论述城市轨道交通网络化运营的管理模式

(整期优先)网络出版时间:2022-12-16
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论述城市轨道交通网络化运营的管理模式

滕进

上海地铁第一运营有限公司 上海市 200000

摘要:城市轨道交通基础设施是现代城市交通运输系统内部的关键性内容组成部分,其在改善提升城市居民日常交通出行活动参与效率,改善疏解城市交通秩序阻塞问题,以及助推各级城市现代化建设发展历史进程方面,发挥着极其重要且不容忽视的影响作用。最近若干年间,伴随着城市轨道交通运输事业的快速持续发展,指向城市轨道交通系统运用的网络化运营模式,逐步获取到了越来越充分的关切和利用。网络化运营模式是支持助推提升城市轨道交通系统总体服务水平的关键性措施。文章将会围绕城市轨道交通网络化运营的管理模式,展开简要的阐释分析。

关键词:城市;轨道交通;网络化运营;管理模式;探讨分析

伴随城市轨道交通运营线路设施和换乘枢纽设施数量持续增加,其总体性运营里程也在持续增多,客观上给城市轨道交通基础设施体系的总体运行状态提出了更加严苛的具体要求。为控制维持城市轨道交通系统运营过程的良好质量状态和较高效率,对网络化运营模式的引入运用,是需要遵循的必然性趋势。与单线运营模式存在显著差异,网络化运营模式在具体运用过程中,具备着显著的联动性特点、统一性特点、协调性特点,以及共享运营特点,其运用过程中的总体水平相对较高,在促进提升城市轨道交通服务活动总体质量水平方面,能够发挥良好作用,且能够确保各类资源要素获取到高效充分运用。从宏观性视角展开阐释分析,城市轨道交通网络化运行模式尽管能够在现代交通运输体系的具体运行状态方面发挥关键性作用,然而其具体建构形成过程具备高度复杂性,需要预先明确基本性管理工作思路和技术操作流程,做好围绕硬件技术系统和软件技术系统的建设活动环节,且还要注重针对种类多样的现代化先进科学技术形态展开引入运用环节。

1 城市轨道交通运输系统网络化运营基础概述

1.1我国城市轨道交通网络化运营发展现状

在城市人口和经济快速增长以及公共政策的强力推动下,我国城市轨道交通行业正进入一个快速膨胀的发展新阶段。随着城市的人口规模持续增长,越来越多的城市将进入大、特大甚至超大城市的行列。而生活水平的提高则让城市居民对交通出行的质量有着更高的要求。

在交通大规模建设与跨越式发展背景下,城市轨道交通行业迎来网络化运营的时代,城市轨道交通运营单位需根据实际的发展需求,探索相关的管理思想与发展路径,提出具有针对性与实操性的网络化运营管理体系与优化方案,以应对城市轨道交通运营单位运营业务持续增长的挑战。

1.2上海城市轨道交通网络化运营模式现状

以上海为例,相关报告显示,截至2022年上海轨道交通全网络运营里程正式突破800公里,达到831公里。上海也因此成为世界上首个地铁里程突破800公里的城市。目前上海地铁工作日客流在千万以上,在14号线、18号线开通后,上海地铁线路增至20条,运营车站增至508座,换乘车站增至83座,网络规模继续领跑全球。值得一提的是,14号线是上海第一条8编组全自动运行线路,截至目前,上海地铁已拥有5条全自动驾驶线路(10、14、15、18号线、浦江线),运营里程增至167公里,全自动线路规模首度跃升世界第一。

进入超大规模网络运营阶段之后,上海地铁不仅在规模体量方面有了“量级上”的提升,同时也在网络结构功能与装备系统能力方面带来了“品质上”的变化,从而对设施设备运维管理提出了更高的要求和挑战。在此背景下,上海地铁从网络化维护保障需求出发,从维护理念、技术应用等方面开展了多层次的研究和探索,取得了阶段性成果,初步形成“现场维护综合化、深度维修专业化、大修改造系统化、资源统筹网络化”的运维模式,为探索超大规模网络设施设备运维新模式奠定了基础。

1.3城市轨道交通网络化运营的主要特征

城市轨道交通的网络化运营,是指随着城市轨道交通线路的不断建设、开通,城市轨道交通运营里程达到一定规模,逐步形成网格状,基本连通、覆盖城市的主要区域,并在内部形成网格密集关联,在外围呈现放射式网络的形态。从单线到多线,再到网络化运营,实际是一个从量变到质变的过程。

目前,行业普遍根据开通运营的线路数量、线路总里程和客运量等指标来进行判断,超过设定数量,即认为达到网络化运营的标准。此外,城市轨道交通的网络化运营至少应符合以下三个方面的特征。

—、网络化运营的区域覆盖特征

城市轨道交通线网基本连通、覆盖城市的主要区域。从各个城市的情况来看,从第一条城市轨道交通线路开始,即便后续经过十字交叉型、水字交叉型和环线交叉型等不同的线路阶段,最终都将呈现内部密集、外部放射延伸的网格状。城市轨道交通建设都是从城市中心区域出发,结合城市发展需要,充分发挥交通疏导 、规划引导两种功能,逐步覆盖城市主要区域。

在网络化运营的阶段,由于各条线路之间都相互交叉,线网上任意两站之间往返只需要进行1~2次换乘,线路的通达性明显提高,通勤复杂度降低,通勤时间缩短,城市轨道交通的便利性得到充分的显现。

二、网络化运营的站点布局特征

网络化运营的另一个显著特征是,中心城区站点密集建设,并向近郊区域延伸。中心城区内的站点布局密集、覆盖面广,基本实现 1km半径内能找到城市轨道交通车站。可以说,在网络化运营阶段,城市核心区域的城市轨道交通车站实现了与城市经济活动之间的匹配与互动,核心区域的站点覆盖能够快速响应城市内部产业间要素流转的要求。

郊区站点以主干道为布局主线,开始逐步覆盖关键的运输走廊。郊区居民可以在各大城市主要交通干道上找到地铁站,再搭乘接驳巴士前往目的地,这扩大了地铁站的有效辐射面。由于站点半径1km 左右建立起来的商业网点与住宅小区开始成熟,这极大地推动了区域的发展。

三、网络化运营的公交分担率特征

进入网络化运营阶段,意味着城市轨道交通开始成为城市交通的主要支撑力量,扮演着不可或缺的角色。较高的公交分担率,是城市轨道交通实现网络化运营的又一特征。一般来说,在实现城市轨道交通网络化运营的城市中,城市轨道交通客运量的公交市场占有率应达到 30%以上;中心城区达到 50%以上。

2城市轨道交通网络化运营面临的挑战

2.1城市轨道交通运营特点对网络化的挑战

城市轨道交通凭借其运量大、快捷、准点、环保等优点,成为城市公共交通的主要方式。作为客流运送的大动脉,关系到城市居民的工作、娱乐和生活的各个方面。

城市轨道交通运营的优点只有在安全、优质和可靠的运营服务中才能得以体现。而从业务协作、安全保障、技术要求、管理组织、服务供给等多个方面看,城市轨道交通运营具有长期性、复杂性、重复性、持续性、重复性、艰巨性五大特点。从单线、多线再到网络化城市轨道交通,由于技术复杂性、客流密集性等因素,城市轨道交通运营的特点被逐步放大,使得城市轨道交通运营单位不断遇到问题与挑战。为了更好地提供网络化运营服务,城市轨道交通运营单位必须先掌握城市轨道交通运营的基本特性。

2.2从单线、多线到网络化运营的新挑战

单线运营模式是城市轨道交通运输系统在发展过程的初期时间阶段引入运用的运营模式,其主要特点在于具体执行的技术操作过程具备简单性和便捷性,但是现阶段伴随着城市轨道交通线路基础设施网络体系的逐步建构形成,此种运营模式已经停止使用。

网络化运营模式的产生过程,客观上与城市轨道交通线路基础设施网络体系建设配置规模的持续扩大过程具备关联性。从基本的概念学理内涵角度展开阐释分析,所谓网络化运营模式,就是要借由针对运行管理技术形态和现代化信息科学技术形态的结合运用,针对原本存在的,数量众多的,处在独立运行状态下的轨道交通线路基础设施展开整合环节,继而统一化地在相同的时间范围之内和空间范围之内推进完成协调工作环节、调度工作环节、管理工作环节,以及运营工作环节的一种现代化城市轨道交通运输系统运营发展模式。

以单条线路沿线居民的需求为基础进行线路客流预测并开展设计与建设的传统模式,己经不能适应城市轨道交通运营与建设长期并存的要求。在过往的实践中,在城市轨道交通网络不断增加服务覆盖区域、提升服务便捷性的同时,新开通的线路会不断与既有线网产生客流交互,使得每一条新线的开通都会造成既有线路客流的大幅变化。客流预测可能存在的巨大偏差,不但对新线自身设施设备的规划、设计带来不准确的预判,约束了新线未来的可拓展潜力,而且对维持既有线路的服务水平与设施设备的可靠性带来挑战,造成开通后不久就必须增购列车、扩建维修场地。这种由客流预测的误差造成的压力已经成为制约城市轨道交通运能合理有序升级的重要因素。

2.3网络化运营对安全质量保障的挑战

网络化运营的巨大的客流密度,给城市轨道交通运营带来了前所未有的压力,给城市轨道交通车站、列车运行带来巨大的安全隐患。由于线网是一个整体,牵一发而动全身,任何一条线路的问题,都有可能引发对相邻其他线路的沖击,甚至波及整个运营网络。城市轨道交通安全稳定运行的影响范围由局部扩展到整体,这对安全质量保障的要求更高。

在巨大的客流压力与线网彼此影响的情况下,如何维持连续的、安全可靠的运营服务,对于城市轨道交通运营管理者而言是个巨大的挑战。一般来说,城市轨道交通运营的安全质量保障受到社会反恐环境、社会综治环境、地铁设施保护环境等三个方面的影响。

2.4运营队伍急速扩张对员工能力的挑战

在网络化发展进程中,各城市轨道交通单位大多出现节点式的开通里程翻倍、员工队伍规模翻倍情况。这种员工队伍的高速扩张使得城市轨道交通运营单位无法形成一个结构稳定的、有序的人才梯队。

刚刚走出校园的新员工由于缺乏足够的实战经验和技能沉淀,为城市轨道交通运营带来安全隐患;大量新员工的加入进一步促使员工队伍年轻化,原有的技术力量也被稀释,不利于集中力量解决关键技术问题。

线网发展也给管理人员带来了新的要求,城市轨道交通运营单位越来越需要具有综合管理能力和素质的人才,否则将无法应对业务摊子大、专业跨度大和管理要求高的挑战。

3城市轨道交通网络化运营的管理模式

在面对大线网运营时,运营管理者需要总揽全局、科学筹划、兼顾各方和协调发展。对于整体线网的联动和运作需要统一策划、统一指挥和协调。而在业务运作和组织管理模式设计方面,应遵循统筹兼顾、适度竞争原则,形成可比较、可衡量绩效的组织主体,构建适度竞争的运作与绩效考核机制,以激发自主性和创造性,达到“规定动作必须做,自选动作主动与创新做”的态势,促进运营效率与效益的不断提升。

3.1上海轨道交通网络化运营管理模式

截至2021年6月,上海地铁形成了3种运营模式并存的特色运营管理模式,即非全自动运行线路模式、全自动运行线路运维一体化模式和全自动运行线路运维分开模式。

非全自动运行线路采取调度指挥、运营管理和维修保障三分式管理模式,即运营管理中心下属的各线路OCC仅负责管辖线路的正线运营;运营公司下属的车辆基地控制中心(DCC)负责管辖车场工作,维保公司在OCC设立维保驻勤人员,负责线路故障维修的统筹安排。

10号线是国内首条采用全自动运行技术的轨道交通线路,由上海地铁第一运营有限公司运营管理。10号线在参考了新加坡CCL线管理模式、法国SYSTRA公司设计管理模式的基础上,依据减员增效的管理要求以及全自动运行系统功能需求,采用了运营与维护一体化的管理模式,与上海地铁非全自动运行线路相比,最主要的变化一是将调度及维保板块划归至运营公司,由运营公司统一管理;二是参照新加坡CCL线模式,结合运营公司线路管理部模式,成立运营公司成立计划与运营控制中心(POCC),负责全面管辖正线运营和车场工作,并设立维修调度,用以负责线路故障维修的统筹安排,以满足全自动线路对运行控制高度集中管理的要求。

2021年开通的14、15、18号线(以下简称“新三线”)采取运维二分式的管理模式,即运营公司负责正线运营管理,维保公司负责车场管理和设施设备维护管理业务。和非全自动线路相比,新三线将调度指挥职能由运管中心划入运营公司/磁浮公司,运营公司/磁浮公司根据系统的专业深度集成和全面监控特征,分别建立了新三线集调度指挥、客运组织、乘客服务、应急处置等核心业务统一管理、协调运作的管理模式。与上海10号线运维一体化的管理模式相比,新三线的车场管理、维保业务依然保留在维保公司,没有划转至运营公司,正线、车辆基地两分开。

3.2城市轨道交通网络化运营的安全管控

安全是城市轨道交通的生命线,是一切工作的基础和目标。对城市轨道交通运营来说,客运安全是目的、行车安全是核心、设备安全是基础、作业安全是保障。

安全文化的形成需要安全意识的不断渗透。因此,杜绝违章就应该从员工的思想认识抓起,提高城市轨道交通安全性就应以人的思想认识为对象,应从体系建立、文化建设、教育培训三方面全面入手,全面树立员工的安全意识;通过逐渐完善各项规章制度,加强安全管理,深层次地挖掘造成习惯性违章的原因和后果,坚决杜绝习惯性违章。

建立安全生产责任制,制定安全管理制度和操作规程,排查治理隐患和监控重大危险源,建立预防机制,规范生产行为,使各生产环节符合有关安全生产法律法规和标准规范的要求,以不断加强和持续改进企业安全生产规范化建设。

“安全无小事,小事当大事,事事抓落实,确保不出事”。城市轨道交通运营单位在运营安全事故的应急处理上,必须要做到事故原因没有查清不放过、事故责任者没有严肃处理不放过、相关人员没有受到教育不放过、防范措施未落实到位不放过的“四不放过”原则。

具体到生产实践中,就是要坚持查清原因、分析事故全过程;要进行耐心细致的思想教育和精神感化工作;以“惩前毖后、治病救人”为目的追究事件(事故)直接责任者的责任,采取措施以防止此类重演,杜绝后患。

3.3城市轨道交通网络化运营的应急管控

建立健全事故监测与预警制度,能够对可能发生应急事件的区域和设备进行监测,借助多种途径收集的监测数据,对发生应急事件的可能性及影响进行评估,对可能发生的应急事件进行预警。这能够起到通过预警预防潜在的应急事件的作用,并可以及时采取措施减少或者消除应急事件发生的不良后果。

建立应急救援队伍保障机制,能够及时调整、补充城市轨道交通应急救援专业队伍人员,保持应急救援队伍稳定,确保应急救援能力。

上海地铁在全网建立了由地铁站长、轨交公安警长、属地派出所所长、属地街镇长协同合作、联合处置的轨道交通社区联动创新机制,即“四长联动”机制,打破了以往单一行动、各自作战的壁垒,充分发挥属地化优势,有利于降低突发事件对周边地区交通出行的影响,提高突发事件现场处置的有效性和高效性。同时,基于安卓、IOS系统平台研发了列车故障应急处置助手App,分为排故手册、求助、常见故障索引三大功能模块,帮助列车司机在突发应急事件下,根据所在线路与车型,快速查阅故障处置手段,有效解决目前线路车型多、现场排故时间不稳定等实际问题,大幅提升突发应急情况下的现场作业水平。

应急预案是应急管理的核心,城市轨道交通运营单位应遵循“统一规划、分类指导、归口管理、分级实施”的原则,进行应急预案编制、审批、发布、备案、修订、培训和演练等相关应急管理工作。城市轨道交通运营单位可以通过进行充分的危险源辨识、评价及隐患排查,确定可能发生应急事件的危险源、事件类型和后果,进行风险分析并指出事件可能产生的次生、衍生事件,形成分析报告,并以分析结果作为应急预案的编制依据。

随着网络化运营的发展、社会环境的变迁,城市轨道交通运营单位应当不断修正、改善应急管理预案,使应急管理与城市轨道交通运营的需求相协调。城市轨道交通运营单位应当根据应急预案修订的基本要求,定期对应急预案进行评审,不断改进。同时,结合应急预案演练、事故(件)分析总结发现的问题,或国家相关法律法规修改变动等要求,运营单位应定期组织相关应急预案的修订,并根据标准化规章文本修订的要求,进行内部会签、讨论,以确保应急预案的科学性。

在应急预案的管理中,城市轨道交通运营单位应当充分应用计算机信息化技术,对应急预案进行电子化管理,便于应急预案的管理、查找、培训学习等等。例如,在行车专业的应急预案中,可以通过建立应急处置智能化系统,对行车人员处理应急事件进行流程节点、主要处置环节的提醒,并实现处置过程中的记录、事后回放和桌面演练及评估功能。

应急演练结束后,城市轨道交通运营单位相关部门应对演练的效果给出评价,并提交演练报告,详细说明演练中存在的问题。按照对应急救援工作的影响程度,可以将演练中发现的问题分为改进项、不足项与整改项分情况处理。通过演练,城市轨道交通运营单位能够及时发现问题,并进行改进完善,避免因预案不完善而导致事故的扩大化,从而确保预案的高效性。

3.4城市轨道交通网络化运营的信息化建设

在不断提升网络化运营管理水平的需求下,需要通过信息化手段来提高效率与效益。网络化运营涉及乘客运输服务、设备质量管理、企业经营管理、员工队伍管理等方方面面,其信息化建设涉及层面众多,十分复杂。只有立足于运营管理的根本需求,紧紧围绕网络化运营的管理思想与目标,前瞻性地做好信息化体系的顶层设计,才能使日新月异的信息技术为网络化运营服务。

城市轨道交通网络化运营阶段的信息化建设,需要完善信息基础设施建设,加强运营信息标准化体系建设。通过利用大数据、人工智能、虚拟现实、通信网络、计算机仿真等现代信息技术,实现信息资源的深度开发、整合利用、交换共享,从而提高企业运营效率和服务水平。具体方向包括信息管理的规范性、信息共享与交换平台的搭建、互联互通网络传输系统的建设、网络化运营客流信息管理等。

3.5城市轨道交通网络化运营的客流预测

轨道交通的客流预测作为轨道交通网络化建设过程中一个十分重要的环节,是轨道交通规划、设计和运营工作的基础,其成果也直接关系到城市轨道交通的建设投资、运营效率和经济效益。

以上海轨道交通15号线南延伸工程为例,结合15号线的延伸,奉贤区将优化站点周边用地规划,可引导和支撑沿线上海之鱼、东方美谷、未来空间等核心地区TOD发展,同时扩大轨道交通对新城人口和岗位的覆盖范围。

根据《城市轨道交通客流预测规范》(GB/T 51150-2016),将设计年限按项目建成通车年为基准年,分为初期、近期和远期。初期为建成通车后第3年;近期为建成通车后第10年;远期为建成通车后第25年。按照《上海市奉贤区总体规划暨土地利用总体规划》(2017-2035),预计最晚2035年开通运营,故客流预测年限为初期2038年、近期2045年,远期2060年。

根据规划中提到的人口控制目标并结合用地性质和奉贤区近十年人口增长率趋势综合分析。按照2021年奉贤区人口普查情况统计,预计初期人口为70.7万,近期人口为86.4万,远期人口为112万-130万。后续随着东方美谷产业园的辐射效应,人口可能远远超过预估人口。

出行生成预测包括出行产生量和吸引量预测,出行产生量预测采用交叉分类中的产生率法,按不同出行目的确定各交叉类别的出行次数。出行吸引量预测采用吸引率法,建立吸引量与人口、就业岗位间的线性关系。此外,对具有特殊活跃性的地区(如东方美谷)考虑加入特殊的核心地区系数。预测该地区初期居民出行生成量位11.6万人次/日,近期为15.8万人次/日,远期为18.9万人次/日。

15号线南延伸建成后,网络化运营对于客运组织、车辆调度、人员培训以及地铁设备的维护保养等方面都将提出新的标准。

4 结束语

综合梳理现有研究成果可以知晓,网络化运营模式是现代城市轨道交通系统运作发展过程中需要满足的必然性趋势,其同时还是影响制约城市轨道交通系统总体性运营质量水平和服务质量水平的关键性因素。在城市轨道交通基础设施系统建设工作过程中,要注重提升针对网络运营建设工作环节的关切与重视程度。要立足于城市交通基础设施体系发展过程中面对的基本需求和具体要求,持续针对网络化运营模式展开调整优化环节,确保网络化运营模式的基本特点、基本优势、基本作用,以及基本价值,均能在城市轨道交通系统实际发展过程中发挥彰显。

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