下列车的开行方案进行优化研究[3]。
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（一）租车过轨的运输模式
租车过轨模式，是指奔现的运营公司通过租赁其他公司过轨到本线的列车，来组织过轨运营区间的所有列车的运行，即市郊铁路运营公司向地铁运营公司租用列车，从而组织过轨列车在市郊的铁路线上运行。在对此种模式进行优化研究的过程中，将市郊铁路公司租用地铁公司的车辆来组织开展过轨列车的运营作为研究对象，将乘客利益最大化与市郊铁路公司运营的利益做大化作为目标函数，通过线路能力、断面客流量、地铁公司利益等方面作为限制因素，对市郊铁路公司的运营利益、租车费用、乘客利益、过轨区间等的变化规律进行了分析。
通过研究分析表明，当租车费在一定范围内变化时，乘客的利益与过轨区间不受影响，因此，运营双方对租车费的协商空间较大。地铁运营公司的利益随着租车费的增加而增加，而市郊铁路运营公司的利益将随着租车费的增加而减小。在租车过轨的模式下，靠近过轨站的被过轨线路车站客流比例越大，乘客的利益与被过轨线路所属公司的利益也就越大。当过轨区间覆盖至客流峰值所在的车站时，能够实现运营公司与乘客双方利益的最大化。当过轨的客流总量不超过供给能力限制时，过轨区间的长度随着过轨客流量的增加而逐渐趋于稳定，乘客的利益和运营公司的利益也随着过轨客流量的增加而增加。
（二）租线过轨的运输模式
租线过轨模式，即运营公司通过租用线路，来组织所有列车在过轨区间运行，即地铁运营公司租用市郊铁路公司的线路，从而组织过轨列车在市郊铁路线上运行的模式。在该模式的研究中，以地铁运营公司阻作用市郊铁路运营公司的线路来开展过轨运营作为研究对象，将实现乘客利益的最大化与地铁公司利益的最大化作为目标来进行分析。
研究表明，当线路租赁的费用较小时，运营公司与乘客的利益均能实现较好水平，而被租赁公司的利益也不会因为租线路费用的减少而明显降低。因此在实际运营过程中，市郊铁路运营公司可适当地减少线路的租赁费用，以取得双方运营公司与乘客利益的最大化。
（三）线路互用过轨的运输模式
线路互用过轨模式，即过轨双方的路轨互相接通，将一方的列车驶入对方的轨道区间中，及地铁运营公司的列车与市郊铁路运营公司的列车分别进入到对方线路中，实现双方列车的过轨运行。在该模式下的研究，以市郊铁路公司与地铁公司的列车相互过轨作为研究对象，以乘客利益的最大化作为目标，研究结果如下：
在线路互用过轨的模式下，过轨双方的线路站间距产局越大，过轨区间的长度越小，使得乘客的利益逐渐减小，导致过轨运营的效果较差。在线路互用过轨模式下，地铁线路与市郊铁路各站的过轨客流量随着距离越远呈现递减分布时，乘客的利益随着递减比例的增大而增加。
四、结语
无论是从技术研究还是工程实践的角度来看，过轨运营在我国仍属于比较新的一个领域。但从长远发展看，通过地铁与市郊线路过轨运营下列车开行方案进行优化研究，有效提升城市的轨道交通运营服务价值是有着积极的现实意义的。
参考文献
[1]李明高.地铁与市郊铁路过轨运营下列车开行方案优化方法研究[J].北京交通大学.2016
[2]牛惠民,陈明明.张明辉城市轨道交通列车开行方案的优化理论及方法[J].中国铁道科学.2011,32(4):128-133
[3]刘路,刘世伯,张翔宇,杜鹏.市域铁路与城市轨道交通过轨运营车站客流组织模式研究[J].现代城市轨道交通.2016(1):63-67
论文作者:杨博
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/4/4
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