「缓急接续」与「缓急分离 (?)」
有些铁路线,会同时开行快车与慢车。快车停站更少,只停大站;慢车停站更多,大站小站都停。快车慢车上的乘客可在大站互相换乘。如果开行快慢车的铁路是双线铁路,即每个方向只有一条正线,那么就需要在某站让快车超越慢车,以保证快车的速度优势。如果快车一路上全都跟在它之前一列慢车屁股后面,不超车,那么开行快慢车的意义就不大了。
也就是说,会有一些站点,配线更丰富,可以让慢车在侧线上「待避」,让快车在正线上「越行」。后文我把这类车站称之为「越行站」。
那么,快慢车具体要如何待避与越行呢?乘客们又如何在快慢车之间换乘呢?通常,有两种运营模式。
「缓急接续」
第一种运营模式,是将快车慢车都停靠的大站设置为越行站,且在该站,将快慢车布置在同一岛式站台的两侧。
越行流程如下:
- 慢车先到达岛式站台的其中一侧(通常是侧线一侧),乘降并待避
- 快车后到达岛式站台的另外一侧(通常是正线一侧),乘降
- 快车与慢车乘客可进行同站台换乘
- 快车先发车,越行慢车
- 慢车后发车
这种运营模式,通常被称为「缓急接续」。
视频示意:
https://www.zhihu.com/video/1626079080775831552
「缓急接续」模式的实例有:成都地铁海昌路站。参见该视频: 成都版的缓急接续——海昌路站快慢线转乘_哔哩哔哩_bilibili。视频中可以清楚看到,海昌路站快慢车同时停靠岛式站台两侧,并使用「慢车先到、快车后到、慢车先发、快车后发」的运营模式。
还有一个仅存在于规划中、未实际使用的实例:北京地铁 6 号线。在中文维基百科「北京地铁 6 号线」词条 2020 年 4 月以前的版本中(如维基百科 - 北京地铁 6 号线 - 2020 年 3 月 31 日 (二) 14:15),有这样一个示意图:
可见,在当时的规划中,通运门、常营两站使用「缓急接续」模式。
但是,后来实际开通的大站车的运营模式是,自郝家府一站直达青年路,中间所有车站均不停靠,且除此区段之外其他所有车站都站站停。这样的话,也就没有在快车和慢车之间换乘的意义了。因此,通运门、常营两站也没有启用「缓急接续」。
「缓急分离 (?)」
第二种运营模式,是将仅有慢车停靠的小站设置为越行站,且该站设有正线供快车越行,与靠站台的侧线供慢车乘降待避。越行流程如下:
- 慢车到达该站站台,停靠在侧线,乘降并待避
- 快车使用正线越行,直接通过该站不停靠
- 慢车在快车离开后,发车离开该站
因为不在大站越行,所以在大站,快车慢车就像往常一样,分别到站发车,也没有必要使用不同的轨道。
视频示意:
https://www.zhihu.com/video/1626079123616256001
在视频中,我把大站画在了越行站的后一站。但是其实,越行发生在大站的之前还是之后都可以,夹在两座大站之前也完全可以,这就要看具体的运行图了。
在这种模式中,快慢车的乘客想要互相换乘,就必须在大站下车后目送这班车离开,再等待后续列车。这种模式,无法像「缓急接续」一样,使得快慢车同时停靠大站让乘客们换乘。
那么,这种模式叫什么呢?
中文维基百科的「缓急接续」词条中,将其称作「缓急分离」:
故意避免缓急接续情况出现就称为缓急分离。
缓急分离又可称为通过追越,普通列车于车站等待,快车通过车站不停车。
──维基百科 - 缓急接续
可见,这个页面将「缓急分离」定义为与「缓急接续」互斥的一种运营模式,其具体定义就是我说的这「第二种运营模式」:在越行站,慢车待避,快车不停靠越行。
中文维基百科的「待避」词条中,也使用这一定义:
待避的种类可分为「接续追越」与「通过追越」两种。
接续追越
普通列车与优等列车停车于同一车站,乘客转乘后优等列车先行发车,又称为缓急接续或相互接续。
通过追越
普通列车在通过站等待优等列车通过后再行出发,又称为通过待避、缓急分离。
──维基百科 - 待避 - 待避种类
但是,我也见过有把「缓急分离」这个词语定义为「快车和慢车使用不同的轨道行驶」的,也就是作为「四线铁路」的同义词。比如,中文维基百科的「电车线与列车线」词条:
把一个铁路线路上的普通列车与快速列车各使用一组复线铁路行驶,又称为「缓急分离」。
──维基百科 - 电车线与列车线
也就是说,「缓急分离」共有两种截然不同的定义:
- 在越行站,慢车待避,快车不停靠越行。
- 快车和慢车使用不同的轨道行驶
这个 B 站视频使用的是定义①:【铁道 Vlog】珠三角缓急分离第一线!广州地铁 14 号线快速列车体验_哔哩哔哩_bilibili。
视频标题将广州地铁 14 号线的运营模式称作「缓急分离」。广州地铁 14 号线,完全就是「在越行站,慢车待避,快车不停靠越行」的运营模式。它上下行只有两条正线,并没有「各使用一组复线铁路行驶」。
这个 B 站视频下的一条评论使用的也是定义①:【库存视频】缓急接续介绍(上海地铁 16 号线)(共 4P)_哔哩哔哩_bilibili。
广州的 14、21、18、22 目前的设计都是缓急分离
同样地,这几条线路都是「在越行站,慢车待避,快车不停靠越行」的运营模式,且都不是四线铁路。
但是,台湾铁路的一项提案使用的就是定义②:
提議內容或建議事項
都會區鐵路緩急分離,四線化 ex 台北,桃園,讓車種不會互相影響
──台灣鐵路多軌化
我也不知道「缓急分离」这个词有没有官方定义。了解的各位请不吝赐教!
在此,我就先按照定义①用了,后文中我就用「缓急分离」一词来指代上文的「第二种运营模式」。
「缓急分离」模式的实例,除了上述广州地铁的几条线,还有上海地铁 16 号线。参见该视频:【上海地铁】16 号线大站车越站_哔哩哔哩_bilibili。视频中可以清楚看到,在航头东站,慢车停靠侧线乘降,快车使用正线越行,不停靠该站。
对比换乘快车
开行快车的目标,当然就是让乘客们通过乘坐快车,比原本全程乘坐慢车,要更早到达目的地。
那么,「缓急接续」和「缓急分离」模式下,乘客分别该如何实现这个目标呢?乘客需要做哪些决定呢?
我们来看以下四种情况:
1. 乘客在大站乘车去往大站,是乘坐慢车还是等待快车?
即,乘客准备从 D 站去往 H 站,他应该乘坐慢车还是等待快车呢?
2. 乘客在小站乘坐慢车去往大站。在途中的大站,要不要换乘快车?
即,乘客准备从 C 站去往 H 站。他在 C 站乘坐慢车,那么在他到达 D 站时,他应不应该下车换乘快车呢?
3. 乘客从大站去往小站。他应该直接乘坐慢车到小站,还是等待快车乘坐到后续大站再换慢车?
即,乘客准备从 D 站去往 I 站。他应该直接乘坐慢车一路到 I 站,还是先乘坐快车到 H 站再换乘慢车前往 I 站?
4. 乘客从小站去往后续小站,该不该在中途换乘快车?
即,乘客准备从 C 站去往 I 站。他应该直接乘坐慢车一路到 I 站,还是先乘坐慢车到 D 站换乘快车,到 H 站再换乘慢车前往 I 站?
「缓急接续」
在中国地铁的语境下,若开行快慢车,快车的频率通常不会比慢车还要高。因此,「缓急接续」模式中,要么快慢车同时停靠大站,要么只有慢车停靠大站。
在 D 站,乘客应该死等快车,还是有慢车就先上慢车呢?
首先,无论乘客是刚进站(情况 1、3),还是乘坐慢车来到大站(情况 2、4),反正只要看到快车进站,他就都应该毫不犹豫地冲进快车。因为大站就是越行站,那班快车一定会越行当前这列同时进站的慢车。也就是说,他乘坐快车,只可能比继续乘坐当前这列慢车更早到达目的地,不可能更晚到达。
反之,就应该上慢车。如果当前这列慢车关门发车了,而还没有看到快车进站,那就说明他还没有被快车越行的可能,所以他继续乘坐这列慢车就是当前最优解。因为越行只可能发生在大站,所以他不会错过有可能超过他的快车。当乘客继续乘坐慢车,停靠在后续的大站(比如 F 站)时,如果他看到对面站台来了一列快车,那么他就应该去换乘那列快车,因为这列快车必会越行他当前乘坐的慢车。
乘客乘坐快车到了 H 站,如果是情况 1、2,就直接出站,如果是情况 3、4,就需要换乘慢车再乘坐一站。
快车停靠 H 站时,也会有一列慢车同时停靠着,那么乘客可以直接上这班慢车,它肯定在原本的那一列慢车前面,因为那一列慢车已经被快车越行了,而这一列慢车还没有。至于具体比原本那一列慢车靠前多少,就看这列快车在中途越行了多少列了。比如,如果快车在 F 站又越了一列慢车,那么乘客在 H 站遇到的这列慢车就比原本的那列快两列。
如果运气差一点,在快车停靠 H 站时,没有看到慢车停靠,那就必须要等后续慢车。的确,最差的情况是,乘客之前乘坐的快车只在 D 站越行了一列慢车,那乘客在 H 站等到的慢车就是原本的那一列。但是,这最差的情况也不过就是和全程慢车一样而已。而且,这不符合「缓急接续」的模式,是运营方应当避免的。
总结一下。在「缓急接续」的运营模式下,只要有快车,乘客一定能上,且只要上了快车,一定比乘坐慢车要更快。最极端的情况,也不会比乘坐慢车更慢。而且,乘客不需要任何时刻表的支援,完全可以看到快车就上。
「缓急分离」
「缓急分离」中,快车和慢车是分别停靠大站的。
情况 1、3 中,如果乘客到达 D 站台时就看到一列快车进站,那么当然应该毫不犹豫地乘坐该快车。
但是,如果在情况 1、3 中,乘客到达 D 站站台时看到了一列慢车进站,或者是像情况 2、4 中一样,乘客乘坐着一列慢车到达 D 站时,他是应该继续乘坐这列慢车呢,还是在 D 站等待后续快车呢?
他无法得知。
首先,他不知道下一班快车什么时候到达,有可能两个小时之后才有一班。
其次,就算他知道紧接着的下一班车就是快车,这列快车也不一定就会越行他目前所在的这列慢车。如果不会,那他等快车就是亏的,他乘坐当前这列慢车比等快车还要更快到达目的地。
但是,如果他乘坐了当前这列慢车,也可能发生「下一站就有一列快车把他超了」的窘况。他在慢车上待避半天,结果还比他本可以乘坐的那列快车更晚到达目的地,那还是亏了。
所以,在 D 站,乘客什么时候才应该等待后续快车呢?
假设乘客在 D 站等了 k 列慢车后才等到快车(不含当前这列慢车),假设快车在到达 H 站之前,越行了 m 列慢车。仅在 m>k 的情况下,乘客才比乘坐原本那列慢车更早到达 H 站。
如果乘客在慢车后等到的第一列就是快车(k=0),那么这列车在 H 站前必须越行至少一列(m=1)慢车,才会让乘客比全程乘坐原本那列慢车更早到达 H 站。
如果乘客在慢车后等到的第二列才是快车(k=1),那么这列车在 H 站前必须越行至少两列(m=2)慢车,才会让乘客比全程乘坐原本那列慢车更早到达 H 站。如果这列快车只越行了一列慢车,那还是跟在原本那列慢车后面。
乘客乘坐快车到了 H 站,如果是情况 1、2,就直接出站;如果是情况 3、4,就需要换乘慢车再乘坐一站到 I 站。后一种情况中,快车需要在 H 站前越行更多一列慢车,才会让乘客比全程乘坐原本那列慢车更早到达 I 站。
假设乘客在 D 站等了 k 列慢车后才等到快车(不含当前这列慢车),假设快车在到达 H 站之前,越行了 m 列慢车。仅在 m>k+1 的情况下,乘客才比不下车换乘更早到达 I 站。
如果乘客在慢车后等到的第一列就是快车(k=0),那么:
- 这列车在 H 站前必须越行至少两列(m=2)慢车,才会让乘客比全程乘坐原本那列慢车更早到达 I 站;
- 如果这列车在 H 站前只越行一列(m=1)慢车,那乘客在 H 站换乘到的慢车还是原本那列,折腾半天没有区别;
- 如果这列车在 H 站前一列慢车都没越行(m=0),那么乘客会比全程乘坐原本那列慢车更晚到达 I 站。
总结一下。在「缓急分离」的运营模式下,就算有快车,乘客也可能错过,且就算上了快车,也很可能比全程乘坐慢车还要更慢。如果乘客想要找到最快的乘车方案,必须依靠时刻表的支援。
总之,对于有换乘快车需求的乘客,不论何种情况,「缓急接续」都优于「缓急分离」。当然,我们这里讨论的是其他因素都相近的情况下。如果「缓急接续」的平均间隔是 15 分钟,「缓急分离」的平均间隔是 3 分钟,那当然是后者更方便快捷。
那「缓急分离」有什么优于「缓急接续」的地方吗?也有。
慢车待避
假设有一条线路中间有这么三座车站:……小站 X、越行站 Y、小站 Z……
有一位乘客想要从小站 X 去往小站 Z。X 到 Z 之间没有两站以上的大站,他不可能换乘快车,只能乘坐两站慢车。
在「缓急接续」模式下,越行站就是快车同时停靠的大站。如果乘客乘坐的慢车在 Y 站待避快车,那么他需要等待快车进站、乘降、再出站、留出足够间隔后,自己的慢车才能发车。整个越行过程可能需要很久,而且对这位慢车乘客来说毫无益处。
在「缓急分离」模式下,快车并不停靠越行站。即使乘客乘坐的慢车在 Y 站待避快车,也只需要等待快车高速通过,并留出足够间隔即可。如果快车越行前后都没有停站(比如上海 16 号线罗山路站直达车越行普通车),那么快慢车之间所需的间隔就和「缓急接续」模式下相同(因为「缓急接续」中越行站就是大站,所以其前后通常也不会还有其他的大站),所以整体待避时间会比「缓急接续」短。当然,如果越行站前后有快车需要停站的大站,那么快慢车之间所需的间隔会更长,待避时间相比「缓急接续」的缩短可能并不显著。
车站设计
另一个好处是,「缓急接续」模式需要双向的快慢车在大站同时停靠乘降,所以大站要设计为双岛式站台;但「缓急分离」模式中,快车不需要在越行站停靠乘降,所以将越行站设计为一岛四线或双侧四线就完全可以,成本要低多了。
实际上,如果非要把「缓急分离」模式中的越行站设计为双岛式站台,即为正线也提供乘降功能的话,反而可能会因为正线贴着站台而导致快车不得不限速通过。上海 16 号线就是这样,大站车通过航头东、惠南东站等双岛式站台时需要限速,反而在通过罗山路站这样更简陋的一岛四线时,可以全速通过。
说完了。有错误的地方请各位指正!