廣州地鐵3號(hào)線(南北快線，北延段稱機(jī)場(chǎng)線)，被譽(yù)為暨廣州地鐵1號(hào)線之后廣州地鐵線網(wǎng)中最繁忙的地鐵線路，代表顏色是橙色。線路呈南北「Y」字形走向，貫穿了番禺區(qū)、海珠區(qū)、天河區(qū)、白云區(qū)、花都區(qū)。并促進(jìn)了新中軸線和番禺區(qū)新城區(qū)，地鐵線路北延段與白云機(jī)場(chǎng)銜接，向南延伸至廣州新城。廣州地鐵3號(hào)線全長(zhǎng)64.41公里，共設(shè)29座車站，2座車輛基地，2座主變電站，1座控制指揮中心，總投資為人民幣159.05億元。

　　隨著廣州地鐵跨越式的發(fā)展，廣州地鐵進(jìn)入了大線網(wǎng)運(yùn)營(yíng)時(shí)代，客流快速增長(zhǎng)，目前日均客流超680萬人次，最高日客運(yùn)量超900萬人次，承擔(dān)了廣州市超過44%的公交客流運(yùn)送任務(wù)，客流強(qiáng)度全國(guó)第一。公司始終以“安全、準(zhǔn)點(diǎn)、快捷、便利”的服務(wù)理念，精心組織運(yùn)營(yíng)，不斷提高運(yùn)營(yíng)水平和服務(wù)質(zhì)量，為乘客提供了安全優(yōu)質(zhì)的交通運(yùn)輸服務(wù)。在廣東省十大服務(wù)行業(yè)民意調(diào)查中，廣州地鐵運(yùn)營(yíng)服務(wù)乘客滿意度從2007年起，已連續(xù)多年位列交通行業(yè)前列。廣州地鐵始終堅(jiān)持、倡導(dǎo)文明服務(wù)，已成為展示廣州市兩個(gè)文明建設(shè)成果的重要窗口。

　　主支線三號(hào)線主線是機(jī)場(chǎng)南—體育西路—番禺廣場(chǎng)，支線是天河客運(yùn)站—體育西路。但現(xiàn)階段采取兩條獨(dú)立的行車路線：

　　主要路線為天河客運(yùn)站—體育西路—番禺廣場(chǎng)，大部分情況下直接稱呼為三號(hào)線;

　　另一路線為機(jī)場(chǎng)南-體育西路，官方和傳媒稱呼為三號(hào)線北延段或簡(jiǎn)稱三北線。

　　由于兩條行車路線相交但不重疊，兩者之間需要在體育西路站換乘。即從主線番禺廣場(chǎng)站北上的列車到達(dá)體育西路站后即轉(zhuǎn)入支線開往天河客運(yùn)站;而前往機(jī)場(chǎng)南站則須在體育西路站下車到中部站臺(tái)換乘始發(fā)往機(jī)場(chǎng)南方向的列車，繼續(xù)主線上的旅程，反向同理。

　　加開空車為了疏導(dǎo)3號(hào)線中段的乘客，3號(hào)線工作日晚高峰均有分別從客村、體育西路、廈滘和大石站起載的列車班次，同時(shí)疏導(dǎo)上述各站積壓的大量乘客。這些班次分別於客村站後存車線、廈滘車輛段或大石站後存車線直接開出，抵達(dá)上述各站後才起載前往天河客運(yùn)站(體育西路站出發(fā)則是前往番禺廣場(chǎng)站)。

　　同時(shí)為了繼續(xù)增加3號(hào)線北延段的運(yùn)能，3號(hào)線北延段早高峰亦有加開「同和至大石單向早高峰短線」。晚高峰則有加開林和西往機(jī)場(chǎng)南的列車班次，疏導(dǎo)北延段特別是林和西站和廣州東站的大量乘客。這些班次均由廈滘車輛段或大石站後存車線直接開出，中途不停大石至體育西路沿途各站，抵達(dá)林和西站後才起載前往機(jī)場(chǎng)南站。

　　高峰短線繼二號(hào)線在2013年初開行早高峰短線車后，3號(hào)線于2013年5月27日在工作日7:50～8:45加開8趟短線車，運(yùn)行區(qū)間為同和開至大石站北往南方單向。加開空車時(shí)間段內(nèi)，同和至體育西路站方向的運(yùn)能將提升54.8%，平均行車間隔壓縮為1分58秒。前往珠江新城至大石站的乘客可上車后留意列車廣播，搭乘短線車的乘客，無需在體育西站換乘即可直達(dá)目的地;若乘坐短線車前往石牌橋至天河客運(yùn)站沿途各站，因體育西路站車站結(jié)構(gòu)所限，無法通過站臺(tái)直接換乘，需經(jīng)過站廳或換乘平臺(tái)進(jìn)行換乘，亦可以繼續(xù)乘搭至珠江新城站，再到對(duì)面換乘往天河客運(yùn)站方向的列車。

　　東延段走向(未開通)廣州軌道交通三號(hào)線東延段全長(zhǎng)9.58km，為地下敷設(shè)線路，線路西起番禺區(qū)的番禺廣場(chǎng)站，然后沿亞運(yùn)大道向東延伸至京珠高速路，接著在亞運(yùn)大道立交的西側(cè)轉(zhuǎn)向東南，再向東下穿京珠高速路與廣州軌道交通四號(hào)線高架交替，最后到達(dá)廣州亞運(yùn)城媒體中心的海傍站。

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