空鐵聯(lián)運和高速鐵路運營問題研究的理論基礎綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u9892空鐵聯(lián)運和高速鐵路運營問題研究的理論基礎綜述 1176411.1空鐵聯(lián)運基礎 159991.2高速鐵路列車開行方案 6152461.3高速鐵路列車運行圖 9空鐵聯(lián)運基礎空鐵聯(lián)運概述隨著國民經(jīng)濟水平與人民生活水平的不斷提高提高，人們不僅對多方式、差異化、跨區(qū)域的出行需求日益增多，而且對運輸過程中的服務質(zhì)量、換乘效率等方面提出了更高的要求，單一的交通方式并不能滿足這種多層次的運輸需求，因此多式聯(lián)運是未來我國交通運輸?shù)陌l(fā)展方向之一。高速鐵路與航空部門也逐漸認識到自身運輸方式的優(yōu)點與不足，雙方在運輸市場中逐漸從獨立、競爭發(fā)展走向合作、協(xié)同發(fā)展，實現(xiàn)優(yōu)勢互補。對于航空鐵路兩種運輸方式，兩部門進行了有效溝通、相互協(xié)調(diào)，逐步推進我國空鐵聯(lián)運新產(chǎn)品的發(fā)展，最大限度發(fā)揮高鐵與航空各自的運輸優(yōu)勢?？砧F聯(lián)運是指航空運輸與鐵路相互協(xié)作的一種綜合交通運輸方式?？砧F聯(lián)運過程參與者包括航空公司、民航機場、鐵路系統(tǒng)、綜合交通樞紐等，在完成空鐵聯(lián)運換乘過程肯還會涉及到其他交通運輸方式，如地鐵、公交等城市公共交通方式。這種聯(lián)運模式可以實現(xiàn)航空運輸與鐵路運輸優(yōu)勢互補，對于航空難以完成短途運輸、鐵路難以完成的長途運輸?shù)葐栴}，空鐵聯(lián)運是一種高效的解決方式。國內(nèi)部分學者將鐵路網(wǎng)看作航空網(wǎng)絡的延伸，從而進行空鐵網(wǎng)絡一體化的研究，為空鐵聯(lián)運旅途提供了多種出行路徑選擇。而作為網(wǎng)絡優(yōu)化問題的難點在于航空與鐵路銜接換乘過程的順暢與否，因此，實現(xiàn)航空運輸與鐵路運輸?shù)摹盁o縫銜接”是我國未來空鐵聯(lián)運發(fā)展需要解決的重點問題之一?？砧F聯(lián)運的發(fā)展也具有必然性。高速鐵路具有安全、高效、網(wǎng)絡化等優(yōu)點，近年來我國高鐵大量投入運營，對于500km以內(nèi)、與航空航線重疊的航空市場高速鐵路具有巨大競爭優(yōu)勢，導致短途支線航線在國內(nèi)發(fā)展逐漸萎縮。此外，我國航空運輸空域資源緊張，尤其是北京、上海、廣州、深圳一線城市空域高峰已較為飽和，隨著國內(nèi)經(jīng)濟水平逐步提高，新型準一線城市航空資源也逐步緊張，如成都新建天府新區(qū)機場分擔雙流機場客流。因此，在航空運能不充足的背景下，難以滿足短途支線航線大量接入樞紐機場的需求，將高速鐵路作為長途航線的支線引入航空網(wǎng)絡的空鐵聯(lián)運交通合作模式，不僅可以彌補支線航空發(fā)展的短缺，為旅客提供空鐵一體化運輸模式，而且也能緩解樞紐機場空域緊張問題，釋放更多具有經(jīng)濟價值的空域資源。解決國內(nèi)鄰近區(qū)域間大運量客流運輸?shù)挠行Х绞街痪褪歉咚勹F路，利用高鐵向大型綜合樞紐機場大量、高效輸送和疏散旅客的空鐵聯(lián)運模式，是未來我國綜合交通發(fā)展的主要方向之一。空鐵聯(lián)運現(xiàn)狀目前我國部分航空公司與機場為了競爭交通市場份額、吸引客流，在政府的支持下，積極與地方鐵路進行合作，發(fā)揮兩種運輸方式的優(yōu)勢，促進客運量增長，拉動地方GDP。目前國內(nèi)部分機場以具有完善的空鐵聯(lián)運產(chǎn)品，具體情況如表2-1所示。表2-1國內(nèi)空鐵聯(lián)運發(fā)展現(xiàn)狀機場樞紐空鐵聯(lián)運概況聯(lián)運高鐵線路聯(lián)運高鐵站機場與車站銜接距離（公里）換乘接續(xù)方式成都雙流機場推出“國航成都空鐵聯(lián)運”產(chǎn)品，凡四川樂山、峨眉山、眉山東、德陽、綿陽五地旅客經(jīng)雙流機場出行均可免費獲贈二等車票一張。成綿樂高鐵雙流機場站0.5連接步行通道重慶江北機場推出“空鐵聯(lián)運中轉運輸”產(chǎn)品，旅客可經(jīng)江北機場轉乘高鐵至成都等城市，或由成都乘高鐵至機場轉乘航班。成渝客運專線重慶西站36.7機場巴士等其他運輸方式上海虹橋機場推出“空鐵通”空鐵聯(lián)運產(chǎn)品，旅客在購買東航機票的同時，可以一并選擇蘇州站、無錫站、常州站、寧波東站與上海虹橋站之間的列車，支持空鐵聯(lián)運旅客一次性購票支付。滬寧高鐵、京滬高鐵、寧杭高鐵上海虹橋站0.6連接步行通道太原武宿國際機場聯(lián)合攜程推出空鐵聯(lián)運業(yè)務，旅客可在攜程下單一并購買高鐵和航空車票。機場開通了太原南站至武宿機場的巴士直通車。大西客運專線、石太客運專線太原南站10.0機場巴士等其他運輸方式機場樞紐空鐵聯(lián)運概況聯(lián)運高鐵線路聯(lián)運高鐵站機場與車站銜接距離（公里）換乘接續(xù)方式?？诿捞m機場推出“空鐵通”產(chǎn)品，凡經(jīng)?？谇巴偤?、萬寧、三亞可享受一票式空鐵聯(lián)運換乘，如航班延誤，后續(xù)鐵路行程可享受免費變更。環(huán)島高鐵美蘭站0.3連接步行通道天津濱海機場推出“經(jīng)津進京”空鐵聯(lián)運產(chǎn)品，凡目的地為北京的旅客均可獲贈天津機場至天津站的巴士票和天津站至北京南站的高鐵車票各一張。京津城際、京滬高鐵、津秦高鐵天津西站21.0機場巴士、公交、地鐵等其他運輸方式石家莊正定機場推出“從家飛—樂享空鐵”產(chǎn)品，凡經(jīng)正定機場站乘坐航班的旅客均可享受免費擺渡車、免費住宿等服務。京廣高鐵正定機場站3.0擺渡車等鄭州新鄭機場聯(lián)合鄭州鐵路局打造空鐵聯(lián)運無縫換乘直通車，建設空鐵聯(lián)運智能售票系統(tǒng)，幫助旅客購買時間銜接合適的鐵路和航空車票。鄭機城際鐵路新鄭機場站0.16連接步行通道綜上所述，客流量較大的機場開通空鐵聯(lián)運服務產(chǎn)品有利于吸引客流，提高旅客出行效率，對于空鐵聯(lián)運換成通道順暢與空鐵接續(xù)銜接配合是未來空鐵聯(lián)運重要的優(yōu)化目標之一。空鐵聯(lián)運存在的問題分析通過對我國空鐵聯(lián)運實施情況分析可知，部分大型機場空鐵聯(lián)運產(chǎn)品服務模式相對成熟，機場與高鐵站銜接距離較短，旅客可以便捷的通過硬件設施完成換乘。此外，聯(lián)運綜合樞紐每日?？苛熊嚁?shù)量較多，可以提供一定的航班接續(xù)率，如上海虹橋機場空鐵聯(lián)運發(fā)展已經(jīng)比較成熟。但是目前我國大部分機場在樞紐空鐵銜接方面還存在些許問題：（1）空間銜接方面成熟的空鐵聯(lián)運換乘模式通常將高鐵站引入機場，實現(xiàn)機場與車站無縫銜接的“零”換乘模式，通過旅客走行通道完成換乘的銜接模式可以減少空鐵換乘時間提高換乘效率。而目前國內(nèi)部分機場與車站的空間銜接方面并不順暢，許多機場需要借助擺渡車或城市公共交通等其他運輸方式，在空鐵換乘過程中增加了額外環(huán)節(jié)，延長了換乘時間。（2）時間銜接方面國外較成熟的空鐵聯(lián)運模式對于列車運行圖做出來配合空鐵聯(lián)運的優(yōu)化，使得聯(lián)運高鐵站停站列車較多，并且對于接續(xù)列車到發(fā)時間也有相應的優(yōu)化策略，形成了高鐵與航班的順暢銜接。相比之下，國內(nèi)部分機場綜合樞紐內(nèi)列車時刻表與航班時刻表并沒有進行優(yōu)化調(diào)整，使得空鐵銜接配合十分僵硬，接續(xù)列車與航班不能很好的匹配，因此對于空鐵聯(lián)運旅客難以制定相應的出行計劃，空鐵聯(lián)運換乘時間也較長。其中造成這種情況的主要原因包括聯(lián)運車站停站列車數(shù)較少，停站列車到發(fā)時刻不能合理匹配航班時刻表。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)可知，部分高鐵站與機場相隔較近的綜合樞紐并不能充分利用空間優(yōu)勢，其主要原因是停站列車數(shù)較少，如成都雙流國際機場、蘭州中川機場、石家莊正定機場聯(lián)運高鐵站的停站列車數(shù)量均為32列，相較于法蘭克福機場、成田國際機場每日300列以上的停站列車數(shù)量有較大的差距，較少的停站列車接續(xù)航班覆蓋范圍有限，不能為旅客提供豐富的空鐵聯(lián)運出行方案。此外，對于列車時刻表與航班時刻表協(xié)同的問題，由于雙方編制部門在編制計劃時著重考慮自己的客流計劃，并不能建立高效的協(xié)商機制，考慮空鐵聯(lián)運而編制的協(xié)同化時刻表較少，導致在實際運營過程中基于空鐵聯(lián)運考慮的列車停站次數(shù)較少，兩時刻表空隙較大，空鐵接續(xù)方案不完善。合理建立鐵路與航空溝通、對話機制，基于實際調(diào)查空鐵聯(lián)運旅客需求進而編制協(xié)同化的航班時刻表與列車時刻表，可以極大提高空鐵聯(lián)運服務質(zhì)量，吸引更多客流。在我國運輸市場中鐵路與航空既是合作者也是競爭者，雙方在承擔相應的運輸任務時有一定的重疊，因此在某些區(qū)段雙方競爭比較激烈。在空鐵聯(lián)運合作過程中利益劃分并不明確，尤其是對于鐵路，主動增加機場聯(lián)運站停站列車數(shù)而并不從吸引客流角度調(diào)整運行圖，則會影響鐵路的利潤，因此單方面配合航空運輸?shù)目砧F聯(lián)運模式鐵路方面參與動力不足。如何協(xié)調(diào)鐵路與航空雙方的利益關系，使雙方在空鐵聯(lián)運過程中都具有較高的積極性是我國空鐵聯(lián)運未來發(fā)展必須考慮的問題。高速鐵路列車開行方案高速鐵路開行方案概述旅客列車開行方案是指確定旅客列車運行區(qū)段、列車種類及開行對數(shù)的計劃，其中始發(fā)站、終到站及經(jīng)由線路組成了具體的旅客開行方案。旅客開行方案使編制旅客列車運行圖的前序工作，因此編制旅客開行方案需要滿足一定的原則。按圖行車是鐵路企業(yè)運營組織過程中的基本要求，尤其是鐵路旅客列車，如果列車運營時經(jīng)常出現(xiàn)晚點現(xiàn)象，會使鐵路社會形象受損而產(chǎn)生經(jīng)濟損失。然而列車運行是一個非常復雜的環(huán)節(jié)，它不僅包含多種鐵路技術設備，并且要求各部門和工種之間相互配合，各項工作之間相互協(xié)調(diào)，才能同時保證鐵路運輸效率與運輸安全，因此編制優(yōu)良的列車運行圖是鐵路運輸?shù)幕A，而編制合理的列車開行方案使列車運行圖編制基礎。鐵路旅客列車開行方案的編制原則如下：（1）按流開車。按流開車是確定鐵路旅客列車開行方案的基本原則，即根據(jù)流量、流向、流程、旅行目的及客流性質(zhì)確定出開行的旅客列車種類、數(shù)量、起訖點、運行徑路、停站等。（2）提高旅客出行質(zhì)量與運輸效率。方便旅客旅行，盡可能減少旅客的換乘次數(shù)與在途時間，充分發(fā)揮運載工具的運輸能力和鐵路運輸固定設備的利用率等?；诳砧F聯(lián)運高速列車運行方案調(diào)整應該把握好運輸市場發(fā)展趨勢，制出適應市場需求，質(zhì)量良好的列車開行方案，積極配合航空運輸完善空鐵聯(lián)運中鐵路運輸環(huán)節(jié)與空鐵換乘環(huán)節(jié)。在空鐵聯(lián)運等綜合運輸快速發(fā)展過程中,要不斷優(yōu)化列車開行方案,也就是遵循鐵路客運特定規(guī)律的同時，在一定鐵路運輸能力的限制下，更有效地組織長、短途旅客列車的開行，更合理地銜接配合航空運輸，達到既能較充分地滿足市場需求,又能合理地利用鐵路運輸能力的目的。高速鐵路開行方案調(diào)整方法高速鐵路列車開行方案首先要符合旅客出行規(guī)律，方便旅客旅行、提高列車上座率、提高接續(xù)率等；其次要充分利用運輸能力，合理利用動車組，控制列車超員等。因此，高速鐵路列車開行方案的設計和優(yōu)化，是一項系統(tǒng)、復雜的工作。對于高速鐵路列車開行方案的設計與優(yōu)化，涉及旅客列車方案運行圖的編制問題和OD客流的預測及分析。其中，OD客流的預測及分析是旅客列車開行方案制訂的前提和基礎，而旅客列車方案運行圖的編制則屬于方案的具體實施，同時它還決定了車底運用、停站時間、運行時間等內(nèi)容。目前三個階段的整體綜合優(yōu)化是旅客列車優(yōu)化比較完整的形式，其優(yōu)化過程如圖2-1所示，三個階段是指運量預測階段、客流輸送方案定制階段，運行圖編制階段，其最終目標是從列車開行角度優(yōu)化列車運行圖，實質(zhì)還是對列車運行圖的調(diào)整。圖2-1高速鐵路列車開行方案優(yōu)化過程關系對于高速鐵路開行方案調(diào)整方法可分為以下三個方面：（1）調(diào)整列車開行等級開行不同等級的列車是為了分別滿足不同時期、不同地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展需要與不同消費層次旅客的出行需求。一般來說，高等級列車停站次數(shù)較少，大部分為直達或在大型客運站停站的列車，旅行速度越高，而等級較低的列車停站次數(shù)較多，旅行速度較低。對于空鐵聯(lián)運服務模式可以通過調(diào)整列車開行等級滿足差異化旅客出行需求，吸引更多空鐵聯(lián)運旅客。（2）優(yōu)化列車開行對數(shù)對于加開列車需要考慮吸引客流量，以“按流開車”為原則，滿足旅客出行可達性需求基礎上也要考慮高鐵運營費用，基于空鐵聯(lián)運客流調(diào)查，可以為空鐵聯(lián)運乘客較多的重點航班增開列車，滿足旅客聯(lián)運需求。（3）調(diào)整列車編組方式目前我國高速鐵路動車組多采用8編組和16編組的形式，為了滿足空鐵聯(lián)運旅客接續(xù)需要，調(diào)整編組方式主要準對為了滿足空鐵聯(lián)運需要而增開的列車，對于接續(xù)時間窗內(nèi)包含航班數(shù)多的列車可以采用16編組的方式，滿足更多空鐵旅客的聯(lián)運需求，而對于接續(xù)時間窗包含航班數(shù)少的列車可以采用8編組的形式，實際運營也需要結合動車組周轉方案綜合考慮高速鐵路列車運行圖運行圖調(diào)整原則空鐵聯(lián)運最基本的保障是兩種運輸方式時刻表的銜接配合，這樣才能實現(xiàn)空鐵聯(lián)運旅客高效換乘?；诳砧F聯(lián)運的列車運行圖調(diào)整可以從鐵路角度配合航空運輸，通過調(diào)整列車運行圖大幅提高列車航班接續(xù)率。但高速鐵路列車運行圖調(diào)整也應滿足一定原則，高效的銜接不能以犧牲大量鐵路通過能力或者旅行速度為代價，需要在滿足基本鐵路旅客運輸下實現(xiàn)空鐵聯(lián)運銜接。因此，在實際調(diào)整優(yōu)化過程中應考慮以下幾點原則：（1）提高空鐵聯(lián)運服務質(zhì)量與效率基于空鐵聯(lián)運進行調(diào)整與優(yōu)化列車運行圖時，其首要優(yōu)化目標為提高空鐵聯(lián)運服務質(zhì)量，在滿足列車運行圖約束、列車運行約束等條件下，航班接續(xù)率應盡可能提高，空鐵聯(lián)運旅客換乘時間縮短、列車接續(xù)量增加，空鐵服務質(zhì)量提高。（2）降低對原列車運行圖影響基于空鐵聯(lián)運列車運行圖調(diào)整如果過于傾向航班接續(xù)率，對列車運行圖調(diào)整幅度過大，則會影響現(xiàn)有鐵路運營計劃、動車組周轉計劃，增加全路鐵路列車運營調(diào)整工作量，因此，在保證基本優(yōu)化目標的同時，應盡可能減少對列車到發(fā)時間調(diào)整，減少對原列車運行圖影響，保證列車運行圖基本結構。（3）確保列車旅行速度與正點率在空鐵聯(lián)運模式中，高速鐵路線路可以作為航空運輸?shù)摹爸Ь€航班”并入航空運輸網(wǎng)絡中，航空運輸具有高速性、高效性等特點，因此吸引的客流關注時效性強。若鐵路運輸速度過慢或者正點率不高，則會降低空鐵聯(lián)運產(chǎn)品市場競爭力，因此在列車運行圖調(diào)整過程中要注重列車旅行速度與正點率約束，保證乘客出行效率。（4）保證行車安全在列車運行圖調(diào)整過程中，要明確分析運行圖各項要素，遵循運行圖約束條件，在滿足列車區(qū)間運行時分、越行條件、安全間隔等要求下保證必要的通過能力，還需要保證一些技術條件對列車運行圖的影響，如列車啟停附加時分、線路情況等，盡可能的確保列車運行安全。運行圖調(diào)整方法高速鐵路運行圖調(diào)整方法主要有以下幾種：（1）壓縮原列車區(qū)間運行時間調(diào)整列車到發(fā)時刻壓縮列車區(qū)間運行時間是指利用列車在區(qū)間的速度儲備，組織列車快速運行，縮短列車在區(qū)間運行時間，調(diào)整列車到達時間。正常情況下，列車在區(qū)間運行時分應滿足運行圖規(guī)定，當列